发明名称 整合式绝对及差异压力传感器
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.06.11
申请号 TW093135040 申请日期 2004.11.16
申请人 MKS仪器公司 发明人 保罗 杜梭瑞特兹;尤梵 古;盖瑞 侯尔寇伯;欧雷 温瑟尔
分类号 G01L13/00 主分类号 G01L13/00
代理机构 代理人 桂齐恒 台北市中山区长安东路2段112号9楼;阎启泰 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 一种提供一在一容室中之一气体的绝对压力量测之延伸范围的方法,其包括有:量测介于在容室中之气体与大气间的差异压力,以提供一个所量测之差异压力值;量测在容室中之气体的绝对压力,以提供一个所量测之绝对容室压力值;建立一个交界压力准位;当所量测之绝对容室压力值系为小于该交界压力准位之时,决定在容室中之绝对压力为相等于所量测之绝对容室压力;当所量测之绝对压力值系为大于该交界压力准位之时,决定在容室中之绝对压力为相等于一个标准的差异压力,包括有藉由将一相关系数加至所量测之差异容室压力值来决定标准的差异压力,其中,该相关系数系相等于所量测之绝对容室压力值减去所量测之差异容室压力值。根据申请专利范围第1项所述之方法,其包括有在绝对压力低于一相关压力临界时,决定该相关系数。根据申请专利范围第1项所述之方法,其包括有建立相关压力临界于一压力范围中,其中,被使用以量测差异压力以及绝对压力的仪器,系提供具有针对绝对压力量测之延伸范围所需之尽可能精确性及可靠性之所量测之差异容室压力值以及所量测之绝对容室压力值。根据申请专利范围第1项所述之方法,其包括有以一个差异压力感测器来量测介于在容室中之气体与大气之间的差异压力。根据申请专利范围第4项所述之方法,其中,该差异压力感测器包括有一个薄膜式压力感测器。根据申请专利范围第5项所述之方法,其中,该差异压力感测器包括有一个压电式差异压力感测器。根据申请专利范围第5项所述之方法,其中,该差异压力感测器包括有一个电容式压力计之差异压力感测器。根据申请专利范围第4项所述之方法,其中,该差异压力感测器包括有一个热电耦型差异压力感测器。根据申请专利范围第1项所述之方法,其包括有以一绝对压力感测器来量测在容室中之气体的绝对压力。根据申请专利范围第9项所述之方法,其中,该绝对压力感测器包括有一个热传导类型之压力感测器。根据申请专利范围第10项所述之方法,其中,该绝对压力感测器包括有一个皮拉尼类型之压力感测器。根据申请专利范围第9项所述之方法,其中,该绝对压力感测器包括有一个电容式压力计之压力感测器。一种在容室中之压力随着时间改变时提供在容室中之气体压力之绝对容室压力数据图的方法,其包括有:以一个具有绝对压力量测能力之一精确且可靠范围的绝对压力感测器来量测在容室中之绝对压力;以一个具有差异压力量测能力之一精确且可靠范围的差异压力感测器来量测介于容室与大气压力间之差异压力,其系相应于绝对压力感测器之精确且可靠范围的至少一部份;决定介于一个得自被认为是精确且可靠之绝对压力感测器的绝对压力量测值与一个得自差异压力感测器而在与绝对压力量测同时取得之差异压力量测值间的一个相关系数;对得自于绝对压力感测器之绝对压力量测值为较得自差异压力感测器之差异压力量测更精确且可靠的压力范围中之绝对容室压力数据图,使用得自绝对压力感测器之绝对压力量测值;以及对得自于差异压力感测器之差异压力量测值系较得自于绝对压力感测器之绝对压力量测值更精确且可靠的绝对容室压力数据图,使用得自于差异压力感测器之差异压力量测值,藉由相关系数来加以调整以提供虚拟绝对压力量测值。