日本EJA变送器压力变送器

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EJA压力变送器

上海胤旭机电设备有限公司优价销售日本EJA、EJA压力变送器、EJA差压变送器、EJA液位变关器、EJA流量计、EJA温度调节器、EJA电导率仪、EJA手操器

EJA是日本横河电机株式会下仪器仪表系列代名词。EJA系列主要产品有：压力变送器、差压变送器、液位变关器、流量计等，是由日本横河电机株式会社于94年*新开发的高性能智能式仪器仪表，采用了世界上*先进的单晶硅谐振式传感器技术，自投放市场以来，以其优良的性能受到客户好评。EJA的开发获得了日本产业社会*高奖—大河内纪念奖和由桥本太郎颁发的优质产品奖，并通过了美国、英国、法国、德国、俄罗斯、中国等先进国家的多种安全认证。重庆公司生产的EJA保证了与日本横河电机产品同一品质，深得用户好评，获得了进入200MW、300MW、600WM机组的认证。

EJA的特性

1.卓越的性能和稳定性

　　系列采用单晶硅谐振式传感技术。单晶硅对于压力或温度的变化不存在滞后现象，是非常理想的材料。单晶硅谐振式传感器将过压、温度变化和静压影响降为*低，从而提供无与伦比的长期稳定性

2.小型轻量设计

　　由于采用ASIC放大器设计便包装变小，以及膜盒构造和法兰的小型化，这款机型的重量降到了原有机型的一半。ASIC设计不仅减少了零件数量，而且提高了放大器的可靠性。

3.现场总线通信能力

现场总线是双向数字通信系统，是配置仪表控制系统的革新技术，同时也是前景很好的更新换代产品，用于替换现在现场仪表中广泛使用的标准4-20mA模拟通信。

EJA的设计目标

　　1.除保证高精度外，传感器自身消除了静压、温度等变化产生的影响。

　　2.可长期连续使用的高可靠性。

　　3.小型、轻量，使期不受安装场所的限制，可自由安装。

　　4.采用微型计算机技术，具有完整的自诊断功能和通讯功能。

5.能保持零点的长期稳定性，提高了维护效率。

EJA的设计目标

　　1.除保证高精度外，传感器自身消除了静压、温度等变化产生的影响。

　　2.可长期连续使用的高可靠性。

　　3.小型、轻量，使期不受安装场所的限制，可自由安装。

　　4.采用微型计算机技术，具有完整的自诊断功能和通讯功能。

5.能保持零点的长期稳定性，提高了维护效率。

EJA的特点

　　●世界首创—单晶硅谐振传感器

　　●采用微电子机械加工高新技术（MEMS）

　　●传感器直接输出频率信号，简化与数字系统的接口

　　●高精度，一般为±0.075%

　　●高稳定性和可靠性

　　●连续十万次过压试验后影响量≤0.03%/16MPa

　　●连续工作五年不需要调校零点

　　●BRAIN/HART/FF现场总线三种通讯协义供选择

　　●完善的自诊断及远程设定通讯功能

　　●可无需三阀组而直接安装使用

　　●基本品的接液膜片材质为：哈氏合金C-276（小型标准为3.9kg）

●外部零点/量程调校

EJA的工作原理

　　EJA由单晶硅谐振式传感器上的两上H形的振动梁分别将差压、压力信号转换成频率信号，送到脉冲计数器，再将两频率之差直接传递到CPU进行数据处理，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4~20mADC的输出信号，并在模拟信号上叠加一个BRAIN/HART数字信号进行通信。膜盒组件中内置的特性修正存贮器存贮传感器的环境温度、静压及输入/输出特性修正数据，经CPU运算，可使变送器获得优良的温度特性和静压特性及输入/输出特性。通过I/O口与外部设备（如手持智能终端BT200或275以及DCS中的带通信功能的I/O卡）以数字通信方式传递据，即高频2.4kHz(BRAIN协议)或1.2kHz(HART协议)数字信号叠加在4~20mA信号线上，在进行通讯时，频率信号对4~20mA信号不产生任何的影响。

1.结构原理

　　晶硅谐振传感器的核心部分，即在一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作成两个形状、大小完全一致的H形状的谐振梁（H型状谐振器有两个振梁），且处于微型真空腔中，使其即不与充灌液接触，又确保振动时不受空气阻尼的影响。

