專利名稱：用于儲(chǔ)存測(cè)量數(shù)據(jù)于真空計(jì)結(jié)構(gòu)上的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種用于儲(chǔ)存真空計(jì)校準(zhǔn)參數(shù)及測(cè)量數(shù)據(jù)于真空計(jì)結(jié)構(gòu)上 的方法及裝置，且更特別地，有關(guān)一種用以測(cè)量環(huán)境中的氣體壓力的裝置 及方法。
背景技術(shù)：
組合式真空計(jì)由多個(gè)真空感測(cè)器所組成，其各個(gè)真空感測(cè)器使用不同 的物理裝置以供判斷該計(jì)或連接于該計(jì)的腔內(nèi)的真空用。組合式真空計(jì)允 許使用者測(cè)量比僅具有單一感測(cè)器的真空計(jì)更寬廣范圍的壓力，因?yàn)榻M合 式真空計(jì)利用具有重疊的不同真空測(cè)量范圍的不同感測(cè)器類型。組合式真
空計(jì)的輸出可混合于相關(guān)聯(lián)的控制電子裝置，該控制電子裝置可安裝于該 真空計(jì)總成或借由電纜來(lái)鏈接于該真空計(jì)。
因?yàn)榻M合式真空計(jì)具有超過(guò)一種的物理裝置來(lái)供測(cè)量真空用，所以需 要不同的校正因素以用于各個(gè)真空感測(cè)器來(lái)取得準(zhǔn)確的真空測(cè)量。然而， 該等校正因素將根據(jù)且隨著以下事物而變化，諸如壓力、真空計(jì)的操作參 數(shù)、溫度、氣體物種、以及正在運(yùn)作的那些感測(cè)器。
一般實(shí)務(wù)上借由共通的校正因素來(lái)校準(zhǔn)該組合式真空計(jì)上的感測(cè)器。 然而，此等校準(zhǔn)實(shí)務(wù)將產(chǎn)生不準(zhǔn)確的真空測(cè)量，因?yàn)榧词瓜嗤愋偷母袦y(cè) 器也會(huì)由于所有的感測(cè)器并非一致而需要有不同的校正因素。尤其，當(dāng)借 由兩個(gè)感測(cè)器的測(cè)量重疊于一特定的壓力范圍且其測(cè)量信號(hào)將組合為一混 合的輸出信號(hào)時(shí)，該等測(cè)量的不準(zhǔn)確性特別明顯。因而，該組合式真空計(jì) 的各個(gè)個(gè)別感測(cè)器獨(dú)特的校正因素已在工廠時(shí)決定且通過(guò)可插入于控制器 電子裝置內(nèi)的記憶體模組來(lái)予以提供。在此方式中，該組合式真空計(jì)是可 以在現(xiàn)場(chǎng)置換記憶體模組。

發(fā)明內(nèi)容
在組合式真空計(jì)之中，真空測(cè)量中的不準(zhǔn)確性也會(huì)產(chǎn)生于當(dāng)該等校正 因素并未考量到真空感測(cè)器間的互動(dòng)時(shí)。例如許多組合式真空計(jì)可包含一 離子化真空計(jì)，用以測(cè)量較低范圍的真空測(cè)量，以及一熱損失感測(cè)器，用 以測(cè)量較高范圍的真空測(cè)量。在組合式真空計(jì)中的溫度變化的主要來(lái)源是 由離子化真空計(jì)的燈絲所產(chǎn)生的熱量。該離子化真空計(jì)與熱損失感測(cè)器非 常接近，且借此，因?yàn)椴煌恼婵张浼斐傻男┪⒌闹圃旃?、材料變化、以及熱變化，所以該熱損失感測(cè)器將以唯一于各個(gè)組合式真空計(jì)的方 法來(lái)與離子化真空計(jì)熱互動(dòng)。因?yàn)樵摻M合式真空計(jì)在離子化真空計(jì)燈絲附 近會(huì)最熱，故存在有會(huì)影響到熱損失感測(cè)器溫度補(bǔ)償方程式的溫度梯度， 而該溫度梯度并未存在于當(dāng)組合式真空計(jì)在工廠的爐中于不同溫度下執(zhí)行 校準(zhǔn)時(shí)。
為克服由離子化真空計(jì)所造成的溫度梯度在熱敏感測(cè)器(例如，熱損失 感測(cè)器)上的不利效應(yīng)，提供一種具有非依電性記憶體耦接于熱敏感測(cè)器的 方法及裝置，該非依電性記憶體含有依據(jù)借由離子化真空計(jì)開(kāi)啟及關(guān)閉所 取得的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)為主的熱敏感測(cè)器的溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)參數(shù)。該等校準(zhǔn)參數(shù)施 加于由熱敏感測(cè)器所輸出的測(cè)量數(shù)據(jù)。該非依電性記憶體可成一體于離子 化真空計(jì)及熱敏感測(cè)器或是一耦接于組合式真空器的控制器。該控制器將 回應(yīng)于熱敏感測(cè)器的輸出來(lái)開(kāi)啟離子化真空計(jì)。
