[发明专利]一种基于电感耦合等离子体的真空玻璃真空度检测系统

权利要求书

1.一种基于电感耦合等离子体的真空玻璃真空度检测系统，其特征在于，所述真空玻璃真空度检测系统包括：真空度检测装置以及待检测真空玻璃；

所述真空度检测装置包括直流电源、匹配电路和电感线圈，所述电感线圈呈螺旋型结构，所述直流电源通过所述匹配电路连接所述电感线圈的两端；所述电感线圈由铜管按螺旋型结构绕制形成，所述铜管的直径范围为0.1mm～10mm，所述铜管绕制的匝数的范围为5匝～50匝，相邻的铜管之间的间距范围为0.1mm～10mm，用于使得不同真空度的待检测真空玻璃都能产生感应耦合等离子体并有放电现象；

所述真空度检测装置的电感线圈与所述待检测真空玻璃之间的距离不超过距离阈值；

所述直流电源通过所述匹配电路给所述电感线圈通入交流电流，使得所述电感线圈产生交变的感应电场，所述待检测真空玻璃的内部隔层在所述交变的感应电场的作用下产生感应耦合等离子体，并在所述待检测真空玻璃的内部隔层中形成发光区域，所述发光区域的面积与所述待检测真空玻璃的真空度相关；

所述匹配电路包括第一电感、逆变网络、选频网络、变压器和π型匹配网络，所述直流电源连接所述第一电感输出直流电流，所述逆变网络将所述直流电流转换为交流电流，选频网络调节所述交流电流的大小和正弦度后输出给所述变压器的原边绕组，所述π型匹配网络调节所述变压器的副边绕组输出的交流电流的与所述电感线圈的负载相匹配并提供给所述电感线圈，所述变压器实现隔离；所述直流电源的正极连接第一电感L1的一端，所述第一电感L1的另一端连接开关管N1的一端、第一固定电容C1的一端以及第二固定电容C2的一端，所述第二固定电容C2的另一端连接第二电感L2的一端，所述第二电感L2的另一端连接变压器T的原边绕组的一端，所述变压器的原边绕组的另一端与第一固定电容C1的另一端、开关管N1的另一端相连并连接所述直流电源的负极；所述变压器T的副边绕组的一端连接第三可变电容C3的一端以及第三电感L3的一端，所述第三电感L3的另一端连接第四可变电容C4的一端，所述第四可变电容C4的另一端连接及第三电感L3的另一端并连接所述变压器T的副边绕组的另一端；所述第四可变电容C4的两端分别引出用于连接所述电感线圈的两端；所述开关管N1和第一固定电容C1构成所述逆变网络，所述第二固定电容C2和所述第二电感L2构成所述选频网络，所述第三电感L3、第三可变电容C3和第四可变电容C4构成所述π型匹配网络；所述第一固定电容C1的容值范围是100pF～2000pF，所述第二固定电容C2的容值范围是1nF～100nF；所述第一电感L1的感值范围是1mH～100mH，所述第二电感L2的感值范围是1nH～1000nH，所述第三电感L3的感值范围是1mH～100mH；所述第三可变电容C3的容值变化范围是1nF～2000nF，所述第四可变电容C4的容值变化范围是1nF～2000nF；所述开关管N1的耐压范围是100V～1000V，所述开关管N1的耐流范围是1A～50A，所述开关管N1的导通电阻的范围是25mΩ～1000mΩ；所述直流电源的电压范围是0V～100V。

2.根据权利要求1所述的真空玻璃真空度检测系统，其特征在于，所述待检测真空玻璃的内部隔层中形成的发光区域的面积越大，所指示的所述待检测真空玻璃的真空度越高。

3.根据权利要求2所述的真空玻璃真空度检测系统，其特征在于，

当所述待检测真空玻璃的内部隔层中形成的发光区域的面积达到所述电感线圈的面积的90％时，确定所述待检测真空玻璃的真空度为0.01Pa-0.1Pa；

当所述待检测真空玻璃的内部隔层中形成的发光区域的面积为所述电感线圈的面积的50％～90％时，确定所述待检测真空玻璃的真空度为0.1Pa-2Pa；

当所述待检测真空玻璃的内部隔层中形成的发光区域的面积为所述电感线圈的面积的10％～50％时，确定所述待检测真空玻璃的真空度为2Pa-10Pa；

当所述待检测真空玻璃的内部隔层中形成的发光区域的面积小于所述电感线圈的面积的10％时，确定所述待检测真空玻璃的真空度大于10Pa。

4.根据权利要求1所述的真空玻璃真空度检测系统，其特征在于，所述真空度检测装置还包括绝缘外壳，所述匹配电路设置在所述绝缘外壳内部，所述电感线圈相对于所述绝缘外壳外露，所述真空度检测装置形成为便携手持设备。