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感压薄膜上的电极分别与固定电极、参考电极构成敏感电容和参考电容，伺服电极位于感压薄膜下方，通过施加静电力使感压薄膜在测量真空度的过程中处于一个确定的位置，从而实现宽范围的动态压力测量。当被测压力为p时，要使感压薄膜处于平衡状态，则施加在感压薄膜上的单位面积的静电力Fe应于压力p相等，

静电力平衡式inficon电容薄膜真空规管结构图当伺服电压为VS时，薄膜上所受的静电力Fe为：式中：ε0为真空腔室的介电常数；d是伺服电极与薄膜间的距离。由式（2）、式（3）得伺服电压与压力p的关系为：如图10所示，静电力平衡式inficon电容薄膜真空计的信号处理电路由微电容测量电路和静电力控制回路组成。其中，微电容测量电路用来对敏感电容的变化量测量得到压力信号，而静电力控制回路用来产生伺服电压。

图10静电力平衡式inficon电容薄膜真空计测量电路结构图为了保证静电力平衡式inficon电容薄膜真空计具有高精度以及良好的稳定性，静电力控制回路须要产生准确稳定的静电力。通常采用PID控制器作为静电力控制回路中的静电力控制器。

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视频作者：广州潽拓光电科技有限公司

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PID控制算法简单、鲁棒性好、可靠性高，在静电力反馈微传感器中应用广泛。PID控制器中的比例作用可以及时反映系统的误差信号，并减小系统偏差；积分作用可以消除稳态误差，实现对设定值的无静态跟踪；微分作用可以改善系统的响应速度和稳定性。通过正确地设置PID控制器的参数，就可以使其满足静电力平衡式inficon电容薄膜真空计的测量要求。

根据对inficon电容薄膜真空计的微电容测量方法的分析，可以看出，针对不同结构的敏感电容，存在不同的测量方法。单侧电极微电容测量法电路结构简单，易于实现，适用于敏感电容初值较大且电容变化量也较大的场合。在测量的过程中，可以引入一个电容值与敏感电容初值相等的参考电容来构成差分测量电路，从而在一定程度上消除寄生电容的影响，提高系统的线性度。

双侧电极微电容测量法适用于敏感电容为差动结构且初值及变化量都很小的场合，其电路通常包含开关电容电路以及时钟电路，这就使得电路结构比较复杂，但在双侧电极微电容测量法中，传感器与检测电路构成了双差动结构，从而能抑制测量过程中的噪声、减小寄生电容的影响，具有较高的电源抑制比及共模抑制比。

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为了更好地使装置作用强，可以校准不一样品种的真空计，要确保装置测量范围充足宽、高精度。研发人员选用多种多样计量检定方式，将静态数据比较分析法、动态性比较分析法、动态性总流量法等集成化在一起。因为各种各样方式 的基本原理、构造均不同样，乃至很有可能互相干预，研发人员持续重复地完成梯度下降法实验，创新能力地将他们设计方案组成在一起，完成宽测量范围、高精密的校准。

与此同时还具有扩展作用插口，有利于扩展标准孔板校准、测漏等作用，解决了一直以来真空校准装置沉重没法带上到当场只有在试验室校准的瓶颈问题，完成了当场真空计的准确校准。应用携带式真空计校准装置“小直尺”都发生在哪儿？携带式真空计校准装置自研发代迄今，近年来，商品获得30好几家企业的运用。“小直尺”充分发挥着“大功效”，在嫦娥系列月球探测仪、火星探测器、空间站、北斗导航等重要航空航天型号规格工作的研发实验及发送中获得了巨大运用；

在处理芯片、行波管、大气电气设备、真空泵元器件、高精密时钟、充电电池等生产全过程/生产机器设备的定时校正中也激发着关键功效；与此同时，在飞机发动机、、巡航等的实验与生产，特种钢材冶炼厂、高纯气体制备、装备生产当场都曾发生携带式真空计校正设备的小影子。高新科技要发展趋势，计量检定须优先。

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