一种真空压强控制仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种真空压强控制仪，包括电阻真空规测量系统、电离真空规测量系统、真空压强控制系统、模数转换模块、微处理器、信号输出模块，电阻真空规测量系统、电离真空规测量系统分别与模数转换模块连接，真空压强控制系统、模数转换模块、信号输出模块分别与微处理器连接；电阻真空规测量系统用于测量低真空环境，电离真空规测量系统用于测量高真空环境，真空压强控制系统作为执行机构，用于调节工质气体的输入。本实用新型专利技术实现了传统真空计不能做到的压强控制；同时，仪表本身成本和使用成本都有极大降低；此外，相比其他系统集成类控制方案，本实用新型专利技术的动态响应速度更高，更适用于真空度快速剧烈波动的工艺场合。

Vacuum pressure controller

The utility model discloses a vacuum pressure control apparatus, including resistance vacuum gauge measurement system, vacuum ionization gauge measurement system, vacuum pressure control system, an analog-to-digital conversion module, a microprocessor, a signal output module, resistance measurement system, vacuum gauge vacuum ionization gauge measurement system are respectively connected with the analog-to-digital conversion module, vacuum pressure control system, module conversion module, signal output module is respectively connected with the microprocessor; resistance vacuum gauge measurement system for measuring low vacuum environment, vacuum ionization gauge measuring system for high vacuum environment, vacuum pressure control system as the actuator, for regulating refrigerant gas input. The utility model realizes the traditional pressure vacuum gauge can't control; at the same time, the instrument itself and use cost are greatly reduced; in addition, compared to other system integration control scheme, the utility model of the dynamic response of high speed, the process is more suitable for occasions of vacuum fast fluctuation.

