一种飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统。该系统包括：ARM处理器和现场可编程门阵列。ARM处理器与现场可编程门阵列连接。现场可编程门阵列分别与前级真空阀控制器、放气阀控制器、预抽阀控制器和高压电源控制器连接。ARM处理器用于实时获取飞行时间质谱仪中高真空规状态值和低真空规状态值。现场可编程门阵列用于根据低真空规状态值判断飞行时间质谱仪中的低真空规的工作状态，当低真空规的工作状态为关闭或异常时，现场可编程门阵列关闭飞行时间质谱仪中的高真空规。本发明专利技术通过采用ARM处理器和现场可编程门阵列的双控制模式，既能够简化系统结构，又能对高压进行实时关闭，进而实现高压电源的快速保护。进而实现高压电源的快速保护。进而实现高压电源的快速保护。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统


[0001]本技术涉及真空及高压保护装置领域，特别是涉及一种飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统。

技术介绍

[0002]基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪是一种新型的软电离生物质谱仪器，其主要由两大部分组成：基质辅助激光解析电离离子源(MALDI)和飞行时间质量分析器(TOF)。飞行时间质谱仪工作时离子源内部处于高真空状态(10
‑
7mbar)，要维持高真空状态就需要分子泵和前级泵持续稳定的正常工作。低真空下开启高真空规容易污染高真空规，所以需要在低真空规数值满足开启高真空规的真空值(2X10
‑
1mbar)时才打开高真空规。前级真空阀是控制真空腔体与前级泵之间通路的阀门；放气阀是控制出舱室与大气之间通路的阀门；预抽阀是控制出舱室与前级泵之间通路的阀门。样品板在工作中会有出舱操作和进舱操作，需要阀门之间紧密配合避免损伤仪器。在出舱过程中需要放气阀和预抽阀不能同时开启因为放气阀和预抽阀有一个公共的出舱室。如果放气阀和预抽阀同时打开，前级泵会通过预抽阀通路对出舱室进行抽气从而打不开舱门。在近舱操作时不允许预抽阀和前级真空阀同时打开，否则出舱室会通过预抽阀通路与真空腔体连通从而影响真空度。在设备正常工作时开启高压必须满足高真空度达到一定的数值10
‑7mbar。所以需要实时检测高真空度的状态值，当低于开启高压的阈值时切断高压供电从而保护腔体内部结构不被高压破坏。高压长时间开启会加速高压电源老化当软件异常退出等异常情况下应当及时判断设备状态即时关闭高压。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种结构简单的飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统，以提高关闭高压的效率。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0005]一种飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统，包括：ARM处理器和现场可编程门阵列；
[0006]所述ARM处理器与所述现场可编程门阵列连接；所述现场可编程门阵列分别与前级真空阀控制器、放气阀控制器、预抽阀控制器和高压电源控制器连接；
[0007]所述ARM处理器用于实时获取飞行时间质谱仪中高真空规状态值和低真空规状态值；所述现场可编程门阵列用于根据所述低真空规状态值判断飞行时间质谱仪中的低真空规的工作状态，当所述低真空规的工作状态为关闭或异常时，所述现场可编程门阵列关闭飞行时间质谱仪中的高真空规。
[0008]优选地，还包括：前级真空阀控制电路、放气阀控制电路和预抽阀控制电路；
[0009]所述前级真空阀控制电路、所述放气阀控制电路和所述预抽阀控制电路均与所述现场可编程门阵列连接；
[0010]所述现场可编程门阵列依据所述高真空规状态值和所述低真空规状态值判断飞行时间质谱仪中预抽阀是否开启，当所述预抽阀开启时，则所述现场可编程门阵列关闭飞行时间质谱仪中的前级真空阀或飞行时间质谱仪中的放气阀；当所述预抽阀关闭时，则所述现场可编程门阵列开启飞行时间质谱仪中的前级真空阀或飞行时间质谱仪中的放气阀；
[0011]优选地，所述前级真空阀控制电路包括：第一光耦和第一PMOS管；
[0012]当所述预抽阀开启时，所述现场可编程门阵列与所述前级真空阀控制电路连接的管脚输出高电平，所述第一光耦和所述第一PMOS管不导通，所述前级真空阀关闭；当所述预抽阀关闭时，所述现场可编程门阵列与所述前级真空阀控制电路连接的管脚输出低电平，所述第一光耦和所述第一PMOS管导通，所述前级真空阀开启。
[0013]优选地，所述放气阀控制电路包括：第二光耦和第二PMOS管；
[0014]当所述预抽阀开启时，所述现场可编程门阵列与所述放气阀控制电路连接的管脚输出高电平，所述第二光耦和所述第二PMOS管不导通，所述放气阀关闭；当所述预抽阀关闭时，所述现场可编程门阵列与所述放气阀控制电路连接的管脚输出低电平，所述第二光耦和所述第二PMOS管导通，所述放气阀开启。
