电容薄膜规、压力测量方法、系统、电子设备及存储介质

摘要

本申请涉及电容薄膜规技术领域，具体提供了电容薄膜规、压力测量方法、系统、电子设备及存储介质，应用在压力测量系统中，压力测量系统包括膜片、陶瓷基体、固定电极和多个第一测量电极，固定电极用于根据其与膜片的距离生成第一测量电容信息，第一测量电极圆周阵列在固定电极外侧，多个第一测量电极分别用于根据其与膜片的距离生成对应的第二测量电容信息，压力测量方法包括以下步骤：获取第一测量电容信息和第二测量电容信息；根据不同位置的第一测量电极生成的第二测量电容信息检测膜片形变是否均匀，并根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值；该方法能够实现自适应校正测量被测气体的压力值。

权利要求

1.一种压力测量方法，用于电容薄膜规的气体压力测量，应用在压力测量系统中，所述压力测量系统包括膜片（1）、陶瓷基体（2）和固定电极（3），所述陶瓷基体（2）设置在所述膜片（1）的一侧，所述固定电极（3）设置在所述陶瓷基体（2）靠近所述膜片（1）的端面上，所述固定电极（3）用于根据其与所述膜片（1）的距离生成第一测量电容信息，其特征在于，所述压力测量系统还包括多个第一测量电极（4），所述多个第一测量电极（4）设置在所述陶瓷基体（2）上且圆周阵列在所述固定电极（3）外侧，所述多个第一测量电极（4）分别用于根据其与所述膜片（1）的距离生成对应的第二测量电容信息，所述压力测量方法包括以下步骤：获取所述第一测量电容信息和所述第二测量电容信息；

根据不同位置的所述第一测量电极（4）生成的所述第二测量电容信息检测所述膜片（1）形变是否均匀，若所述膜片（1）形变均匀，根据所述第一测量电容信息和若干个所述第二测量电容信息计算压力值；若所述膜片（1）形变不均匀，根据所述第一测量电容信息和多个所述第二测量电容信息计算压力值。

2.根据权利要求1所述的压力测量方法，其特征在于，所述第一测量电极（4）的数量为偶数，所述根据不同位置的所述第一测量电极（4）生成的所述第二测量电容信息检测所述膜片（1）形变是否均匀，若所述膜片（1）形变均匀，根据所述第一测量电容信息和若干个所述第二测量电容信息计算压力值；若所述膜片（1）形变不均匀，根据所述第一测量电容信息和多个所述第二测量电容信息计算压力值的步骤包括以下子步骤：将每组对称设置的所述第一测量电极（4）生成的所述第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第一差分结果；

若所有所述第一差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视所述膜片（1）形变均匀，根据任一所述第二测量电容信息和所述第一测量电容信息计算所述压力值；

若任一所述第一差分结果大于所述均匀阈值，视所述膜片（1）形变不均匀，根据最大的所述第一差分结果对应的两个所述第二测量电容信息计算第一平均电容值，并根据所述第一平均电容值和所述第一测量电容信息计算所述压力值。

3.根据权利要求1所述的压力测量方法，其特征在于，所述第一测量电极（4）的数量为偶数，所述根据不同位置的所述第一测量电极（4）生成的所述第二测量电容信息检测所述膜片（1）形变是否均匀，若所述膜片（1）形变均匀，根据所述第一测量电容信息和若干个所述第二测量电容信息计算压力值；若所述膜片（1）形变不均匀，根据所述第一测量电容信息和多个所述第二测量电容信息计算压力值的步骤包括以下子步骤：将每组对称设置的所述第一测量电极（4）生成的所述第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第二差分结果；

若所有所述第二差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视所述膜片（1）形变均匀，根据最小的所述第二差分结果对应的两个所述第二测量电容信息计算第二平均电容值，根据所述第二平均电容值和所述第一测量电容信息计算所述压力值；

若任一所述第二差分结果大于所述均匀阈值，视所述膜片（1）形变不均匀，根据最大的所述第二差分结果对应的两个所述第二测量电容信息计算第三平均电容值，并根据所述第三平均电容值和所述第一测量电容信息计算所述压力值。

