EJA变送器技术交流资料

,EJA-智能变送器技术交流会,重庆横河川仪有限公司（简称：CYS）,主讲：邓礼友,EJA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）,重庆横河川仪有限公司CYS,创立1995年9月资本金总资本1420万美元出资比例日本横河电机株式会社60%中国重庆川仪总厂有限公司40%从业人员429人（含临时工）、其中日方长驻人员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号上海分公司上海浦东新区北蔡绿科路139号营业本部上海市长宁区天山西路568号帝乐鳄鱼大厦D座4楼北京事务所北京市东城区金宝街89号金宝大厦9楼广州事务所广州市环市东路362-366号好世界广场35楼,重庆横河川仪有限公司CYS,业务内容1,EJA智能变送器生产、销售。2，横河其他产品销售。制造方式CYSYHQ(NYPS)制造设备CYSYHQ品质管理ISO90015M(ManMachineMaterialMethodMeasurement)同一品质EJA-变送器全球同一技术、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-海外生产基地,销售业绩,重庆横河川仪有限公司2012年度EJA变送器订货25.2万台，销售25.1万台。连续多年保持国内变送器第一大制造、销售商地位。截止2011年12月，横河川仪公司EJA变送器在中国市场生产销量超200万台。2011年9月，单月销售达3万台。,EJA变送器销售趋势,EJA变送器生产基地,日本(横河電機甲府工場YHQ),中国横河川仪有限公司CYS,美国【美国横河公司YHC】,生产基地,製造：日本最新設備的引入,横河川仪JA-生产场地,A線,C線,AMP線,浄化間,机加場,EJA变送器品質/质量管理体系,质保体系,有机化学物质削减,GB/T24001-2004idtISO14001:2000横河川仪于2000年重庆市第三家取得环境认证,環境保護活動,电力削减,节约水,纸再利用,排水噪音管理,环保购买,职业健康安全管理体系,我公司已建立OHSAS18000职业健康安全管理体系。并于2009年8月4日通过GB/T28001-2001（OHSAS18001：1999）职业健康安全管理体系认证。,EJA部分性能指标,1，世界首创：单晶硅谐振传感器2，高精度型：常规表精度0.065%3，连续工作5年不需调校零位4，温度影响可忽略不计5，静压影响可忽略不计6，单向静压影响：连续10万次单向过压实验后影响量0.03%/16MPA7，双向通讯功能BRAIN协议HART协议FF现场总线PROFIBUS现场总线8，完善的自诊断功能9，基本品接液膜片材质：哈氏C-27610，无需三阀组，可直接安装,EJA变送器的原理,部分,最新压力传感器技术,单晶硅谐振式传感器利用微电子机械加工技术,Si谐振传感器制作工程,P+P+,P+,N+,封注外延及退火,(100)N型Si,Sio2(600nm),切除氧化膜及HCL煤气腐蚀,选择性外延及去除氧化膜,选择性腐蚀,传感器,硅片,電子顕微鏡写真,受压部份构造,中心膜片,（鋼）,传感器,封入液,信号,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,Si谐振传感器结构,2个Si谐振传感器,H型谐振器,H型Si谐振器,Si片,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,N,S,Si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,SiH型谐振传感器,Si片,磁场,Si传感器,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,深度,kHz,压缩,拉伸,过程压力,隔离垫片,H型谐振器,基体,Si谐振传感器压力转换,传感器,40kHz,被压缩的谐振梁频率降低,被张紧的谐振梁频率升高,谐振式传感器谐振式传感器的频率输出,压力,频率,压力,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,紧凑&轻量易于安装,19.8cm,3.9kg,EJA110差压变送器,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,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,工程单位,4.5位显示,