一种三电极真空度测量传感器制造技术

本发明专利技术涉及真空计技术领域，提供一种三电极真空度测量传感器其包括：壳体；电极极板，电极极板设于壳体的内部，并将壳体分隔形成参考腔和工艺腔；弹性薄膜，弹性薄膜设于工艺腔内，且与电极极板连接形成封闭腔；第一电极，第一电极的第一端穿设于封闭腔并与弹性薄膜连接，第一电极的第二端穿过参考腔并从壳体伸出；第二电极和第三电极，第二电极和第三电极的第一端与电极极板连接，第二电极和第三电极的第二端穿过参考腔并从壳体伸出。本发明专利技术通过将弹性薄膜的电极单独引出，形成内环电极、外环电极和公共电极三个单独极板，使得形成内环电容器和外环电容器，提高了传感器自身的抗杂散电容的能力，减弱了壳体带来的串扰，增强了稳定性。增强了稳定性。增强了稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种三电极真空度测量传感器


[0001]本专利技术涉及真空计
，尤其涉及一种三电极真空度测量传感器。

技术介绍

[0002]真空度测量传感器是工业实践中常用的一种测量真空度或气压的传感器，被广泛应用于各种工业自控环境，涉及石油管道、水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、通风管道等众多行业。真空度测量传感器可以按照其所利用的不同的物理机制分为薄膜规、皮拉尼规和电离规。其中薄膜规因精度高、线性度好、且不受工艺气体种类影响的特点得到了广泛应用。薄膜规的本质是变极距电容式传感器，其工作原理是工艺腔内部介质的压力直接作用在传感器的弹性薄膜上，使弹性薄膜产生与介质压力成正比的微位移，弹性薄膜位移的变化导致传感器的电容值的变化，接着再利用电路检测这一电容变化，并转换输出一个对应于这个压力的标准信号。
[0003]电容式薄膜型的真空度测量传感器的电容变化范围很小，一般都在pF量级，容易受到杂散电容、寄生电容的影响，当前常用的测量方法以模拟电路为主，并且电容器的弹性薄膜引到了壳体上，壳体再通过设备连接到大地，这种方法在用户设备良好接地的情况下能够得到较好的测试效果，但在实际使用中，用户的设备并不能保证良好接地，在没有良好接地的状况下，传感器电路容易受到外界的干扰，影响测量结果，工况严重时会损坏传感器。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种三电极真空度测量传感器，用以解决现有技术中因壳体无法良好接地导致传感器电路受到干扰，影响测量结果，甚至损坏仪器的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种三电极真空度测量传感器，包括：
[0006]壳体；
[0007]电极极板，所述电极极板设于所述壳体的内部，并将所述壳体分隔形成参考腔和工艺腔；
[0008]弹性薄膜，所述弹性薄膜设于所述工艺腔内，且与所述电极极板连接形成封闭腔；
[0009]第一电极，所述第一电极的第一端穿设于所述封闭腔并与所述弹性薄膜连接，所述第一电极的第二端穿过所述参考腔并从所述壳体伸出；
[0010]第二电极，所述第二电极的第一端与所述电极极板连接，所述第二电极的第二端穿过所述参考腔并从所述壳体伸出；
[0011]第三电极，所述第三电极的第一端与所述电极极板连接，所述第三电极的第二端穿过所述参考腔并从所述壳体伸出。
[0012]根据本专利技术提供的一种三电极真空度测量传感器，还包括：等温体，所述等温体为中空结构，所述壳体设于等温体的内部。
[0013]根据本专利技术提供的一种三电极真空度测量传感器，还包括：温控装置，所述温控装
置设于所述等温体上。
[0014]根据本专利技术提供的一种三电极真空度测量传感器，所述温控装置包括：加热丝或加热膜，所述加热丝或所述加热膜覆盖于所述等温体的外侧面上。
[0015]根据本专利技术提供的一种三电极真空度测量传感器，还包括：微控制器，所述微控制器与所述加热丝电连接，用于控制所述加热丝的加热效果。
[0016]根据本专利技术提供的一种三电极真空度测量传感器，还包括：温度传感器，所述温度传感器设于所述等温体内并与所述微控制器通信连接；所述温度传感器用于监测所述等温体内部的温度变化并反馈给所述微控制器，所述微控制器根据所述温度传感器监测到的温度变化数据调节所述加热丝的加热功率。