4.根据权利要求1所述的压力测量方法，其特征在于，所述压力测量系统还包括多个第二测量电极（5），所述多个第二测量电极（5）圆周阵列地设置在所述第一测量电极（4）外侧，且所述第二测量电极（5）的数量与所述第一测量电极（4）的数量相同，并与所述第一测量电极（4）错位设置，所述多个第二测量电极（5）用于根据其与所述膜片（1）的距离生成对应的第三测量电容信息，所述第一测量电极（4）和所述第二测量电极（5）的数量均为偶数，所述根据不同位置的所述第一测量电极（4）生成的所述第二测量电容信息检测所述膜片（1）形变是否均匀，若所述膜片（1）形变均匀，根据所述第一测量电容信息和若干个所述第二测量电容信息计算压力值；若所述膜片（1）形变不均匀，根据所述第一测量电容信息和多个所述第二测量电容信息计算压力值的步骤包括以下子步骤：将每组对称设置的所述第一测量电极（4）生成的所述第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第三差分结果，将每组对称设置的所述第二测量电极（5）生成的所述第三测量电容信息进行差分处理以生成多个第四差分结果；

若所有所述第三差分结果和所述第四差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视所述膜片（1）形变均匀，根据任一所述第二测量电容信息和/或任一所述第三测量电容信息及所述第一测量电容信息计算所述压力值；

若任一所述第三差分结果和任一所述第四差分结果大于所述均匀阈值，视所述膜片（1）形变不均匀，根据最大的所述第三差分结果和所述第四差分结果对应的两个所述第二测量电容信息或所述第三测量电容信息计算第四平均电容值，并根据所述第四平均电容值和所述第一测量电容信息计算所述压力值。

5.根据权利要求1所述的压力测量方法，其特征在于，根据不同位置的所述第一测量电极（4）生成的所述第二测量电容信息检测所述膜片（1）形变是否均匀，若所述膜片（1）形变均匀，根据所述第一测量电容信息和若干个所述第二测量电容信息计算压力值；若所述膜片（1）形变不均匀，根据所述第一测量电容信息和多个所述第二测量电容信息计算压力值的步骤包括以下子步骤：分别将每一所述第二测量电容信息与其他所述第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第五差分结果；

若所有所述第五差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视所述膜片（1）形变均匀，根据任一所述第二测量电容信息和所述第一测量电容信息计算所述压力值；

若任一所述第五差分结果大于所述均匀阈值，视所述膜片（1）形变不均匀，根据所有第二测量电容信息计算第五平均电容值，并根据所述第五平均电容值和所述第一测量电容信息计算所述压力值。

6.根据权利要求2‑5任一所述的压力测量方法，其特征在于，所述差分处理包括差分放大处理和放大滤波处理。

7.一种压力测量系统，用于电容薄膜规的气体压力测量，包括膜片（1）、陶瓷基体（2）和固定电极（3），所述陶瓷基体（2）设置在所述膜片（1）的一侧，所述固定电极（3）设置在所述陶瓷基体（2）靠近所述膜片（1）的端面上，所述固定电极（3）用于根据其与所述膜片（1）的距离生成第一测量电容信息，其特征在于，所述压力测量系统还包括：多个第一测量电极（4），设置在所述陶瓷基体（2）上，且圆周阵列在所述固定电极（3）外侧，分别用于根据其与所述膜片（1）的距离生成对应的第二测量电容信息；

控制器，与所述固定电极（3）和所述第一测量电极（4）电性连接，用于获取所述第一测量电容信息和所述第二测量电容信息，还用于根据不同位置的所述第一测量电极（4）生成的所述第二测量电容信息检测所述膜片（1）形变是否均匀，若所述膜片（1）形变均匀，根据所述第一测量电容信息和若干个所述第二测量电容信息计算压力值；若所述膜片（1）形变不均匀，根据所述第一测量电容信息和多个所述第二测量电容信息计算压力值。