實(shí)際上，諸如組合式真空計(jì)的許多真空計(jì)常在可造成該真空計(jì)故障或 失效的嚴(yán)苛環(huán)境中操作許多小時(shí)。當(dāng)真空計(jì)故障(例如不穩(wěn)定校準(zhǔn))或失 效時(shí)，典型地，使用者僅以陳述該真空計(jì)為"損壞"或"不動(dòng)作，，的通知 來(lái)將真空計(jì)送回制造商。因而制造商會(huì)有難以確定故障或失效原因的困難 性，例如實(shí)際的組合式真空計(jì)的本身并不指示當(dāng)真空計(jì)失效時(shí)，該真空計(jì) 是否過(guò)熱或是其電極是否在操作中。因此，在不知道故障或失效前與當(dāng)時(shí) 的真空計(jì)操作條件之下，制造商實(shí)難以修護(hù)或校正真空計(jì)的故障或失效。
耦接于真空計(jì)的非依電性記憶體可使用以儲(chǔ)存來(lái)自真空感測(cè)器的測(cè)量
數(shù)據(jù)而判斷該故障或失效的原因。真空計(jì)可包含離子化真空計(jì)、熱損失感 測(cè)器及膜片感測(cè)器。所儲(chǔ)存的測(cè)量數(shù)據(jù)唯一于所使用的真空感測(cè)器。該離 子化真空計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)可包含燈絲發(fā)射電流及離子電流。該熱損失感測(cè)器 的測(cè)量數(shù)據(jù)可包含該熱損失感測(cè)器所感測(cè)的電性參數(shù)。最后，該膜片感測(cè) 器的測(cè)量數(shù)據(jù)可包含一來(lái)自該膜片感測(cè)器的電子電路的輸出。該非依電性 記憶體可在預(yù)定的時(shí)間間隔及回應(yīng)于一諸如錯(cuò)誤事件的事件，以測(cè)量數(shù)據(jù) (諸如視窗的測(cè)量數(shù)據(jù))來(lái)予以更新。


本發(fā)明的上述以及其它目的、特性及優(yōu)點(diǎn)將呈明顯于如其中相同符號(hào) 指示相同部件于所有不同視圖的附圖中所描繪的發(fā)明較佳實(shí)施例的更特定 的說(shuō)明。該等圖式無(wú)需一定要按照比例，而是強(qiáng)調(diào)-說(shuō)明本發(fā)明的原理時(shí)。
圖1是本發(fā)明組合式真空計(jì)的立體圖，該組合式真空計(jì)與控制電子裝
置及覆蓋分開(kāi)，且該覆蓋有部分剖開(kāi)； 圖2A是組合式真空計(jì)的立體圖； 圖2B是組合式真空計(jì)的剖視圖；圖3是組合式真空計(jì)系統(tǒng)的方塊圖4是流程圖，其顯示組合式真空計(jì)系統(tǒng)的操作；
圖5是耦合于真空計(jì)的非依電性記憶體中所儲(chǔ)存的資訊的方塊圖；以
及
圖6A及圖6B是流程圖，其顯示寫入數(shù)據(jù)于非依電性記憶體的方法。
100:組合式真空計(jì)系統(tǒng)110:離子化真空計(jì)
120:熱損失感測(cè)器130:膜片感測(cè)器
140:非依電性記憶體150:外殼
160:控制器電子裝置165:組合式真空計(jì)
170a、 170b:連接器175:銷
180a:銷180b:插孔
185:組合式真空計(jì)電路板210:離子化真空計(jì)埠
220:熱損失感測(cè)器埠230:膜片感測(cè)器埠
240:共用的真空計(jì)埠250:離子化真空計(jì)燈絲
302:真空系統(tǒng)304:真空埠連接
305:真空密封件322:線路
325:發(fā)射控制區(qū)塊330:靜電計(jì);改大器
335:感測(cè)器熱量控制340a、 340b:i支大器
345:經(jīng)調(diào)整的橋式電源供應(yīng)器350:輸入/輸出電路
355:差動(dòng)》i大器365:多工器
370: CPU可電性4式除的禾呈序化唯讀記憶體380:微控制器(CPU)
