[实用新型]一种具有数字化校准功能的电阻真空计

说明书

本实用新型公开了一种具有数字化校准功能的电阻真空计，属于电阻真空计技术领域。包括电源、传感器测量单元、反馈电路单元、信号预处理单元和模/数转换单元；所述的传感器测量单元分别与反馈电路单元和信号预处理单元相连，信号预处理单元输出端接模/数转换单元。本实用新型利用反馈电路改变电桥电压使电桥保持平衡，电桥电压经过信号预处理电路后被A/D转换器采集，将模拟信号转换为数字信号，便于进行后续的数字信号预处理；测量电路无可调电阻器等调节元件，具有结构简单、稳定可靠的特点；能够实现一般电阻真空计难以实现的远程校准和自动校准。

技术领域

本实用新型涉及电阻真空计，具体涉及一种具有数字化校准功能的电阻真空计。

背景技术

电阻真空规（也称皮拉尼真空规）是一种常用的真空规管，其敏感元件是一根热敏的钨丝或合金细丝，结构简单、价格低廉，但稳定性和一致性较差。电阻真空计是以电阻规为传感器的真空度测量仪表，包含电阻规的测量电路，在实际使用中需要经常校准电阻规才能保证测量准确。

目前，电阻真空计一般通过旋转可调电阻器进行校准操作，具有以下弊端：1、需要合适的螺丝刀等工具，操作不便；2、市场上常见的可调电阻器精度和稳定性都相对较差，与固定阻值的精密电阻不可等量齐观；3、简单的改变电路参数会导致测量电路的与初始参数不匹配，导致零点偏移；4、由于存在机械元件，很难实现远程校准和自动校准，不能适应智能化、自动化的要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种具有数字化校准功能的电阻真空计的设计方案，避免了利用可调电阻器校准带来的不便，能够实现远程校准和自动校准功能。

一种具有数字化校准功能的电阻真空计，包括电源、传感器测量单元、反馈电路单元、信号预处理单元和模/数转换单元；所述的传感器测量单元分别与反馈电路单元和信号预处理单元相连，信号预处理单元输出端接模/数转换单元。

进一步的，所述的传感器测量单元为惠斯通电桥，包括电阻规R6和电阻R1、R2、R3，电阻规R6和电阻R1、R2、R3分别构成惠斯通电桥的四个桥臂。

进一步的，所述的反馈电路单元包括放大器U1和三极管Q1，放大器U1的输入端分别与惠斯通电桥的C、D端相连，且C端通过电阻R4上拉至电源；放大器U1的输出端与三极管Q1的基极相连，电源通过三极管Q1与惠斯通电桥的A端相连。

进一步的，所述的信号预处理单元包括放大器U2，放大器U2的正向输入端与传感器测量单元的输入端A相连，输出端与反向输入端和模/数转换单元输入端相连。

进一步的，所述的信号预处理单元和模/数转换单元之间设有滤波单元，信号预处理单元输出端通过电阻R5和电容C1串联接地，信号预处理单元输出端通过电阻R5接模/数转换单元输入端。

进一步的，所述的模/数转换单元包括16位A/D转换器U3。

本实用新型利用反馈电路改变电桥电压使电桥保持平衡，电桥电压经过信号预处理电路后被A/D转换器采集，将模拟信号转换为数字信号，便于进行后续的数字信号预处理；测量电路无可调电阻器等调节元件，具有结构简单、稳定可靠的特点；能够实现一般电阻真空计难以实现的远程校准和自动校准。

附图说明

图1为本实用新型电路原理图；

图2为本实用新型数字化校准的程序流程图：

图3为本实用新型校准前后对比曲线图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型的技术方案作进一步说明。