專利名稱：雙電阻單電離復合真空計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種真空計，特別是涉及一種雙電阻單電離復合真空計。
背景技術：
真空計是測量真空系統(tǒng)中氣體壓強的儀器，真空計的種類很多，主要包括靜態(tài)變形真空計、靜態(tài)液體真空計、壓縮式真空計、熱偶真空計、電阻式真空計和電離式真空計。目前許多真空系統(tǒng)需要測量的真空度范圍比較寬，只用一 種真空計往往不能覆蓋全部測量范圍，目前市售的復合真空計主要將一個電離真空計與一個電阻真空計復合在一臺儀器中形成，目前市售的這種復合真空計主要存在以下缺點1、當被測量系統(tǒng)的真空度為較低時不能接通電離真空度，必須當被測量系統(tǒng)的真空度高于電離規(guī)可以開啟的真空度時，才能使用電離真空計，需要手動接通電離真空計，不用時需手動斷開電離計電源，需要手動操作電離真空計的開關使得目前市售的復合真空計，不能在低真空和高真空進行連續(xù)測量，且會影響測量的準確性。2、現(xiàn)有的復合真空計的測量結(jié)果主要通過刻度表和指針進行顯示，不能對測量的結(jié)果進行智能化數(shù)字處理。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決上述問題而提供一種自動化程度高、使用方便、靈活、測量范圍寬、測量結(jié)果可靠、能在低真空和高真空進行連續(xù)測量的雙電阻單電離復合真空計。本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種雙電阻單電離復合真空計，包括電源電路、電阻真空計電路、電離真空計電路、單片機和驅(qū)動顯示電路，所述電阻真空計電路包括第一電阻真空計電路和第二電阻真空計電路，所述第一電阻真空計電路為獨立電阻計測量單元；所述第二電阻真空計電路與電離真空計電路組合為復合真空計測量單元。所述第一電阻真空計電路、第二電阻真空計電路和電離真空計電路的信號輸出端均與所述單片機的信號輸入端連接。采用兩個電阻規(guī)和一個電離規(guī)組成獨立電阻計測量單元和復合測量單元，所述復合真空計測量單元具有手動工作模式和自動工作模式。進行測量時，首先電阻單元進入測量，當電阻單元測量真空度高于電離規(guī)可以開啟的真空度時，電離規(guī)燈絲自動被點亮，進入高真空測量狀態(tài)，從而實現(xiàn)了真空度從低到高的自動連續(xù)測量。所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。作為本實用新型的進一步改進是，所述第一電阻真空計電路包括第一電阻規(guī)管、第一測量橋電路、第一調(diào)整放大電路和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述第一電阻規(guī)管的信號輸出端與所述第一測量電路的信號輸入端連接，所述第一測量橋電路的信號輸出端與所述第一調(diào)整電路的信號輸入端連接，所述第一調(diào)整電路的信號輸出端與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。作為本實用新型的進一步改進是，所述第二電阻真空計電路包括第二電阻規(guī)管、第二測量橋電路、第二放大調(diào)整電路、模擬量輸出電路和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述第二電阻規(guī)管的信號輸出端與所述第二測量橋電路的信號輸入端連接，所述第二測量橋電路的信號輸出端與所述第二放大調(diào)整電路的信號輸入端連接，所述第二放大調(diào)整電路的信號輸出端分別與所述模擬量輸出電路的信號輸入端和所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端連接，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。作為本實用新型的進一步改進是，所述電離真空計電路包括電離規(guī)管、離子流放大電路、第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和發(fā)射電流穩(wěn)定電路，所述電離規(guī)管的加速極與所述高壓電源的輸出端連接，所述電離規(guī)管的收集極與所述離子流放大電路的信號輸入端連接，所述電離規(guī)管的燈絲與所述發(fā)射電流穩(wěn)定電路的信號輸入端連接，所述離子流放大電路的信號輸出端與所述第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端，所述第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。作為本實用新型的優(yōu)選是，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路均采用V/F變換芯片。 本實用新型的有益效果是采用上述技術方案，當電阻單元測量真空度高于電離規(guī)能夠開啟的真空度時，電離規(guī)燈絲自動被點亮，進入高真空測量狀態(tài)，從而實現(xiàn)了真空度從低到高的自動連續(xù)測量，避免了傳統(tǒng)的復合真空計需要手動打開或關閉電離真空計的缺點，本實用新型采用對測量結(jié)果采用LED數(shù)字顯示，使得測量結(jié)果的讀取更加方便和精確。