385:類比至數(shù)位轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)信號(hào)390:類比至數(shù)位轉(zhuǎn)換器
395:壓力顯示器399:使用者界面連接器
400、 600:方法512、 514、 516:位置
522:目前i見(jiàn)窗524: n個(gè)^L窗
具體實(shí)施例方式
下文中將描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
參閱圖1,根據(jù)本發(fā)明的組合式真空計(jì)系統(tǒng)100包含組合式真空計(jì)165 及控制電子裝置160。該組合式真空計(jì)165包含離子化真空計(jì)110、熱損失 感測(cè)器120、膜片感測(cè)器130、及非依電性記憶體140。該離子化真空計(jì)110 通過(guò)銷180a及插孔180b來(lái)電性連接于控制器電子裝置160。該熱損失感測(cè) 器120及非依電性記憶體140連接于一組合式真空計(jì)電路板185,該組合式 真空計(jì)電路板185通過(guò)連接器170a及170b來(lái)連接于控制器電子裝置160。 該膜片感測(cè)器130通過(guò)銷175來(lái)電性連接于控制器電子裝置160,及通過(guò)撓
6性電纜(未顯示)來(lái)電性連接于連接器170a及170b。當(dāng)連接于該組合式真 空計(jì)165時(shí)，控制器電子裝置160密閉于外殼150內(nèi)。
圖2A顯示組合式真空計(jì)165的立體圖，該組合式真空計(jì)165包含具有 6支銷180a的離子化真空計(jì)110、具有4支銷175的膜片感測(cè)器130、熱損 失感器120、非依電性記憶體140、以及具有連接器170a的組合式真空計(jì) 電路板185。在另一實(shí)施例中，非依電性記憶體140可永久地附加于各個(gè)真 空感測(cè)器110至130。該非依電性記憶體140可為任何非依電性隨機(jī)存取記 憶體(NVMM),諸如可電性抹除的可程序化唯讀記憶體(EEPROM)。
該非依電性記憶體140可含有唯一于各個(gè)真空感測(cè)器110至130的校 準(zhǔn)參數(shù)。該等校準(zhǔn)參數(shù)可依據(jù)各個(gè)個(gè)別真空感測(cè)器110至130的工廠校準(zhǔn) 來(lái)予以決定。如圖5中所示，用于離子化真空計(jì)、熱損失感測(cè)器及壓敏電 阻式膜片感測(cè)器的校準(zhǔn)參數(shù)分別儲(chǔ)存于該非依電性記憶體140中的位置 512、 514及516。包含部件號(hào)碼、序號(hào)、修訂碼、制造日期、校準(zhǔn)裝備及 軟體的序號(hào)及修訂碼、以及真空計(jì)建構(gòu)的架構(gòu)(例如材料選用、型式、及 燈絲數(shù)量)的真空計(jì)制造資訊亦可于制造時(shí)栽入于該非依電性記憶體140 中。例如將進(jìn)一步說(shuō)明于下文地，該非依電性記憶體140可儲(chǔ)存應(yīng)用歷史 數(shù)據(jù)。
借由儲(chǔ)存校準(zhǔn)及歷史數(shù)據(jù)于該組合式真空計(jì)165之上而非該控制器電 子裝置160中，則可在現(xiàn)場(chǎng)置換該組合式真空計(jì)165,而無(wú)需控制器電子裝 置160的置換。該歷史數(shù)據(jù)可在修護(hù)過(guò)程中讀取于工廠，并且新置換的組 合式真空計(jì)165將載有其個(gè)別的工廠校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。 一替代性的方式插入該非 依電性記憶體140于控制器電子裝置160內(nèi)，但是當(dāng)置換組合式真空計(jì)時(shí)， 需置換該記憶體。
圖2B顯示該組合式真空計(jì)165的剖視圖。各個(gè)真空感測(cè)器110至130 經(jīng)由一共用的真空計(jì)埠240來(lái)測(cè)量真空系統(tǒng)的真空。該離子化真空計(jì)110、 熱損失感測(cè)器120、及膜片感測(cè)器130的各個(gè)都具有分別通過(guò)離子化真空計(jì) 埠210、熱損失感測(cè)器埠220、及膜片感測(cè)器埠230到真空系統(tǒng)的通路。
