JPH03235030A - デジタル表示式水晶真空計 - Google Patents
デジタル表示式水晶真空計Info
- Publication number
- JPH03235030A JPH03235030A JP3186490A JP3186490A JPH03235030A JP H03235030 A JPH03235030 A JP H03235030A JP 3186490 A JP3186490 A JP 3186490A JP 3186490 A JP3186490 A JP 3186490A JP H03235030 A JPH03235030 A JP H03235030A
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- Japan
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- pressure
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野１
本発明は、真空圧力測定器に係り、詳しくは、水晶振動
子の電気的特性が気体圧力によって変化することを利用
した水晶真空計に関する。
子の電気的特性が気体圧力によって変化することを利用
した水晶真空計に関する。
本発明は、アナログ電圧信号をデジタル信号に変換し、
あらかじめ種々の気体の圧力データを記憶させたＲＯＭ
によりデジタル信号を圧力信号に変換することにより、
複数の気体の感度校正された圧力表示出力を得るデジタ
ル表示式の水晶真空計を提供するものである。
あらかじめ種々の気体の圧力データを記憶させたＲＯＭ
によりデジタル信号を圧力信号に変換することにより、
複数の気体の感度校正された圧力表示出力を得るデジタ
ル表示式の水晶真空計を提供するものである。
［従来の技術］
従来、水晶振動子の共振インピーダンスがその周囲の圧
力に広い範囲で依存性を示すことが知られて以来、この
現象を利用して大気圧から１Ｏ−３Ｔｏｒｒ迄の圧力を
１つのセンサーで連続的に測定できる水晶真空計が提案
されている０例えば、特開昭６０−５７２３１ ｒ気体
圧力計」、特開昭６１−１０７３５ ｒ気体圧力計」に
開示されている。その測定回路のブロック図を第２図に
示す。発振回路１により絶えず水晶振動子２を共振状態
で振動させ、共振電流をＩ−Ｖ変換器３によって電圧信
号に変換する。
力に広い範囲で依存性を示すことが知られて以来、この
現象を利用して大気圧から１Ｏ−３Ｔｏｒｒ迄の圧力を
１つのセンサーで連続的に測定できる水晶真空計が提案
されている０例えば、特開昭６０−５７２３１ ｒ気体
圧力計」、特開昭６１−１０７３５ ｒ気体圧力計」に
開示されている。その測定回路のブロック図を第２図に
示す。発振回路１により絶えず水晶振動子２を共振状態
で振動させ、共振電流をＩ−Ｖ変換器３によって電圧信
号に変換する。
水晶振動子２は、被測定雰囲気と接触する圧力測定子と
なっている。前記電圧信号は増幅回路４により増幅され
た後、整流回路５を通すことにより、直流電圧を出力す
る。この直流電圧信号は、メータ駆動回路１３により、
大気圧の時にフルスケール、高真空の時に零となるよう
に変換され、メータ表示器１４を駆動することにより、
圧力を表示する。
なっている。前記電圧信号は増幅回路４により増幅され
た後、整流回路５を通すことにより、直流電圧を出力す
る。この直流電圧信号は、メータ駆動回路１３により、
大気圧の時にフルスケール、高真空の時に零となるよう
に変換され、メータ表示器１４を駆動することにより、
圧力を表示する。
第３図は水晶振動子の気体の種類による出力電圧と圧力
の関係を示す図である０図から明かなように気体の種類
によって、水晶振動子の圧力感度はかなり異なることが
理解される６測定する気体の種類に応じてメータの目盛
を表示すれば正しい圧力の測定が可能となるが、たくさ
んの目盛を刻むことは読み取りにくくなるため、通常、
メータ表示器１４は窒素ガスにおける圧力特性を目盛板
に刻んである。従って、窒素ガス以外の気体圧力の測定
においては感度較正表を使用するなどして、換算しなけ
れば正確な圧力が知り得す、大変煩わしかった。特に、
水素ガスの感度は大気圧付近において数１０分の１と低
いため、実際の圧力よりも低い圧力を示し、異常に高い
圧力になっていても気付かないでいると爆発するという
危険があった。
の関係を示す図である０図から明かなように気体の種類
