[发明专利]一种基于晶体共振频率的真空度检测系统

说明书

本发明提供一种基于晶体共振频率的真空度检测系统，包括：石英晶体，所述石英晶体置于待测真空腔体内；谐振电路，所述谐振电路与所述石英晶体相连，用于控制所述石英晶体进行谐振；谐振信号发生器，所述谐振信号发生器与所述石英晶体相连，用于控制所述谐振电路发生谐振；谐振检测器，用于基于所述谐振电路检测所述石英晶体的谐振频率，上述测量装置中由于石英晶体的元器件尺寸小，因此可以灵活摆放于小空间内，实现了小型空间内的真空程度的测量。

技术领域

本发明涉及监测系统技术领域，具体涉及一种基于晶体共振频率的真空度检测系统。

背景技术

真空度的测量是工业研发、生产、检测等领域必不可少重要环节，真空度测量的准确性对于某些关键的生产工艺环节以及部分产品的性能起着至关重要的作用。最早期的真空度测量装置通常基于宏观材料自身的几何尺寸随真空度改变(例如U型管压力计、弹性元件压力计)进行测量，随着电子技术和传感技术的进步，随后出现了对于一些与气体真空度有函数关系的参量进行测量，并进行校准从而推算出真实真空度的测量方式，例如热传导真空度计、热阴极电离真空度计、冷阴极电离真空度计、电容式薄膜真空度计等。但随着产品小型化、智能化的发展，这些传统的真空度测量设备由于其较大的体积因而无法在小型空间内使用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种基于晶体共振频率的真空度检测系统，以实现小型空间内的真空程度的测量。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种基于晶体共振频率的真空度检测系统，包括：

石英晶体，所述石英晶体置于待测真空腔体内；

谐振电路，所述谐振电路与所述石英晶体相连，用于控制所述石英晶体进行谐振；

谐振信号发生器，所述谐振信号发生器与所述石英晶体相连，用于控制所述谐振电路发生谐振；

谐振检测器，用于基于所述谐振电路检测所述石英晶体的谐振频率。

可选的，上述基于晶体共振频率的真空度检测系统中，所述石英晶体表面蒸镀有驱动电极，所述驱动电极通过导线连接至谐振电路。

可选的，上述基于晶体共振频率的真空度检测系统中，所述谐振电路包括：

第一电容和第二电容，所述第一电容连接在所述石英晶体第一端和地之间，所述第二电容连接在所述石英晶体第二端和地之间；

反相器，所述反相器的输入端与所述石英晶体第一端相连，所述反相器的第二端通过分压电阻与所述石英晶体第二端相连；

反馈电阻，所述反馈电阻与所述反相器并联。

可选的，上述基于晶体共振频率的真空度检测系统中，所述谐振电路、谐振信号发生器和/或谐振检测器集成于MCU微处理器内。

可选的，上述基于晶体共振频率的真空度检测系统中，所述谐振信号发生器为函数信号发生器，所述谐振检测器为用于对交变电流频率进行测量计数的设备。

可选的，上述基于晶体共振频率的真空度检测系统中，所述谐振检测器为频率计、计数器或示波器。

可选的，上述基于晶体共振频率的真空度检测系统中，所述谐振检测器用于基于预设映射关系，输出与检测到的谐振频率相匹配的真空值，所述预设映射关系中存储有所述谐振频率与所述真空值之间的映射关系。

可选的，上述基于晶体共振频率的真空度检测系统中，所述谐振电路置于所述待测真空腔体内或腔体外侧。

可选的，上述基于晶体共振频率的真空度检测系统中，所述石英晶体的第一端对应的引脚和第二端对应的引脚与所述第一电容和第二电容相连后通过导线引导至所述待测真空腔体外侧。