基于MATLAB的ZNⅡ真空电容投切开关操动机构设计

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作者 李健 李跃 +1 位作者 王立成 孙宇 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期104-107,共4页

ZNⅡ型真空电容投切开关专为频繁投切电容器组的场合设计,其操动机构由凸轮传动机构和弹簧储能机构组成。根据文献研究,开关的速度输出特性能够体现其灭弧性能的好坏。笔者综合分析开关各参数的影响,利用MATLAB软件的优化工具箱对ZNⅡ... ZNⅡ型真空电容投切开关专为频繁投切电容器组的场合设计,其操动机构由凸轮传动机构和弹簧储能机构组成。根据文献研究,开关的速度输出特性能够体现其灭弧性能的好坏。笔者综合分析开关各参数的影响,利用MATLAB软件的优化工具箱对ZNⅡ型真空电容投切开关进行设计,能够得到比较理想的速度输出特性。 展开更多

关键词 真空电容投切开关 操动机构设计 MATLAB

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基于模糊控制原理的电容薄膜真空计数据优化算法研究 被引量：1

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作者 杨骐豪 冯焱 +4 位作者 成永军 孙雯君 吴成耀 裴晓强 丁栋 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期28-34,共7页

电容薄膜真空计广泛应用于中、低真空的测量,为了提高电容薄膜真空计的测量准确性,将算法应用于电容式薄膜压力计的数据处理中。分段拟合方法可以根据每个数据段上的数据特性,使每个数据段上的误差数据曲线拟合得更加准确。然而,这种方... 电容薄膜真空计广泛应用于中、低真空的测量,为了提高电容薄膜真空计的测量准确性,将算法应用于电容式薄膜压力计的数据处理中。分段拟合方法可以根据每个数据段上的数据特性,使每个数据段上的误差数据曲线拟合得更加准确。然而,这种方法会在边界点处出现数据点跳跃间断的问题,这对实际使用有很大影响。文章设计了一种基于模糊控制原理的数据处理算法,以消除气压测量值在分界点处的跳跃间断问题。经过模糊控制算法的处理,电容薄膜真空计的测量精度得到了提高,气压测量数据曲线在全范围内具有良好的连续性。 展开更多

关键词 电容薄膜真空计 数据处理算法 模糊控制原理

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一种“绝对型”电容薄膜真空计的研制 被引量：5

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作者 吴家庆 黄岩彬 +2 位作者 赵应丁 杨晓继 吴子宁 《真空科学与技术》 CSCD 1994年第4期265-269,共5页

介绍用磁控溅射制作的从大气往真空约覆盖5个量程的“绝对型”电容薄膜真空规，以及与该真空规配套的真空计的电路。该真空计测量范围为1．3～105Pd，真空规与电容信号检测电路置于同一金属壳内，以避免外界干扰。规的恒温胜温度波动小... 介绍用磁控溅射制作的从大气往真空约覆盖5个量程的“绝对型”电容薄膜真空规，以及与该真空规配套的真空计的电路。该真空计测量范围为1．3～105Pd，真空规与电容信号检测电路置于同一金属壳内，以避免外界干扰。规的恒温胜温度波动小于±0．1℃，有效地降低了温度的影响。电路的非线性小于0．4％，高真空下北输出漂移小于0．1％，在13～105Pa各量程内，最大校准误差小于读数的4％。 展开更多

关键词 电容 薄膜 真空计 电容薄膜真空计

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电容式薄膜真空压力传感器设计 被引量：6

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作者 王凡 崔宏敏 +1 位作者 宗义仲 王文博 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第3期84-86,90,共4页

为了满足在工程型号上的使用要求,解决真空压力传感器敏感探头壳体与传感器壳体隔离绝缘问题;传感器输出信号非线性的补偿问题;传感器热零点漂移的全电路的温度补偿问题,采用电容式薄膜封装结构,壳体为电容的另一极,在0.1~100 Pa的范围... 为了满足在工程型号上的使用要求,解决真空压力传感器敏感探头壳体与传感器壳体隔离绝缘问题;传感器输出信号非线性的补偿问题;传感器热零点漂移的全电路的温度补偿问题,采用电容式薄膜封装结构,壳体为电容的另一极,在0.1~100 Pa的范围内进行了校准测试,实现了传感器0.2%FS的测量精度。 展开更多

关键词 电容式薄膜真空压力传感器 零点漂移 温度补偿

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一种电容薄膜真空计检测电路的设计 被引量：3

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作者 康恒 李勇滔 +1 位作者 李超波 景玉鹏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第3期45-48,共4页