[0015]优选地，所述预抽阀控制电路包括：第三光耦和第三PMOS管；
[0016]当所述现场可编程门阵列与所述预抽阀控制电路连接的管脚输出低电平时，所述预抽阀开启；当所述现场可编程门阵列与所述预抽阀控制电路连接的管脚输出高电平时，所述预抽阀关闭。
[0017]优选地，所述ARM处理器与飞行时间质谱仪的PC电脑连接；所述ARM处理器还用于获取所述PC电脑的连接状态。
[0018]优选地，还包括：高压电源控制电路；
[0019]所述高压电源控制电路与所述现场可编程门阵列连接；
[0020]当所述现场可编程门阵列接收到的所述高真空规状态值低于开启高压的真空阈值时，所述现场可编程门阵列关闭飞行时间质谱仪中的高压电源；
[0021]或，当所述现场可编程门阵列接收到的所述脱离所述PC电脑的状态值时，所述现场可编程门阵列关闭飞行时间质谱仪中的高压电源。
[0022]优选地，所述高压电源控制电路包括：第四光耦和第四PMOS管；
[0023]当所述现场可编程门阵列接收到的所述高真空规状态值低于开启高压的真空阈值，或当所述现场可编程门阵列接收到的所述脱离所述PC电脑的状态值时，所述现场可编程门阵列与所述高压电源控制电路的连接管脚输出高电平，所述第四光耦和所述第四PMOS管均不导通，所述高压电源关闭。
[0024]根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：
[0025]本技术提供的飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统，通过采用ARM处理器和现场可编程门阵列的双控制模式，既能够简化系统结构，又能对高压进行实时关闭，进而实现高压电源的快速保护。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的
一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本技术提供的飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统的框架图；
[0028]图2为本技术实施例提供的控制前级真空阀、放气阀和预抽阀的电路原理图；
[0029]图3为本技术实施例提供的控制高压电源的电路原理图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]本技术的目的是提供一种结构简单的飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统，以提高关闭高压的效率。
[0032]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统，其特征在于，包括：ARM处理器和现场可编程门阵列；所述ARM处理器与所述现场可编程门阵列连接；所述现场可编程门阵列分别与前级真空阀控制器、放气阀控制器、预抽阀控制器和高压电源控制器连接；所述ARM处理器用于实时获取飞行时间质谱仪中高真空规状态值和低真空规状态值；所述现场可编程门阵列用于根据所述低真空规状态值判断飞行时间质谱仪中的低真空规的工作状态，当所述低真空规的工作状态为关闭或异常时，所述现场可编程门阵列关闭飞行时间质谱仪中的高真空规。2.根据权利要求1所述的飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统，其特征在于，还包括：前级真空阀控制电路、放气阀控制电路和预抽阀控制电路；所述前级真空阀控制电路、所述放气阀控制电路和所述预抽阀控制电路均与所述现场可编程门阵列连接；所述现场可编程门阵列依据所述高真空规状态值和所述低真空规状态值判断飞行时间质谱仪中预抽阀是否开启，当所述预抽阀开启时，则所述现场可编程门阵列关闭飞行时间质谱仪中的前级真空阀或飞行时间质谱仪中的放气阀；当所述预抽阀关闭时，则所述现场可编程门阵列开启飞行时间质谱仪中的前级真空阀或飞行时间质谱仪中的放气阀。3.根据权利要求2所述的飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统，其特征在于，所述前级真空阀控制电路包括：第一光耦和第一PMOS管；当所述预抽阀开启时，所述现场可编程门阵列与所述前级真空阀控制电路连接的管脚输出高电平，所述第一光耦和所述第一PMOS管不导通，所述前级真空阀关闭；当所述预抽阀关闭时，所述现场可编程门阵列与所述前级真空阀控制电路连接的管脚输出低电平，所述第一光耦和所述第一PMOS管导通，所述前级真空阀开启。4.根据权利要求2所述的飞行时间质谱仪的真空及高压保护系统，其特征在于，所述放气阀控制电路包括：第二光耦和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贤春，何浩睿，
申请(专利权)人：厦门元谱生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：