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安装晶振的集成机箱 真空腔体压强测量与外壳检漏
有些器件需要在真空条件下工作,就要将这些器件密封在腔体中,这样腔体中压强要测量,外壳也需要捡漏,并要估计漏率的大小。因为石英晶振体积比较小,选用石英真空计测量压强是合适的。只要将石英晶振密封在腔体中,用两根引线引出腔体即可。腔体的漏率可以用以下公式计算:漏率q=v×dp/dt,式中v是腔体体积,dp是在dt时间内压强的变化。
若初始压强为10pa,存放两天后压强上升到20pa,体积为2cm3,可算出漏率为1.2×10-10pa.m3/s。如有漏,可用密封材料堵怀疑有漏的地方,若压强不再变化,说明漏洞就在这个地方。
市电供应困难的环境
测量几万伏高压处的压强,真空计的外壳要接高压火线,可用石英真空计来测量。因为石英真空计的功率小,可用电池供电,这样可将石英真空计及电池均放置在高压绝缘柱上。此外,由于石英真空计耗电小,不一定要交流220v供电,仅需要9v直流电池供电即可,这样它会在航天事业中获得应用。
▲石英真空计放置高压绝缘柱上
石英真空计的下限决定于石英晶振阻抗的漂移,英福康真空泵修理价格,而阻抗的漂移决定于石英晶振的结构及环境温度的变化。选择适当结构的晶振,可以获得较低的下限。石英真空计的优点是传感器体积小,功耗小,精度较高,量程较宽等,因此它将有广泛的应用。
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电路主要由开关电容电荷放大器和一阶σ-δ调制器组成,利用0.25umcmos技术制作成集成芯片,芯片有效面积约为2平方毫米,供电电压2.5v,功耗约为6mw。电路的灵敏度可以达到2.5v/pf,分辨率可达到4af。为满足不同应用的需求,pérezsanjurjo等设计了一种适用于inficon电容式传感器的电容-数字信号转换电路。
可编程放大器提供了多个增益,使得电路可以根据信号的输入强度及要求来选择合适增益。可调方波时钟发生器为传感器提供激励信号,同时为解调器提供时钟信号,这种可调性可以抑制传感器的结构变化以及封装给电路的影响。另外,该电路中采用了片上电容阵列,可以抵消差动结构电容的失配导致的不平衡。
差动式可调谐微电容测量电路原理图电路集成芯片采用0.13umcmos技术制造,供电电压为1.8v,能耗约为10mw。测试结果表明,电路能够测量inficon电容式传感器中的飞法级别的电容变化,灵敏度可达到0.3mv/ff,通过调节相关参数,灵敏度可达到1mv/ff。awmini等设计了一种开关电容电路来测量具有差动敏感电容结构的inficon设备的微小电容变化。
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如果用i20r表示一定量的固体热传导和热辐射,则式(4-6)可以表示为i0是灯丝的电流,不断弥补固体热传导和热辐射而带来的热量损失。a是不依存压强的常数。如果已知灯丝的电阻r、电流i0及常数a,则可以通过式(4-10)求得压强p。热电偶真空计的压强测量范围在0.1~300pa,具有以下优点:(1)结构简单、容易制造、容易操作;
工作温度、工作电压较低;(3)所测读数为全压强,并且能够实现远距离的连续测量。但是,热电偶真空计具有受温度影响大、读数时间滞后、读数因气体种类而异、读数需要校准等缺点。热偶真空计工作特性 热偶真空计是相对真空计,其压力-热偶电势对应值难以用计算方法准确求得,因此,常常在标准环境条件下,用真空计或用校准系统经校准确定。
在一定的加热电流条件下,配用dl-3型规管的热偶真空计对干燥空气的校准曲线如图4-9和图4-10所示。图4-9dl-3型热偶真空计的校准曲线(10~10-1pa)图4-10dl-3型热偶真空计的校准曲线(102~10pa)由图4-10不难看出,当压力从0.1mpa开始逐步降低(图中未画出)的一段压力范围内,热偶电势e一直在零值附近,其原因是气体分子多,传导走的热量多,因而热丝温度低,热偶电势e亦低,而且此时(λ≤r1)热传导与压力无关,故热偶电势e不变化(少量变化是气体对流引起的)。
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