8.一种电容薄膜规，用于气体压力测量，包括壳体（6）、波形垫圈（7）和压力测量系统，所述压力测量系统包括：膜片（1）、陶瓷基体（2）和固定电极（3），所述膜片（1）设置在所述壳体（6）内，所述膜片（1）用于将所述壳体（6）分为基准室（61）和测量室（62），所述波形垫圈（7）和所述陶瓷基体（2）均设置在所述基准室（61）内，所述固定电极（3）设置在所述陶瓷基体（2）靠近所述膜片（1）的端面上，所述固定电极（3）用于根据其与所述膜片（1）的距离生成第一测量电容信息，所述测量室（62）上设有进气口，其特征在于，所述压力测量系统还包括：多个第一测量电极（4），设置在所述陶瓷基体（2）上，且圆周阵列在所述固定电极（3）外侧，分别用于根据其与所述膜片（1）的距离生成对应的第二测量电容信息；

控制器，与所述固定电极（3）和所述第一测量电极（4）电性连接，用于获取所述第一测量电容信息和所述第二测量电容信息，还用于根据不同位置的所述第一测量电极（4）生成的所述第二测量电容信息检测所述膜片（1）形变是否均匀，若所述膜片（1）形变均匀，根据所述第一测量电容信息和若干个所述第二测量电容信息计算压力值；若所述膜片（1）形变不均匀，根据所述第一测量电容信息和多个所述第二测量电容信息计算压力值。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器（801）以及存储器（802），所述存储器（802）存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器（801）执行时，运行如权利要求1‑6任一项所述方法中的步骤。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时运行如权利要求1‑6任一项所述方法中的步骤。

说明书

电容薄膜规、压力测量方法、系统、电子设备及存储介质

技术领域

[0001] 本申请涉及电容薄膜规技术领域，具体而言，涉及电容薄膜规、压力测量方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

[0002] 现有技术的电容薄膜规包括壳体、弹性元件（一般为金属膜片）、陶瓷基体和固定电极，膜片将壳体分为测量室和基准室，陶瓷基体设置在基准室内，固定电极设置在陶瓷基体靠近膜片的端面上，固定电极上形成的电容与固定电极到膜片的距离关联。电容薄膜规的工作原理为：向测量室通入被测气体，理想情况下或者等待足够长的时间后，被测气体混合均匀且气压稳定，由于测量室内的气体压力与基准室内的气体压力不同，弹性元件在压差作用下产生均匀的形变，从而导致固定电极上形成的电容的大小发生改变，通过固定电极上形成的电容的变化量即可计算到被测气体的压力值。电容薄膜规为水平安装时，在重力作用的影响下，膜片的形变不均匀，从而导致电容薄膜规测量的被测气体压力值不准确。虽然可以通过对膜片进行调零的方式减少外电极产生的电容误差，但在每次变换电容薄膜规的安装方位时，均需要对膜片进行调零，从而使电容薄膜规的安装使用不便。

[0003] 针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

发明内容

[0004] 本申请的目的在于提供电容薄膜规、压力测量方法、系统、电子设备及存储介质，能够实现自适应校正测量被测气体的压力值。

[0005] 第一方面，本申请提供了一种压力测量方法，用于电容薄膜规的气体压力测量，应用在压力测量系统中，上述压力测量系统包括膜片、陶瓷基体、固定电极和多个第一测量电极，上述陶瓷基体设置在上述膜片的一侧，上述固定电极设置在上述陶瓷基体靠近上述膜片的端面上，上述固定电极用于根据其与上述膜片的距离生成第一测量电容信息，上述多个第一测量电极设置在上述陶瓷基体上且圆周阵列在上述固定电极外侧，上述多个上述第一测量电极分别用于根据其与上述膜片的距离生成对应的第二测量电容信息，上述压力测量方法包括以下步骤：

[0006] 获取上述第一测量电容信息和上述第二测量电容信息；

[0007] 根据不同位置的上述第一测量电极生成的上述第二测量电容信息检测上述膜片形变是否均匀，并根据上述第一测量电容信息和若干个上述第二测量电容信息计算压力值。

