CN203011621U - 一种电阻真空计 - Google Patents

一种电阻真空计 Download PDF

Info

Publication number
CN203011621U
CN203011621U CN 201220656389 CN201220656389U CN203011621U CN 203011621 U CN203011621 U CN 203011621U CN 201220656389 CN201220656389 CN 201220656389 CN 201220656389 U CN201220656389 U CN 201220656389U CN 203011621 U CN203011621 U CN 203011621U
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
resistance
vacuum gauge
voltage
buffering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201220656389
Other languages
English (en)
Inventor
姚文利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN 201220656389 priority Critical patent/CN203011621U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203011621U publication Critical patent/CN203011621U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种电阻真空计，包括电阻规管加热及测量电路、缓冲匹配电路、信号检测与压强显示电路和直流供电电路，所述电阻规管加热及测量电路输出的电压信号经缓冲匹配电路处理后得到准确、稳定的电压信号，所述准确、稳定的电压信号送入信号检测与压强显示电路处理后显示。本实用新型电路结构简单、所用元器件少、电路板尺寸小、布线简洁、电路板加工成本及复杂度降低，因而生产方便；重量轻、便于手持且具有直接显示真空数值、使用方便；供电可以用电池或电源适配器。

Description

一种电阻真空计
技术领域
本实用新型涉及低真空测量技术领域，具体地说涉及一种电阻真空计。 
背景技术
电阻真空计也称皮拉尼真空计，它基于一定条件下气体的热传导与压强的关系，利用加热中的热丝电阻的变化反映压强，是一种应用广泛的低真空测量仪器。 
目前此类真空计通常包括仪器和电阻真空规管，电阻真空规管中包含热丝。电阻真空规管必须与测量仪器匹配，仪器包括控制单元和指示单元，具体为测量电桥、信号调零调满度和放大、A/D转换、微处理器、显示驱动、压强显示、交直流转换电源等。 
规管与仪器通常为两个分离的结构单元，也称为规管和仪器主机，两者之间由电缆连接。目前市场上此类真空计主要是台式、柜式和仪表盘式。仪器主机机箱内装有除规管以外的全部电路，携带不便； 另有一类为真空规管变送器，体积较小，主要是将规管和测量电桥、信号放大等局部电路装于一体，但本身不显示真空数值，须把信号再送显示仪器才能显示出数据。 
实用新型内容
针对上述现有技术，本实用新型的目的在于提供一种体积小、重量轻，具有直接显示真空数值，便于现场进行测量的产品，其旨在要解决现有电阻真空重量重、体积大，不方便携带以及须要把信号再送显示仪器才能显示的技术问题。 
本专利中电阻真空规管统一简称为电阻规管。 
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案： 
一种电阻真空计，其特征在于，包括电阻规管加热及测量电路、缓冲匹配电路、信号检测与压强显示电路和直流供电电路，所述电阻规管加热及测量电路输出的电压信号经缓冲匹配电路处理后得到准确、稳定的电压信号，所述准确、稳定的电压信号送入信号检测与压强显示电路处理后显示。
所述电阻规管加热及测量电路包括电桥电路、差分放大器和调整管；所述电桥电路由电阻规管和电阻构成，电阻规管为电桥电路的一臂；差分放大器与调整管形成反馈电路，这样所述反馈电路从电桥取得非平衡电压从而控制电桥的状态稳定，当电阻规管热丝电阻随压强变化时，则调整电压进一步使电阻规管热丝的温度和电阻保持恒定。 
所述缓冲匹配电路包括电压跟随器，电压跟随器串接在电阻规管加热及测量电路的输出端和模数转换器之间。 
所述信号检测与压强显示电路包括带模数转换器ADC的微处理芯片、多位动态显示LED数码管。  
作为本实用新型更进一步的改进，还包括调零电路，主要由按键和微处理芯片的端口连接构成，一次按键将实现触发调零。