2.谐振梁振动原理

　　硅谐振梁处于由*磁铁提供的磁场中，与变压器、放大器等组成一正反馈回路，让谐振梁在回路中产生振荡。

3.受力情况

当单晶硅片的上下表面受到压力并形成压力差时将产生形变，中心处受至压缩力，边缘处受到张力，因而两个形状振梁分别感受不同应变作用，其结果是中心谐振梁受压缩力而频减少，边侧谐振梁因受张力而频率之差对应不同的压力信号。

EJA的优良性能

1、优良的温度影响特性

　　数据是随着环境温度的变化观测到的零点和湿度的变化，可以看出，具有很好的温度特性。

　　温度变化为什么对EJA没有影响呢?这是由传感器的固有结构决定的。

　　为输入差压与频率的关系，在正常温度时，谐振片的频率如图中实线所示，边侧谐振片的频率fr随着压力的增加而上升，中心谐振片的频率fc随着压力的增加而减少。

　　当温度上升，由于边侧谐振梁和中心谐振梁形状、尺寸完全一致，故在相同的温度状态下，变化量一致。

　　图中虚线表示高温时的频率特性，在同一温度状态下相同比率变化，由于需要的是频率之差，故变化量相互抵消，因此自动清除误差的影响。

2、优良的单向过压特性

传感器的结构决定了EJA系列变送器具有优良的单向过压特性。因有单向压力作用时，接液膜片内侧的硅油向中心膜片移动，硅油传递压力到谐振传感器，压力增大到某一数值时，接液膜片与本体完全接触在一起，此时，外部压力不管怎样增大，硅油的压力不会增大见右图，因此，硅谐振传感器受到的一定压力后就不会再受到更大的压力，有很好的保护能力，即使受到了一定的作用，由于单晶硅材料的恢复性能特别好，故也能完全恢复而无误差。

EJA数据参数

1，规格：

L膜盒   M膜盒   H膜盒   V膜盒          

测量范围   -10~10kPa (-40~40inH2O)   -100~100kPa (-400~400inH2O)   -500~500kPa (-2000~2000inH2O)   -0.5~14MPa (-70~2000psi)  

测量量程   0.5~10kPa (2~40inH2O)   1~100kPa (4~400inH2O)   5~500kPa (20~2000inH2O)   0.14~14MPa (20~2000psi)  

精度   ±0.075%   ±0.065%   ±0.065%   ±0.065%  

防护等级   IP67，NEMA 4X，和JIS C0920防浸型  

防爆规格   FM，CENELEC ATEX，CSA，IECEx  

输出信号   4~20mA DC， FOUNDATION?现场总线或PROFIBUS PA两线制数字通信  

电源   BRAIN和HART:10.5~42V DC (本安型： 10.5~30V DC) Fieldbus:9~32V DC (本安Entity模式9~24V DC，本安FISCO模式9~17.5V DC)  

环境温度   -40~85℃ (-40~185℉) （普通型）-30~80℃ (-22~176℉) （内藏指示器）  

过程温度   -40~120℃ (-40~248℉) （普通型）  

*大工作压力   16MPa(2300psi) L膜盒（特殊材料）3.5MPa(500psi)    

