مبدأ

العرض الرقمي فراغ الاستشعار يدمج مع التكنولوجيا الالكترونية من خلال التأثير المادي ، والتغيرات في الضغط في بيئة فراغ يتم تحويلها إلى إشارات كهربائية قابلة للقياس . ويمكن تقسيم مبادئها الأساسية إلى فئتين :

piezoresistive نوع : استخدام تأثير piezoresistive من مواد أشباه الموصلات ، عندما جزيئات الغاز في بيئة فراغ تصطدم مع الضغط الحساسة عنصر ( مثل غشاء السيليكون ) ، غشاء تشوه يؤدي إلى تغيير في المقاومة ، من خلال جسر ويتستون تحويلها إلى إشارة كهربائية ، ثم من خلال رقاقة ذكية غير الخطية تصحيح و تعويض درجة الحرارة ، الإخراج الخطي إشارة قياسية . على سبيل المثال ، نوع معين من أجهزة الاستشعار في نطاق 0.1-10 ⁵ السلطة الفلسطينية ، القرار 0.1pa ، يمكن التقاط سطح رقاقة ميكرون تشوه .

بالسعة نوع : سيليكون الحجاب الحاجز هو عنصر الاستشعار ، انتفاخ التصاعدي تحت الضغط الجوي ، انتفاخ درجة التغييرات مع درجة فراغ ، مما يؤدي إلى تغيير المسافة بين اثنين من لوحات المكثفات ، السعة التغييرات . درجة فراغ يمكن حسابها عن طريق تحويل قيمة السعة إلى الجهد أو التردد إشارة من خلال قياس الدائرة . على سبيل المثال ، نوع معين من أجهزة الاستشعار في 10 ⁵ - 10 ⁵ السلطة الفلسطينية ، القرار 2.0pa ، لضمان الاتساق في سمك الطلاء أقل من 1 ٪ .

اختيار نوع

العوامل التالية يجب أن تؤخذ في الاعتبار عند اختيار :

نطاق القياس والدقة : اختيار مجموعة مناسبة وفقا لتطبيق المشهد ، مثل انخفاض فراغ ( 1000pa-10pa ) مع التوصيل الحراري ، فراغ المتوسطة ( 10pa-10 ⁻ 3 باسكال ) مع piezoresistive ، وارتفاع فراغ ( 10 ⁻ 3 باسكال 10 ⁻ 10 ⁻ با ) مع السعة أو التعليق المغناطيسي . دقة عالية في المشهد ( مثل تصنيع أشباه الموصلات ) يتطلب أقل من 1 ٪ خطأ في اختيار أجهزة الاستشعار .

التكيف البيئي : إذا كانت درجة حرارة البيئة تختلف كثيرا ، تحتاج إلى اختيار نوع مع درجة الحرارة وظيفة التعويض . إذا كان هناك حمض قاعدة الغاز ، يجب اختيار المواد المضادة للتآكل .

وقت الاستجابة والاستقرار : اختيار أجهزة الاستشعار التي تستجيب بسرعة ( على سبيل المثال ، ميلي ثانية واحدة ) في الضغط الديناميكي رصد المشهد . الاستقرار على المدى الطويل يتطلب مشاهد عالية تحتاج إلى اختيار نوع من الانجراف مقاومة قوية القدرة .

تطبيق

العرض الرقمي فراغ الاستشعار المستخدمة على نطاق واسع في العديد من المجالات :

تصنيع أشباه الموصلات : رصد التغيرات في الضغط في فراغ الغرفة في الوقت الحقيقي لضمان دقة الطباعة الحجرية ، النقش ، الخ .

فراغ طلاء : دقة التحكم في درجة فراغ ، وتجنب طلاء ثقب أو الكراك .

فراغ تعدين : رصد عملية التفريغ والتكرير من الصلب المنصهر ، وتحسين عملية المعلمات .

التجارب العلمية : رصد عملية امتزاز وتحرر الغاز تحت فراغ عالية البيئة ، وتوفير البيانات لدعم تطوير مواد جديدة .