专利名称：双电阻单电离复合真空计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种真空计，特别是涉及一种双电阻单电离复合真空计。
背景技术：
真空计是测量真空系统中气体压强的仪器，真空计的种类很多，主要包括静态变形真空计、静态液体真空计、压缩式真空计、热偶真空计、电阻式真空计和电离式真空计。目前许多真空系统需要测量的真空度范围比较宽，只用一 种真空计往往不能覆盖全部测量范围，目前市售的复合真空计主要将一个电离真空计与一个电阻真空计复合在一台仪器中形成，目前市售的这种复合真空计主要存在以下缺点1、当被测量系统的真空度为较低时不能接通电离真空度，必须当被测量系统的真空度高于电离规可以开启的真空度时，才能使用电离真空计，需要手动接通电离真空计，不用时需手动断开电离计电源，需要手动操作电离真空计的开关使得目前市售的复合真空计，不能在低真空和高真空进行连续测量，且会影响测量的准确性。2、现有的复合真空计的测量结果主要通过刻度表和指针进行显示，不能对测量的结果进行智能化数字处理。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述问题而提供一种自动化程度高、使用方便、灵活、测量范围宽、测量结果可靠、能在低真空和高真空进行连续测量的双电阻单电离复合真空计。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种双电阻单电离复合真空计，包括电源电路、电阻真空计电路、电离真空计电路、单片机和驱动显示电路，所述电阻真空计电路包括第一电阻真空计电路和第二电阻真空计电路，所述第一电阻真空计电路为独立电阻计测量单元；所述第二电阻真空计电路与电离真空计电路组合为复合真空计测量单元。所述第一电阻真空计电路、第二电阻真空计电路和电离真空计电路的信号输出端均与所述单片机的信号输入端连接。采用两个电阻规和一个电离规组成独立电阻计测量单元和复合测量单元，所述复合真空计测量单元具有手动工作模式和自动工作模式。进行测量时，首先电阻单元进入测量，当电阻单元测量真空度高于电离规可以开启的真空度时，电离规灯丝自动被点亮，进入高真空测量状态，从而实现了真空度从低到高的自动连续测量。所述第二模数转换电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接。作为本实用新型的进一步改进是，所述第一电阻真空计电路包括第一电阻规管、第一测量桥电路、第一调整放大电路和第一模数转换电路，所述第一电阻规管的信号输出端与所述第一测量电路的信号输入端连接，所述第一测量桥电路的信号输出端与所述第一调整电路的信号输入端连接，所述第一调整电路的信号输出端与所述第一模数转换电路的信号输入端连接，所述第一模数转换电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接。作为本实用新型的进一步改进是，所述第二电阻真空计电路包括第二电阻规管、第二测量桥电路、第二放大调整电路、模拟量输出电路和第二模数转换电路，所述第二电阻规管的信号输出端与所述第二测量桥电路的信号输入端连接，所述第二测量桥电路的信号输出端与所述第二放大调整电路的信号输入端连接，所述第二放大调整电路的信号输出端分别与所述模拟量输出电路的信号输入端和所述第二模数转换电路的信号输入端连接，所述第二模数转换电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接。作为本实用新型的进一步改进是，所述电离真空计电路包括电离规管、离子流放大电路、第三模数转换电路和发射电流稳定电路，所述电离规管的加速极与所述高压电源的输出端连接，所述电离规管的收集极与所述离子流放大电路的信号输入端连接，所述电离规管的灯丝与所述发射电流稳定电路的信号输入端连接，所述离子流放大电路的信号输出端与所述第三模数转换电路的信号输入端，所述第三模数转换电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接。作为本实用新型的优选是，所述第一模数转换电路、所述第二模数转换电路和第三模数转换电路均采用V/F变换芯片。 本实用新型的有益效果是采用上述技术方案，当电阻单元测量真空度高于电离规能够开启的真空度时，电离规灯丝自动被点亮，进入高真空测量状态，从而实现了真空度从低到高的自动连续测量，避免了传统的复合真空计需要手动打开或关闭电离真空计的缺点，本实用新型采用对测量结果采用LED数字显示，使得测量结果的读取更加方便和精确。
图I是本实用新型双电阻单电离复合真空计的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明如图I所示，本实用新型一种双电阻单电离复合真空计，包括电源电路、电阻真空计电路、电离真空计电路、单片机和驱动显示电路，所述电阻真空计电路包括第一电阻真空计电路和第二电阻真空计电路，所述第一电阻真空计电路为独立电阻计测量单元；所述第二电阻真空计电路与电离真空计电路组合为复合真空计测量单元，所述第一电阻真空计电路、第二电阻真空计电路和电离真空计电路的信号输出端均与所述单片机的信号输入端连接。采用两个电阻规和一个电离规组成独立电阻计测量单元和复合测量单元，所述复合真空计测量单元具有手动工作模式和自动工作模式。进行测量时，首先电阻单元进入测量，当电阻单元测量真空度高于电离规能够开启的真空度时，电离规灯丝自动被点亮，进入高真空测量状态，从而实现了真空度从低到高的自动连续测量。所述第一电阻真空计电路包括第一电阻规管、第一测量桥电路、第一调整放大电路和第一模数转换电路，所述第一电阻规管的信号输出端与所述第一测量电路的信号输入端连接，所述第一测量桥电路的信号输出端与所述第一调整电路的信号输入端连接，所述第一调整电路的信号输出端与所述第一模数转换电路的信号输入端连接，所述第一模数转换电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接。