安装   2-inch管安装  

接液部件材质   膜盒   SUS316L(膜片： 哈氏合金C-276)，哈氏合金C-276，钽材，蒙乃尔  

容室法兰   SUS316，哈氏合金C-276，蒙乃尔      

外壳   铝合金或SUS316不锈钢（可选）  

2，  选型资料：

第1项：输出信号   -D   4-20mA DC/BRAIN协议数字通讯  

-E   4-20mA DC/HART协议数字通讯      

-F   FF现场总线通讯      

第2项：测量范围（膜盒）   L   0.5-10KPa  

M   1-100KPa      

H   5-500KPa      

V   0.14-14MPa      

第3项：接液件材质   S   JIS SCS14A JIS SUS316L JIS SUS316  

H   JIS SCS14A 哈氏合金C-276 JIS SUS316      

M   JIS SCS14A 蒙乃尔 JIS SUS316      

T   JIS SCS14A 钽 JIS SUS316      

A   哈氏合金C-276 哈氏合金C-276 哈氏合金C-276      

D   哈氏合金C-276 钽 哈氏合金C-276      

B   蒙乃尔 蒙乃尔 蒙乃尔      

第4项：过程接口   0   无过程接头（Rc1/4内螺纹在容室法兰上）  

1   Rc1/4内螺纹过程接头      

2   Rc1/2内螺纹过程接头      

3   1/4NPT内螺纹过程接头      

4   1/2NPT内螺纹过程接头      

5   无过程接头（1/4NPT内螺纹在容室法兰上）      

第5项：螺栓和螺母材质   A   JIS SCM435 3.5MPa  

B   JIS SUS630 14MPa      

C   JIS SUH660 3.5MPa      

第6项：安装方式   -2   垂直配管连接，右边高压，上部安装过程接头  

-3   垂直配管连接，右边高压，下部安装过程接头      

-6   垂直配管连接，左边高压，上部安装过程接头      

-7   垂直配管连接，左边高压，下部安装过程接头      

-8   水平配管连接，右边高压      

-9   水平配管连接，左边高压      

第7项：电气接口   0   G1/2内螺纹，一个电气接口  

2   1/2NPT内螺纹，二个电气接口，无盲塞      

3   Pg13.5内螺纹，二个电气接口，无盲塞      

4   M20内螺纹，二个电气接口，无盲塞      

5   G1/2内螺纹，二个电气接口，一个盲塞      

7   1/2NPT内螺纹，二个电气接口，一个盲塞      

8   Pg13.5内螺纹，二个电气接口，一个盲塞      

9   M20内螺纹，二个电气接口，一个盲塞      

第8项：内藏显示表   D   数字显示表  

E   数字显示表带测量范围设置钮      

N   无      

第9项：安装托架   A   JIS SECC 2”管安装（平托形）  

B   JIS SSUS304 2”管安装（平托形）      

C   JIS SECC 2”管安装（L形）      

D   JIS SSUS304 2”管安装（L形）      

N   无      

3.EJA附加功能（不指定）

第1项：隔爆型、本安型   不指定 NF1 NEPSI隔爆许可：dⅡCT6 环境温度：-40-60℃ 电气接口：1/2NPT FF1 FM隔爆许可 C1：ⅠⅡ&Ⅲ Div 1&2，Gps.B、C、D、E、F&G NEMA 4X 温度：C1：T6 FF15 FM隔爆许可 C1：ⅠⅡ&Ⅲ Div 1&2，Gps.B、C、D、E、F&G NEMA 4X 温度：C1：T6 KF1 CENELEC（KEMA）防爆许可：EExd Ⅱ CT4、T5、T6 KF5 CENELEC（KEMA）防爆许可：EExd Ⅱ CT4、T5、T6 CF1 CSA隔爆许可 C1:ⅠⅡ&Ⅲ Div、1&2、Gps、B、C、D、E、F、&G ENCL:Type4X 温度：CI:T4、T5、T6 CF15 CSA隔爆许可 C1:ⅠⅡ&Ⅲ Div、1&2、Gps、B、C、D、E、F、&G ENCL:Type4X 温度：CI:T4、T5、T6 NS1 NEPSI本安许可 :ia Ⅱ CT4 环境温度：-40-60℃ 电气接口：1/2NPT FS1 FM 本安许可 本安C1:ⅠⅡ&Ⅲ Div、1&2、Gps、B、C、D、E、F、&G 非可燃性C1:ⅠⅡ&Ⅲ Div、1&2、Gps、B、C、D、E、F&G KS1 CENELEC(KEMA)本安许可：EEx ia Ⅱ CT4 CS1 CSA本安许可： C1:ⅠⅡ&Ⅲ Div、1&2、Gps、A、B、C、D、E、F&G ENCL:Type4X 温度 C1:T4 FU1 包含FF1和FS1 KU1 包含KF1.KS1和N型 KEMA N型 EX nA ⅡCT4 CU1 包含CF1和CS1 SU1 SAA隔爆和本安和无火花 Ex dⅡCT6/T5/T4 IP67,Ex ia ⅡCT4 IP67 ,Ex nⅡ CT4 IP67 KS5 CENELEC(KEMA)本安防爆：[Entity模式]：EEx ia Ⅱ CT4；[Fisco模式]：EEx ia Ⅱ CT4/ EEx ia Ⅱ BT4  

第2项：隔爆密封接头   不指定 G71 连线口：1/2NPT 适用电缆外径：Φ8.5±0.5（1个) G72 连线口：1/2NPT 适用电缆外径：Φ8.5±0.5（1个) G81 连线口：1/2NPT 适用电缆外径：Φ8.5±0.5（2个) G82 连线口：1/2NPT 适用电缆外径：Φ8.5±0.5（2个)  