によって、水晶振動子の圧力感度はかなり異なることが
理解される６測定する気体の種類に応じてメータの目盛
を表示すれば正しい圧力の測定が可能となるが、たくさ
んの目盛を刻むことは読み取りにくくなるため、通常、
メータ表示器１４は窒素ガスにおける圧力特性を目盛板
に刻んである。従って、窒素ガス以外の気体圧力の測定
においては感度較正表を使用するなどして、換算しなけ
れば正確な圧力が知り得す、大変煩わしかった。特に、
水素ガスの感度は大気圧付近において数１０分の１と低
いため、実際の圧力よりも低い圧力を示し、異常に高い
圧力になっていても気付かないでいると爆発するという
危険があった。
［問題点を解決するための手段］
本発明は従来技術の係る問題点を解決する為になされた
ものであり、アナログ電圧信号をＡ／Ｄ変換し、不揮発
性メモリー（以下ＲＯＭという）のアドレスに入力する
。ＲＯＭのアドレスには圧力データが書き込まれており
、そのデータ出力はデコーダードライバを介してデジタ
ル表示器に出力表示される。
ものであり、アナログ電圧信号をＡ／Ｄ変換し、不揮発
性メモリー（以下ＲＯＭという）のアドレスに入力する
。ＲＯＭのアドレスには圧力データが書き込まれており
、そのデータ出力はデコーダードライバを介してデジタ
ル表示器に出力表示される。
〔作用１
第３図に示した気体の種類による出力電圧の圧力特性デ
ータをＲＯＭに書き込み、測定する気体に応じて、ビッ
トスイッチ等により感度校正された圧力データを出力す
ることにより、気体圧力を正確に出力表示することがで
きる。
ータをＲＯＭに書き込み、測定する気体に応じて、ビッ
トスイッチ等により感度校正された圧力データを出力す
ることにより、気体圧力を正確に出力表示することがで
きる。
［実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。
第１図は本発明にかがる水晶真空計の回路ブロック図で
ある０発振回路１は水晶振動子２を絶えず共振状態で定
電圧駆動させるものであり、自励発振回路、あるいは、
フェーズロックドループ（ＰＬＬ回路）等の手段による
。水晶振動子２は、被測定雰囲気と接触する圧力測定子
となっている。水晶振動子２の共振抵抗は共振電流を計
測することにより測定される。前記共振電流はＩ−Ｖ変
換器３により電圧信号に変換され、増幅回路４により交
流増幅した後、次段の整流回路５により直流電圧信号に
整流される。この直流電圧信号は、第４図に示すように
水晶振動子の共振電流の圧力特性が、周囲気体の圧力が
低下するに従って共振電流が増加するので、そのままで
は圧力が低くなれば大きな電圧値を示すことになって、
不自然である。そこで、インパーク回路６とバイアス電
圧を調整できるバッファ回路７により、大気圧の時１０
Ｖ、高真空の時Ｏｖを出力するように変換される。バッ
ファ回路出力のアナログ電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器８に
よりデジタル信号に変換され、ＲＯＭ９のアドレスに入
力される。ＲＯＭ９は第３図に示した出力電圧と圧力特
性のデーだから、あらかじめ、アナログ電圧信号に対応
するアドレスに圧力データを記憶させておく。ＲＯＭ９
から出力された圧力データはデコーダードライバ１１を
介してデジタル表示装置１２に出力表示される。第５図
はＡ／Ｄ変換器からデジタル表示装置にいたる回路の詳
細なブロック図である。
ある０発振回路１は水晶振動子２を絶えず共振状態で定
電圧駆動させるものであり、自励発振回路、あるいは、
フェーズロックドループ（ＰＬＬ回路）等の手段による
。水晶振動子２は、被測定雰囲気と接触する圧力測定子
となっている。水晶振動子２の共振抵抗は共振電流を計
測することにより測定される。前記共振電流はＩ−Ｖ変
換器３により電圧信号に変換され、増幅回路４により交
流増幅した後、次段の整流回路５により直流電圧信号に
整流される。この直流電圧信号は、第４図に示すように
水晶振動子の共振電流の圧力特性が、周囲気体の圧力が
低下するに従って共振電流が増加するので、そのままで
は圧力が低くなれば大きな電圧値を示すことになって、
不自然である。そこで、インパーク回路６とバイアス電
圧を調整できるバッファ回路７により、大気圧の時１０
Ｖ、高真空の時Ｏｖを出力するように変換される。バッ
ファ回路出力のアナログ電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器８に
よりデジタル信号に変換され、ＲＯＭ９のアドレスに入
