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EJA智能差压变送器的工作原理是什么
点击次数:发布时间:2013-09-24 09:17

 


EJA智能差压变送器的工作原理是什么?

EJA智能差压变送器采用单晶硅谐振式传感器,直接输出频率信号,传感器自身就可以消除机械电气干扰、环境温湿度变化、静压与过压等影响。因此,具有优良的温度形响特性、静压影响特性、单向过压特性。其原理框图如图5-9所示。它由膜盒组件和电器转换组件两部分组成。

 


 

 

    从图可知,膜盒组件由单晶硅谐振式传感器和特性修正存储器组成。现分述如下。

    (1)单晶硅谐振传感器

    在单晶硅芯片上采用微电子机械加工技术(MEMS),分别在其表面的中心和边缘制成两个形状、大小完全一致的H形谐振梁,且处于微型真空腔中,使其既不与充灌液接触,又确保振动时不受空气阻尼的影响。硅谐振梁处于由永久磁铁提供的磁场中,与变压器、放大器等组成一正反馈回路,让皆振梁在自激振荡回路中作高频振荡。当单晶硅片的上下表面受到压力并形成压力差时,硅片将产生变形,导致中心谐振梁因压缩力而领率减小,边缘谐振因受拉伸力而频率增加,因而使两个H形谐片振梁分别感受到不同应变作用,其结果是中心谐振梁因受压缩力而频率减少,边缘谐振梁因受到张力而频率增加,两个频率之差对应不同的压力信号。

    内置的特性修正存储器用来存储传感器的环境温度、静压及输入、输出特性的修正数据,经CPU运算后,可使差压变送器获得良好的温度特性、静压特性及输入、输出特性。

    (2)智能电器转换部件

    由单品硅谐振式传感器上的两个H形的振动梁分别将压力或差压信号转换为频率信号送到计数器,再将两频率之差直接传递到CPU进行数据处理,经D/A转换为与输入信号相对应的4~2OmA.DC输出信号,并在模拟信号上叠加一个BRA IN/HART数字信号进行通信。通过I/O口与外部设备(如手持智能终端以及DCS中的带通信功能的I/O)以数字通信方式传递数据,即高频2.4kHz(BRAIN协议)1.2kHz(HART协议)数字信号叠加在4~20mA.DC的信号上。在进行通信时,频率信号对4~20mA.DC的信号不产生任何扰动影响。

 

 
  
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