所述微处理芯片为ATMEGA8系列微处理器芯片。 
所述直流供电电路分别为电阻规管加热及测量电路、缓冲匹配电路、信号检测与压强显示电路供电，其包括电压反转器件、电容、稳压管和三端稳压器；所述电压反转器件与两个外接电容形成电荷泵，将输入的正电压转换成相应的负电压源；所述三端稳压器对降压的主电源稳压后，产生低压直流电压源。 
与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在： 
一、从电阻规管加热及测量电路取得的规管信号不用模拟电路调零，而是用数字信号调零，使得电路更简洁；
二、对于信号检测、显示电路采用高度集成的单一芯片，硬件综合功能强且体积小，从A/D采样、数字调零、电压-压强数据转换到直接驱动LED数码管均由同一片实现，完成了同类仪器需用多个分离元件才能实现的功能；
三、对仪器的供电方式作改变，也简化了电路板和体积，这样整个设备体积更小。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理框图； 
图2为电阻规管加热及测量电路原理图；
图3-1至图3-4为缓冲匹配电路的不同实施方式原理图；
图4为信号检测与压强显示电路原理图；
图5为直流供电电路原理图；
附图标记：110为电压跟随器。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。 
一种电阻真空计，包括电阻规管加热及测量电路、缓冲匹配电路、信号检测与压强显示电路和直流供电电路，所述电阻规管加热及测量电路输出的电压信号经缓冲匹配电路处理后得到准确、稳定的电压信号，所述准确、稳定的电压信号送入信号检测与压强显示电路处理后显示。 
实施例一 电阻规管加热及测量电路 
如图2所示，该电路中电阻R4、R5、电位器 RP2串联，电阻R3与规管G串联，再把这两组串联的元件并联，形成电桥的四臂，电阻R4另一端与电阻R3一端连接作为电桥的顶端，规管G另一端与RP1另一端连接并与GND接地点相连；电阻R4、R5的连接端与R2的一端连接， R3与规管G的连接点同时与电阻R1、R6的一端连接， R2的另一端连接运放IC1的反相输入端， R1另一端连接IC1的同相输入端，IC1的输出端与三极管Q1的基极连接，Q1的发射极连接到电桥的顶端即R4、R3的连接点，三极管Q1的集电极连接到VCC(+12V)电源，Q1的集电极与发射极之间连接电阻R9；Vin端与缓冲匹配电路中的同名端相连。
实施例二  缓冲匹配电路 
缓冲匹配电路，包括电压跟随器110，电压跟随器由运放大器IC2A构成，运放大器的同相端为输入端Vin、反相端与运放输出端相连作为电压跟随器的输出端V0，输入端Vin、输出端V0分别与电阻规管加热及测量电路和信号检测与压强显示电路中的同名端相连。如图3所示，三个电阻分别记为：R6、R7、R8，一个电位器 RP2，
从Vin端连接电压跟随器110输入有如下两种连接方案：①输入端Vin经过电阻R6连接到电压跟随器110的输入(同相)端；②输入端Vin直接连接到跟随器110的输入(同相)端。
从电压跟随器的输出端连接到输出端V0，输出端V0再连接到信号检测与压强显示电路中的微处理器芯片的ADC输入端，有几种连接方案：①电压跟随器110的输出端连接电阻R7的一端，R7的另一端连接电阻R8一端和V0端，R8另一端接GND地；②电压跟随器110的输出端连接电阻R7的一端，R7的另一端连接电位器RP2，电位器的中端接到输出V0端， RP2另一端接GND地；③电压跟随器110的输出端接电阻R7的一端， R7另一端连接V0端；④电压跟随器110的输出端接到V0端； 
综上所述，从电桥或规管Vin端取得电压，通过电阻R6或直接接入电压跟随器110的输入端，电压跟随器110的输出端再直接或经电阻、电阻分压、电阻和电位器分压连接到V0端，接到微处理器芯片U1的ADC输入端。
实施例三  信号检测与压强显示电路 
如图4所示，所述信号检测与压强显示电路的输入端V0与缓冲匹配电路中的同名端相连。该电路由ATMEGA8系列微处理器芯片U1，四位动态显示型数码管DS，调零按键AN1，三个电阻R10、R11、R12、一个电容C7，一个指示灯DL构成。
实施例四  直流供电电路 
如图5所示，该电路由插座CZ、ICL7660A电压反转器件V2、10μF电容C11、10μF电容 C12、电容E1、E2、E3、C5、C6、二极管D1、稳压管DZ2、LM7805或LM317三端稳压器V1构成；直流供电电路中VCC端、-V端、+V端、GND端分别与电阻规管加热及测量电路、缓冲匹配电路、信号检测与压强显示电路中的同名端相连。LM7805或LM317三端稳压器V1的输出端(+V)与GND地之间接电容C5，V1输出端也与微处理器芯片U1连接。

Claims (7)