[0017]根据本专利技术提供的一种三电极真空度测量传感器，还包括：电容检测电路，所述电容检测电路设于所述等温体的内部，所述电容检测电路分别与所述第一电极的第二端、所述第二电极的第二端和所述第三电极的第二端连接，用于接收所述第二电极与所述第一电极的差值变化、所述第三电极与所述第一电极的差值变化，并计算气压值。
[0018]根据本专利技术提供的一种三电极真空度测量传感器，所述电容检测电路包括数字电路模块。
[0019]本专利技术提供的一种三电极真空度测量传感器，通过将弹性薄膜的电极单独引出，形成内环电极、外环电极和公共电极三个单独极板，使得内环电极与公共电极形成内环电容器，外环电极与公共电极形成外环电容器，提高了传感器自身的抗杂散电容的能力，减弱了壳体带来的串扰，增强了稳定性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术提供的三电极真空度测量传感器的外观图；
[0022]图2是本专利技术提供的三电极真空度测量传感器的透视图；
[0023]图3是本专利技术提供的电容式薄膜真空规的外部结构示意图；
[0024]图4是本专利技术提供的电容式薄膜真空规的内部结构示意图；
[0025]图5是本专利技术提供的电容检测电路的原理图；
[0026]图6是本专利技术提供的微控制器的温控逻辑图。
[0027]附图标记：
[0028]100：电容式薄膜真空规；200：等温体；300：电容检测电路；
[0029]1：壳体；2：电极极板；3：弹性薄膜；4：第一电极；5：第二电极；6：第三电极；7：参考腔；8：工艺腔。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，
而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]下面结合图1至图6描述本专利技术的一种三电极真空度测量传感器。该三电极真空度测量传感器包括：电容式薄膜真空规100、等温体200和电容检测电路300三大部分。其中，电容式薄膜真空规100包括：壳体1、电极极板2、弹性薄膜3、第一电极4、第二电极5和第三电极6。
[0032]电极极板2设于壳体1的内部，并将壳体1分隔形成参考腔7和工艺腔8；弹性薄膜3设于工艺腔8内，且与电极极板2连接形成封闭腔；第一电极4的第一端穿设于封闭腔并与弹性薄膜3连接，第一电极4的第二端穿过参考腔7并从壳体1伸出；第二电极5的第一端与电极极板2连接，第二电极5的第二端穿过参考腔7并从壳体1伸出；第三电极6的第一端与电极极板2连接，第三电极6的第二端穿过参考腔7并从壳体1伸出。
[0033]具体来说，壳体1除设有用于与气源连接的进口，其他均通过焊接技术焊接为一个密封件。电极极板2为水平固定在壳体1的内部，参考腔7位于电极极板2的上部，其内部为高真空环境；工艺腔8位于电极极板2的下部，其内部通过进口与待测气源连接。第一电极4的一端穿过封闭腔并与弹性薄膜3连接，另一端由壳体1穿出与电容检测电路300连接；第二电极5和第三电极6的一端与电极极板2连接，另一端由壳体1穿出与电容检测电路300连接，本专利技术中将上述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电极真空度测量传感器，其特征在于，包括：壳体；电极极板，所述电极极板设于所述壳体的内部，并将所述壳体分隔形成参考腔和工艺腔；弹性薄膜，所述弹性薄膜设于所述工艺腔内，且与所述电极极板连接形成封闭腔；第一电极，所述第一电极的第一端穿设于所述封闭腔并与所述弹性薄膜连接，所述第一电极的第二端穿过所述参考腔并从所述壳体伸出；第二电极，所述第二电极的第一端与所述电极极板连接，所述第二电极的第二端穿过所述参考腔并从所述壳体伸出；第三电极，所述第三电极的第一端与所述电极极板连接，所述第三电极的第二端穿过所述参考腔并从所述壳体伸出。2.根据权利要求1所述的一种三电极真空度测量传感器，其特征在于，还包括：等温体，所述等温体为中空结构，所述壳体设于等温体的内部。3.根据权利要求2所述的一种三电极真空度测量传感器，其特征在于，还包括：温控装置，所述温控装置设于所述等温体上。4.根据权利要求3所述的一种三电极真空度测量传感器，其特征在于，所述温控装置包括：加热丝或加热膜，所述加热丝或所述加热膜覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，林立男，闫冉，王松杰，宋冬谊，刘旭强，
申请(专利权)人：北京晨晶精仪电子有限公司，
类型：发明
国别省市：