现在用到的横河变送器都是单晶硅谐振式传感器,这个传感器的核心部件是日本横河机电研发。如图所示,这是一张电子显微镜下提供的照片,它的传感器非常小,厚度只有十几毫米,有头发丝那么粗,它的传感器是放置在硅片上的,从Si谐振传感器结构来看,它有两个H谐振梁,一个放置在边沿,一个放置在中间,当收到压力的时候,中间的谐振梁就会受到压缩,边沿的谐振梁会产生一个拉伸的力,实际的压力值就是通过这两个产生的频率差检测出来的。
Si谐振传感器起振原理是根据法拉第电磁感应原理而成,通过结构可以看出,它的中间是一个U字型磁铁,H型传感器就放在那个磁仓里面。当通电的时候,如果有电流流过H型的谐振梁,根据相关原理,电流的流动方向就是按照大拇指所指示的方向流动。左边的谐振梁运动也会带着右边的谐振梁运动,右边的谐振梁运动的时候就会产生一个感应电流,根据法拉第右手感应定律也会产生一个感应电流,通过不断的放大,H谐振梁不断的向外面运动,运动到一个顶点的时候,弹簧会出现一个相反的运动,所以H型的谐振梁就会在磁场里面产生一个永久型的运动,这个运动的初次频率是90千赫兹。
如图所示是变送器膜盒的结构。变送器用的最多的就是eja-a系列,a系列在介绍的时候,我们都知道它有三个膜片,一个高压侧,一个低压侧,中间有一个隔离膜片,这个隔离膜片的作用就是把高压和低压分开,传感器在上部顶部的地方。eja-e系列变送器的结构稍有变化,它上面的膜片有四个,多出来的一个膜片是保护膜片,贴近于本体,将本体与其他膜片隔开。