[发明专利]真空度检测电路、真空度检测方法及真空计

说明书

本发明提供一种真空度检测电路、真空度检测方法及真空计，其中，真空度检测电路包括：微处理器模块、信号驱动模块和信号检测模块，其中，所述信号检测模块的输入端与所述信号驱动模块的输出端连接，所述信号检测模块的输出端与所述微处理器模块的输入端连接，所述微处理器模块的输出端与所述信号驱动模块的输入端连接；所述信号驱动模块用于接收所述微处理器模块发出的第一载波，并将所述第一载波传输至所述信号检测模块；所述信号检测模块用于检测真空度，并将所述真空度的检测结果发送至所述微处理器模块。通过本发明的真空度检测电路，实现了通过一种具有简单结构的数字电路，即可满足对真空度测量灵敏度与信噪比的要求。

技术领域

本发明涉及真空检测技术领域，尤其涉及一种真空度检测电路、真空度检测方法及真空计。

背景技术

相关技术可知，真空计可以等效为一个可变的平行板式电容器。它由中心极板与周边固支的薄膜外环电极板构成。由于中心极板与外环电极板之间为高真空，在进行真空度测量时，当不同的绝对压力作用到中心电极板时，中心电极板与外环电极板之间的距离也发生相应的变化，即产生了电容的变化。由于产生的电容变化值与压力大小成比例，进而可以基于电容变化值反映出真空压力的变化值。

电容薄膜真空计的电容变化范围是pF量级，容易受到杂散电容的干扰，并且真空计内部电容的变化是非线性的，要得到高的精确度必须对非线性进行补偿。目前测量电路设计以基于LC振荡电路或RC振荡电路为主，这种方法测量的灵敏度虽然较高，但是其转换是非线性的，增加了后续信号处理的负担。

发明内容

本发明提供一种真空度检测电路、真空度检测方法及真空计，用以解决现有技术中由于真空计内部电容的变化是非线性，为了提高测量的灵敏度，需要增加对后续信号进行处理的缺陷，实现了通过一种具有简单结构的数字电路，即可满足对真空度测量灵敏度与信噪比的要求。

本发明提供一种真空度检测电路，所述真空度检测电路包括：微处理器模块、信号驱动模块和信号检测模块，其中，所述信号检测模块的输入端与所述信号驱动模块的输出端连接，所述信号检测模块的输出端与所述微处理器模块的输入端连接，所述微处理器模块的输出端与所述信号驱动模块的输入端连接；所述信号驱动模块用于接收所述微处理器模块发出的第一载波，并将所述第一载波传输至所述信号检测模块；所述信号检测模块用于检测真空度，并将所述真空度的检测结果发送至所述微处理器模块。

根据本发明提供的一种真空度检测电路，所述信号检测模块包括真空规电容，隔直电容、第一运放电路、第二运放电路和运算放大器，其中，所述第一运放电路的负向输入端与所述真空规电容连接，所述第一运放电路的正向输入端和所述第二运放电路的正向输入端分别与所述隔直电容连接，所述第一运放电路的输出端和所述第二运放电路的输出端分别与所述运算放大器连接，所述隔直电容用于将所述第一载波划分为两路相同的第二载波，并将所述第二载波分别输入至所述第一运放电路和所述第二运放电路；所述第一运放电路和所述第二运放电路用于基于所述第二载波分别得到两路输出波形；所述运算放大器用于将所述两路输出波形进行求差放大，得到关于所述真空规电容的电容信息，其中，所述真空规电容的电容信息与所述真空度的检测结果相对应。

根据本发明提供的一种真空度检测电路，所述信号检测模块还设置有对消电容，其中，所述对消电容与所述第二运放电路的负向输入端连接。

根据本发明提供的一种真空度检测电路，所述真空度检测电路还包括电源模块，其中，所述电源模块分别与所述信号驱动模块、所述信号检测模块和所述微处理器模块相连接，所述电源模块用于为所述信号驱动模块、所述信号检测模块和所述微处理器模块提供供电电压。

根据本发明提供的一种真空度检测电路，所述微处理器模块设置有温控模块，所述温控模块用于控制所述真空度检测电路的温度。