石油化学,発電,水処理,石炭化学などのプロセス産業では,圧力測定はプロセス制御,安全接続システム,材料の計測測定器具の精度,長期安定性,および運用適応性は,直接装置の効率と安全基準を決定します.
シリコン共振型デジタルセンサー技術を利用した 横川EJA510E (絶対圧力トランスミッター) とEJA530E (計圧トランスミッター) が成熟しました様々な要求を満たすように設計された高性能装置広範囲の測定範囲,複数の通信プロトコル,爆発防止の安全性,安定した長期運用を含む.
基本操作原理:単結晶シリコン共鳴デジタルセンシング技術
EJA510E/EJA530Eの核心は MEMS技術を用いて製造された シリコン共鳴センサーですこの技術によって デジタル信号の出力も変換エラーを最小限に抑える.
センサーチップ構造
シリコンチップには 2つの同一の H型共鳴線があり マイクロ真空穴に閉じ込められています充填液 (シリコンオイル) から隔離し,空気減圧の干渉を排除する常軌を逸した磁場内に置かれると,共鳴束は内部電子機器で自己興奮振動回路を形成し,高周波の振動を継続的に維持します.
圧力信号変換論理
プロセスの圧力は,弁を通って伝達され,単結晶のシリコン基板に充填液が伝達され,シリコンチップが変形します.中央の共鳴線が圧縮されます.振動周波数が低下する振動周波数が増加する. 振動周波数が上昇する.測定された圧力に正確に線形的に対応する周波数差を生成する信号処理と出力
チップには,温度,静的圧力,線性修正のための内蔵メモリストレージパラメータがあります.CPUは,周波数差に基づいてリアルタイム補償計算を行い,結果を標準化された 4 〜 20 mA DC アナログ信号に変換します同時に,デジタル通信信号 (HART,BRAIN,FF,PA) がアナログループに重ねられ,リモート読み書き能力とパラメータ構成が可能になります.
自動診断メカニズム
"Back-Check"逆検証アルゴリズムを装備した装置は,信号を出力する際にセンサーデータを逆検証する.センサーのワイヤの断裂やハードウェアの故障をリアルタイムで検出できます圧力の変化が欠けると誤陽性が発生し,故障警告の信頼性が著しく向上します.
主要な製品特性と技術的利点
(I) 非常に高い測定精度と長期安定性
- 選択可能な高精度グレード
標準モデルでは,基準精度は ±0.055%まで,オプションの高精度バージョン (HACコード) は ±0.04%に達する.線形性,ヒステレシスに関するエラー,複製性が厳格に制御されていますこの装置は10kPaから50MPaまでの4つのカプセル仕様 (A,B,C,D) をカバーし,高圧アプリケーションで最大70MPaまで拡張範囲オプション (/HG) が利用可能である.
- 長期的安定性
EJA530E (計量圧力): 7年以内に URL の ±0.1% の変動; EJA510E (絶対圧力): 7年以内に URL の ±0.2% の変動.年間校正の頻度を大幅に削減し,運用・保守コストを削減します.
- 環境 の 干渉 に 強い 抵抗 力
温度効果:すべてのカプセル仕様の熱漂移は,スパンプの ±(0.15% + URLの 0.15%以内に制御される.
振動耐性: IEC60770-1振動基準を満たす.高振動と低振動の両方で出力波動はURLの0.1%以下である.
設置ゼロポイントシフト: 90°の傾斜でゼロポイントシフトは0.21 kPaのみで,現場での一触でゼロ調整で排除できます.
(II) あらゆるシナリオにおける制御システムと互換性のあるマルチプロトコルインテリジェント通信
この製品は,従来のアナログシステムとデジタルバスプラットフォームの両方を対応する4つの主要な産業通信プロトコルをサポートします.