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)或固定显示显示14种工程单位错误代码信息显示本地零点/量程开关可旋转安装,改良的规格特性为所有应用的经济而设计,EJA外特性,低铜铸铝,SCS14A,SUS316L(本体),接液膜片哈氏合金C-276,高/低压侧可互换,表头/转换部,差压下的谐振频率变化,110,100,90,80,70,5,000,10,000,差压(mmH2O),频率(kHz),传感器,硅谐振传感器的复合传感特性,R,.,.,f1,f2,f1-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,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,硅谐振传感器与电容式传感器的比较,传感器,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%/100kgfcm2,4%,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,单晶硅谐振传感器性能,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,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),输入/输出特性,型号:EJA110-M量程:10000mmH20,型号:EJA110-H量程:5kgf/cm2,23(oC),No.2,23(oC),No.1,No.2,输入(%),EJA变送器,温度影响,No.2,SPAN,ZERO,SPAN,ZERO,No.1,No.2,SPAN,ZERO,-0.2,No.1,EJA变送器,性能对比,温度变化零点漂移,温度影响,谐振频率,输入压力,室温fc,室温fr,高温fr1,高温fc1,Iout(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=fcIout(p)=Iout(0)故：温度对输出没有影响,EJA变送器,静压影响,No.1,No.2,No.2,No.1,EJA变送器,性能对比,EJAvs.其它智能式变送器,1.21.00.80.60.40.20-0.2,误差(%),03570105140,静压(Kgf/cm2),EJA110A-XM量程：01000mmH2O,其它智能式变送器量程：01000mmH2O,静压变化零点漂移,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),020406080100120140,1050-5-10,误差(%),020406080100120140,1050-5-10,静压(Kgf/cm2),EJA110A-XM1/100量程比(100mmH2O),静压影响,谐振频率,输入压力,大气压fc,大气压fr,高静压fr1,高静压fc1,Iout(0):大气压时输出Iout(p):高静压时输出Iout(0)=fr-fcIout(p)=(fr-fr)-(fc-fc)=(fr-fc)-(fr-fc)=Iout(0)-(fr-fc)fr=fcIout(p)=Iout(0)故：静压对输出没有响,EJA变送器,过压影响,型号:EJA110A-XM量程:1000mmH20(1/10ofMaxSpan)压力:10kgf/cm2,型号:EJA110A-XM量程:1000mmH20(1/10ofMaxSpan)压力:10kgf/cm2,过压长期稳定性,Error(%),+0.1,-0.1,过压零点漂移,Error(%),+0.1,-0.1,20,40,60,80,100,120,x1000Times,EJA变送器,出色的过压性能EJA系列vs.电容式,电容式,EJA系列,零点漂移,上下行程比例输出,性能对比,EJAvs.其它智能式变送器,2.01.51.00.50-0.5-1.0-1.5-2.0,误差(%),03570105140,过压(Kgf/cm2),EJA110A-XM量程：01000mmH2O,其它智能式变送器量程：01000mmH2O,过压滞后性,性能对比,EJAvs.其它智能式变送器,EJA110A-XM量程：01000mmH2O,3051c智能式变送器量程：01000mmH2O,过压滞后性,无3阀组安装方式,常规安装方式,无三阀组安装方式,用户为何需要三阀组？1.单向过压损坏变送器2.单向过压的零点飘移3.静压下的零点漂移4.