第3项：涂漆：颜色变化或涂漆变化   不指定 P1 颜色变化 只适用于变送器壳体 蒙塞尔标志编码：N1.5，黑色 P2 颜色变化 只适用于变送器壳体 蒙塞尔标志编码：7.5BG4/1.5绿色 P7 颜色变化 只适用于变送器壳体 金属银色 X1 涂漆变化 环氧树脂烤  

第4项：避雷保护器   不指定 A 变送器电源电压：10.5-32V DC(本安型：10.5-30V DC) *大允许电流：6000A (1X4μS),反复1000A(1X40μS)100次  

第5项：禁油处理或禁水、禁油处理   不指定 K1 脱脂洗净处理 K2 脱脂洗净处理且膜盒充灌氟油，使用温度-20-80℃ K5 脱脂洗净并干燥处理 K6 脱脂洗净并干燥处理膜盒充灌氟油，使用温度：-20-80℃  

第6项：校正单位   不指定 D1 P校正（Psi单位） D3 bar校正（bar单位） D4 M校正（kgf/cm2)  

第7项：SUS630螺母的密封处理   不指定 Y 紧固容室法兰SUS630螺栓和螺母表面涂（液态硅橡胶）  

第8项：长排气塞   不指定 U 总长：112mm(标准型：32mm)  

第9项：快速应答   不指定 F1 刷新时间：≤0.125秒 应答时间（含*小阻尼时间常数）：*长0.3-0.5秒（L膜盒0.6秒）  

第10项：PID/LM功能   不指定 LC1 PID控制功能，Link Master功能  

第11项：CPU异常时输出设定为低   不指定 C1 低侧：≤-5%（3.2mA DC)  

第12项：NAMUKNE43   不指定 C2 [输出信号3.8～20.5mA] 故障报警输出-5%，3.2mA以下 C3 [输出信号3.8～20.5mA] 故障报警输出110%，21.6mA以上  

第13项：不锈钢放大器外壳   不指定 E1 放大器外壳材质：SCS14A不锈钢（相当于SUS316L铸造不锈钢或ASTM CF-8M）  

第14项：镀金膜片   不指定 A1 密封膜片镀金  

第15项：组态   不指定 R1 用户组态软件  

第16项：容室法兰选项   不指定 N1 不带排气排液塞 N2 N1及不带过程接头，容室法兰两侧加工DIN 19213 7/16 inch×20内螺纹（安装螺纹），后侧带盲塞 N3 N1，N2容室法兰、膜片、本体和盲塞的配件制造  

第17项：不锈钢位号牌   不指定 N4 JIS SUS304 不锈钢位号牌固定在变送器上  

第18项：配件制造证明   不指定 M01 容室法兰 M11 容室法兰、过程接头  

第19项：压力测试 漏压测试证明   不指定 T01 L膜盒 测试压力：3.5MPa 测试流体：氮气滞留时间10分钟 T12 M、H膜盒 测试压力：14MPa 测试流体：氮气滞留时间10分钟  

EJA应用：

1.油库计量中的应用

　　Ⅰ、在目前的油库油罐液位的测量设计中，比较流行的是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。雷达液位计虽然精度高但成本也高，而浮标、浮球等液位计，安装、维护比较麻烦。差压式液位计，在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛，但测量结果并非真正液位，因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。其实油库油罐的精确液位，并不十分重要，用户实际要了解的并不是液位，而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量（即吨数），从而防止满溢。由此分析采用差压法来测液位（实际为吨数）也不失为一个好的选择。因为目前差压变送器的应用十分成熟，EJA技术十分完善，精度可达0.075级，而且价格大幅下跌，性能价格较高。

　　Ⅱ、EJA 设计原理

　　顾名思义差压式液位计所测量的结果是压力差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重量G=△P·S=ρg△h·S，S不变，G与△P成正比关系。即只要准确地检测出△P值，就可以得到实际油品的库存量G，从公式还可知其密度ρ与高度△h成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位，也可以引入介质温度补偿予以解决。

　　Ⅲ、EJA 实际应用

　　在温州新世纪油库项目，笔者将此思路应用到实际设计中。

　　设计条件： 2000m3油罐，直径d=14.5m，高度h=14m。

　　一次表：选用EJA118W法兰式隔爆差压变送器，选用法兰式是防止罐底脏物沉淀而堵塞引压管，变送器量程0～140kPa。

　　二次表：选用WP系列智能光柱显示报警仪，*信号输入，可任意改变量程，用光柱显示液位，用数字显示油品的吨数。以6#罐为例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高为14m。

