专利名称：压强流量控制仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制仪，尤其涉及一种用于控制气体的压强及流量的压强流量控制仪。
背景技术：
在进行真空镀膜时，有些镀膜材料在镀膜过程中需要充入气体(如氧气)，使得压强达到某一的稳定值(例如在压强IxlO-3I^时，充入氧气，使压强达到lxio-2!^)，然而在镀膜时，抽真空系统还在工作，镀膜材料或基片会发生放气现象从而造成压强的变化，这时就需要有压强控制仪来控制充气量来保持压强的稳定。现有的压强控制仪一般采用电离计和压电阀配合，通过仪器面板设置控制压强， 充气时，压强控制仪比较测量值和设置值，根据它们之间的差值控制压电阀的开闭或气量，
直至测量值等于设置值。然而，现有的压强控制仪存在以下不足之处1、只能够测量压强值，不能测量充气的质量流量，因此，用户不能够得知压强稳定时的实际充气量；2、用户不能够改变控制参数或者只有简单的“响应速度”调整，难以适应不同的真空系统；3、对于某些需要控制充气流量而不需要控制压强的场合，需要另外配置质量流量计来测量气体的流量。
实用新型内容本实用新型实施例提供了一种能够通过控制气体的质量流量值来控制压强大小以及能够适应不同的真空系统的流量控制仪。本实用新型实施例提供一种压强流量控制仪，其包括逻辑运算控制单元、规管、 规管放大电路、质量流量计以及显示元件；所述逻辑运算控制单元与所述质量流量计连接，所述逻辑运算控制单元用于控制流过所述质量流量计内的气体的流量； 所述规管通过规管放大电路与所述逻辑运算控制单元连接，所述规管用于测量真空压强；所述显示元件与所述逻辑运算控制单元连接，所述显示元件用于显示显示真空压强值以及质量流量值。本实用新型不但能够通过所述质量流量计控制和测量气体的质量流量值，而且能够通过所述逻辑运算控制单元控制流过所述质量流量计内的气体的流量来控制压强的大小，从而使得压强保持稳定。
[0014]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中图1为本实用新型压强流量控制仪的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。本实用新型提供一种压强流量控制仪，其包括逻辑运算控制单元I(MCU)、规管 2、规管放大电路3、显示元件4、PWM直流变换电路5、质量流量计6、继电器组7、键盘8以及外部控制设备9。所述逻辑运算控制单元1为微控制器(MCU)，所述逻辑运算控制单元1中具有PID 控制模块(未图示)以及存储器(未图示)，所述存储器(未图示)中存储有几组压强控制值以及流量控制值；所述PID控制模块(未图示)用于控制流过所述质量流量计6内的气体的流量。在其它实施例中，可以在逻辑运算控制单元1中安装控制软件来控制气体的流量。所述规管2通过所述规管放大电路3与所述逻辑运算控制单元1连接，所述规管2 用于测量真空压强。所述规管2测量出来的真空压强信号经过规管2放大电路作放大处理后，再输入到逻辑运算控制单元1的第一 A/D端口 11，逻辑运算控制单元1接收到真空压强信号后，进行运算处理，然后通过显示元件4显示出当前的压强值。所述显示元件4与所述逻辑运算控制单元1连接，所述显示元件4由几组数码管组成，用来显示真空压强值和质量流量值以及控制状态。在其它实施例中，可以采用液晶或其他显示方式。 所述PWM直流变换电路5的一端与逻辑运算控制单元1的PWM端口 12连接，另一端与质量流量计6的流量控制端口 61连接。所述质量流量计6具有所述流量控制端口 61、与所述逻辑运算控制单元1的第二 A/D端口 13连接的流量反馈端口 62、气体进口 63以及气体出口 64，其中，气体可通过所述气体进口 63进入到质量流量计6内并经气体出口 64流出。所述继电器组7与所述逻辑运算控制单元1连接，若用户需要普通真空计的功能， 可以分别设置某个继电器在达到设定的压强时闭合或断开。所述键盘8与所述逻辑运算控制单元1连接，所述键盘8用来输入数据和控制指令。所述外部控制设备9通过接口 91与所述逻辑运算控制单元1连接，所述外部控制设备9为计算机或可编程控制器(PLC)，通过外部控制设备9可实现外部(远程)控制，即完成键盘8所实现的数据输入和控制功能，例如选择充气控制方式(即压强控制方式或流量控制方式)、选择压强或流量的分组。本实用新型可根据用户的需求选择不同控制的方式。