一种四极杆质谱仪真空测量及控制系统的软件设计

2017-06-13 李凯钢研纳克检测技术有限公司

　　通过以上系統结构设计图，用于Keil C 小系统软件实现目标本估测和有效控制系統的职能。准确的小系统软件工作步骤右图7 已知。

图7 手机软件工作过程流程图　　主要步骤流程下列

　　上电对AD 采集电路和CAN控制器等外设进行初始化，完成后进行规管判别，若是低规，直接启动AD 转换；若是高规，则需要在一定的真空级别下才能启动，为此，根据低规的真空值来判别是否开启高规，满足真空值后开启高规，进行AD 转换。将AD 转换的结果进行数据处理，并将结果分别通过CAN 通讯口和串口发送。CAN 通讯口一方面传输真空值至上位机；另一方面根据数据处理结果，将控制指令发送至其他单元或上位机，实现单元间的级联控制和整机的流程控制。

　　本诗的的操作最主要还有两大各方面：1个是高高压气规即潘宁规的全自动启用与关断；另1个是检测仪器单园相互之间的级联的操作。　　1、高规的定时起停

　　由于潘宁规的测量范围为100Pa~10^-7 Pa，为此，潘宁规开启的时候压强值必须小于等于100Pa；同时，当压强值高于100Pa 时，必须关断潘宁规以保护其不受损害。四极杆质谱仪的四极杆单元(即文中的腔室3)处于离子传输单元（即腔室2）之后，其真空值低于腔室2。

　　针对以上特点，本文将腔室2 的真空值作为开启与关断潘宁规的条件，当检测到腔室2的真空值低于5×10^-2 Pa 时开启潘宁规，当腔室2的真空值高于10^-1 Pa 时关断潘宁规，以此来保护潘宁规。

　　2、设备单元测试间的级联控住

　　四极杆质谱仪在正常工作时，各腔室的真空度达到并稳定的控制在预定范围内，而当有离子源熄火、真空泄露等异常出现时，需要进行错误报警并做出相应的处理以保护分子泵、电子倍增器、射频电源等敏感设备。

　　例如：在工作状态时，当检测腔室1 的真空度值高于500Pa 时，即视为有异常，本系统会向气路单元、透镜控制系统单元和射频电源控制单元发出指令，关断气路、电子倍增器高压和射频电源以保护仪器;另外，本系统会根据腔室2的真空值来控制分子泵单元的开启与关断。当腔室2 的真空值小于等于1Pa 时向分子泵单元发送指令启动分子泵；当腔室2 的真空值大于1Pa时向分子泵单元发送指令关断分子泵。