- 4 〜 20 mA + HART/BRAIN (標準選択)
2本のワイヤルループで動いている. 3.6~21.6 mAのアナログ出力と上位デジタル通信. 最低の動作電圧は16.6 VDC. 範囲,ダッピング,手持ちの通信器で 警報パラメータを表示する; NAMUR NE43故障出力規格 (C2/C3コード) に適合し,故障時の設定可能な高/低限界出力 (3.2 mA低アラーム / 21.6 mA高アラーム) を可能にします.
- 低電源HART (コードQ)
3線/4線配置 電力消費量は27mW以下 バッテリー駆動および遠隔無人監視点に適しています
- FF フィールドバスとPROFIBUS PA
純粋なデジタルバスアーキテクチャ.スマートファクトリーと完全デジタルDCSシステムに適しています.多変数データ転送とデバイス資産管理をサポートします.
(III) 全世界の防爆基準をカバーする包括的な安全認証
- 機能的安全性 (SIL) 認証
FF/PA バスのバージョンを除き,個々のユニットはSIL2安全レベルを満たし,冗長な構成ではSIL3を達成し,IEC 61508規格に適合する.安全機器システム (SIS) に適している.
- 複数の地域における爆発防止に関する包括的な資格
NEPSI (中国),ATEX (EU),FM/CSA (北米),IECEx (国際) の認証を含む.爆発防止 (Ex d),本質的に安全 (Ex ia),発火防止 (Ex ic) の保護タイプ温度クラスはT4からT6までで,石油・ガス・化学産業における危険ゾーン0・1・2環境に適しています.
- 保護と構造安全
IP66/IP67およびNEMA 4Xの侵入保護等級; 鋳型アルミまたは不?? 鋼で利用可能なアンプハウジング; 濡れ部位は316L,ハステロイC-276および金付弁 (/A1,水素浸透耐性について)腐食媒質や水素の破裂リスクに対応し,132MPaまでの瞬間の圧力に耐える. 層次的な過圧保護により弁の損傷を防ぐ.
(IV) 便利な配置と保守
- 地域活動
オプションの5桁のLCDディスプレイは,圧力のパーセントとエンジニアリング圧力値をリアルタイムで表示します. ユニットはゼロ調整スクリューとレンジスイッチを装備しています.LRV/URVと減圧時間を現場で変更できる (ソフトウェアで0から調整できる).00から100s) は,ハンドヘルドの通信器を必要としない.
- 総合 的 な 自己 診断
リアルタイムモニタリングは,CPUハードウェア,弁温度,圧力制限違反,パラメータ設定エラーをカバーします. 調整可能な高低圧アラームをサポートします.アナログ出力によって制御室に直接送信される故障信号.
- 柔軟な範囲構成
流量測定のための逆範囲設定 (LRV > URV) と平方根出力をサポートする.絶対圧力モデル (EJA510E) は,0 kPa (絶対真空) の下値測定制限を備えています.これは,真空蒸留と真空吸附プロセスに適している.
(V) 異なる運用条件に適応可能
- 温度範囲
環境温度範囲: -40°Cから85°C (ディスプレイなし) または -30°Cから80°C (LCDディスプレイ付き) プロセスの中間温度: -40°Cから120°Cオプション/HE フロアゴムOリング 低温制限を -15°Cまで延長.
- 中程度の互換性
填料液のオプションには標準シリコンオイルまたはフッ素油 (/K3) が含まれます.酸素または高純度ガスを含むアプリケーションでは,オイルフリー処理 (/K1/K2) が利用できます.Oリング材料には,酸性/アルカリ性メディアや高温蒸気に耐えるため,ナイトリルゴムとフッ素ゴムが含まれます..
- 軽く 頑丈 な 構造
ベース重量は1.2から1.4kgの範囲で,2インチパイプブラケットまたは壁のマウントをサポートします.電気接続は1/2NPT,G1/2,およびM20*1.5スレッドに対応します.国内および国際標準管の両方に対応する.
