ＥＪＡ智能变送器采用单晶硅谐振式传感器，直接输出频率信号，传感器自
身就可以消除机械电气干扰、环境温湿度变化、静压与过压等影响。因此，具有
优良的温度影响特性、静压影响特性、单向过压特性。其原理框图如图５９所
示。它由膜盒组件和电器转换组件两部分组成。
ＥＪＡ 智能变送器原理方框图
从图可知，膜盒组件由单晶硅谐振式传感器和特性修正存储器组成。现分述
如下。
（1）单晶硅谐振传感器
在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
和边缘制成两个形状、大小完全一致的 Ｈ 形谐振梁，且处于微型真空腔中，使
其既不与充灌液接触，又确保振动时不受空气阻尼的影响。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，让谐振梁在自激振
荡回路中作高频振荡。当单晶硅片的上下表面受到压力并形成压力差时，硅片将
产生变形，导致中心谐振梁因压缩力而频率减小，边缘谐振因受拉伸力而频率增
加，因而使两个 Ｈ 形谐振梁分别感受到不同应变作用，其结果是中心谐振梁因
受压缩力而频率减少，边缘谐振梁因受到张力而频率增加，两个频率之差对应不
同的压力信号。
内置的特性修正存储器用来存储传感器的环境温度、静压及输入、输出特性
的修正数据，经ＣＰＵ运算后，可使变送器获得良好的温度特性、静压特性及输
入、输出特性。
（2）智能电器转换部件
由单晶硅谐振式传感器上的两个 Ｈ 形的振动梁分别将压力或差压信号转换
为频率信号送到计数器，再将两频率之差直接传递到ＣＰＵ进行数据处理，经Ｄ／
Ａ转换为与输入信号相对应的４～２０ｍＡ．ＤＣ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。通过Ｉ／Ｏ口与外部设备 （如手持智能终
１００端以及 ＤＣＳ中的带通信功能的Ｉ／Ｏ 卡）以数字通信方式传递数据，即高频
２．４ｋＨｚ （ＢＲＡＩＮ 协 议）或 １．２ｋＨｚ （ＨＡＲＴ 协 议）数 字 信 号 叠 加 在 ４～
２０ｍＡ．ＤＣ的信号上。在进行通信时，频率信号对４～２０ｍＡ．ＤＣ的信号不产生
任何扰动影响。