【技术实现步骤摘要】
一种真空压强控制仪
本技术涉及真空压强领域，具体涉及一种真空压强控制仪。
技术介绍
在真空镀膜行业以及其他一些真空应用行业，以前对真空稳定度的要求很低，只需要真空度达到一定的上限即可；现在随着理论和工艺的发展，对真空稳定度的要求越来越高。传统真空仪表已经不能满足这个需求。国外有专门的压强控制仪，但功能相对专一，价格高昂，配接的也是专门的真空传感器，专门的电磁调节阀。无法配接我国市场上普遍采用的国产标准真空传感器，国产电磁调节阀。进口真空传感器和电磁调节阀的价格更是国内产品的数十倍、上百倍，后期使用成本相当高昂。另有系统集成方案，通过气体质量流量控制仪控制气体流量来控制真空度。但是气体质量流量计的反应时间通常都在秒级别，对真空度变化不快的系统尚能应付，但在如真空镀膜等有强烈材料放气的工业制程中，真空度波动频繁，剧烈。气体质量流量计的反应时间和稳定时间难以满度要求。另外，通过调节真空挡板阀开度，来调节系统抽速，进而稳定真空度；又或者通过变频器控制真空泵转速来调节等等方案，均由于挡板阀或者真空泵的响应速度局限，不能适应快速剧烈的压强控制。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是传统真空计不能实现压强控制，目的在于提供一种真空压强控制仪，实现传统真空计不能达到的压强控制，同时提高了动态响应速度，能适用于真空度快速剧烈波动的工艺场合。本技术通过下述技术方案实现：一种真空压强控制仪，包括电阻真空规测量系统、电离真空规测量系统、真空压强控制系统、模数转换模块、微处理器、信号输出模块，所述电阻真空规测量系统、电离真空规测量系统分别与模数转换模块连接，所述真空压强控制系统、模数转换模块、信号输出模块分别与微处理器连接；所述电阻真空规测量系统用于测量低真空环境，所述电离真空规测量系统用于测量高真空环境，所述真空压强控制系统作为执行机构，用于调节工质气体的输入。通过电离真空规测量系统和电阻真空规测量系统采集真空度信号，信号通过微处理器将真空度信号转换成PWM波，PWM波驱动电磁调节阀，调节工质气体的进气量，以此调节真空系统真空度。进一步地，电阻真空规测量系统包括电阻真空规管和电阻真空规管测量电路，所述电阻真空规管与电阻真空规管测量电路连接，所述电阻真空规管测量电路与模数转换模块连接。电阻真空规管测量的范围在大气压到5×10-2Pa。进一步地，电离真空规测量系统包括电离真空规管和电离真空规管测量电路，所述电离真空规管与电离真空规管测量电路连接，所述电离真空规管测量电路与模数转换模块连接。电离真空规管的测量范围在1Pa～10-7Pa。进一步地，真空压强控制系统包括电磁调节阀和电磁调节阀驱动电路，所述电磁调节阀与电磁调节阀驱动电路连接，所述电磁调节驱动电路与微处理器连接。使用PWM调制方式对真空电磁调节阀进行驱动，可减轻真空电磁调节阀的磁滞效应，加快真空电磁调节阀的反应速度。进一步地，信号输出模块包括显示器、通讯模块、开关节点输出电路、数模转换模块、模拟信号输出接口，所述显示器、通讯模块、开关节点输出电路、数模转换模块分别与微处理器连接，所述模拟信号输出接口与数模转换模块连接。显示器用于提供真空度实时显示；模拟信号输出接口可将真空测量值实时的传送至上位机系统；开关节点输出电路，可提供各泵组或者真空阀门的动作信号；通讯模块可实现上位机与压控仪的实时双向通讯，完成真空度的数据上传和控制信号的下传。进一步地，一种真空压强控制仪，还包括按键，所述按键与微处理器连接，所述按键用于人工信息的输入和控制，主要包括个性参数的手工设定。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本技术实现了传统真空计不能做到的压强控制；同时，相比进口产品，可以采用国产标准真空规管和真空电磁调节阀，仪表本身成本和使用成本都有极大降低；此外，相比其他系统集成类控制方案，本技术的动态响应速度更高，更适用于真空度快速剧烈波动的工艺场合。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术系统结构示意图；图2为本技术电阻真空规管测量电路；图3为本技术电离真空规管的信号处理电路；图4为本技术电离真空规管测量电路；图5为本技术电磁调节阀驱动电路。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例如图1所示，一种真空压强控制仪，包括电阻真空规测量系统、电离真空规测量系统、真空压强控制系统、模数转换模块、微处理器、信号输出模块，所述电阻真空规测量系统、电离真空规测量系统分别与模数转换模块连接，所述真空压强控制系统、模数转换模块、信号输出模块分别与微处理器连接；所述电阻真空规测量系统用于测量低真空环境，所述电离真空规测量系统用于测量高真空环境，所述真空压强控制系统作为执行机构，用于调节工质气体的输入。电阻真空规测量系统包括电阻真空规管和电阻真空规管测量电路，所述电阻真空规管与电阻真空规管测量电路连接，电阻真空规管测量电路如图2所示，电阻真空规管连接在电阻真空规管测量电路的P1接口，测量的信号经由OUT传输至模数转换模块。电离真空规测量系统包括电离真空规管和电离真空规管测量电路，所述电离真空规管与电离真空规管测量电路连接，电离真空规管测量电路如图3和图4所示，电离真空规管连接在图3中的热阴极电离规管处，信号经过图3中的电路处理传输至图4中进行电离真空测量，电离真空测量电路的信号由IN处输入，测量之后的信号经过OUT输出至模数转换模块。真空压强控制系统包括电磁调节阀和电磁调节阀驱动电路，所述电磁调节阀与电磁调节阀驱动电路连接，电磁调节阀驱动电路如图5所示，控制信号经由CONTROL输入至3U11，并将信号输入至微处理器。信号输出模块包括显示器、通讯模块、开关节点输出电路、数模转换模块、模拟信号输出接口，所述显示器、通讯模块、开关节点输出电路、数模转换模块分别与微处理器连接，所述模拟信号输出接口与数模转换模块连接。本实施例中还包括按键，所述按键与微处理器连接，所述按键用于人工信息的输入和控制。本实施例中，压强控制仪的微处理器采用单片机控制，单片机控制系统将真空度实时检测值与真空度设定值进行比较，将产生的误差数据进行比较得出差值，差值转换为PWM信号输出，PWM信号经过常规的功率放大后驱动电磁调节阀。由于电磁调节阀是由电磁铁和片式弹簧封严结构组成，电磁铁具有磁滞效应，如果采用传统技术中的直流电流驱动方式，电磁阀将难以稳定，且反应速度较低。本实施例中电阻真空规管采用ZJ-52T，电离真空规管采用ZJ-27，电磁调节阀采用12V直流供电的调节阀，通讯模块采用Modbus-RTU通讯协议，压强控制范围在1.0×100—1.0×10-3Pa，测量范围1.0×105—1.0×10-5Pa。以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空压强控制仪，其特征在于，包括电阻真空规测量系统、电离真空规测量系统、真空压强控制系统、模数转换模块、微处理器、信号输出模块，所述电阻真空规测量系统、电离真空规测量系统分别与模数转换模块连接，所述真空压强控制系统、模数转换模块、信号输出模块分别与微处理器连接；所述电阻真空规测量系统用于测量低真空环境，所述电离真空规测量系统用于测量高真空环境，所述真空压强控制系统作为执行机构，用于调节工质气体的输入。

【技术特征摘要】
1.一种真空压强控制仪，其特征在于，包括电阻真空规测量系统、电离真空规测量系统、真空压强控制系统、模数转换模块、微处理器、信号输出模块，所述电阻真空规测量系统、电离真空规测量系统分别与模数转换模块连接，所述真空压强控制系统、模数转换模块、信号输出模块分别与微处理器连接；所述电阻真空规测量系统用于测量低真空环境，所述电离真空规测量系统用于测量高真空环境，所述真空压强控制系统作为执行机构，用于调节工质气体的输入。2.根据权利要求1所述的一种真空压强控制仪，其特征在于，所述电阻真空规测量系统包括电阻真空规管和电阻真空规管测量电路，所述电阻真空规管与电阻真空规管测量电路连接，所述电阻真空规管测量电路与模数转换模块连接。3.根据权利要求1所述的一种真空压强控制仪，其特征在于，所述电离真空规测量系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊慧，贺良武，柳灵，
申请(专利权)人：成都兴睿宝电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51