1.一种电阻真空计，其特征在于，包括电阻规管加热及测量电路、缓冲匹配电路、信号检测与压强显示电路和直流供电电路，所述电阻规管加热及测量电路输出的电压信号经缓冲匹配电路处理后得到准确、稳定的电压信号，所述准确、稳定的电压信号送入信号检测与压强显示电路处理后显示。
2.根据权利要求1所述的电阻真空计，其特征在于，所述电阻规管加热及测量电路包括电桥电路、差分放大器和调整管；所述电桥电路由电阻规管和电阻构成，电阻规管为电桥电路的一臂；差分放大器与调整管形成反馈电路。
3.根据权利要求1或2所述的电阻真空计，其特征在于，所述缓冲匹配电路包括电压跟随器，电压跟随器串接在电阻规管加热及测量电路的输出端和模数转换器之间。
4.根据权利要求3所述的电阻真空计，其特征在于，还包括调零电路，该调零电路主要由一个按键和微处理芯片的端口连接构成。
5.根据权利要求3所述的电阻真空计，其特征在于，所述信号检测与压强显示电路包括带模数转换器ADC的微处理芯片、多位动态显示LED数码管。
6.根据权利要求5所述的电阻真空计，其特征在于，所述微处理芯片为ATMEGA8系列微处理器芯片。
7.根据权利要求1所述的电阻真空计，其特征在于，所述直流供电电路分别为电阻规管加热及测量电路、缓冲匹配电路、信号检测与压强显示电路供电，其包括电压反转器件、电容、稳压管和三端稳压器；所述电压反转器件与两个外接电容形成电荷泵，将输入的正电压转换成相应的负电压源；所述三端稳压器对降压的主电源稳压后，产生低压直流电压源。
CN 201220656389 2012-12-04 2012-12-04 一种电阻真空计 Expired - Fee Related CN203011621U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220656389 CN203011621U (zh) 2012-12-04 2012-12-04 一种电阻真空计

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220656389 CN203011621U (zh) 2012-12-04 2012-12-04 一种电阻真空计

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203011621U true CN203011621U (zh) 2013-06-19

Family

ID=48603204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201220656389 Expired - Fee Related CN203011621U (zh) 2012-12-04 2012-12-04 一种电阻真空计

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203011621U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103557991A (zh) * 2013-11-11 2014-02-05 姚文利 一种用于压力测量的真空计校准方法及其装置
CN106989867A (zh) * 2017-05-23 2017-07-28 核工业理化工程研究院 真空仪器的测量电路
CN109425463A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 苏州润桐专利运营有限公司 一种高精度抗震皮拉尼真空传感器
CN110108996A (zh) * 2019-05-13 2019-08-09 成都云飞真空技术有限公司 一种真空规管工作状态监测系统
CN114577392A (zh) * 2018-04-17 2022-06-03 万机仪器公司 热传导测量仪和测量气压的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103557991A (zh) * 2013-11-11 2014-02-05 姚文利 一种用于压力测量的真空计校准方法及其装置
CN103557991B (zh) * 2013-11-11 2015-12-30 姚文利 一种用于压力测量的真空计校准方法及其装置
CN106989867A (zh) * 2017-05-23 2017-07-28 核工业理化工程研究院 真空仪器的测量电路
CN109425463A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 苏州润桐专利运营有限公司 一种高精度抗震皮拉尼真空传感器
CN114577392A (zh) * 2018-04-17 2022-06-03 万机仪器公司 热传导测量仪和测量气压的方法
CN110108996A (zh) * 2019-05-13 2019-08-09 成都云飞真空技术有限公司 一种真空规管工作状态监测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203011621U (zh) 一种电阻真空计
CN202974544U (zh) 一种便携式数字气压表
CN103366657B (zh) Flicker调节系统
CN202372173U (zh) 一种基于mems加速度计的便携式倾角传感器
CN103278669A (zh) 多功能便携式实验装置
CN202631620U (zh) 一种光模块智能测试板
CN104880174A (zh) 一种激光数显式水平测试仪
CN101873063B (zh) 一种频率电压转换电路及多档频率电压转换方法
CN109951077A (zh) 一种程控直流电源模块
CN204666140U (zh) 一种激光数显式水平测试仪
CN204758675U (zh) 数字式电位差计
CN101788830B (zh) 数字式温度控制电路
CN202587510U (zh) 智能光源及照度测量装置
CN102035546A (zh) 电压电流转换器
CN103412194B (zh) 一种电容值测算电路
CN102436772B (zh) 一种单片机控制的电压频率转换器及装有此模块的实验箱
CN102542879A (zh) 斜面上力的分解教学实验仪器
CN207764249U (zh) 转速测量驱动电路
CN204390569U (zh) 一种光电耦合开关实验仪
CN204389095U (zh) 小型化压力传感器参数修正单元
CN203133161U (zh) 灯条功率测量装置
CN206490875U (zh) 一种光电检测装置
CN106597917A (zh) 一种适用于集成化信号管理的智能化工控仪表
CN202258037U (zh) 斜面上力的分解教学实验仪器
CN202024830U (zh) 一种能够测量太阳能电池板的高精度温度传感器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130619

Termination date: 20211204

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee