|
在電力行業，特別是發電廠壓、差壓測量的準確性是安全生產的關鍵；125MW發電機組主機系統壓力、差壓測點在150點左右，因現場環境溫度、濕度變化大，安裝地點振動大、電磁干擾大，安裝位置的高差造成補償的不確定性，這一系列問題導致測量的誤差大、設備故障率高，給機組安全運行帶來隱患。所以在設計選型時，選擇高質量、高精度、高可靠性、抗干擾能力強、維護量小的變送器是機組安全運行的關鍵。
EJA系列智能變送器是日本橫河電機株式會最新研制采用單品硅諧振傳感器，數字化工作原理，實現了傳感器部分就可以消除機械電氣干擾、環境溫度變化、靜壓與過壓影響，同時，轉換部分的CPU經軟件處理與數據補償，保證了EJA系列智能變送器的高精度與長期穩定性。
凱里發電廠一期工程96年選用了280臺EJA系列智能變送器，97年一期工程竣工投產，二期工程98年選用了300臺EJA系列智能變送器，99年底二期工程竣工投產，EJA系列智能變送器97年6月投運以來，以其高精度、高穩定性、零故障率，在貴州電力系統贏得了聲譽，目前，貴州電力系統所屬發電廠以普遍采用EJA系列智能變送器。
EJA系列智能變送器的工作原理
EJA系列智能變送器采用單晶硅諧振式傳感器，在單晶硅芯片上采用微電子機械加工技術分別在其表面的中心和邊緣作為兩個形狀、大小完全一致的H形狀諧振梁，由于處于微型真空腔中，不與充灌液接觸，因而確保振動時不受空氣阻尼的影響。諧振梁分別將壓力、差壓信號轉換成頻率信號，送到脈沖計數器，再將兩頻率之差直接傳遞到CPU微處理器進行數據處理，經D/A轉換器轉換為與輸入信號相對應的4～20mADC的輸出信號，并在模擬信號上疊加一個BRAIN/HART數字信號進行通信。
膜盒組件中內置的特性修正存貯器存貯傳感器的環境溫度、靜壓及輸入/輸出特性修正數據，經CPU運算，可使變送器獲得優良的溫度特性和靜壓特性及輸入/輸出特性。
通過I/O口與外部設備如手持智能終端BT200或275以及DCS中的帶通訊功能的I/O卡以數字通信方式傳遞數據。即高頻24KHzBRAIN協議或12KHzHART協議數字信號疊加在4～20mA的信號線上。進行通信時，頻率信號對4～20mA的信號不產生任何擾動影響。
EJA系列智能變送器的優良性能
1、優良的溫度影響特性
數據是隨著環境溫度的變化觀測到的零點和濕度的變化，可以看出，具有很好的溫度特性。
溫度變化為什么對EJA沒有影響呢?這是由傳感器的固有結構決定的。
為輸入差壓與頻率的關系，在正常溫度時，諧振片的頻率如圖中實線所示，邊側諧振片的頻率fr隨著壓力的增加而上升，中心諧振片的頻率fc隨著壓力的增加而減少。
當溫度上升，由于邊側諧振梁和中心諧振梁形狀、尺寸完全一致，故在相同的溫度狀態下，變化量一致。
圖中虛線表示高溫時的頻率特性，在同一溫度狀態下相同比率變化，由于需要的是頻率之差，故變化量相互抵消，因此自動清除誤差的影響。通過以下關系式得知：Iout0:常溫時的輸出Ioutt：高溫時的輸出Iout0=fr-fc
Ioutt＝fr-△fr-fc-△fc
＝fr-fc-△fr-△cf
＝Iout0-△fr-△cf
∵△fr＝△fc
∴Ioutt＝Iout0
2、優良的單向過壓特性
傳感器的結構決定了EJA系列變送器具有優良的單向過壓特性。因有單向壓力作用時，接液膜片內側的硅油向中心膜片移動，硅油傳遞壓力到諧振傳感器，壓力增大到某一數值時，接液膜片與本體完全接觸在一起，此時，外部壓力不管怎樣增大，硅油的壓力不會增大見右圖，因此，硅諧振傳感器受到的一定壓力后就不會再受到更大的壓力，有很好的保護能力，即使受到了一定的作用，由于單晶硅材料的恢復性能特別好，故也能完全恢復而無誤差。
EJA系列智能變送器在電廠中的應用
EJA系列智能變送器有強大的通訊功能，使運行維護更為方便快捷。采用BT200型智能終端可在控制室、現場及回路的任何一點處與變送器通信，實現在線調零、量程范圍設定、顯示模式設定及參數設定等。
1、EJA系列智能變送器零點非常穩定。在電廠中由于環境因數影響，其他類型的變送器零點漂移很大，因而需定期對變送器進行校零工作，而EJA系列智能變送器在我廠使用六年來未出現零點漂移現象。
2、在差壓式測量中，需特別注意引壓管方向，否則變送器將無法工作；而EJA系列智能變送器能在設置中改變引壓方向，也可改變輸出方向，以滿足現場需要。
3、在電廠中流量測量很普遍，結合取壓元件的不同，低流量有時需低截止模式，有時需線性或其他，通常在二次表或DCS組態實現，實施起來很不方便，而在EJA系列智能變送器中可通過設置低截止方式，在0～20%范圍內靈活設置實現。
4、EJA系列智能變送器具有良好的量程設置功能。在磨煤機出口壓力測量中，原設計量程為0～600Pa,而實際運行中只有500Pa左右，非常不便于運行人員讀數，誤差也較大，根據現場實際在EJA智能變送器很方便地設置量程為0～1000Pa,大大減少更換變送器工作量及節約資金。
5、EJA系列智能變送器能調整輸出響應速度，以滿足現場運行需要。例在爐膛負壓測量中，開始把變送器阻尼時間常數設為05S，發現負壓波動很大，把時間常數改為2S后，就能真正反映爐膛壓力，有效濾出干擾。
6、汽機高排逆止門前后差壓測量是電廠的難點，因正常運行時，逆止門前壓力高，門后壓力低；機組異常時，逆止門前壓力低，而門后壓力高：由于引壓方向經常變化，使得一般變送器易損壞。EJA系列智能變送器由于有優良的單向過壓特性，使得測量穩定、可靠。
7、EJA系列智能變送器有強大的自診斷功能，有故障時能顯示錯誤代碼，便于檢修人員及時排除故障；例在#3機組給水壓力變送器試運中，發現變送器顯示Er.07符號，Er.07是輸出超出上下限值故障，檢查發現是變送器上限值設置錯誤，按標準值設定后變送器工作正常。
結束語
EJA系列智能變送器在近六年的電廠運行維護中，以具強大的功能，高品質的部件，極小的維護工作量，贏得了電廠的厚愛，維護人員根據電力系統生產的需要，通過智能終端BT200對EJA智能變送器進行設置，就能高效滿足生產現場需要。
EJA430A型高性能的壓力變送器可用于測量液體、氣體或蒸汽的壓力，并將其轉變成4～20mA DC的電流信號輸出。
|