力される。ＲＯＭ９は第３図に示した出力電圧と圧力特
性のデーだから、あらかじめ、アナログ電圧信号に対応
するアドレスに圧力データを記憶させておく。ＲＯＭ９
から出力された圧力データはデコーダードライバ１１を
介してデジタル表示装置１２に出力表示される。第５図
はＡ／Ｄ変換器からデジタル表示装置にいたる回路の詳
細なブロック図である。
Ａ／Ｄ変換器８は１２ビツトで構成し、その出力はＲＯ
Ｍ９Ａ及び９Ｂのアドレス入力に接続する。ＲＯＭ９Ａ
は圧力の仮数データを、ＲＯＭ９Ｂは圧力の指数データ
を記憶させる。−例として、３２にワード×８ビット構
成のＲＯＭを使用した場合、Ｏ〜４０９５番地迄に窒素
ガスデータを、４０９６〜８１９１番地迄にアルゴンガ
スデータを、８１９２〜１２２８７番地迄に水素ガスデ
ーターをといった具合に、最大８種類までの気体圧力校
正データを書き込むことができる。従って測定する気体
の種類に応じて、ビットスイッチｌＯ等を用い、気体圧
力データを選択することにより、校正された圧力データ
を読み出すことができる。ＲＯＭ９Ａの８ビツトのデー
タ出力はデコーダードライバｌＩＡを通して２デイジツ
トのデジタル表示装置１２に圧力仮数値を出力する。同
様に、圧力指数部は前記Ａ／Ｄ変換器８のアドレス信号
を受けて、ＲＯＭ８Ｂは圧力指数データを出力し、デコ
ーダードライバＩＩＢを介してデジタル表示装置１２に
出力することができる。
Ｍ９Ａ及び９Ｂのアドレス入力に接続する。ＲＯＭ９Ａ
は圧力の仮数データを、ＲＯＭ９Ｂは圧力の指数データ
を記憶させる。−例として、３２にワード×８ビット構
成のＲＯＭを使用した場合、Ｏ〜４０９５番地迄に窒素
ガスデータを、４０９６〜８１９１番地迄にアルゴンガ
スデータを、８１９２〜１２２８７番地迄に水素ガスデ
ーターをといった具合に、最大８種類までの気体圧力校
正データを書き込むことができる。従って測定する気体
の種類に応じて、ビットスイッチｌＯ等を用い、気体圧
力データを選択することにより、校正された圧力データ
を読み出すことができる。ＲＯＭ９Ａの８ビツトのデー
タ出力はデコーダードライバｌＩＡを通して２デイジツ
トのデジタル表示装置１２に圧力仮数値を出力する。同
様に、圧力指数部は前記Ａ／Ｄ変換器８のアドレス信号
を受けて、ＲＯＭ８Ｂは圧力指数データを出力し、デコ
ーダードライバＩＩＢを介してデジタル表示装置１２に
出力することができる。
［発明の効果１
本発明によれば、水晶振動子の共振特性が気体圧力に依
存することを利用した水晶真空計において、アナログ電
圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、デジ
タル信号を圧力信号に変換するＲＯＭと、デコーダード
ライバと、デジタル表示装置とにより構成し、種々の気
体圧力データをＲＯＭに記憶させ、ビットスイッチで選
択することにより、複数の気体の感度校正された圧力表
示出力を瞬時に、しかも正確に得ることができ、実用的
価値の高いものである。
存することを利用した水晶真空計において、アナログ電
圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、デジ
タル信号を圧力信号に変換するＲＯＭと、デコーダード
ライバと、デジタル表示装置とにより構成し、種々の気
体圧力データをＲＯＭに記憶させ、ビットスイッチで選
択することにより、複数の気体の感度校正された圧力表
示出力を瞬時に、しかも正確に得ることができ、実用的
価値の高いものである。
第１図は本発明の従う水晶真空計の回路ブロック図であ
る。第２図は従来の回路ブロック図である。第３図は水
晶振動子の各種気体のアナログ出力電圧〜圧力特性図、
第４図は水晶振動子の共振電流ならびに共振抵抗の圧力
特性図である。第５図は本発明に従う詳細な回路ブロッ
ク図である。 発振回路 水晶振動子 Ｉ／Ｖ変換器 増幅回路 整流回路 Ａ／Ｄ変換器 不揮発性メモリー（ＲＯＭ） ビットスイッチ デコーダドライバ デジタル表示装置 以上 第１図 従来の太品真空針の回路７０．２７図 第２図
る。第２図は従来の回路ブロック図である。第３図は水
晶振動子の各種気体のアナログ出力電圧〜圧力特性図、
第４図は水晶振動子の共振電流ならびに共振抵抗の圧力
特性図である。第５図は本発明に従う詳細な回路ブロッ
ク図である。 発振回路 水晶振動子 Ｉ／Ｖ変換器 増幅回路 整流回路 Ａ／Ｄ変換器 不揮発性メモリー（ＲＯＭ） ビットスイッチ デコーダドライバ デジタル表示装置 以上 第１図 従来の太品真空針の回路７０．２７図 第２図