所述第二电阻真空计电路包括第二电阻规管、第二测量桥电路、第二放大调整电路、模拟量输出电路和第二模数转换电路，所述第二电阻规管的信号输出端与所述第二测量桥电路的信号输入端连接，所述第二测量桥电路的信号输出端与所述第二放大调整电路的信号输入端连接，所述第二放大调整电路的信号输出端分别与所述模拟量输出电路的信号输入端和所述第二模数转换电路的信号输入端连接，所述第二模数转换电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接。第一测量桥电路和第二测量桥电路均采用定温型测量桥电路，使第一电阻规和第二电阻规工作在定温状态下，当被测压力升高时， 规管内分子传热量增加，规管热丝的温度和阻值均下降，就失去平衡，同时输出一电压信号给电桥控制电路，使其输出电压增加，规管热丝的温度和阻值回升，直到恢复到规管原来的给定温度为止。所述电离真空计电路包括电离规管、离子流放大电路、第三模数转换电路和发射电流稳定电路，所述电离规管的加速极与所述高压电源的输出端连接，所述电离规管的收集极与所述离子流放大电路的信号输入端连接，所述电离规管的灯丝与所述发射电流稳定电路的信号输入端连接，所述离子流放大电路的信号输出端与所述第三模数转换电路的信号输入端，所述第三模数转换电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接。离子流放大电路和第三模数转换电路是电离真空计测量电路的心脏，由于在测量中，电离规管收集极收集的正离子流十分微弱，通过放大器放大后，把信号经过A/D转换，并将信号送入单片机。发射电流的稳定是通过改变可控硅导通角的大小，进而改变灯丝加热电流实现的。当发射电流变化时，发射电流稳定电路上电阻的电压降发生变化，通过脉冲变压器Tl改变可控硅的导通角，从而实现发射电流的稳定。所述第一模数转换电路、所述第二模数转换电路和第三模数转换电路均采用V/F变换芯片LM331(U3)，将电阻规的电压信号转换成数字信号送入单片机。所述单片机采用STC89C52，为8位CPU，并行I/O 口 16线，3个16位定时器，片内集成RAM有512字节，由于该片的并行I/O 口不够使用，因此就又扩展了一片可编程的并行接口芯片8255,8255具有3个8位并行口，可用于与显示器的传送控制及与上位机通讯。在该仪器中，独立电阻计测量单元与复合测量单元通过两片单片机89C52来进行分别控制，增加了测量时的抗干扰的能力。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种双电阻单电离复合真空计，包括电源电路、电阻真空计电路、电离真空计电路、单片机和驱动显示电路，其特征在于所述电阻真空计电路包括第一电阻真空计电路和第二电阻真空计电路，所述第一电阻真空计电路为独立电阻计测量单元；所述第二电阻真空计电路与电离真空计电路组合为复合真空计测量单元，所述第一电阻真空计电路、第二电阻真空计电路和电离真空计电路的信号输出端均与所述单片机的信号输入端连接。
2.根据权利要求I所述的双电阻单电离复合真空计，其特征在于所述第一电阻真空计电路包括第一电阻规管、第一测量桥电路、第一调整放大电路和第一模数转换电路，所述第一电阻规管的信号输出端与所述第一测量电路的信号输入端连接，所述第一测量桥电路的信号输出端与所述第一调整电路的信号输入端连接，所述第一调整电路的信号输出端与所述第一模数转换电路的信号输入端连接，所述第一模数转换电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接。
3.根据权利要求I所述的双电阻单电离复合真空计，其特征在于所述第二电阻真空计电路包括第二电阻规管、第二测量桥电路、第二放大调整电路、模拟量输出电路和第二模数转换电路，所述第二电阻规管的信号输出端与所述第二测量桥电路的信号输入端连接，所述第二测量桥电路的信号输出端与所述第二放大调整电路的信号输入端连接，所述第二放大调整电路的信号输出端分别与所述模拟量输出电路的信号输入端和所述第二模数转换电路的信号输入端连接，所述第二模数转换电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接。
4.根据权利要求I所述的双电阻单电离复合真空计，其特征在于所述电离真空计电路包括电离规管、离子流放大电路、第三模数转换电路和发射电流稳定电路，所述电离规管的加速极与所述高压电源的输出端连接，所述电离规管的收集极与所述离子流放大电路的信号输入端连接，所述电离规管的灯丝与所述发射电流稳定电路的信号输入端连接，所述离子流放大电路的信号输出端与所述第三模数转换电路的信号输入端，所述第三模数转换电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接。
5.根据权利要求I所述的双电阻单电离复合真空计，其特征在于所述第一模数转换电路、所述第二模数转换电路和第三模数转换电路均采用V/F变换芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种双电阻单电离复合真空计，包括电源电路、电阻真空计电路、电离真空计电路、单片机和驱动显示电路，所述电阻真空计电路包括第一电阻真空计电路和第二电阻真空计电路，所述第一电阻真空计电路为独立电阻计测量单元；所述第二电阻真空计电路与电离真空计电路组合为复合真空计测量单元，所述第一电阻真空计电路、第二电阻真空计电路和电离真空计电路的信号输出端均与所述单片机的信号输入端连接。采用上述技术方案，当电阻单元测量真空度高于电离规可以开启的真空度时，电离规灯丝自动被点亮，进入高真空测量状态，从而实现了真空度从低到高的自动连续测量，避免了传统的复合真空计需要手动打开或关闭电离真空计的缺点。
文档编号G01L21/30GK202547862SQ20122007655
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者刘东安, 张晋沛, 游茜, 陈启录, 马宁 申请人:成都中科唯实仪器有限责任公司