EJA变送器讲稿概要

YOKOGAWASICHUANEJA—新时代智能变送器品质卓越始终如一重庆横河川仪有限公司（CYS）YOKOGAWASICHUAN重庆横河川仪有限公司［CYS］创立1995年09月27日资本金总资本US＄1420万元出资比例日本横河电机株式会社60%中国重庆川仪自动化股份有限公司40%从业人员420人、其中日本长驻人员3人(总经理、付总经理、总工程师)所在地重庆本部重庆市北部新区黄山大道中段61号川仪工业园上海营业本部上海市天山西路568号鳄鱼大厦D区3层北京分公司北京市东城区金宝街89号金宝大厦9层广州分公司广州市环市东路362号好世界广场35层主营业务内容DPharpEJA全智能变送器制造、销售和售后服务EJA年销售量28.5万台；产值10亿制造方式CYS＝YHQ(NYPS)制造设备CYS＝YHQ品质管理ISO9002＋5M(ManMachineMaterialMethodMeasurement)同一品质EJA全球同一技术（同步）、同一品质、同一管理和同一商标横河川仪横河电机株式会社EJA变送器—中国生产基地YOKOGAWASICHUANEJA变送器生产基地日本(横河電機甲府工場)中国［横河川仪有限公司］美国【美国横河公司】生产基地YOKOGAWASICHUAN•製造：日本最新設備的引入横河川仪ＥJA-生产场地A線C線AMP線浄化間机加場YOKOGAWASICHUANEJA变送器品質/质量管理体系品質保証活動ＩＳＯ９００２GB/TI9002-1(ISO9002-1)97年12月31日取得质量改善活動QA会议(质量分析会)制贩会(产/质/技/销)客户/生产质量分析质保体系YOKOGAWASICHUAN有机化学物质削减ISO14000環境認証2000年12月取得！节约资源、能源，预防污染加强废弃物管理全员参与，持续改进保护生态环境我们只有一个地球遵守环境保护法律、法规CYS环境方针电力削减节约水纸再利用排水噪音管理环保购买横河川儀有限公司◆YOKOGAWASICHUANEJA变送器的原理YOKOGAWASICHUAN全球最先进压力传感器技术单晶硅谐振式数字化差分传感器采用微电子精密加工技术YOKOGAWASICHUANSi谐振传感器制作工艺P++P+P++N+④封注外延及退火振動子(100)N型SiSio2(600nm)①切除氧化膜及HCL煤气腐蚀②选择性外延及去除氧化膜③选择性腐蚀传感器硅片電子顕微鏡写真YOKOGAWASICHUAN受压部份构造振動子励振端子検出端子ダイアフラムチップ真空室シェルダイアフラムチップ振動子中心膜片（マル鋼）传感器SUS316ＬＬ側BODＹＳＵＳ３１６鍛造ＲＩＮＧ驱动板传感器ＡＳＳＹシリコーンオイル封入液信号SUS316LＬ鍛造Ｈ側BODY18Cr-12Ni-2.5Mo-低C密封膜片哈氏合金Ｃ-276）Ni=BAL60%Cr=15.5%Mo=16%W=3.5%Fe=5.5%etsYOKOGAWASICHUAN3.在无压力时谐振频率为90kHz2.涂附在硅层上的H形谐振梁1.硅层谐振式传感器单晶硅谐振式压力传感器的构成4.压力引起硅层发生应变5.来自硅层的应变线性地改变谐振梁的频率输出压力YOKOGAWASICHUAN单晶硅谐振传感器结构2个单晶硅谐振传感器H型谐振器H型硅谐振器硅片YOKOGAWASICHUAN传感器的构造原理力磁界力磁界电流电压法拉第左手原理法拉第右手原理硅片振子永久磁石NSYOKOGAWASICHUAN硅谐振传感器起振原理永久磁铁激励电路电磁力方向频率输出硅H型谐振传感器硅片磁场硅传感器YOKOGAWASICHUAN压缩扩张谐振式传感器单晶硅谐振式传感器的原理2.作用在硅层上的压力1.两块频率为90kHz的共振被固定在硅层上3.由于位置和深度的变化一块被扩张而另一块被压缩4.压力使得被扩张的谐振梁频率由90到110kHz而被压缩的一块由90到70kHz变化5.