导语：介绍一种基于电容式微型真空度检测系统。摘要：介绍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的真空进行实时测量，试验数据表明精度可达10-2Pa，完全满足测量要求。

1 引言

随着科学技术的发展，节约能源已经成为人们共识之一。例如，在建筑节能领域，一种节能措施是靠加强隔热，其手段往往是加厚隔热层。在同样厚度的隔热材料中，对于导热系数越小、隔热效果越好的材料，其使用将起到显著节能效果，但同时可能会减少空间使用。这促使我们寻找更低导热系数的隔热材料，以达到节能目标。

近年来，欧洲一些发达国家在建筑和冷藏设备生产中开始使用真空绝heat板（Vacuum insulation panel），以实现高效保温和节能。VIP（Vacuum Insulation Panel）是保温材料升级换代产品，它通过最大限度提高内部真空度来隔绝传导，从而实现保温与省电目标。

然而，对于这些VIP板材中的内部真 空度进行准确测量是一个挑战，因为它们不能开孔且腔体狭窄，因此无法使用常规测量方法。此时，我们可以利用微机电技术制作出的微型传感器来解决这一难题，将其与IC集成制作出一个埋入式微型真正计元件，并在产品检验时用于保证产品质量。

2 系统组成及原理

2.1 电容式微型真的传感器

这类传感器主要依赖硅膜片在压力的作用下产生变形，使得两极之间距离发生变化，从而改变电容值作为基础进行测量。结构如图所示，其中玻璃衬底、下极、绝缘层、硅膜片上极以及上层密封用的玻璃构成了其核心部分。这一设计使得它具有较高灵敏性，同时也能够保持良好的稳定性。

2.2 CVC测试系统

本系统采用带增量调制器的一-electrode-to-voltage转换器，可以获得可调信号带宽并提供检测精度。本设计如图所示。

此转换器把两个不同距离间隙差转换为相应电压形式，然后经过相关双采样消除低频噪声后，再经过增量调制进行低通滤波输出，最终输出信号V'y与实际差值C1-C2成正比关系。

两个激励信号（±Vs）充电至前置放大输入端，而前置放大输出为：

Δq = Vs * (C1 - C2)

经测试，该环路有效抑制了各种噪声干扰并提供了较好精度表现。

3 测量数据及分析

首先，这个环境被设定为需要评估其内部状况下的状态；接着，由这个特定的环境产生的一个非常小但又具体的小变化被捕捉；最后，这个捕捉到的信息被通过一定方式处理以便能够理解其含义。

根据这些过程得到的结果，可以发现对于10^-7至10^-8Pa范围内的物质，我们可以直接从外部观察到一个线性的模式存在，即随着物质进入环境变得更加纯净或稀薄，不断地逐渐增加浓缩率直线趋向于某一界限之处。而当接近这个界限点时，无论是否继续增加浓缩率，都不会有任何进一步线性的变化反映出来。一旦超出了这个界限点，那么我们的监控装置就不再能够持续追踪这种现象 anymore.

4 结论

实验显示，该类型化后的设备可以成功地达到最终目的，即准确记录物质浓缩情况，并且保持这样的性能一直到该物质达到最高浓缩水平。此外，这种设备由于高度灵敏，而且操作简便，而且适合用作教育研究等多种场景，因此市场潜力巨大。

总结来说，本文描述了一种新的方法，用以探索如何通过观察一种物理现象去了解另一个不同的物理现象。这是一项创新研究，它证明了我们还未完全了解所有自然现象，并且还有很多待解之谜等待科学家们去揭开面的工作。在未来，有望发现更多关于基本粒子行为及其相互作用新知见，为人类对宇宙深邃奥秘的一步步揭晓做出贡献。