导语:
在追求节能减排的现代社会中,真空绝热板已成为电冰箱和其他保温设备中不可或缺的一部分。然而,这种材料的应用依赖于其内部真空度的准确测量,而传统测量方法因无法开孔而难以适应。这篇文章将介绍一种基于电容式微型真空度检测系统,该系统能够实时监测并保证真空绝热板产品的高质量。
1 引言
随着对环境保护意识的增强,节能材料逐渐被广泛应用于各个领域。其中,电冰箱作为家庭生活中的常见电器,其能效比直接影响能源消耗。在提升节能效果方面,加强隔热层是关键手段之一。为了实现这一目标,我们需要寻找更低导热系数的绝heat 材料,以替代传统隔热材料。
近年来,一些发达国家开始在建筑和冷藏设备生产中使用VIP(Vacuum Insulation Panel)——一种由多层金属、高阻隔薄膜、玻璃纤维芯材和吸气剂构成的人工假石体结构,它通过最大限度提高内部真空度来隔绝热传导,从而达到保温、节能目的。
2 系统组成及原理
2.1 电容式微型真空传感器
该系统采用了先进的MEMS(微机电系统)技术制造出一个小巧精致的电子元件。这款微型天平利用硅片在压力的作用下产生变形,使得两极板之间距离发生变化,从而使得生成的小规模电场产生变化,以此作为测量基础。
2.2 CVC测试系统电路
CVC测试系统通过带增量调制器转换器将二极管与皮秒晶振放大到可读取信号范围内,并通过双采样消除低频噪声,最终输出线性化后的信号。
2.3 信号放大电路
由于输出信号基准较小,因此需要进行放大处理以便后续数据分析。此部分采用运算放大器,将原始信号放大150倍以上以满足接入计算机等后端设备要求。
3 测量数据及分析
本实验结果显示,当true vacuum值从10-2Pa升至10-3Pa时,输出信号增加幅度明显。这些数据表明该电子元件对于不同true vacuum值有良好的响应能力,并且能够提供精确且稳定的检测结果。
4 结论与展望
总结来说,本文介绍了一种基于MEMS技术研发出的新一代micro true vacuum sensor,这项技术不仅可以用于高精度True Vacuum Level (TVL) 的检测,还具有潜力成为未来工业自动化领域的一个重要工具。本研究为提升人们日常生活中的能源效率提供了新的思路,同时也为推动相关行业发展奠定了坚实基础。