一种四极杆质谱仪真空测量及控制系统的系统结构图

2017-06-13 李凯 钢研纳克检测技术有限公司

　　本测量和控制系统采用的结构如图2 所示，主要由ARM 微控制器、ADC 采集电路、CAN 通讯接口、HM-TRP 无线收发模块、上位机和真空规组成。

　　四极杆质谱仪对真空度的要求为：接口部分真空度范围为200Pa~ 大气压；离子传输部分的真空度为10-2 Pa 左右；四极杆部分的真空度为10-4 Pa~10-6 Pa 左右。根据以上要求，选用了瑞士英福康公司的皮拉尼规和潘宁规，皮拉尼规的测量范围为大气压至10-2 Pa， 潘宁规的测量范围为100Pa~10-7 Pa，其中接口部分和离子传输部分用皮拉尼规，四极杆部分用潘宁规。

一种四极杆质谱仪真空测量及控制系统的系统组成

图2 系统结构图

　　系统工作流程如下：ADC 采集电路采集安装在接口、离子传输和四极杆部分的真空规的模拟输出值，并在ARM 微控制器的控制下根据真空度转换公式将其转换为真空值，一方面通过CAN通讯接口将真空值上传至PC 机显示，另一方面通过RS232 模块和无线收发模块将真空值发送到显示终端显示。

　　同时，控制器根据真空值及内部识别电阻的端电压值实现接口、离子传输、四极杆三个部分的真空规类型的识别及三个真空规的级联控制，并通过CAN 通讯接口来实现其他单元部件的级联控制和整机的流程控制。