根据申请专利范围第13项所述的方法,其包括有藉由从一个在与差异压力量测同时取得之绝对压力量测值减去差异压力量测值来决定相关系数。根据申请专利范围第14项所述的方法,其包括有从一个在绝对容室压力为足够低而处在或低于差异压力量测能力之精确且可靠范围之底限时所取得之绝对压力量测值减去一差异压力量测值。根据申请专利范围第14项所述的方法,其包括有从一个在容室压力为等于大气压力时所取得之绝对压力量测值减去一个差异压力量测值。根据申请专利范围第13项所述的方法,其包括有以一个具有绝对压力量测能力之一精确且可靠范围而延伸至低于差异压力量测能力之精确且可靠范围之绝对压力感测器来量测在容室中之绝对压力。根据申请专利范围第17项所述的方法,其包括有:在差异压力量测能力之精确且可靠范围所相应于绝对压力感测器之精确且可靠范围部分的部份中,选择一个交界压力准位;在得自于绝对压力感测器之容室压力的绝对压力量测值系低于交界压力准位之时,对绝对容室压力数据图使用得自绝对压力感测器之绝对压力量测值;以及在容室压力之虚拟绝对压力量测值系高于交界压力准位之时,对绝对容室压力数据图使用虚拟绝对压力量测值。根据申请专利范围第18项所述的方法,其中,该交界压力准位系为一单一压力数值。根据申请专利范围第18项所述的方法,其中,交界压力准位包括有一个交界压力范围,并且该方法包括有对绝对容室压力数据图,使用包括在该交界压力范围中之绝对压力量测值与虚拟绝对压力量测值二者之加权平均值的混合绝对压力数值。根据申请专利范围第15项所述的方法,其中,差异压力量测能力之精确且可靠范围的底部系为一个相关压力临界,并且其中,该方法系包括有经由使得得自于绝对压力感测器之绝对压力量测值重复地下落至低于相关压力临界之一方式而使容室压力上下循环,并且在每一次绝对压力量测值下落至低于相关压力临界时再次决定相关系数,用以针对在此等循环期间所发生大气压力之任何改变来调整相关系数。根据申请专利范围第17项所述的方法,其中,该绝对压力感测器系为一个第一绝对压力感测器,并且该方法系包括有:以一个具有绝对压力量测能力之精确且可靠范围的第二绝对压力感测器来量测在容室中之绝对压力,第二绝对压力感测器之绝对压力量测能力之精确且可靠范围的一第一部份系为与第一绝对压力感测器之精确且可靠范围的一部份相符,并且第二绝对压力感测器之绝对压力量测能力之精确且可靠范围的一第二部分系延伸至低于第一绝对压力感测器之精确且可靠范围之绝对压力;以及对得自于第二绝对压力感测器之绝对压力量测值为较得自第一绝对压力感测器之绝对压力量测更精确且可靠的的压力范围中的绝对容室压力数据图,使用来自第二绝对压力感测器之绝对压力量测值。一种用于量测随着时间在一容室中之绝对压力(亦即容室压力)的设备,其包括有:一个差异压力感测器,其系用于量测介于大气压力与容室压力间的差异压力;一个绝对压力感测器,其系用于量测在容室中的绝对压力;被连接至差异压力感测器以及被连接至绝对压力感测器的机构,其系用于决定介于得自绝对压力感测器之绝对压力量测值与得自差异压力感测器之差异压力量测值间的一个相关系数;用于以相关系数来调整得自差异压力感测器之差异压力量测值的机构,用以产生虚拟绝对压力量测值;以及用于输出之机构,其在得自绝对压力感测器之绝对压力量测值较虚拟绝对压力量测值更精确且可靠的容室压力范围中,输出得自绝对压力感测器之绝对压力量测值,并且在虚拟压力量测值较得自绝对压力感测器之绝对压力量测值更精确且可靠的容室压力范围中,输出虚拟绝对压力量测值。
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