Claims (1)
- 水晶振動子の共振特性が気体圧力に依存することを利用
した水晶真空計において、少なくとも、アナログ圧力信
号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、圧力デー
タを記憶させる不揮発性メモリーと、デコーダードライ
バと、デジタル表示装置とから構成し、種々の気体圧力
データを前記不揮発性メモリーに記憶させることにより
、複数の気体の感度校正された圧力表示出力を得るデジ
タル表示式水晶真空計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186490A JPH03235030A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | デジタル表示式水晶真空計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186490A JPH03235030A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | デジタル表示式水晶真空計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03235030A true JPH03235030A (ja) | 1991-10-21 |
Family
ID=12342915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3186490A Pending JPH03235030A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | デジタル表示式水晶真空計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03235030A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009244149A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Yamatake Corp | 圧力センサ |
| JP2012026995A (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-09 | Ulvac Japan Ltd | トランスデューサ型真空計及びトランスデューサ型真空計を用いた単結晶引き上げ装置 |
| JP2012112981A (ja) * | 2004-12-14 | 2012-06-14 | Brooks Automation Inc | 真空ゲージ構造についての測定データを保存するための方法および装置 |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP3186490A patent/JPH03235030A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012112981A (ja) * | 2004-12-14 | 2012-06-14 | Brooks Automation Inc | 真空ゲージ構造についての測定データを保存するための方法および装置 |
| JP2015179095A (ja) * | 2004-12-14 | 2015-10-08 | エム ケー エス インストルメンツインコーポレーテッドＭｋｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 真空ゲージの較正パラメータおよび真空ゲージ構造についての測定データを保存するための方法および装置 |
| JP2009244149A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Yamatake Corp | 圧力センサ |
| JP2012026995A (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-09 | Ulvac Japan Ltd | トランスデューサ型真空計及びトランスデューサ型真空計を用いた単結晶引き上げ装置 |
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