而微处理器只需简单的对频率计数1109070深度kHzYOKOGAWASICHUAN压缩拉伸过程压力隔离垫片H型谐振器基体硅谐振传感器压力转换传感器YOKOGAWASICHUAN020406080100120050100150200ftfc40kHz被压缩的谐振梁频率降低被拉伸的谐振梁频率升高谐振式传感器谐振式传感器的频率输出压力频率压力YOKOGAWASICHUAN参考精度0to200H2O-0.050-0.040-0.030-0.020-0.0100.0000.0100.0200.0300.0400.0500255075100125%输入%输出误差谐振式传感器变送器成品的精度上下行程比例输出电容式EJA系列YOKOGAWASICHUAN紧凑&轻量易于安装19.8cm3.9kgEJA110差压变送器YOKOGAWASICHUAN玻璃层芯片头部高压侧流动压力低压侧流动压力膜盒体高压低压热孤立的传感器结构与过程压力分开1.传感器被分离置于膜盒体颈部隔离膜片2.高低压力通过内部硅油以液体压力的方式作用于传感器与现场温度隔离与现场震动隔离YOKOGAWASICHUAN数字精度的本地调节零点/量程的数字微调0.01%改变分辨率易于调整无模拟电位器温度稳定传统变送器的便利手动自由调节满度上升/抑制承受力YOKOGAWASICHUANpsimbarMkPagf/cmatmTorrftinmmHOHg22工程单位4.5位范围设置开关（零点/量程）输出改变方向指示增强的LCD显示交替式交替(每3秒.)或固定14种可选工程单位错误代码信息本地零点/量程开关可旋转安装YOKOGAWASICHUAN改良的规格特性为所有应用的经济而设计零点/量程数码调节0.01%调整精度数字LCD哈氏C-276隔离膜片侧面排气螺钉传统托架配置不锈钢螺钉不锈钢容室法兰不锈钢位号牌多国防爆认证YOKOGAWASICHUANEJA—外特性低铜铸铝SCS14ASUS316L(本体)接液膜片哈氏合金C-276高/低压侧可互换表头/上部YOKOGAWASICHUAN差压下的谐振频率变化1101009080705,00010,000差压(mmH2O)频率(kHz)传感器YOKOGAWASICHUANHARP现场总线传感器工作站分散式控制系统对现场控制系统工作站控制器现场总线接口将来的现场控制系统(FCS)4-20mA今日传感器方案其它现场设备现场总线消除了所需的I/O数字传感器方案DPharp消除了所需的A/DA/D现场总线D/A微处理器A/DA/D传感器微处理器A/DA/D传感器现场总线接口微处理器A/D传感器模拟传感器方案YOKOGAWASICHUAN硅谐振传感器的复合传感特性R..f1f2f1-f2=与差压成正比f1+f2=与静压成正比R=与温度成正比传感器YOKOGAWASICHUAN传感技术比较一览表原理结构优点电容式压阻式单晶硅谐振式•结构简单•历史悠久•滞后小•复合传感•滞后小•温度影响小•静压影响小•复合传感差压静压温度缺点•滞后大•重复性差温度误差大(未补偿前)电极中心膜片传感器YOKOGAWASICHUAN硅谐振传感器与电容式传感器的比较谐振器基片压力真空罩y磁场固定电极可动电极固定电极DD初始间距d位移C1C2电容C1=电容C2=SD+dSD-dC1-C2C1+C2计算公式c=dD=电极位移初始间距()感应膜片位移最大值mm(100μm)微小位移就能导致误差1μm形变=1%误差感器组件硅油中心膜片接液膜片低压侧高压侧接液膜片冲灌液感应膜片膜盒体fL传感器YOKOGAWASICHUAN硅谐振传感器与压阻式传感器的比较差压引起的信号变化压阻式传感器温度变化所引起的信号变化0.25%/50oC静压所引起的信号变化0.1%/100kgfcm24%15%硅谐振传感器0.01%4倍灵敏度高高精度量程宽环境变化影响小长期稳定性0.03%传感器YOKOGAWASICHUAN单晶硅谐振传感器特性•灵敏度高量程比高•滞后小高精度•抗