长期零点漂移,EJA变送器,无三阀组安装方式安全性,3阀组,常规安装,无3阀组安装,EJA变送器,无三阀组安装方式低成本,常规安装,无3阀组安装,安装成本降低1)无需购买3阀组2)引压管直接安装,维护/维修成本低1)无需维护3阀组2)泄漏检查点减小,EJA变送器,无3阀组安装方式,无需3阀组安装,1.静压下的零点调整静压影响=小投运前的零点调整2.运行中的零点检测长期零点漂移=小停机时检测零点3.过压后的零点调整过压滞后=小过压后无须零点调整,用户为何需要3阀组,非特殊运用，无需3阀组,EJA-通讯协议,EJA,EJA-通讯协仪：420mABRAIN协议420mmAHART协议FF-现场总线PROFIBUS现场总线,通讯协议的比较,4mA,20mA,110bps,SMART离线通讯,1010100,BRAIN在线通讯,2.4kHz,1200bps,BRAINvs.SMART,通讯协议的比较,BRAIN,HART,BT200,仪表装置,BRAIN在新产品推出时无须对BT200手持终端内部软件进行升级,协议,协议结构参数菜单数据数据选择结构类型,HHT,仪表装置,HART在新品推出时需要升级手持终端内部的数据和软件,BRAINvs.HART,BT200通讯器,LCD大屏幕显示21个字符8行,打印机打印输出,可控制所有BRAIN协议仪表的BT200通讯器,单线通讯无需配电器,安全性高密码设置电池更换报警自动关闭电源,5节常规电池,软件,特征,操作程序,用户可以查看任何重要的过程信息,A:显示,PRAMA10:OUTPUT(%)55.5%A11:ENGOUTPUT229.43GPMA20:AMPTEMP23oCHOMESETADJESC,PRAMA21:CAPSULETEMP28oCA30:STATICPRESS304PSIA40:INPUT132.33inH2OHOMESETADJESC,BT200显示屏,BT200显示屏,操作程序节省时间易于使用,HOME菜单A:DISPLAY查看一般信息B:SENSOR校准和设置前查看SoftKeys(F1-F4)其它菜单,MENUA:DISPLAYB:SENSORHomeSETADJESC,BT200显示屏,操作程序启动,维护费用,校准,范围,F2设置C:设置变送器基本设置D:附加设置1用户应用参数E:附加设置2双向流量flowH:自动设置利用当前压力快速设置,MENUC:SETTINGD:AUXSET1E:AUXSET2H:AUTOSETHomeSETADJESC,BT200显示屏,F3调整允许访问最终菜单J:调整自动零点调整手动调整信息和记录,操作程序启动,维护费用,校准,范围,MENUJ:ADJUSTK:TESTM:MEMOP:RECORDHomeSETADJESC,BT200显示屏,A参数祥解（A参数实测值）,A10OUTPUT(%)-5%110%A11ENGROUTPUT-1999919999A20AMPTEMP电路板温度A21CAPSULETEMP传感器温度A30STATICPRESS静压A40INPUT实测压力A60SELFCHECK自诊信息,B参数详解（参数为仪表固有参数）,B10:MODEL型号+量程EJA110A-DMB11:STYIENo版本S2B20:LRL传感器测量下极限-3200032000B21:URL传感器测量上极限-3200032000B30:MINSPAN最小量程-3200032000B40:MAXSTAT.P最大静压B60:SELFCHECK自诊断HOMESETADJESC,C参数设置详解,C10:TAG.NOweihao位号PT-102C20:STYIEUNIT测量单位KPA（18个单位）C21:LOWRANGE测量下限值-3200032000C22:HIGHRANGE测量上限值-3200032000C30:AMPDAMPING阻尼时间0.264SC40:OUTPUTMODE输出方式和显示方式线性或开方信号C60:SELECHECK自诊断HOMESETADJESC,D参数设置,D10:LOWCUT低截止0.020.0%D11:LOWCUTMODE低截止模式线性/归零D20:DISPSELECT显示方式%或压力D21:DISPUNIT工程单位设置8位字母D22:DISPLRV工程单位下限-1999919999D23:DISPHRV工程单位上限-1999919999D30:STAT.P.UNIT温度单位D40:REVOUTPUT输出方向正向/逆向正向D45:H/LSWAP取压方向正向/逆向正向D52:BURNOUTCPU异常时，输出状态高/低高D53:ERROROUT硬件异常时，输出状态高/低高D60:SELFCHECK自诊断HOMESETADJESC,EHJK参