当用户想通过控制气体的质量流量来控制压强时，可通过外部控制设备9启动压强控制方式；当用户只想控制质量流量而不控制压强时，可通过外部控制设备9流量启动质量流量控制方式。以下为启动了压强控制方式的压强流量控制仪的工作过程[0028]当所述规管2测量到当前真空压强值与存储在所述存储器的压强控制值不相等时，所述逻辑运算控制单元1中的PID控制模块(未图示)就会通过相应的PID运算，给定质量流量计控制电压，从而给定通过质量流量计的气体流量，直到测量的真空压强值等于压强设定值，从而实现压强的控制过程。上述通过控制气体的流量来控制压强的过程中，流量值的给定采用脉冲宽度调制(PWM)方式，经PWM直流变换电路5转变为0 5V直流电压；气体的质量流量的反馈也是以0 5V直流电压的形式反馈到逻辑运算控制单元1，经所述逻辑运算控制单元1的处理后，通过所述显示元件4显示质量流量值。本实用新型压强流量控制仪的使用过程中，用户可以按不同的真空系统以及镀膜时压强控制状态来修改PID控制模块中的PID值，从而达到最佳控制状态。 在其它实施例中，可以采用其它D/A转换方法代替PWM方式来给定流量值，或者选用带通讯功能的质量流量计6来取代本实施例中质量流量计6以及PWM直流变换电路5，同样能够控制气体流量以及获得流量值；另外微控制器也可由其他形式的逻辑或控制芯片代替，如 FPGA、CPLD 等。综上所述，本实用新型的有益效果为1、本实用新型能够通过所述逻辑运算控制单元控制流过所述质量流量计内的气体的流量来控制压强的大小，从而使得压强保持稳定；2、对于某些只需要控制充气流量而不需要控制压强的场合，可直接启动流量控制方式来控制充气的流量，而无需另外配置质量流量计来，有效节省成本；3、在所述压强流量控制仪的使用过程中，用户可以按不同的真空系统以及镀膜时压强控制状态来修改PID控制模块中的PID值，从而达到最佳控制状态；4、具备分组存储设定压强和流量的功能，使用时通过键盘或外部控制设备选用， 在实际使用中需要改变压强或流量时非常方便；5、继电器组的存在，使得本实用新型具有普通真空计的功能，使得所述压强流量控制仪的用途更加广泛。以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式
以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种压强流量控制仪，其特征是，包括逻辑运算控制单元、规管、规管放大电路、质量流量计以及显示元件；所述逻辑运算控制单元与所述质量流量计连接，所述逻辑运算控制单元用于控制流过所述质量流量计内的气体的流量；所述规管通过规管放大电路与所述逻辑运算控制单元连接，所述规管用于测量真空压强；所述显示元件与所述逻辑运算控制单元连接，所述显示元件用于显示真空压强值以及质量流量值。
2.如权利要求1所述压强流量控制仪，其特征在于所述逻辑运算控制单元具有存储器，所述存储器中存储有压强控制值以及流量控制值。
3.如权利要求1所述压强流量控制仪，其特征在于所述逻辑运算控制单元中具有PID 控制模块，所述PID控制模块用于控制流过所述质量流量计内的气体的流量。
4.如权利要求1所述压强流量控制仪，其特征在于逻辑运算控制单元为微控制器或 FPGA芯片或CPLD芯片。
5.如权利要求1所述压强流量控制仪，其特征在于所述质量流量计通过PWM直流变换电路与所述逻辑运算控制单元连接。
6.如权利要求1所述压强流量控制仪，其特征在于压强流量控制仪具有分别与所述逻辑运算控制单元连接的键盘和外部控制设备。
7.如权利要求1所述压强流量控制仪，其特征在于压强流量控制仪还具有与所述逻辑运算控制单元连接的继电器组。
专利摘要本实用新型公开了一种压强流量控制仪，其包括逻辑运算控制单元、规管、规管放大电路、质量流量计以及显示元件；所述逻辑运算控制单元与所述质量流量计连接，所述逻辑运算控制单元用于控制流过所述质量流量计内的气体的流量；所述规管通过规管放大电路与所述逻辑运算控制单元连接，所述规管用于测量真空压强；所述显示元件与所述逻辑运算控制单元连接，所述显示元件用于显示真空压强值以及流量值。本实用新型能够通过控制流量值来控制压强以及能够适应不同的真空系统。
文档编号G05D23/02GK202049399SQ201120116289
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者苗丁 申请人:惠州市奥普康真空科技有限公司