一种数字式热偶真空计

著录项
  • CN93235326.6
  • 19931228
  • CN2177233
  • 19940914
  • 中南工业大学
  • 刘为柱;韩斌
  • G01L21/14
  • G01L21/14

  • 湖南省长沙市左家垅
  • 中国,CN,湖南(43)
  • 中南工业大学专利事务所
  • 龚灿凡
摘要
一种数字式热偶真空计,本实用新型预先将热偶毫伏电信号与真空度帕值在全量程范围内的S形函数关系存贮在存贮器中,利用模拟电路与数字混合技术将存贮器内与实测热偶毫伏信号对应的真空帕值检索并显示出来。本实用新型只用一块八位存贮芯片,就实现了帕值、加热电流、毫伏值四位BCD码(含一位小数点位置)数据的检索,具有电路简单,测量准确度高,成本低,易于调试,安装,可靠性高,易于批量生产等优点,测量精度可提高到千分之五。
权利要求

1、一种数字式热偶真空计,其特征在于:本实用新型预先将热偶毫伏电信号与真空度帕值在全量程范围内的S型函数关系存贮在存贮器中,利用模拟电路与数字混合技术将存贮器内与实测热偶毫伏信号对应的真空帕值检索并显示出来,包括:产生恒流电流的恒流源,工作电源,产生毫伏电信号的热偶规,毫伏电信号放大器,A/D转换器,数据锁存器,同时,在A/D转换器发出的控制信号经同步稳定电路后与A/D转换器产生的数据一起进入存贮器,在同步稳定电路的逻辑控制下,通过二次地址查询,存贮器输出的便是所测真空容器内的真空值(Pa),该数据通过译码驱动电路,推动显示管显示出来,所显示的数字便是真空度Pa值。

说明书
技术领域

本实用新型用于检测真空容器中的真空度,直接显示以帕(Pa)为单位的真空值。测量范围为200Pa~0.1Pa。

目前,我国使用的热偶真空计大多是采用指针式仪表,它是利用刻度电表将真空规产生的热偶电信号作为真空度表示;近十几年来,也出现了一种数字式热偶真空计,它是基于分段折线近似法原理,利用模拟电路实现热偶电信号到真空帕值的转换,鉴于热偶毫伏电信号与真空度帕值在全量程范围内为S形函数关系,因而存在有由于刻度不均而影响读数精度,或者仪器本身的转换精度不高的缺陷。

为了克服以上不足,提高真空测量的精度,特提出本实用新型。

本实用新型是这样实现的:预先将热偶毫伏电信号与真空度帕值在全量程范围内的S型函数关系存贮在存贮器中,利用模拟电路与数字混合技术将存贮器内与实测热偶毫伏信号对应的真空帕值检索并显示出来。如图1所示,本实用 新型包括:产生恒流电流的恒流源1,工作电源2,产生毫伏电信号的热偶规3,毫伏电信号放大器4,A/D转换器5,数据锁存器6,同时,在A/D转换器5发出的控制信号经同步稳定电路7后与A/D转换器5产生的数据一起进入存贮器8,在同步稳定电路7的逻辑控制下,通过二次地址查询,存贮器8输出的便是所测真空容器内的真空值(Pa),该数据通过驱动电路9译码、放大后,推动显示管10显示出来,所显示的数字便是真空度Pa值。当开关K1推向‘mA’端时,则显示的数据为热偶规3的加热电流(毫安)。

热偶规3采用ZJ-54D时,可读出加热电流值,而使用ZJ-53C时,可读出标准毫伏值。

本实用新型全部由模拟和数字集成电路组成,与同类产品相比,具有如下明显优点:

测量准确度高,本实用新型的测量真空准确度,完全取决于真空帕值(Pa)与热偶规产生的热偶毫伏信号(mV)的S型关系曲线之定标准确度。S形关系数据对是预先存贮在存贮器中的,只要对应关系的数据点取得足够多,就可得到准确的测量结果;本实用新型只用一块八位存贮芯片,就实现了帕值、加热电流、毫伏值四位BCD码(含一位小数点位置)数据地检索,具有电路简单。成本低,易于调试、安装,可靠性高,易于批量生产等优点,若忽略系 统中的其它误差,测量精度可提高到千分之五。

附图说明:

图1:本实用新型原理方框图,其中,开关K2的A端为测量端,B端为校验端;

图2:本实用新型电路图。

实施例:本实用新型电路图如图2所示,从整流器产生的7VD.C,经恒流电路U16、C9、R3及W1电位器,从Ⅰ、Ⅱ可获得热偶规管的可调恒流输入电流,电流可调范围出20~40毫安,此电流为热偶规管的加热电流,另外,从整流器产生的±7VD.C分别经稳压电路U17、C5、C7及U18、C6、C8后产生一稳定的±5VD.C电压作为各集成电路的工作电源。规管产生的毫伏信号从端子Ⅲ、Ⅳ进入由U1、U2、U3以及R1~R10、调零电位器W0量程调整电位器W2,选择开关K1组成的放大器电路,经该放大器放大后的电信号经选择开关K,接至模数转换器U4,U4的转换结果经由U5、U6、U7组成的锁存器后被送到存贮器U9,同时U4发出的控制信号经U8和U14连至存贮器U9,从存贮器U9输出的八位数据就是对应输入信号的真空值(Pa),存贮器U9的输出信号送至由U10、U11、U12、U13组成的驱动电路,经驱动电路译码,放大后分别推动显示管3-U15。

本文发布于:2024-09-22 09:27:22,感谢您对本站的认可!

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