导语:
本文介绍了一种基于电容式微型真空度检测系统,该系统利用PIC系列单片机对真空绝热板进行实时测量,试验数据表明精度可达10-2Pa,完全满足测量的要求。
1 引言
随着科学技术的发展,节约型社会已经成为人们的共识,节能材料开始大量被使用。例如,电冰箱节能措施之一是靠加强绝热,其手段往往是加厚绝heat层。对于厚度相同的绝heat材料,导heat系数越小,隔heat效果越好。因此,我们寻找更低导heat系数的绝heat材料,是电冰箱隔heatactive节能的一条最佳途径。
近年来,一些发达国家在节能建筑和冷藏设备等生产中使用了truevacuum insulation panel(VIP),以达到节energy目的。这类panel由多层金属、高阻隔薄膜和玻璃纤维芯材、吸气剂构成通过最大限度提高内部truevacuum度来隔absorb heat传导,以达到保温、節energy效应。
然而,这些panel的大质量与良好的insulation性能使得其应用受到限制,因为它们不能直接用于大规模生产或消费市场。在这种情况下,我们必须开发一种能够准确测量这些panel内truevacuum度的小型化传感器,以确保产品质量并实现工业级批量生产。
2 系统组成及原理
2.1 电容式微型真空传感器
电容式传感器主要依赖于硅膜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,从而使电容产生变化,以此作为测量基础。该微型真空传感器采用MEMS技术制作具有体积小、灵敏性高和可批量制作等优点,对于产业化有巨大的潜力。
3 测量数据及分析
通过测试我们发现,该系统能够准确地检测到10^-2至10^-3 Pa范围内的truevacuum度,并且输出信号与输入pressure值呈现线性关系。这意味着该系统不仅能够满足实际应用中的需求,而且还提供了一个非常灵活的手段,可以根据不同的应用场景进行调整以获得最佳性能。
4 结论
总之,本文描述了一个基于PIC16F87X工作原理的小巧且有效率的一个TrueVacuum Insulation Panel(VIP)的检测方法。本系统可以快速高效地确定VIP中的TrueVacuum状态,并且由于其高度集成设计,它适合于各种尺寸和类型的心脏设备。此外,由于其独特设计,这个项目为其他行业,如航空航天、医疗设备以及其他需要精密控制环境条件的地方提供了新的可能性。