如美國(guó)專利第6,658,941號(hào)中所述，熱損失感測(cè)器120借由數(shù)學(xué)地結(jié) 合感測(cè)元件電壓(VS)與感測(cè)元件電流US)來(lái)予以溫度補(bǔ)償，使得所得 到的壓力測(cè)量將與溫度上的變化無(wú)關(guān)。換言之，該壓力測(cè)量通過(guò)方程式 Px-f(VS， IS)來(lái)加以計(jì)算(三維表面計(jì)算)。該方程式利用三維曲線擬合 (curve fitting)軟體而自借由供應(yīng)if夸越所關(guān)注的壓力與溫度的范圍的壓力 Pc及周遭溫度的多個(gè)已知的值用的校準(zhǔn)方法所獲得的VSc及ISc的配對(duì)值 加以導(dǎo)出。
在該組合式真空計(jì)165中的溫度變化的主要來(lái)源由該離子化真空計(jì)燈 絲250所產(chǎn)生的熱量。該離子化真空計(jì)110與熱損失感測(cè)器120非常接近，且因此由于不同的真空配件所造成的些微的制造公差、材料變化、以及熱
變化，所以該熱損失感測(cè)器120將以唯一于各個(gè)組合式真空計(jì)總成165的 方式來(lái)與離子化真空計(jì)110熱互動(dòng)。此外，因?yàn)樵摽偝稍陔x子化真空計(jì)燈 絲250附近會(huì)最熱，故存在有會(huì)影響到熱損失感測(cè)器溫度補(bǔ)償方程式的溫 度梯度。
非依電性記憶體140可含有考量到離子化真空計(jì)110所造成的溫度梯 度的改善的溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)參數(shù)，且該等校準(zhǔn)參數(shù)唯一于各個(gè)組合式真空計(jì) 165。該等校準(zhǔn)參數(shù)可采演算法的形式。該等校準(zhǔn)參數(shù)借由當(dāng)開(kāi)啟離子化真 空計(jì)110時(shí)取第一組的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以供熱損失感測(cè)器120或是另一熱敏感測(cè) 器使用，以及借由當(dāng)關(guān)閉離子化真空計(jì)時(shí)取第二組的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以供熱損失 感測(cè)器120使用，而針對(duì)各個(gè)組合式真空計(jì)165來(lái)加以導(dǎo)出。雖然可儲(chǔ)存 對(duì)應(yīng)于開(kāi)啟及關(guān)閉狀態(tài)的個(gè)別組的校準(zhǔn)參數(shù)，但在較佳系統(tǒng)中，校準(zhǔn)數(shù)據(jù) 利用三維曲線擬合軟體來(lái)予以數(shù)學(xué)地結(jié)合。因此，不論該離子化真空計(jì)是 否開(kāi)啟或關(guān)閉，單一的校準(zhǔn)曲線將校準(zhǔn)該熱損失感測(cè)器。
在一簡(jiǎn)單形式中，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)借由離子化真空計(jì)在開(kāi)啟及關(guān)閉的各個(gè)狀
態(tài)中而取得于對(duì)應(yīng)該熱損失感測(cè)器的壓力測(cè)量范圍的極值的兩壓力處。
請(qǐng)參閱圖3，控制器電子裝置160經(jīng)由銷與插孔的連接來(lái)連接于組合式 真空計(jì)165。該組合式真空計(jì)165接著通過(guò)含真空密封件305的真空埠連接 304來(lái)連接于真空系統(tǒng)302。因此，在組合式真空計(jì)165故障或失效時(shí)，該 組合式真空計(jì)可予以現(xiàn)場(chǎng)置換。
在組合式真空計(jì)系統(tǒng)100的操作中，電源供應(yīng)器M射控制區(qū)塊325 將提供電壓至柵極及提供電力至離子化真空計(jì)110的燈絲，以及通過(guò)回授 才幾構(gòu)來(lái)控制燈絲發(fā)射電流量。該離子化真空計(jì)110的集極電流則提供至靜 電計(jì)放大器330當(dāng)作輸入。
