[實用新型]皮拉尼真空計校準電路

有效

• 申請號: 201821656559.X
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN208860527U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 馬志兵;付惺玥
• 申請（專利權）人: 北京安海德電子設備有限責任公司
• 主分類號: G01L27/00
• 分類號: G01L27/00
• 代理公司: 北京易正達專利代理有限公司 11518
• 代理人: 陳桂蘭

本實用新型公開了一種皮拉尼真空計校準電路，包括真空傳感器、A/D采集芯片和單片機；真空傳感器輸出的電信號經A/D采集芯片進行模數轉換后上傳至單片機，還包括LCD顯示屏，所述LCD顯示屏與單片機的I/O口通信連接，所述單片機的I/O口還分別連接一個觸發按鍵。本實用新型皮拉尼真空計校準電路通過記錄傳感器的輸入電壓，據此計算出此輸入電壓與標準電壓(0和5V)的對應關系，從而達到對傳感器進行標準的目的，也克服了傳統方案易受人為因素和環境溫度影響的缺點。

技術領域

本實用新型涉及真空計校準，特別涉及一種皮拉尼真空計校準電路。

背景技術

在現有技術中，真空測量技術已經被廣泛應用于冶金、電子、化工、輕紡、鍍膜等各領域。真空測量分為中低真空測量和高真空測量。皮拉尼真空計是目前中低真空測量領域最廣泛應用的低成本的真空測量儀器之一，其測量范圍從大氣壓1.0*10⁵Pa～0.1Pa。

皮拉尼真空計在使用前需要調節好其零點和滿度才能正常使用。目前普遍應用的技術是通過放大器芯片與電位器搭建放大電路，通過調節電位器使皮拉尼傳感器的信號經調節后在標準曲線范圍內。

皮拉尼傳感器的輸入信號范圍一般為0.75V(零點)～5.2V(滿度)之間(對應真空度為0.1Pa～1.0*10⁵Pa，每個傳感器的電壓范圍有所不同)，而標準的電壓與真空度對應關系所使用的電壓范圍為0～5V。所以必須用調理電路將其調節到0～5V的標準范圍內。目前廣泛采用硬件調節方法，電路如圖1所示。輸入電壓Vin經芯片IC2B反向后，變成負電壓。此負電壓與零點調節電位器所在正電壓電路相加，然后經IC2A放大后輸出。當傳感器滿足零點調節條件時，調節RP1，使其恰好等于Vin，則此時輸出電壓為0。然后當傳感器滿足滿度調節條件后，調節RP2，使輸出電壓Vout恰好為5V。此時此傳感器的最終調理信號恰好調節到了0～5V范圍。當傳感器信號變化時，Vout始終在標準曲線范圍內，此時通過A/D采集芯片采集Vout的值，給單片機進行電壓與真空度的對應換算即可。

此零點滿度的調節原理可以用數學公式：Vout＝k(Vin-b)來表示。其中b就是零點時的電壓值，而k則為RP2調節處的放大系數。

此技術的缺點是零點、滿度的調節需要手動調節電位器RP1、RP2的阻值到合適位置，調節麻煩，且人為影響因素大，容易出錯。而且電位器受溫度影響較大，如果溫度有較大變化，對輸出值也會產生影響。

實用新型內容

針對上述現有技術中指出的零點、滿度調節方式調節麻煩，人為調節易出錯，且調理后的電路的輸出的溫度易受電位器變化影響的缺點，本實用新型的目的在于提供一種皮拉尼真空計校準電路。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種皮拉尼真空計校準電路，包括信號輸入端、A/D采集芯片和單片機；經信號輸入端輸入的電信號經A/D采集芯片進行模數轉換后上傳至單片機，還包括LCD顯示屏，所述LCD顯示屏與單片機的I/O口通信連接，所述單片機的I/O口還分別連接一個觸發按鍵。

優選地，在信號輸入端和A/D采集芯片之間串聯輸入電阻。

與現有技術相比，本實用新型實施例至少具有以下優點：

本實用新型皮拉尼真空計校準電路通過記錄傳感器的輸入電壓，據此計算出此輸入電壓與標準電壓(0和5V)的對應關系，從而達到對傳感器進行標準的目的，也克服了傳統方案易受人為因素和環境溫度影響的缺點。

附圖說明

圖1為現有的傳感器信號調理電路原理圖；

圖2為本實用新型皮拉尼真空計校準電路原理示意圖。

具體實施方式