环境变化能力强温度影响小长期稳定性静压影响小•复合传感器高精度差压灵活多用静压性价比高温度YOKOGAWASICHUAN现场运行总误差现场运行总精度稳定性输入/输出特性(标准状态下)温度影响(现场工作状态下)静压影响(现场工作状态下)过压影响(现场工作状态下)YOKOGAWASICHUAN输入/输出特性型号:EJA110-M量程:10000mmH20型号:EJA110-H量程:5kgf/cm223(oC)No.223(oC)No.10.10.050-0.05-0.1误差(%)23(oC)输入(%)-100050100-50No.20.10.050-0.05-0.1误差(%)输入(%)No.10.10.050-0.05-0.1误差(%)-100050100-50输入(%)-100050100-5023(oC)0.10.050-0.05-0.1误差(%)输入(%)-100050100-50EJA变送器YOKOGAWASICHUAN温度影响型号:EJA110-M量程:10000mmH20型号:EJA110-H量程:5kgf/cm2No.2SPANZEROSPANZERONo.1No.2SPANZERO-0.20.20.10-0.1误差(%)No.1温度0C-50050100SPANZERO0.20.10-0.1误差(%)-0.20.20.10-0.1误差(%)-0.2温度0C-50050100温度0C-50050100温度0C-500501000.20.10-0.1误差(%)-0.2EJA变送器YOKOGAWASICHUAN性能对比EJAvs.3051C智能变送器(100mH2o)-6.00-5.00-4.00-3.00-2.00-1.000.001.002.003.004.005.006.0023-40-25023508023-40-25023508023误差(%)其它-No3其它-No4EJA-No4EJA-No5EJA-No6温度变化［零点漂移］YOKOGAWASICHUAN温度影响谐振频率输入压力室温fc室温fr高温fr1高温fc1Iout(0):室温时输出Iout(p):高温时输出Iout(0)=fr-fcIout(p)=(fr-fr)-(fc-fc)=(fr-fc)-(fr-fc)=Iout(0)-(fr-fc)∵fr=fc∴Iout(p)=Iout(0)故：温度对输出没有影响EJA变送器YOKOGAWASICHUAN静压影响S.Pkg/cm2050100150-0.10.10.050-0.05零点误差%No.1No.2No.2No.1型号:EJA110A-XM量程:10000mmH20型号:EJA110A-XH量程:5kgf/cm2-0.10.10.050-0.05零点误差%-0.10.10.050-0.05零点误差%S.Pkg/cm20501001５0S.Pkg/cm2050100150-0.10.10.050-0.05零点误差%S.Pkg/cm2050100150EJA变送器YOKOGAWASICHUAN性能对比EJAvs.其它智能式变送器0.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8误差(%)03570105140静压(Kgf/cm2)1.21.00.80.60.40.20-0.2误差(%)03570105140静压(Kgf/cm2)EJA110A-XM量程：0～1000mmH2O其它智能式变送器量程：0～1000mmH2O静压变化［零点漂移］YOKOGAWASICHUAN性能对比EJAvs.其它智能式变送器静压变化［零点漂移］误差(%)静压(Kgf/cm2)3051c智能式变送器1/100量程比(100mmH2O)0204060801001201401050-5-10误差(%)0204060801001201401050-5-10静压(Kgf/cm2)EJA110A-XM1/1