感測(cè)器熱量控制裝置330控制所輸入至熱損失感測(cè)器120的電力。該 熱損失感測(cè)器120提供電壓及電流測(cè)量值為放大器340a及340b的輸入。
最后，經(jīng)調(diào)整的橋式電源345將提供電力至膜片感測(cè)器130。從膜片感 測(cè)器130所輸出的電壓測(cè)量值將輸入至差動(dòng)動(dòng);^丈大器355。
該等放大器330、 340a、 340b及355的各個(gè)將提供來(lái)自組合式真空計(jì) 165的測(cè)量信號(hào)至多工器365。來(lái)自多工器365的輸出則經(jīng)由類比至凄t位轉(zhuǎn) 換器390來(lái)轉(zhuǎn)換為數(shù)位形式。然后，該等數(shù)位信號(hào)輸入至凝:控制器(CPU) 380以供處理用。
CPU EEPROM 370連接于CPU 380以特別地卡者存唯一于該控制器電子裝 置160的校準(zhǔn)參數(shù)。借由具有用于組合式真空計(jì)165及控制器電子裝置160 的個(gè)別的校準(zhǔn)參數(shù)，該組合式真空計(jì)165及控制器電子裝置160可交換的 (亦即，任一組合式真空計(jì)165可連接于任一控制器電子裝置160)。此外，控制器電子裝置160可無(wú)關(guān)于組合式真空計(jì)165而予以校準(zhǔn)。
微控制器380依據(jù)來(lái)自組合式真空計(jì)165的測(cè)量資料來(lái)計(jì)算真空系統(tǒng) 302中的真空。特定地，離子化真空計(jì)110的集極電流借由CPU 380而使用 真空計(jì)的EEPROM 140中所儲(chǔ)存的校準(zhǔn)參數(shù)來(lái)轉(zhuǎn)換成為高度真空測(cè)量值。熱 損失感測(cè)器120的電壓與電流數(shù)據(jù)借由CPU 380而使用真空計(jì)的EEPROM 140 中所儲(chǔ)存的溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)參數(shù)來(lái)轉(zhuǎn)換成為中度真空測(cè)量值。最后，該膜片 感測(cè)器130的電壓輸出將使用真空計(jì)的EEPROM 140中所儲(chǔ)存的校準(zhǔn)參數(shù)而 轉(zhuǎn)換為^氐度真空測(cè)量值。根據(jù)來(lái)自真空系統(tǒng)302的真空測(cè)量值，CPU 380將 借由選擇來(lái)自混合信號(hào)區(qū)中的適當(dāng)?shù)母袦y(cè)器或感測(cè)器對(duì)的真空測(cè)量值來(lái)產(chǎn) 生真空測(cè)量值。而且，當(dāng)在真空系統(tǒng)302的真空來(lái)到離子化真空計(jì)110的 真空范圍之內(nèi)或之外時(shí)，CPU 380將傳送信號(hào)360至電源供應(yīng)器及發(fā)射控制 區(qū)塊325來(lái)開(kāi)啟或關(guān)閉該離子化真空計(jì)110。
請(qǐng)參閱圖4，借由圖3的CPU 380上所執(zhí)行的電腦指令所實(shí)施的方法 400將轉(zhuǎn)換原始感測(cè)器數(shù)據(jù)(例如伏特、安培、串列的數(shù)據(jù))成為即將經(jīng)由 圖3的輸入/輸出電路350及使用者界面連接器399來(lái)顯示于壓力顯示器 395且輸出至外部裝置的真空數(shù)據(jù)。
用以測(cè)量真空系統(tǒng)中的真空的方法400開(kāi)始于步驟405。在步驟410中， CPU 380從真空計(jì)的EEPROM 140讀取用于真空感測(cè)器的校準(zhǔn)參數(shù)，包含用 于熱損失感測(cè)器的溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)參數(shù)。在步驟420中，CPU 380讀取類比至 數(shù)位轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)信號(hào)385 (圖3 )。在步驟"0中，CPU 380計(jì)算離子化真空 計(jì)的真空、熱損失感測(cè)器的真空、以及膜片感測(cè)器的真空。在步驟440中， 若真空測(cè)量落在一重疊范圍之內(nèi)時(shí)，則在步驟450中混合來(lái)自正在重疊中 的兩個(gè)感測(cè)器的測(cè)量值。