实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦制造技术

本发明专利技术提供一种能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，包括其内带真空腔、真空腔内设内管及吸气剂的管壳，设于管壳上方的其顶部带红外窗片的窗框座，设于管壳与窗框座之间的引线环，引线环上的管脚延伸至管壳外部，窗框座内并位于内管的顶部设有装载基板，装载基板上设有红外探测器，该红外探测器的信号线与引线环及管脚相连，其特征在于真空腔内设有静电驱动‑电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片，该芯片的信号线引出后与管壳外部的检测器相连。定量检测微型杜瓦实际真空度，适时激活吸气剂，并检测各方向的角速度值，控制载具的惯性姿态，确保红外探测器的正常使用。

【技术实现步骤摘要】
实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦
技术介绍
现有红外探测器微型杜瓦主要由其顶部带红外窗片的窗框座，其内设真空腔及内管的管壳，设于窗框座与管壳之间的引线环，设置在引线环上并位于窗框座内的装载基板及红外探测器组成，红外探测器的信号通过装载基板和引线环上的导线引出微型杜瓦外部。因微型杜瓦泄漏或/和真空腔体内零件表面的放气现象，致使微型杜瓦的真空度具有一定的寿命。在红外探测器组件使用和贮存过程中，为了提高微型杜瓦的真空寿命，通常在微型杜瓦真空腔内设置吸气剂，以便在微型杜瓦真空度下降到设定数值后，通电激活吸气剂来吸除真空腔内的气体，或是定期通电激活吸气剂来吸除真空腔内的气体，从而延长微型杜瓦的真空寿命。受微型杜瓦的用途和体积限制，现有的真空规管或真空计因体积过大，而无法放入红外探测器微型杜瓦真空腔中检测真空度值，只能通过下列主要的两种方式来判断真空度是否下降到需要激活吸气剂的设定值：一是将红外探测器微型杜瓦组件从成像系统中拆下后，通过测量红外探测器的热负载和制冷启动时间等参数，来间接判断真空度是否下降，这样做的弊端是需要使用专门的测量仪器，且技术专业性强、周期长、工作量大；另一种是根据研制前期试验所得到的统计数据或使用过程中的人为经验判断，来定期通电激活吸气剂，这种定期激活吸气剂的方式是在不知道组件内部真实的真空度情况下进行的，并且由于每一只微型杜瓦的泄漏情况、真空腔体内零件表面的放气程度等均各不相同，因此在实际操作上，难以确定激活的周期。为此本领域的现状是：通过缩短吸气剂激活周期的方式来保证微型杜瓦的真空可靠性。另外由于吸气剂激活是一个高温加热的过程，风险极高，稍有不慎将对微型杜瓦组件造成损伤，增加微型杜瓦组件的维护成本。因此，有必要对现有技术加以改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，以解决上述现在技术存在的问题。本专利技术的另一个目的在于提供一种实时检测红外探测器微型杜瓦真空度的方法。本专利技术通过下列技术方案实现：一种能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，包括其内带真空腔、真空腔内设内管及吸气剂的管壳，设于管壳上方的其顶部带红外窗片的窗框座，设于管壳与窗框座之间的引线环，引线环上的管脚延伸至管壳外部，窗框座内并位于内管的顶部设有装载基板，装载基板上设有红外探测器，该红外探测器的信号线与引线环及管脚相连，其特征在于真空腔内设有静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片，该芯片的信号线引出后与管壳外部的检测器相连。所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片为常规芯片。所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片设置在窗框座内的装载基板上，其信号线经引线环及管脚向外延伸与管壳外部的检测器相连。所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片设置在管壳壁上，其信号线经管壳壁上的管脚向外延伸与管壳外部的检测器相连。所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片设置在管壳壁的外凸座或内凹座上，其信号线经安装在管壳壁上的管脚向外延伸与管壳外部的检测器相连。所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片在真空腔内或者管壳壁上设置一个，或者在真空腔内和管壳壁的多个方向上设置多个。所述引线环的管脚数为25针～50针。所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片的安装在管壳壁上的管脚数为3针～12针。本专利技术的第二个目的通过下列方法实现：一种实时检测红外探测器微型杜瓦真空度的方法，其特征在于包括下列步骤：a.根据需要测量红外探测器组件中的红外探测器微型杜瓦的静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片输出电压或电荷值；b.根据预先设定的真空度-静电驱动-电容检测和谐振子芯片或微机械陀螺芯片的输出电荷或电压值对照表或曲线，将步骤a得到的测量值，在对照表中查找出对应的真空度值；c.当红外探测器组件微型杜瓦的真空度值在合格范围时，判定组件真空度合格，不需要激活吸气剂；当真空度值在需要激活吸气剂的真空度值范围和不合格真空度值范围时，激活吸气剂；d.再次测量红外探测器组件微型杜瓦的真空值，当红外探测器组件微型杜瓦的真空值在合格真空值范围时，判定组件真空度合格，当真空度值在需要激活吸气剂的真空度值范围和不合格真空度值范围时，判定杜瓦真空失效，进行另行处理。所述预先设定真空度-静电驱动-电容检测和谐振子芯片或微机械陀螺芯片的输出电荷或电压值对照表或曲线的方法，包括下列步骤：A1.将微型杜瓦中相同型号的静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片安装于一个处于静止状态的真空容器中，这个真空容器具有能通过真空规或真空仪检测其内部真空度的功能；B1.联结静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片与驱动和检测电路，测量芯片输出电压或电荷值，同时记录真空容器的真空值和芯片输出电压或电荷值；C1.逐点调整真空容器的真空度值，每调整一次真空容器的真空度值，重复B1步骤的操作；真空容器的真空度值的调整范围可根据需要具体确定，包括从合格真空度值范围、需要激活吸气剂的真空度值范围和不合格真空度值范围三个主要的判据区间，真空度测量点之间的调整间隔越小，形成的记录表参数越可靠，曲线精度越高，同样根据精度需要和工作量，确定测量间隔；D1.整理测量数据，形成真空度-静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片输出电荷或电压值对照表，同时，根据需要，通过数值分析的方法，形成真空度-静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片输出电荷或电压值曲线。本专利技术具有下列优点和效果：通过在红外探测器微型杜瓦真空腔体内，安装一个或者多个静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片后，即可利用静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片随真空度下降、空气阻尼增加，而导致振动振幅衰减，进而使输出信号（电压或者电荷）发生变化（减小）的工作原理和特性，获得不同的输出信号值，实现对微型杜瓦实际真空度的定量检测，最终确定吸气剂的激活时间、次数、周期。同时通过多个方向上设置的多个静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片，检测对应方向的角速度值等参数，最终控制载具的惯性姿态，确保红外探测器的正常使用。本专利技术具有结构简单，检测准确、可靠等特点，可适时根据需要激活吸气剂工作，保持红外探测器微型杜瓦真空度。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术另一结构示意图；图3为本专利技术又一结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述。本专利技术提供的能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，包括其内带真空腔、真空腔内设内管5及吸气剂6的管壳7，设于管壳7上方的其顶部带红外窗片1的窗框座2，设于管壳7与窗框座2之间的引线环4，引线环4上的管脚8向下延伸至管壳7外部，窗框座2内并位于内管5的顶部设有装载基板10，装载基板10上设有红外探测器3，该红外探测器3的信号线9与引线环4及管脚8相连，其中：在窗框座2内的装载基板10上设有静电驱动-电容检测的谐振子芯片12，静电驱动-电容检测的谐振子芯片12的信号线11经引线环4及管脚8向下延伸与管壳7外部的检测器相连，如图1。在管壳7壁上设有静电驱动-电容检测的微机械陀螺芯片121，其信号线11经管壳7壁上的管脚13向外延伸与管壳7外部的检测器相连，如图2。在管壳7壁的外凸座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，包括其内带真空腔、真空腔内设内管及吸气剂的管壳，设于管壳上方的其顶部带红外窗片的窗框座，设于管壳与窗框座之间的引线环，引线环上的管脚延伸至管壳外部，窗框座内并位于内管的顶部设有装载基板，装载基板上设有红外探测器，该红外探测器的信号线与引线环及管脚相连，其特征在于真空腔内设有静电驱动‑电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片，该芯片的信号线引出后与管壳外部的检测器相连。

