一種四極桿質(zhì)譜儀真空測(cè)量及控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
本測(cè)量和控制系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu)如圖2 所示,主要由ARM 微控制器、ADC 采集電路、CAN 通訊接口、HM-TRP 無線收發(fā)模塊、上位機(jī)和真空規(guī)組成。
四極桿質(zhì)譜儀對(duì)真空度的要求為:接口部分真空度范圍為200Pa~ 大氣壓;離子傳輸部分的真空度為10-2 Pa 左右;四極桿部分的真空度為10-4 Pa~10-6 Pa 左右。根據(jù)以上要求,選用了瑞士英福康公司的皮拉尼規(guī)和潘寧規(guī),皮拉尼規(guī)的測(cè)量范圍為大氣壓至10-2 Pa, 潘寧規(guī)的測(cè)量范圍為100Pa~10-7 Pa,其中接口部分和離子傳輸部分用皮拉尼規(guī),四極桿部分用潘寧規(guī)。
圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
系統(tǒng)工作流程如下:ADC 采集電路采集安裝在接口、離子傳輸和四極桿部分的真空規(guī)的模擬輸出值,并在ARM 微控制器的控制下根據(jù)真空度轉(zhuǎn)換公式將其轉(zhuǎn)換為真空值,一方面通過CAN通訊接口將真空值上傳至PC 機(jī)顯示,另一方面通過RS232 模塊和無線收發(fā)模塊將真空值發(fā)送到顯示終端顯示。
同時(shí),控制器根據(jù)真空值及內(nèi)部識(shí)別電阻的端電壓值實(shí)現(xiàn)接口、離子傳輸、四極桿三個(gè)部分的真空規(guī)類型的識(shí)別及三個(gè)真空規(guī)的級(jí)聯(lián)控制,并通過CAN 通訊接口來實(shí)現(xiàn)其他單元部件的級(jí)聯(lián)控制和整機(jī)的流程控制。