該混合法借由計(jì)算來(lái)自該兩個(gè)感測(cè)器的測(cè)量值的 加權(quán)平均值而達(dá)成。在步驟460中，傳送所混合的信號(hào)測(cè)量值至顯示器以 及至輸入/輸出裝置。若該真空測(cè)量數(shù)據(jù)并未在重疊范圍之中時(shí)，則在步 驟460中傳送來(lái)自適當(dāng)感測(cè)器的真空測(cè)量至顯示器及輸入/輸出裝置。同 時(shí)，在步驟460中，正常的真空計(jì)操作數(shù)據(jù)將經(jīng)由線路322來(lái)更新于真空 計(jì)EEPROM 140中，該等數(shù)據(jù)包含如下
1. 電子裝置模組序號(hào)及韌體修訂碼；
2. 各個(gè)離子化真空計(jì)燈絲的操作小時(shí)以及組合式真空計(jì)的總操作小
時(shí)；
3. 各個(gè)離子化真空計(jì)燈絲的除氣周期的總數(shù)；
4. 各個(gè)離子化真空計(jì)燈絲的電力周期的總數(shù)；
5. 組合式真空計(jì)的電力周期的總數(shù)；以及
6. 經(jīng)記錄的最大的內(nèi)部溫度。
如上述，有時(shí)候當(dāng)真空計(jì)故障或失效且使用者送回該真空計(jì)至制造商時(shí)，并無(wú)有關(guān)故障或失效的原因的任何解說(shuō)。此問(wèn)題將借由設(shè)置耦接于真
空計(jì)的非依電性記憶體140來(lái)予以解決，該非依電性記憶體140將儲(chǔ)存當(dāng) 諸如真空計(jì)失效或故障事件發(fā)生時(shí)的真空感測(cè)器的測(cè)量數(shù)據(jù)。
該測(cè)量數(shù)據(jù)可儲(chǔ)存于非依電性記憶體140中，如圖5中所示。測(cè)量數(shù) 據(jù)的視窗可儲(chǔ)存于非依電性記憶體中，在借由參考符號(hào)520所示的位置處。 尤其，在預(yù)定的時(shí)間間隔下，CPU 380將寫入測(cè)量數(shù)據(jù)于非依電性記憶體 140，在目前^L窗522位置處。此簡(jiǎn)單的方法描繪于第6A圖中當(dāng)作方法600。 在步驟610中，CPU 380判斷一特定的時(shí)間周期是否已過(guò)去。當(dāng)CPU380判 斷該特定的時(shí)間周期已過(guò)去時(shí)，CPU 380寫入測(cè)量數(shù)據(jù)于目前的視窗522， 因此覆寫了可能已寫入此位置處的測(cè)量數(shù)據(jù)。然后，該方法返回步驟610 且判斷一特定的時(shí)間周期是否已再次過(guò)去。
再參閱圖4,在步驟470中，方法400判斷一錯(cuò)誤碼是否已產(chǎn)生而指示 錯(cuò)誤事件。若錯(cuò)誤碼并未產(chǎn)生時(shí)，則方法返回步驟420;若錯(cuò)誤碼已產(chǎn)生時(shí)， 則在步驟480中，內(nèi)含于目前視窗522中的測(cè)量數(shù)據(jù)將拷貝至圖5中所示 的n個(gè)^見(jiàn)窗524的循環(huán)i爰沖器的^見(jiàn)窗l(fā)j見(jiàn)窗2、…、或^L窗n( 524a、524b、…、 524x)之內(nèi)。該測(cè)量數(shù)據(jù)包含如下
1. 錯(cuò)誤碼；
2. 熱損失感測(cè)器原始數(shù)據(jù)(Vs及Is)及真空指示；
3. 離子化真空計(jì)集極電流、發(fā)射電流、除氣狀態(tài)、操作的燈絲數(shù)目、 及真空讀數(shù)；
4. 從上一次開(kāi)始時(shí)的離子化真空計(jì)的運(yùn)作時(shí)間；
5. 內(nèi)部電子裝置模組溫度；
6. 膜片感測(cè)器電壓及真空讀數(shù)；以及
7. 氣壓測(cè)量的壓力讀數(shù)。