圖I是本實用新型雙電阻單電離復合真空計的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明如圖I所示，本實用新型一種雙電阻單電離復合真空計，包括電源電路、電阻真空計電路、電離真空計電路、單片機和驅(qū)動顯示電路，所述電阻真空計電路包括第一電阻真空計電路和第二電阻真空計電路，所述第一電阻真空計電路為獨立電阻計測量單元；所述第二電阻真空計電路與電離真空計電路組合為復合真空計測量單元，所述第一電阻真空計電路、第二電阻真空計電路和電離真空計電路的信號輸出端均與所述單片機的信號輸入端連接。采用兩個電阻規(guī)和一個電離規(guī)組成獨立電阻計測量單元和復合測量單元，所述復合真空計測量單元具有手動工作模式和自動工作模式。進行測量時，首先電阻單元進入測量，當電阻單元測量真空度高于電離規(guī)能夠開啟的真空度時，電離規(guī)燈絲自動被點亮，進入高真空測量狀態(tài)，從而實現(xiàn)了真空度從低到高的自動連續(xù)測量。所述第一電阻真空計電路包括第一電阻規(guī)管、第一測量橋電路、第一調(diào)整放大電路和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述第一電阻規(guī)管的信號輸出端與所述第一測量電路的信號輸入端連接，所述第一測量橋電路的信號輸出端與所述第一調(diào)整電路的信號輸入端連接，所述第一調(diào)整電路的信號輸出端與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。所述第二電阻真空計電路包括第二電阻規(guī)管、第二測量橋電路、第二放大調(diào)整電路、模擬量輸出電路和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述第二電阻規(guī)管的信號輸出端與所述第二測量橋電路的信號輸入端連接，所述第二測量橋電路的信號輸出端與所述第二放大調(diào)整電路的信號輸入端連接，所述第二放大調(diào)整電路的信號輸出端分別與所述模擬量輸出電路的信號輸入端和所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端連接，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。第一測量橋電路和第二測量橋電路均采用定溫型測量橋電路，使第一電阻規(guī)和第二電阻規(guī)工作在定溫狀態(tài)下，當被測壓力升高時， 規(guī)管內(nèi)分子傳熱量增加，規(guī)管熱絲的溫度和阻值均下降，就失去平衡，同時輸出一電壓信號給電橋控制電路，使其輸出電壓增加，規(guī)管熱絲的溫度和阻值回升，直到恢復到規(guī)管原來的給定溫度為止。所述電離真空計電路包括電離規(guī)管、離子流放大電路、第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和發(fā)射電流穩(wěn)定電路，所述電離規(guī)管的加速極與所述高壓電源的輸出端連接，所述電離規(guī)管的收集極與所述離子流放大電路的信號輸入端連接，所述電離規(guī)管的燈絲與所述發(fā)射電流穩(wěn)定電路的信號輸入端連接，所述離子流放大電路的信號輸出端與所述第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端，所述第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。離子流放大電路和第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路是電離真空計測量電路的心臟，由于在測量中，電離規(guī)管收集極收集的正離子流十分微弱，通過放大器放大后，把信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，并將信號送入單片機。發(fā)射電流的穩(wěn)定是通過改變可控硅導通角的大小，進而改變燈絲加熱電流實現(xiàn)的。當發(fā)射電流變化時，發(fā)射電流穩(wěn)定電路上電阻的電壓降發(fā)生變化，通過脈沖變壓器Tl改變可控硅的導通角，從而實現(xiàn)發(fā)射電流的穩(wěn)定。所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路均采用V/F變換芯片LM331(U3)，將電阻規(guī)的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入單片機。