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电容-数字信号转换器原理图电路芯片利用IBM0.13umCMOS技术制造，CMOS电路板的尺寸为1950umx1850um，有效电路尺寸为263umx354um，采用2.5V电源供电，功率消耗约为0.69mW。在-20～225℃温度范围内，电路精度可达到2.4%，分辨率可达到1.44fF。

电容-数字信号转换器电路布局和芯片显微照片2.双侧电极微小电容测量敏感电容为双侧电极结构的inficon电容薄膜真空规管结构 ，敏感薄膜上的电极与上下硅基底上的电极构成了两个随真空度变化而变化的敏感电容。差动结构的敏感电容配合差动电路能准确感知薄膜的微小变化、减小寄生电容和耦合电容的影响、提高测量的共模抑制比，从而提高整个系统的分辨率，因此通常采用功耗低、易小型化集成的开关电容电路来构成差动测量电路。而随着inficon传感器的广泛应用，具有可调性、能满足不同设备需求的电路也比较受关注。

图5双侧电极inficon电容薄膜真空规管结构图官设计了一种具有可调灵敏度的针对差动电容结构的inficon电容式传感器的信号测量电路。 电路包括传感器电容CX1、CX2，寄生电容CP，输入阻抗缓冲器R，前置可编程放大器，一个单位增益的反相放大器，相敏解调器，可调方波时钟发生器，低通滤波器（LPF），可编程输出放大器。可编程放大器提供了多个增益，使得电路可以根据信号的输入强度及要求来选择合适增益。

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视频作者：广州潽拓光电科技有限公司

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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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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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