n個(gè)視窗524的循環(huán)緩沖器允許儲(chǔ)存多個(gè)視窗的測(cè)量數(shù)據(jù)以回應(yīng)于連續(xù) 的事件。第6B圖陳明一用以儲(chǔ)存多個(gè)視窗的測(cè)量數(shù)據(jù)于非依電性記憶體140 的方法605。若方法605在步驟630中判斷一特定的事件已發(fā)生時(shí)，則在步 驟640中將拷貝目前視窗522中所含的測(cè)量數(shù)據(jù)至視窗1 (524a)。然后， 方法605返回步驟630以判斷另一特定事件是否已發(fā)生。若已發(fā)生時(shí)，則 拷貝目前視窗522中所含的測(cè)量數(shù)據(jù)至視窗2 (524b)。該方法605再返回 步驟630以判斷另一特定事件是否已發(fā)生。在此方式中，在目前^L窗522 的特定時(shí)間間隔處所更新的測(cè)量數(shù)據(jù)將拷貝至n個(gè)視窗524的循環(huán)緩沖器 的連續(xù)視窗(524a、 524b、…、524x)以回應(yīng)于連續(xù)的特定事件。
因此，在使用者送回組合式真空計(jì)165至制造商之后，制造商可利用 真空計(jì)的EEPROM 140上所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)來(lái)協(xié)助判斷真空計(jì)故障或失效的原 因。
10該方法400結(jié)束于步-傲490中。
雖然本發(fā)明已參照其較佳實(shí)施例來(lái)予以特定地顯示及描述，但將由熟 習(xí)于本項(xiàng)技藝的該等人士所理解的是，在形式及細(xì)節(jié)中的種種改變可完成 于其中，而不會(huì)背離權(quán)利要求所包含的本發(fā)明的范疇。
該膜片感膜器可為壓敏電阻式，且其可測(cè)量絕對(duì)壓力(亦即，偏差自 大氣壓力的壓力)或差動(dòng)壓力。
錯(cuò)誤碼可產(chǎn)生于當(dāng)熱損失感測(cè)器中的電壓及電流測(cè)量值超出其實(shí)際范 圍的外時(shí)。錯(cuò)誤碼亦可產(chǎn)生于當(dāng)存在有顯著的異常于離子化真空計(jì)的離子 電流中時(shí)。
耦接于組合式真空計(jì)的真空感測(cè)器的非依電性記憶體可成一體于該組 合式真空計(jì)或控制器電子裝置。
權(quán)利要求
1.一種用以測(cè)量環(huán)境中的氣體壓力的裝置，其特征在于其包含一真空計(jì)；以及非依電性記憶體，其耦接于該真空計(jì)以供稍后的真空計(jì)的分析使用，該非依電性記憶體儲(chǔ)存該真空計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于其中所述的非依電性記憶體成 一體于真空計(jì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于其中所述的非依電性記憶體更 新于預(yù)定的時(shí)間間隔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于其中測(cè)量數(shù)據(jù)的一視窗儲(chǔ)存于 非依電性記憶體中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于其中所述的非依電性記憶回應(yīng) 于一事件而加以更新。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于其中測(cè)量數(shù)據(jù)的一視窗儲(chǔ)存于 非依電性記憶體中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于其中所述的事件是一項(xiàng)錯(cuò)誤。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于其中所述的真空計(jì)包含一離子 化真空計(jì)、 一熱損失感測(cè)器、及一膜片感測(cè)器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于其中所述的離子化真空計(jì)的測(cè) 量數(shù)據(jù)包含燈絲發(fā)射電流及離子電流。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于其中所述的熱損失感測(cè)器的測(cè) 量數(shù)據(jù)包含一熱損失感測(cè)器所感測(cè)的電性參數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于其中所述的膜片感測(cè)器的測(cè)量 數(shù)據(jù)包含一來(lái)自該膜片感測(cè)器的電子電路的輸出。
