[发明专利]一种皮拉尼真空计系统

说明书

本发明涉及真空压力测量技术领域，具体公开了一种皮拉尼真空计系统，其中，包括：皮拉尼真空计、电压采集装置、控制电路和电源装置，电压采集装置与皮拉尼真空计连接，控制电路与电压采集装置连接，电源装置分别与控制电路和皮拉尼真空计连接，皮拉尼真空计用于测量真空度并得到与真空度对应的电压值；电压采集装置用于采集电压值；控制电路用于根据电压值得到对应的实际真空度，并将实际真空度与真空度阈值比较，得到恒流驱动信号或恒温驱动信号；电源装置用于根据恒流驱动信号向皮拉尼真空计提供恒流源，以及用于根据恒温驱动信号向皮拉尼真空计提供恒温源。本发明提供的皮拉尼真空计系统可以实现在高真空和低真空都有较高灵敏度。

技术领域

本发明涉及真空压力测量技术领域，尤其涉及一种皮拉尼真空计系统。

背景技术

微型皮拉尼真空计是一种基于微纳结构的热传导式真空压力测量装置，敏感结构的热耗散包括气体热导散热、辐射散热以及固体散热，其中气体热导散热与真空环境的真空度有关，通过热电耦合原理，建立电学响应与真空度的关系，从而实现真空环境的压力监测。与传统的真空计相比，微型皮拉尼真空计有体积小、成本低、能耗低、响应快、测量范围广以及易于批量生产等优点，被广泛应用于各种大小真空封装以及微型腔体的真空度监测。

量程和灵敏度是考察皮拉尼真空计的两个主要性能指标，因此，如何提供一种高灵敏度且量程范围广的皮拉尼真空计成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种皮拉尼真空计系统，解决相关技术中存在的缺乏高灵敏度以及量程范围广的皮拉尼真空计的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种皮拉尼真空计系统，其中，包括：皮拉尼真空计、电压采集装置、控制电路和电源装置，所述电压采集装置与所述皮拉尼真空计连接，所述控制电路与所述电压采集装置连接，所述电源装置分别与所述控制电路和所述皮拉尼真空计连接，

所述皮拉尼真空计用于测量真空度并得到与真空度对应的电压值；

所述电压采集装置用于采集所述电压值；

所述控制电路用于根据所述电压值得到对应的实际真空度，并将所述实际真空度与真空度阈值比较，得到恒流驱动信号或恒温驱动信号；

所述电源装置用于根据所述恒流驱动信号向所述皮拉尼真空计提供恒流源，以及用于根据所述恒温驱动信号向所述皮拉尼真空计提供恒温源。

进一步地，所述电源装置包括选择开关单元、恒流源和恒温源，所述恒流源和所述恒温源均与所述选择开关单元连接，且所述恒流源和所述恒温源均与所述皮拉尼真空计连接，所述选择开关单元与所述控制电路连接，所述选择开关单元用于根据所述恒流驱动信号选择导通所述恒流源，以及用于根据所述恒温驱动信号选择导通所述恒温源。

进一步地，所述选择开关单元包括单刀双掷开关。

进一步地，所述控制装置用于在所述实际真空度大于所述真空度阈值时得到所述恒流驱动信号，用于在所述实际真空度小于所述真空度阈值时得到所述恒温驱动信号。

进一步地，所述真空度阈值包括所述皮拉尼真空计在恒流和恒温两种工作模式下灵敏度相等时的真空度。

进一步地，所述控制电路包括单片机。

进一步地，所述电压采集装置包括电压表。

进一步地，所述皮拉尼真空计包括：底座、框架、敏感结构、悬臂梁和盖帽，所述框架固定在所述底座上，所述敏感结构位于所述底座上方，所述悬臂梁的一端与所述框架连接，另一端与所述敏感结构连接，所述盖帽固定在所述框架上，且位于所述敏感结构上方，所述底座的上表面设置第一金属薄膜，所述盖帽与所述敏感结构相对的表面设置第二金属薄膜，所述悬臂梁包括第一介质层，且所述第一介质层内部嵌有导线，所述导线用于连接所述电源装置和所述电压采集装置。