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EJA单晶硅谐振式传感器

更新:2014/4/20 17:20:44      点击:
介绍
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。 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。 谐振梁振动原理 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,让谐振梁在回路中产生振荡。 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频率增加,即两个频率之差对应不同的压力信号。
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