12. —種用以測(cè)量環(huán)境中的氣體壓力的方法，其特征在于其包含以下步驟提供一真空計(jì)；提供非依電性記憶體，其耦接于該真空計(jì)；以及 儲(chǔ)存該真空計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)于該非依電性記憶體中。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于其中所述的非依電性記憶體 成一體于真空計(jì)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于其中所述的非依電性記憶體 更新于預(yù)定的時(shí)間間隔。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于其中測(cè)量數(shù)據(jù)的一視窗儲(chǔ)存 于非依電性記憶體中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于其中所述的非依電性記憶體 回應(yīng)于一事件而加以更新。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其特征在于其中測(cè)量數(shù)據(jù)的一-見(jiàn)窗儲(chǔ)存 于非依電性記憶體中。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其特征在于其中所述的事件是一錯(cuò)誤。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于其中所述的真空計(jì)包含一離 子化真空計(jì)、 一熱損失感測(cè)器、及一膜片感測(cè)器。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于其中所述的離子化真空計(jì)的 測(cè)量數(shù)據(jù)包含燈絲發(fā)射電流及離子電流。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于其中所述的熱損失感測(cè)器的 測(cè)量數(shù)據(jù)包含熱損失感測(cè)器所感測(cè)的電性參數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利^^求19的方法，其特征在于其中所述的膜片感測(cè)器的測(cè) 量數(shù)據(jù)包含一來(lái)自該膜片感測(cè)器的電子電路的輸出。
23. —種用以測(cè)量環(huán)境中的氣體壓力的裝置，其特征在于其包含一真空計(jì)；以及一耦接于該真空計(jì)，用以儲(chǔ)存該真空計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)的裝置.
全文摘要
一種用以借由組合離子化真空計(jì)與至少一其它的真空感測(cè)器來(lái)測(cè)量氣體壓力的方法及裝置。耦接于真空計(jì)的非依電性記憶體含有依據(jù)工廠校準(zhǔn)而定的各個(gè)個(gè)別感測(cè)器唯一的校準(zhǔn)參數(shù)。該非依電性記憶體可含有用于一熱敏真空感測(cè)器的校準(zhǔn)參數(shù)，以補(bǔ)償由該離子化真空計(jì)所產(chǎn)生的溫度梯度。該等校準(zhǔn)參數(shù)是當(dāng)離子化真空計(jì)開(kāi)啟及關(guān)閉時(shí)所判斷的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的函數(shù)。該非依電性記憶體可儲(chǔ)存該真空計(jì)的一視窗的測(cè)試數(shù)據(jù)，該非依電性記憶體更新于預(yù)定的時(shí)間間隔及回應(yīng)于一諸如錯(cuò)誤事件的事件，以協(xié)助調(diào)查真空計(jì)故障或失效的原因。
文檔編號(hào)G01L21/00GK101666697SQ200910150238
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者保羅·C·阿諾德, 保羅·M·路特, 賴?yán)·卡麥可 申請(qǐng)人:布魯克機(jī)械公司