モデル の 選択,設置,および O&M に 関する 主要 な 考え方
(I) モデル選択とマッチングポイント
- モデルの区別
EJA510Eは絶対気圧伝達器 (絶対真空に対して測定する) で,真空,負気圧,大気圧での高精度測定に適しています.EJA530Eは気圧計 (気圧参照)管道や貯蔵タンクにおける通常の圧力モニタリングに使用される.両者は互換性がない.
- カプセル範囲のマッチング
A,B,C,またはDカプセルを実際のプロセス圧力に基づいて選択します.上限範囲の80%を超える長期使用は厳禁です.高圧 (>50 MPa) のアプリケーションでは,/HG 高圧オプションは必須労働圧力が最大で70MPaである.
- 中等と物質の互換性
高腐食性のある環境 (塩化水素,硫化水素,塩化塩化ナトリウム,高温蒸気) では,ハステロイ弁が好ましい.炭化物や水化装置における水素を含む介質用酸素または高純度メディアについては,/K1無油/減脂処理を選択します.
- 爆発防止仕様の一致
家庭用危険エリアでは,NEPSI NS21 (内在的に安全) またはNF2 (防火) の評価を優先します.輸出プロジェクトでは,必要に応じてATEX,FM,またはIECExの認証を選択します.環境温度とプロセス温度制限値を検証する際に (e)(例えば,T6の指定により,最大の中間温度は85°Cである).
(II) 現地設置基準
- 設置の方向性
弁平面を地平線に平行に回すと,ゼロポイントの漂移が起きない.しかし,垂直傾斜90°は固定ゼロポイントの偏移を引き起こす.設置後にフィールドゼロ調整操作が必要とする.
- 電源と負荷のマッチング (HARTタイプ420mA)
電源電圧範囲: 10.5 〜 42 VDC; 雷止め装置が設置されている場合,上限は 32 VDC,本質的に安全なモデルでは 30 VDC.デジタル通信では,負荷抵抗は250〜600 Ωの間で維持しなければならない.; ループ抵抗を R = (E - 10.5) / 0 の式に従って調整する.0244.
- 温度 と 圧力 の 制限
EJA510E 絶対圧力モデルは,低温 (<80°C) で最低絶対圧が0.013 kPaで,80°C以上では,温度とともに最低動作圧力が上昇する真空用途の選択は,気温圧曲線図を厳格に遵守する必要があります.
- 電気配線に関する要件
電力供給と信号端末領域の適切なルーティングを確保し,接地端末への信頼性の高い接続を確立する.フィールドアンペーターはFF/PROFIBUSバスモデルに接続してはならない.低電圧モデル用 1V5Vケーブル電圧の低下が精度に影響を及ぼすのを防ぐために,負荷インペデンスが ≥1 MΩ でなければならない.
(III) 定期的な保守とトラブルシューティング
- パラメータ設定を抑制する
プロセス流体の変動が激しい場合,出力ジッターを抑制するためにソフトウェアダッピングを増加させることができます.しかし,ダッピングの増加は応答時間を延長します (ベース応答:90 ms).速度の調整を必要とするアプリケーション, 減圧設定は ≤2秒推奨されます.
- 障害出力設定
デフォルトの故障出力は"High" (≥21.6 mA) で,プロセス安全要件が"Low"アラームを指示する場合は,追加コード /C1を指定します.NAMUR対応の安全ループを含むアプリケーションでは,出力制限オプション C2 または C3 を選択する必要があります..
- カリブレーションサイクル
標準的な用途では年に1回校正し,高精度計測およびSISセキュリティ・インターロックシステムでは6ヶ月ごとに校正することが推奨される.7年間の長期安定性仕様は,理論上の上限のみであり,定期的な検証の必要性を代替するものではありません..
- 禁止された操作
隔膜を瞬間の圧力制限値 (30 MPa A/B/C カプセル,132 MPa D カプセル) を超えた衝撃にさらしてはならない.
本質的に安全で爆発性のあるモデルの場合,認証されていない電気部品の未許可の交換は厳禁です.