数意义,E30:BIDIREMODE双向流体测量开/关关E60:SELFCHECK自诊断H10:AUTOLRV自动设置测量范围下限值H11:AUTOHRV自动设置测量范围上限值H60:SELFCHECK自诊断J10:ZEROADJ自动调零位J11:ZERODEV手动调零位J20:EXTZEROADJ外部调零许可J60:SELFCHECK自诊断K10:OUTPUTX%-5110%间恒流输出，用于回路检测K60:SELFCHECK自诊断HOMESETADJESC,其他参数,M10:MEM01用户区8个大写字母M20:MEM02用户区8个大写字母M30:MEM03用户区8个大写字母M40:MEM04用户区8个大写字母M50:MEM05用户区8个大写字母M60:SELFCHECK自诊断P10:ERRORREC1最近第一次出错记录P11:ERRORREC2最近第二次出错记录P12:ERRORREC3最近第三次出错记录P13:ERRORREC4最近第四次出错记录D60:SELFCHECK自诊断HOMESETADJESC,液位设置一步到位灵巧的量程自动设定,无须计算高度/抑制毛细管/变送器方位调整量程简单易行一键操作自动零点J10:调整H10:自动LRV,双向流量降低设计成本,用户校正0到100%12-20mA正向流量/12-4mA反向流量只须一台变送器设置简单应用于所有的流量场所,为正反向流动,4mA,20mA,4-20mA输出,线性平方根,正向,反向,常规类型,为正向流动,为反向流动,H,L,L,H,自动反向管道启动和维护费用,D45:H/L交换当高、低压引压管安装反时，在不影响用户工程启动的情况下，无须重新安装，简单到只须改变D45的设置即可,EJA,H,L,定制流量,使用D10参数可使流量输出在20%（可变）以下时，保持截止或成线性输出,D10:低端截止&D12:,50,20,0,50(%),Input,LowCut20%,(%),(%),50,20,0,50(%),LowCut20%,Input,低端截止线性,低端截止为零,高级的重置量程性能EJA系列对电容式,电容式,EJA系列,上下行程比例输出,自诊断,高级部分,温度温度harp传感器,Amp.温度.Caps.温度线压差压,方便诊断的复合传感器变送器的健康监视器,缓冲,诊断,传感器功能利益存储器,增强的自诊断,P:RecordP10:CAPMODULEFAULTP11:OVERTEMP(CAP)P12:ILLEGALHRVP13:GOODP60:SELFCHECKERROR,P:错误记录时间缓冲-存储4个事件连续性-先进先出顺序可查看事件详细信息,BT200显示屏,HARP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,通过BT200-POO参数完整地记录ISO9010记录保持容量,兼容性无须软件升级向上向下兼容兼容于所有的BRAIN产品8x21字符LCD显示屏快速操作的软键盘密码锁定可选打印机,工具,BT200手持终端,通过Vari-SMARTTM对ISO9010配置和校正记录,兼容性Vari-SMARTTM软件兼容于所有BRAIN产品BRAIN接口模块(BIM)Windows环境在线帮助文件菜单浏览参数浏览在线指令手册标签数据库管理,Vari-SMARTTM,调试软件（有售）,更好的过程控制高性能-高可靠的测量更省的维护更少的校准更长的服务期,更好的自诊断多参量监控更低的成本高量程比现场总线(数字)传感器传感器移植路线,EJA系列纵览最终用户利益,1，零点C21；量程C22。2，阻尼时间C30（注意：所有测量流量的变送器的阻尼时间均需改为4秒，流体波动大的改为8秒。以克服紊流影响）。3，自动校零J10。4，恒流K10，用于检查线路情况。5，位号C10。6，测量单位的修改或设定C20。7，信号的输出和显示方式C40（输出线性或开方性号；显示线性或开方信号）。8，LCD板显示方式选择D20。9，H、L高低压引压管装反时选择D45。以上为BRAIN协议变送器常用设定需使用到的，请仪表操作人员牢记。,BT200带打印机,Vari-SMARTTMPC系统,BRAIN协议常用设定,HART协议变送器参数常用设定,用YHC4150XHART协议手操器来设定变送器参数1，设定零点、量程：在第一层在线菜单的：LRV、URV上直接设定。2，校零：按12331后设定。3，位号：按131后设定。4，测量单位：按132后设定。5，信号输出方式（线性或开方）：按135后设定。6，阻尼时间：按136后设定（测流量时阻尼选4秒）。7，回路检测：按122后设定：用于检测回路正常与否。8，用户显示单位(流量)：