[发明专利]一种用于磁环境快速高精度调节微小气氛流量的方法

权利要求书

1.一种用于磁环境快速高精度调节微小气氛流量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：设计磁环境下使用的气氛测量系统，测量微小气氛流量和气氛管路压力；

步骤2：设计磁环境下使用的控制算法模块，通过所述控制算法模块计算控制参数；

步骤3：设计磁环境下使用的调节执行机构，通过所述调节执行机构调节气氛流量。

2.如权利要求1所述的一种用于磁环境快速高精度调节微小气氛流量的方法，其特征在于，所述步骤1具体内容如下：

所述的气氛测量系统包括流量传感器、压力传感器和测量电路；所述流量传感器采用热氏质量流量传感器测量微小气氛流量，压力传感器采用压阻式压力传感器测量气氛管路压力，所述微小气氛流量和气氛管路压力经流量传感器和压力传感器变成电信号，后经测量电路放大和采样处理。

3.如权利要求2所述的一种用于磁环境快速高精度调节微小气氛流量的方法，其特征在于，所述测量电路包括流量测量电路、压力测量电路，由放大电路和采样电路，所述放大电路由差分输入电路、初级放大电路和次级放大电路组成，采样电路由分辨率达24位的Σ-Δ模数转化芯片测量采样。

4.如权利要求3所述的一种用于磁环境快速高精度调节微小气氛流量的方法，其特征在于，所述放大电路的外壳，采用坡莫合金屏蔽罩。

5.如权利要求1所述的一种用于磁环境快速高精度调节微小气氛流量的方法，其特征在于，所述步骤2具体内容如下：

所述控制算法模块包括前馈控制器和MPT控制器，接收由所述测量电路放大采样后的电信号，通过所述控制算法模块的控制算法计算出输出信号。

6.如权利要求5所述的一种用于磁环境快速高精度调节微小气氛流量的方法，其特征在于，所述的控制算法包括如下步骤：

步骤a.接收热分析仪器的主机指令，确认并设定目标气氛流量；

步骤b.采集当前时刻气氛压力的大小，计算得到前馈控制量，进入步骤c；

步骤c.采集当前时刻气氛流量值，计算平滑滤波因子，计算当前时刻MPT控制器的参数，计算设定值与当前时刻测量值的偏差，代入MPT控制器，计算得到反馈控制量；

步骤d.将前馈控制量和反馈控制量相加得到输出控制量输出给被控对象，判定当前气氛压力是否处于安全压力范围，处于安全区间，进入步骤c，不处于安全区间，进入步骤e；

步骤e.结束。

7.如权利要求1所述的一种用于磁环境快速高精度调节微小气氛流量的方法，其特征在于，所述步骤3的具体内容如下：

所述调节执行机构包括直流恒流电路、输出电路和调节阀；所述直流恒流电路为输出电路提供直流电，所述输出信号通过所述输出电路控制调节阀。

8.如权利要求7所述的一种用于磁环境快速高精度调节微小气氛流量的方法，其特征在于，所述直流恒流电路包括保护电路、交流滤波稳压电路和交流转直流电路，220V交流电，经所述直流恒流电路，输出高精度直流电。

9.如权利要求7所述的一种用于磁环境快速高精度调节微小气氛流量的方法，其特征在于，所述输出电路采用带反馈控制的16位分辨率的PWM输出电路。

10.如权利要求7所述的一种用于磁环境快速高精度调节微小气氛量的方法，其特征在于，所述调节阀包括阀芯（1）、铁芯（3）、线圈（2）、活塞（4）和阀体（5）；所述线圈（2）通电后产生磁场，铁芯（1）在磁场下产生电磁力，拉动活塞（4）向上移动，调节阀打开。