專利名稱：一種數(shù)字式熱偶真空計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型用于檢測真空容器中的真空度，直接顯示以帕(Pa)為單位的真空值。測量范圍為200Pa～0.1Pa。
目前，我國使用的熱偶真空計(jì)大多是采用指針式儀表，它是利用刻度電表將真空規(guī)產(chǎn)生的熱偶電信號作為真空度表示；近十幾年來，也出現(xiàn)了一種數(shù)字式熱偶真空計(jì)，它是基于分段折線近似法原理，利用模擬電路實(shí)現(xiàn)熱偶電信號到真空帕值的轉(zhuǎn)換，鑒于熱偶毫伏電信號與真空度帕值在全量程范圍內(nèi)為S形函數(shù)關(guān)系，因而存在有由于刻度不均而影響讀數(shù)精度，或者儀器本身的轉(zhuǎn)換精度不高的缺陷。
為了克服以上不足，提高真空測量的精度，特提出本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的預(yù)先將熱偶毫伏電信號與真空度帕值在全量程范圍內(nèi)的S型函數(shù)關(guān)系存貯在存貯器中，利用模擬電路與數(shù)字混合技術(shù)將存貯器內(nèi)與實(shí)測熱偶毫伏信號對應(yīng)的真空帕值檢索并顯示出來。如圖1所示，本實(shí)用新型包括產(chǎn)生恒流電流的恒流源1，工作電源2，產(chǎn)生毫伏電信號的熱偶規(guī)3，毫伏電信號放大器4，A／D轉(zhuǎn)換器5，數(shù)據(jù)鎖存器6，同時，在A／D轉(zhuǎn)換器5發(fā)出的控制信號經(jīng)同步穩(wěn)定電路7后與A／D轉(zhuǎn)換器5產(chǎn)生的數(shù)據(jù)一起進(jìn)入存貯器8，在同步穩(wěn)定電路7的邏輯控制下，通過二次地址查詢，存貯器8輸出的便是所測真空容器內(nèi)的真空值(Pa)，該數(shù)據(jù)通過驅(qū)動電路9譯碼、放大后，推動顯示管10顯示出來，所顯示的數(shù)字便是真空度Pa值。當(dāng)開關(guān)K1推向‘mA’端時，則顯示的數(shù)據(jù)為熱偶規(guī)3的加熱電流(毫安)。
熱偶規(guī)3采用ZJ－54D時，可讀出加熱電流值，而使用ZJ－53C時，可讀出標(biāo)準(zhǔn)毫伏值。
本實(shí)用新型全部由模擬和數(shù)字集成電路組成，與同類產(chǎn)品相比，具有如下明顯優(yōu)點(diǎn)測量準(zhǔn)確度高，本實(shí)用新型的測量真空準(zhǔn)確度，完全取決于真空帕值(Pa)與熱偶規(guī)產(chǎn)生的熱偶毫伏信號(mV)的S型關(guān)系曲線之定標(biāo)準(zhǔn)確度。S形關(guān)系數(shù)據(jù)對是預(yù)先存貯在存貯器中的，只要對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)點(diǎn)取得足夠多，就可得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果；本實(shí)用新型只用一塊八位存貯芯片，就實(shí)現(xiàn)了帕值、加熱電流、毫伏值四位BCD碼(含一位小數(shù)點(diǎn)位置)數(shù)據(jù)的檢索，具有電路簡單。成本低，易于調(diào)試、安裝，可靠性高，易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，若忽略系統(tǒng)中的其它誤差，測量精度可提高到千分之五。


圖1本實(shí)用新型原理方框圖，其中，開關(guān)K2的A端為測量端，B端為校驗(yàn)端；圖2本實(shí)用新型電路圖。
實(shí)施例本實(shí)用新型電路圖如圖2所示，從整流器產(chǎn)生的7VD.C，經(jīng)恒流電路U16、C9、R3及W1電位器，從Ⅰ、Ⅱ可獲得熱偶規(guī)管的可調(diào)恒流輸入電流，電流可調(diào)范圍出20～40毫安，此電流為熱偶規(guī)管的加熱電流，另外，從整流器產(chǎn)生的±7VD.C分別經(jīng)穩(wěn)壓電路U17、C5、C7及U18、C6、C8后產(chǎn)生一穩(wěn)定的±5VD.C電壓作為各集成電路的工作電源。規(guī)管產(chǎn)生的毫伏信號從端子Ⅲ、Ⅳ進(jìn)入由U1、U2、U3以及R1～R10、調(diào)零電位器W0量程調(diào)整電位器W2，選擇開關(guān)K1組成的放大器電路，經(jīng)該放大器放大后的電信號經(jīng)選擇開關(guān)K，接至模數(shù)轉(zhuǎn)換器U4，U4的轉(zhuǎn)換結(jié)果經(jīng)由U5、U6、U7組成的鎖存器后被送到存貯器U9，同時U4發(fā)出的控制信號經(jīng)U8和U14連至存貯器U9，從存貯器U9輸出的八位數(shù)據(jù)就是對應(yīng)輸入信號的真空值(Pa)，存貯器U9的輸出信號送至由U10、U11、U12、U13組成的驅(qū)動電路，經(jīng)驅(qū)動電路譯碼，放大后分別推動顯示管3－U15。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字式熱偶真空計(jì)，其特征在于本實(shí)用新型預(yù)先將熱偶毫伏電信號與真空度帕值在全量程范圍內(nèi)的S型函數(shù)關(guān)系存貯在存貯器中，利用模擬電路與數(shù)字混合技術(shù)將存貯器內(nèi)與實(shí)測熱偶毫伏信號對應(yīng)的真空帕值檢索并顯示出來，包括產(chǎn)生恒流電流的恒流源，工作電源，產(chǎn)生毫伏電信號的熱偶規(guī)，毫伏電信號放大器，A/D轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)鎖存器，同時，在A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)出的控制信號經(jīng)同步穩(wěn)定電路后與A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)一起進(jìn)入存貯器，在同步穩(wěn)定電路的邏輯控制下，通過二次地址查詢，存貯器輸出的便是所測真空容器內(nèi)的真空值(Pa)，該數(shù)據(jù)通過譯碼驅(qū)動電路，推動顯示管顯示出來，所顯示的數(shù)字便是真空度Pa值。
專利摘要一種數(shù)字式熱偶真空計(jì)，本實(shí)用新型預(yù)先將熱偶毫伏電信號與真空度帕值在全量程范圍內(nèi)的S形函數(shù)關(guān)系存貯在存貯器中，利用模擬電路與數(shù)字混合技術(shù)將存貯器內(nèi)與實(shí)測熱偶毫伏信號對應(yīng)的真空帕值檢索并顯示出來。本實(shí)用新型只用一塊八位存貯芯片，就實(shí)現(xiàn)了帕值、加熱電流、毫伏值四位BCD碼(含一位小數(shù)點(diǎn)位置)數(shù)據(jù)的檢索，具有電路簡單，測量準(zhǔn)確度高，成本低，易于調(diào)試，安裝，可靠性高，易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，測量精度可提高到千分之五。
文檔編號G01L21/00GK2177233SQ9323532
公開日1994年9月14日 申請日期1993年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月28日
發(fā)明者劉為柱, 韓斌 申請人:中南工業(yè)大學(xué)