フロウ化油で満たされたモデルは,80°Cを超える持続的な温度でプロセスフリウッドで使用してはならない.
横川EJA530E配線図
典型的な産業用アプリケーション
- 石油化学/石炭化学産業
EJA510E 絶対圧力伝達器:蒸留柱とガス化器の真空システムにおける真空モニタリング;真空貯蔵タンクの絶対圧力測定水素化と炭から水素化装置に適した金付弁型水素浸透による損傷に耐える
EJA530E 計圧伝達器:パイプラインの中気圧; 原子炉の大気/中気圧モニタリング; 熱交換器の差圧; 安全バルブ入口圧の結合.
SIL2 認証はSIS (Safety Instrumented System) の緊急シャットダウンインターロックで使用され,高圧および高温条件下での安全な生産を保証します.
- 電力産業 (熱力 / 新しいエネルギー)
ボイラー・ドラム,蒸気パイプライン,凝縮システムにおける圧力の測定;真空凝縮器における絶対圧力の測定に使用されるEJA510E.デニトリフィケーション・デスルフライゼーションパイプラインにおける煙草ガス圧力モニタリング高温および硫黄を含む腐食媒質に対応する
- 水処理と水道サービス
水処理装置のフィルター入口/出口,清水タンクレベル (圧力による) と配送ネットワーク供給圧の差圧の監視排水設備の空気圧測定■ IP67 保護 湿気のある屋外環境に適しています
- 医薬品,精細 な 化学 製品,食品 加工
高純度原料貯蔵タンクと無菌管路の圧力モニタリング.無油 (K1) とフッ素油 (K3) のバージョンは,無油に適しています.医薬品産業や食品産業におけるクリーンな運用条件; 遠隔の純水ステーションでの無人モニタリングのための低電源1V5V出力モデル.
- 天然ガスと石油/天然ガス長距離パイプライン
ステーションにおけるパイプライン圧力と圧力を制御するバルブの下流の圧力を監視する. 危険な屋外環境に適した本質的に安全 (Ex ia) 認証HART通信は,遠隔デバイス管理をサポート現地検査の頻度を減らす.
- 実験室と真空研究機器
EJA510E 高真空室および真空コーティング装置における正確な絶対圧力の測定のための絶対圧力の送信機."A"カプセル (最小範囲) はマイクロ真空測定の要件を満たしている.
製品概要
ヨコガワの独占DPharp 単結晶シリコン共鳴センサー技術で動いていますEJA510E/EJA530Eシリーズは高精度で特徴的な統合圧力測定ソリューションを提供します.,長期安定性,包括的な通信能力,高い安全基準,幅広い運用条件に適応する能力:
- テクニカルネイティブデジタルセンシングはアナログ変換誤差をなくし,温度と静的圧力の補償を組み込み,超低漂流 (7年安定性)総所有コストを大幅に削減する.
- 適応性:絶対気圧と気圧測定の両方をサポートします. 4つの弁キャプセル範囲,様々な濡れた材料オプション,複数の爆発防止認証を提供しています.処理産業の大部分のメディアと危険領域のアプリケーションに適している.
- デジタル化伝統的な4~20mA信号と一般的産業用フィールドバスと互換性がある.ローカル・リモート・コンフィギュレーション・モードの両方をサポートし,スマート・ファクトリーにおけるインテリジェント・アセット・マネジメントを容易にするための包括的な自己診断機能.
- 安全性SIL2の機能安全性準拠により,プロセス安全インターロック,炎易性/爆発性環境,および過酷な腐食性条件に関する厳格な要件を満たす.グローバル・爆発防護認証耐腐食性のある構造設計
業界で進行中のデジタル変革と安全管理のアップグレードの中で,EJA510E/EJA530Eは基準圧力測定器として注目されています.伝統的なDCS制御システムのシームレスな近代化に理想的で,次世代バスベースのスマート工場アーキテクチャと完全に互換性がありますプロセスの安定性,運用安全性,正確な測定を保証するための信頼できるデータを提供します.
