在追求节能的道路上,真空绝热板成为了科学家们的新宠。它通过最大限度地提高内部真空度来隔绝热传导,从而实现了保温和节能。这项技术不仅对环境友好,也为我们的生活带来了便利。但是,如何确保这些高科技产品中的真空度达到所需标准却是一个挑战。
电容式微型真空传感器,这种基于MEMS(微机电系统)技术的设备,以其小巧、敏感且可批量生产的特点吸引了众多研究者的关注。这种传感器主要利用硅膜片在压力的作用下产生变形,使得两极板之间的距离发生变化,从而使电容产生变化,这种变化被用作测量基础。
本文介绍了一种基于电容式微型真空检测系统,该系统利用PIC系列单片机对真空绝热板中的真空进行实时测量。实验数据表明,精度可以达到10^-2 Pa,这完全满足实际应用要求。
文章首先介绍了随着科学技术发展,节约型社会成为人们共识,以及节能材料开始广泛使用的情况。然后提到了欧洲发达国家在建筑和冷藏设备中使用真空绝热板,并指出由于材料不能开孔,普通测量方法无法使用,因此需要一种特殊的检测手段。
接着,本文详细描述了电容式微型真 空传感器及其工作原理,它由玻璃衬底、下电极、绝缘层、硅膜片(上电极)以及上层密封用的玻璃组成。在这个结构中,上面的腔体是一个真正意义上的虚拟空间,而下面的腔体则是一个开放通道,不参与气体交换过程。当硅膜片腐蚀到一定深度时,其与玻璃相隔的小间隙会影响到整个系统的灵敏性,从而影响到整体性能。
然后,本文阐述了CVC测试系统及相关信号处理流程,其中包括带增量调制器的一种转换器,可以获得可调节信号带宽和检测精度。此外,还有一个放大处理环节,是为了将输出信号放大至更易于采集和传输以便后续处理。
最后,本文通过实验验证了该系统能够准确地测定10^-2~10^-3Pa范围内的 真实情况,并展示了一条与输出 电压值对应关系曲线。这条曲线显示,当 真实情况越接近理论预期,那么输出 电压值也就越接近理论预期,即当 真无料程度越高 时 输出 电压值也就越稳定。但如果我们把这条线看作是一条直线,我们可以看到误差非常小,这意味着该电子设备能够提供非常高精确性的数据分析结果,使得用户能够得到最准确的地面信息并据此做出决策。