针对电容薄膜真空计的电容检测精度要求高以及非线性的问题,文中设计了一种基于二极管桥的检测电路。该电路检测电容薄膜真空计的测量电容与参考电容的差值,能有效抑制共模噪声的干扰,并采用负反馈的方法对非线性进行补偿。仿真表明负... 针对电容薄膜真空计的电容检测精度要求高以及非线性的问题,文中设计了一种基于二极管桥的检测电路。该电路检测电容薄膜真空计的测量电容与参考电容的差值,能有效抑制共模噪声的干扰,并采用负反馈的方法对非线性进行补偿。仿真表明负反馈的方法能够有效降低真空计的非线性,在仿真数据上非线性度从7.27%降低到0.662%。实际测试结果表明该电路能准确地检测电容,电路灵敏度为1.85 V/pF,非线性度为0.4%,电路稳定性较好。 展开更多

关键词 电容薄膜真空计 电容检测 非线性 负反馈 补偿

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薄膜电容真空计电源的研究

6

作者 俞学东 朱煦 +1 位作者 张燕梅 陆家和 《真空科学与技术》 CSCD 1994年第6期411-417,共7页

介绍了利用交流电桥和相敏检波（PSD）原理设计的薄膜电容真空计电源的电路实施方案、主机电路结构和实测性能，对其中关键的小电容测量方法进行了深入的研究，在8h内测量，电容差值的漂移可小至10－3pF。主机结构采用微机控制和真空计... 介绍了利用交流电桥和相敏检波（PSD）原理设计的薄膜电容真空计电源的电路实施方案、主机电路结构和实测性能，对其中关键的小电容测量方法进行了深入的研究，在8h内测量，电容差值的漂移可小至10－3pF。主机结构采用微机控制和真空计模块化设计，可构成复合真空计或用于组装其他真空计。初步测试结果表明，这种真空计用单规管可以实现从大气至1Pa，覆盖五个数量级的真空度测量。 展开更多

关键词 真空测量 小电容测量 薄膜电容真空计 电源

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MEMS型电容薄膜真空计的关键技术研究进展 被引量：8

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作者 王呈祥 韩晓东 +3 位作者 李得天 成永军 孙雯君 李刚 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期24-33,共10页

近二十年以来,仪器的小型化发展以及微机电系统(MEMS)技术工艺的发展带动了电容薄膜真空计的发展。其中,MEMS型电容薄膜真空计能将电路和敏感元件集成在同一芯片上,具有体积小、能耗低的优点,能广泛的运用在工业测量、深空探测等领域,... 近二十年以来,仪器的小型化发展以及微机电系统(MEMS)技术工艺的发展带动了电容薄膜真空计的发展。其中,MEMS型电容薄膜真空计能将电路和敏感元件集成在同一芯片上,具有体积小、能耗低的优点,能广泛的运用在工业测量、深空探测等领域,是真空计量仪器研究热点之一。然而,体积小伴随着的测量范围窄、输出线性度不高、长久密封困难和残余气体影响问题都制约着真空计的商品化发展。针对上述的技术瓶颈,研究者提出了不同的技术方案来克服。文中总结相关的研究报道后对问题的缘由以及相应解决措施进行了分类整理与分析,对文献报道的MEMS型电容薄膜真空计进行了对比分析。最后,对MEMS型电容薄膜真空计的发展前景提出了展望。 展开更多

关键词 真空测量 微机电系统 电容薄膜真空计 小型化

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采用环形感压薄膜的MEMS电容薄膜真空规设计 被引量：3

8

作者 王呈祥 韩晓东 +3 位作者 李得天 成永军 孙雯君 李刚 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第1期88-93,共6页

感压薄膜的结构改良能有效改善MEMS电容薄膜真空规的压力-电容输出特性。为解决MEMS电容薄膜真空规宽量程与高灵敏度相矛盾的问题,设计一种环形结构的感压薄膜,利用有限元的方法分析对比5种环形结构的感压薄膜在不同压力下的变形与应力... 感压薄膜的结构改良能有效改善MEMS电容薄膜真空规的压力-电容输出特性。为解决MEMS电容薄膜真空规宽量程与高灵敏度相矛盾的问题,设计一种环形结构的感压薄膜,利用有限元的方法分析对比5种环形结构的感压薄膜在不同压力下的变形与应力分布情况。分析认为,同心圆结构的感压薄膜具有最优异的性能,同等感测面积情况下真空规的压力-电容线性输出测量上限能从圆片结构的1.1×103 Pa延伸到同心圆结构的1.2×104 Pa,圆片结构感压薄膜的真空规在1～800 Pa区间内的压力-电容输出非线性度为3.9%,灵敏度为10.1 fF·Pa–1;同心圆结构感压薄膜的真空规结构在1～8 000 Pa区间内的非线性度为3.6%,灵敏度为1.3 fF·Pa–1。 展开更多

关键词 MEMS 电容薄膜真空规 高灵敏度 宽测量范围

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电容薄膜真空计的温度特性研究

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作者 吴成耀 成永军 +4 位作者 孙雯君 裴晓强 冉欣 董猛 赵澜 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期225-230,共6页

