[发明专利]低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统

权利要求书

1.一种低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，其特征在于，包括：真空室(1)、真空泵组(2)、真空抽气管道阀门组件(3)、工作气体输入单元(4)、调节气体输入单元(5)、压力测量单元(6)和电气控制单元(7)；

所述真空泵组(2)通过真空抽气管道阀门组件(3)与真空室(1)连接，所述真空泵组(2)用于通过真空抽气管道阀门组件(3)对真空室(1)抽气，所述真空泵组(2)还与调节气体输入单元(5)连接，真空室(1)与压力测量单元(6)连接，所述工作气体输入单元(4)与真空室(1)连接，所述电气控制单元(7)分别与工作气体输入单元(4)、调节气体输入单元(5)和压力测量单元(6)连接。

2.如权利要求1所述的低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，其特征在于，所述真空抽气管道阀门组件(3)包括：真空抽气管道(3-1)和阀门(3-2)，所述真空抽气管道(3-1)的一端与真空室(1)连接，另一端与真空泵组(2)的抽气口连接，所述阀门(3-2)设置在真空抽气管道(3-1)上。

3.如权利要求1所述的低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，其特征在于，所述工作气体输入单元(4)用于将工作气体充入真空室(1)内，包括：电磁阀Ⅰ(4-3)、质量流量控制器Ⅰ(4-2)和工作气体管路(4-1)；工作气体管路(4-1)的一端与工作气体气源连接，工作气体管路(4-1)的另一端与真空室(1)连接，电磁阀Ⅰ(4-3)、质量流量控制器Ⅰ(4-2)设置在工作气体管路(4-1)上。

4.如权利要求3所述的低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，其特征在于，所述调节气体输入单元(5)用于将调节气体充入真空泵组(2)的入口部位，包括：电磁阀Ⅱ(5-3)、质量流量控制器Ⅱ(5-2)和调节气体管路(5-1)，调节气体管路(5-1)的一端与大气连接，调节气体管路(5-1)的另一端与真空泵组(2)的抽气口连接，电磁阀Ⅱ(5-3)、质量流量控制器Ⅱ(5-2)设置在调节气体管路(5-1)上。

5.如权利要求4所述的低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，其特征在于，所述压力测量单元(6)根据压力范围采用不同量程的薄膜真空计，用于对真空室(1)内的压力进行测量，并将压力值数据反馈给电气控制单元(7)。

6.如权利要求5所述的低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，其特征在于，所述电气控制单元(7)分别与电磁阀Ⅰ(4-3)、质量流量控制器Ⅰ(4-2)、电磁阀Ⅱ(5-3)、质量流量控制器Ⅱ(5-2)连接；

所述电气控制单元(7)采用PLC控制真空泵组(2)的启/停，电磁阀Ⅰ(4-3)、电磁阀Ⅱ(5-3)的开/关，采集真空室(1)内的压力值数据，并根据要求设定工作气体充气流量，设定真空室(1)的目标压力值，

所述电气控制单元(7)用于根据真空室(1)反馈的动态压力值数据，控制质量流量控制器Ⅱ(5-2)对调节气体充气流量进行PID自动调整，实现对真空室(1)内动态压力的精确控制。

7.如权利要求1所述的低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，其特征在于，所述真空泵组(2)采用机械泵或螺杆泵，根据抽速需求，也可采用机械泵或螺杆泵与罗茨泵组合。

8.如权利要求1所述的低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，其特征在于，所述真空泵组(2)的抽速应保证在工作气体为最大充入量时，真空室(1)的压力小于最小压力值1Pa，从而使真空泵组(2)能够充入一定量的调节气体，实现对抽气负载进行调节的功能。

9.如权利要求1所述的低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，其特征在于，所述真空泵组(2)的极限真空度小于真空室(1)要求的最低压力一个数量级。

10.如权利要求2所述的低真空系统持续充入工作气体时的动态压力精确控制系统，其特征在于，调节气体输入单元(5)的充气口位于真空泵组(2)的抽气口附近，并保证真空抽气管道(3-1)具有一定的长度。