所述單片機采用STC89C52，為8位CPU，并行I/O 口 16線，3個16位定時器，片內(nèi)集成RAM有512字節(jié)，由于該片的并行I/O 口不夠使用，因此就又擴展了一片可編程的并行接口芯片8255,8255具有3個8位并行口，可用于與顯示器的傳送控制及與上位機通訊。在該儀器中，獨立電阻計測量單元與復合測量單元通過兩片單片機89C52來進行分別控制，增加了測量時的抗干擾的能力。最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種雙電阻單電離復合真空計，包括電源電路、電阻真空計電路、電離真空計電路、單片機和驅(qū)動顯示電路，其特征在于所述電阻真空計電路包括第一電阻真空計電路和第二電阻真空計電路，所述第一電阻真空計電路為獨立電阻計測量單元；所述第二電阻真空計電路與電離真空計電路組合為復合真空計測量單元，所述第一電阻真空計電路、第二電阻真空計電路和電離真空計電路的信號輸出端均與所述單片機的信號輸入端連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的雙電阻單電離復合真空計，其特征在于所述第一電阻真空計電路包括第一電阻規(guī)管、第一測量橋電路、第一調(diào)整放大電路和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述第一電阻規(guī)管的信號輸出端與所述第一測量電路的信號輸入端連接，所述第一測量橋電路的信號輸出端與所述第一調(diào)整電路的信號輸入端連接，所述第一調(diào)整電路的信號輸出端與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的雙電阻單電離復合真空計，其特征在于所述第二電阻真空計電路包括第二電阻規(guī)管、第二測量橋電路、第二放大調(diào)整電路、模擬量輸出電路和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述第二電阻規(guī)管的信號輸出端與所述第二測量橋電路的信號輸入端連接，所述第二測量橋電路的信號輸出端與所述第二放大調(diào)整電路的信號輸入端連接，所述第二放大調(diào)整電路的信號輸出端分別與所述模擬量輸出電路的信號輸入端和所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端連接，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。
4.根據(jù)權利要求I所述的雙電阻單電離復合真空計，其特征在于所述電離真空計電路包括電離規(guī)管、離子流放大電路、第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和發(fā)射電流穩(wěn)定電路，所述電離規(guī)管的加速極與所述高壓電源的輸出端連接，所述電離規(guī)管的收集極與所述離子流放大電路的信號輸入端連接，所述電離規(guī)管的燈絲與所述發(fā)射電流穩(wěn)定電路的信號輸入端連接，所述離子流放大電路的信號輸出端與所述第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端，所述第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接。
5.根據(jù)權利要求I所述的雙電阻單電離復合真空計，其特征在于所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和第三模數(shù)轉(zhuǎn)換電路均采用V/F變換芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種雙電阻單電離復合真空計，包括電源電路、電阻真空計電路、電離真空計電路、單片機和驅(qū)動顯示電路，所述電阻真空計電路包括第一電阻真空計電路和第二電阻真空計電路，所述第一電阻真空計電路為獨立電阻計測量單元；所述第二電阻真空計電路與電離真空計電路組合為復合真空計測量單元，所述第一電阻真空計電路、第二電阻真空計電路和電離真空計電路的信號輸出端均與所述單片機的信號輸入端連接。采用上述技術方案，當電阻單元測量真空度高于電離規(guī)可以開啟的真空度時，電離規(guī)燈絲自動被點亮，進入高真空測量狀態(tài)，從而實現(xiàn)了真空度從低到高的自動連續(xù)測量，避免了傳統(tǒng)的復合真空計需要手動打開或關閉電離真空計的缺點。
文檔編號G01L21/30GK202547862SQ20122007655
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權日2012年3月2日
發(fā)明者劉東安, 張晉沛, 游茜, 陳啟錄, 馬寧 申請人:成都中科唯實儀器有限責任公司