电容薄膜真空计(Capacitance Diaphragm Gauge,CDG)是一种常用的粗低真空测量传感器,具有较高的测量精度和稳定性。温度是影响真空计量准确性的重要因素之一,环境温度的变化会导致CDG的测量结果发生较大的偏移。为探究温度对CDG测量结... 电容薄膜真空计(Capacitance Diaphragm Gauge,CDG)是一种常用的粗低真空测量传感器,具有较高的测量精度和稳定性。温度是影响真空计量准确性的重要因素之一,环境温度的变化会导致CDG的测量结果发生较大的偏移。为探究温度对CDG测量结果的影响情况,开展了温度环境实验,考察了保温型与非保温型CDG在-30℃~50℃环境中测量结果的变化情况。实验结果表明,保温型CDG在额定温度0℃~45℃环境中测量结果较为稳定,温度高于或低于该区间范围时,测量结果会发生一定程度的偏移;温度对非保温型CDG造成的影响较大,利用温度-压力误差曲面可以修正CDG误差,提高真空计测量精度。 展开更多

关键词 电容薄膜真空计 温度特性 Delaunay三角剖分插值

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双电容结构对电容薄膜真空计输出特性的影响

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作者 米茂渊 陈叔平 +5 位作者 成永军 孙雯君 裴晓强 贾春旺 吴宗礼 马晓勇 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期417-421,共5页

单电容结构电容薄膜真空计输出结果常受到工作环境的不利影响,计划设置双电容结构改善这一情况。为研究双电容结构对电容薄膜真空计电容输出特性的影响,根据电容计算理论和FEA(Finite Element Analysis),基于COMSOL Multiphysics软件构... 单电容结构电容薄膜真空计输出结果常受到工作环境的不利影响,计划设置双电容结构改善这一情况。为研究双电容结构对电容薄膜真空计电容输出特性的影响,根据电容计算理论和FEA(Finite Element Analysis),基于COMSOL Multiphysics软件构建双电容结构有限元模型。通过理论计算和模拟仿真分别得到在不同载荷条件下测量电容和参考电容的理论值和模拟值,分析不同结构的电容随载荷变化情况。结果表明:双电容结构对电容薄膜真空计电容输出特性有一定优化作用。对比单电容结构,双电容结构电容薄膜真空计的优势为,在感压薄膜挠度变化小于其厚度时,线性度提高0.6%,灵敏度降低0.6 pF/Pa;在感压薄膜变形接近固定极板时,线性度提高3.6%,灵敏度降低0.001 pF/Pa。 展开更多

关键词 电容薄膜真空计 双电容结构 有限元分析 输出电容

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适应复杂环境的真空计 被引量：4

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作者 李琦 冯驹先 +4 位作者 董中林 施毅 杨炼 倪小洪 干蜀毅 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1316-1319,共4页

采用全陶瓷规管进行电荷屏蔽,实现了对薄膜真空计的改进,以满足在含有大量带电离子及饱和水蒸汽等特殊真空环境中低真空度的快速准确测量。介绍了提高传感精度且降低温度及水蒸气对电容薄膜真空计影响的方法、器件选择以及单片机控制系... 采用全陶瓷规管进行电荷屏蔽,实现了对薄膜真空计的改进,以满足在含有大量带电离子及饱和水蒸汽等特殊真空环境中低真空度的快速准确测量。介绍了提高传感精度且降低温度及水蒸气对电容薄膜真空计影响的方法、器件选择以及单片机控制系统等,并给出了部分测试结果。本文设计的低真空度测量系统具有模块化、精度高、响应速度快等优点,为国内特殊真空环境下低真空度测量系统提供了设计参考。 展开更多

关键词 电荷屏蔽 饱和水蒸汽 电容薄膜真空计 单片机控制系统

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技术问答

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作者 甘德成 《电信科学》 1958年第10期65-,22,共2页

58—2問:听說真空电容器近年来我国已能自行生产,用途甚广,这种电容器的結構和主要性能如何,有哪些特点和优点?(河北孙昌喜) 答:真空电容器多用于高頻、高压無线电回路中,它的电極之间的介質是真空,因此它能耐高压,介質损耗小,溫度、湿... 58—2問:听說真空电容器近年来我国已能自行生产,用途甚广,这种电容器的結構和主要性能如何,有哪些特点和优点?(河北孙昌喜) 答:真空电容器多用于高頻、高压無线电回路中,它的电極之间的介質是真空,因此它能耐高压,介質损耗小,溫度、湿度对它的影响均不大,在相当寬的频帶范圍內,它的性能並沒有显著变化。在近年来我国生产的各种类型中,用得最多的是下列几种: 展开更多

关键词 真空电容器 技术问答 电容量 抗电强度 电位梯度 放电现象 电板 温度系数 电容电流 局部过热

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