【技术特征摘要】
1.一种能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，包括其内带真空腔、真空腔内设内管及吸气剂的管壳，设于管壳上方的其顶部带红外窗片的窗框座，设于管壳与窗框座之间的引线环，引线环上的管脚延伸至管壳外部，窗框座内并位于内管的顶部设有装载基板，装载基板上设有红外探测器，该红外探测器的信号线与引线环及管脚相连，其特征在于真空腔内设有静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片，该芯片的信号线引出后与管壳外部的检测器相连。2.根据权利要求1所述的能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，其特征在于所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片为常规芯片。3.根据权利要求1所述的能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，其特征在于所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片设置在窗框座内的装载基板上，其信号线经引线环及管脚向外延伸与管壳外部的检测器相连。4.根据权利要求1所述的能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，其特征在于所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片设置在管壳壁上，其信号线经管壳壁上的管脚向外延伸与管壳外部的检测器相连。5.根据权利要求1所述的能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，其特征在于所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片设置在管壳壁的外凸座或内凹座上，其信号线经安装在管壳壁上的管脚向外延伸与管壳外部的检测器相连。6.根据权利要求1所述的能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，其特征在于所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片在真空腔内或者管壳壁上设置一个，或者在真空腔内和管壳壁的多个方向上设置多个。7.根据权利要求1所述的能实时检测真空度的红外探测器微型杜瓦，其特征在于所述引线环的管脚数为25针～50针；所述静电驱动-电容检测的谐振子芯片或微机械陀螺芯片的安装在管壳壁上的管脚数为3针～12针。8.一种基于权利要求1所述红外探测器微型杜瓦实时检测该红外探测器微型杜瓦真空度的方法，其特征在于包括下列步骤：a.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：范乃华，秦强，肖徽山，钱昆伦，洪建堂，姚菡婷，刘莹娟，刑一山，
申请(专利权)人：昆明物理研究所，
类型：发明
国别省市：云南,53