　　在油罐顶部，设计一套液位报警装置，防止油品满溢，作为双保险。在应用中由于测量值直接为吨数，故油罐不论贮存何种油品，二次表显示的值是油罐内油品的吨数，避免了需要测定密度进行换算的麻烦。

　　一般情况油品出入库往往是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计计量，由于流量计的精度有限，*高也只有0.2级，还需测密度计算，其结果往往有些出入，从而造成计量纠纷。现在因为油罐测量的结果为吨数，而且精度可达到0.2级甚至0.1级，因此，与容积式流量计相比，计量结果更准确。虽然在小数量的油品出入库时，由于分辨率的原因，测量的结果*误差较大，但在大数量的油品出入库时，其较高的精度和较小的相对误差，是其它计量手段所无法比拟的，特别适合月度、季度、年度的盘存。实践表明其主要优点有：① 安装维护简单方便；② 读数直观直接明确，可直接读出油品的库存量；③ 免除了密度的测定和换算。

　　Ⅳ、注意问题

　　(1) 设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低，以消除温度变化而造成的误差，必要时引入温度补偿。

　　(2) 在油罐的罐体水平截面不等的情况下（如上小下大），要考虑补偿措施。如二次表选用WP-H80系列液位-容量控制仪。

　　(3) 为达到一定精度，如油罐顶部装有呼吸阀时，必须采用差压变送器而不能采用压力变送器。对敞口油罐或精度要求不高时，可直接采用压力变送器以方便安装。

　　(4) 二次表尽量采用智能表，可方便改变量程，实现温度补偿等。

　　(5) 安装时差压变送器的负压室要安装集水器，并要经常排污，以免积水影响准确度。

2、EJA在电厂的应用

　　系列智能变送器有强大的通讯功能，使运行维护更为方便快捷。采用BT200型智能终端可在控制室、现场及回路的任何一点处与变送器通信，实现在线调零、量程范围设定、显示模式设定及参数设定等。

　　⑴、EJA系列列智能变送器零点非常稳定。在电厂中由于环境因数影响，其他类型的变送器零点漂移很大，因而需定期对变送器进行校零工作，而EJA系列智能变送器在我厂使用六年来未出现零点漂移现象。

　　⑵、在差压式测量中，需特别注意引压管方向，否则变送器将无法工作；而EJA系列智能变送器能在设置中改变引压方向，也可改变输出方向，以满足现场需要。?

　　⑶、在电厂中流量测量很普遍，结合取压元件的不同，低流量有时需低截止模式，有时需线性或其他，通常在二次表或DCS组态实现，实施起来很不方便，而在EJA系列智能变送器中可通过设置低截止方式，在0～20%范围内灵活设置实现。?

　　⑷、EJA系列智能变送器具有良好的量程设置功能。在磨煤机出口压力测量中，原设计量程为0～600Pa,而实际运行中只有500Pa左右，非常不便于运行人员读数，误差也较大，根据现场实际在EJA智能变送器很方便地设置量程为0～1000Pa,大大减少更换变送器工作量及节约资金。

　　⑸、EJA系列智能变送器能调整输出响应速度，以满足现场运行需要。例在炉膛负压测量中，开始把变送器阻尼时间常数设为0?5S，发现负压波动很大，把时间常数改为2S后，就能真正反映炉膛压力，有效滤出干扰。

　　⑹、汽机高排逆止门前后差压测量是电厂的难点，因正常运行时，逆止门前压力高，门后压力低；机组异常时，逆止门前压力低，而门后压力高：由于引压方向经常变化，使得一般变送器易损坏。EJA系列智能变送器由于有优良的单向过压特性，使得测量稳定、可靠。?

⑺、EJA系列智能变送器有强大的自诊断功能，有故障时能显示错误代码，便于检修人员及时排除故障；例在#3机组给水压力变送器试运中，发现变送器显示Er.07符号，Er.07是输出超出上下限值故障，检查发现是变送器上限值设置错误，按标准值设定后变送器工作正常。

主要型号：

UT155温度调节器、DX系列无纸记录器、UT52A/UT55A、μR系列有纸记录器、YTA310/320温度变送器、AX100无纸记录器

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现货库存：

品牌   型号   参数   数量  

VICKERS(威格士）   DG4V 3 OB   M  U  H7   60     24V D.C  30W   A03/12     4   个    

VICKERS(威格士）   DG4V 3  OF   M  U  H7   60     24V D.C  30W   A04/13     4   个  

AEG   LS5K.10       1   个  

PORTESCAP   P532 258 0.7 10       1   个  

ATOS             SCLI-40316                                                    5个