[0008] 本申请提供的压力测量方法，根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值，由于不同位置的第二测量电容信息结合能够反映膜片形变是否均匀，且第二测量电容信息在计算过程中起校正作用，以使计算的压力值能够准确地反映被测气体压力，从而实现自适应校正测量被测气体的压力值，因此无需在变换电容薄膜规的安装方位时对膜片进行调零，以使该压力测量系统适用于不同的使用场景，有效地提高安装使用电容薄膜规的便利性。

[0009] 可选地，上述第一测量电极的数量为偶数，上述根据不同位置的上述第一测量电极生成的上述第二测量电容信息检测上述膜片形变是否均匀，并根据上述第一测量电容信息和若干个上述第二测量电容信息计算压力值的步骤包括以下子步骤：

[0010] 将每组对称设置的上述第一测量电极生成的上述第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第一差分结果；

[0011] 若所有上述第一差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视上述膜片形变均匀，根据任一上述第二测量电容信息和上述第一测量电容信息计算上述压力值；

[0012] 若任一上述第一差分结果大于上述均匀阈值，视上述膜片形变不均匀，根据最大的上述第一差分结果对应的两个上述第二测量电容信息计算第一平均电容值，并根据上述第一平均电容值和上述第一测量电容信息计算上述压力值。

[0013] 可选地，上述第一测量电极的数量为偶数，上述根据不同位置的上述第一测量电极生成的上述第二测量电容信息检测上述膜片形变是否均匀，并根据上述第一测量电容信息和若干个上述第二测量电容信息计算压力值的步骤包括以下子步骤：

[0014] 将每组对称设置的上述第一测量电极生成的上述第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第二差分结果；

[0015] 若所有上述第二差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视上述膜片形变均匀，根据最小的上述第二差分结果对应的两个上述第二测量电容信息计算第二平均电容值，根据上述第二平均电容值和上述第一测量电容信息计算上述压力值；

[0016] 若任一上述第二差分结果大于上述均匀阈值，视上述膜片形变不均匀，根据最大的上述第二差分结果对应的两个上述第二测量电容信息计算第三平均电容值，并根据上述第三平均电容值和上述第一测量电容信息计算上述压力值。

[0017] 可选地，上述压力测量系统还包括多个第二测量电极，上述多个第二测量电极圆周阵列地设置在上述第一测量电极外侧，且上述第二测量电极的数量与上述第一测量电极的数量相同，并与上述第一测量电极错位设置，上述多个第二测量电极用于根据其与上述膜片的距离生成对应的第三测量电容信息，上述第一测量电极的数量和第二测量电极均为偶数，上述根据不同位置的上述第一测量电极生成的上述第二测量电容信息检测上述膜片形变是否均匀，并根据上述第一测量电容信息和若干个上述第二测量电容信息计算压力值的步骤包括以下子步骤：

[0018] 将每组对称设置的上述第一测量电极生成的上述第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第三差分结果，将每组对称设置的上述第二测量电极生成的上述第三测量电容信息进行差分处理以生成多个第四差分结果；

[0019] 若所有上述第三差分结果和上述第四差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视上述膜片形变均匀，根据任一上述第二测量电容信息和/或任一上述第三测量电容信息及上述第一测量电容信息计算上述压力值；

[0020] 若任一上述第三差分结果和任一上述第四差分结果大于上述均匀阈值，视上述膜片形变不均匀，根据最大的上述第三差分结果和上述第四差分结果对应的两个上述第二测量电容信息或上述第三测量电容信息计算第四平均电容值，并根据上述第四平均电容值和上述第一测量电容信息计算上述压力值。

[0021] 可选地，上述根据上述第二测量电容信息检测上述膜片形变是否均匀，并根据上述第一测量电容信息和若干个上述第二测量电容信息计算压力值的步骤包括以下子步骤：

[0022] 分别将每一上述第二测量电容信息与其他上述第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第五差分结果；

[0023] 若所有上述第五差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视上述膜片形变均匀，根据任一上述第二测量电容信息和上述第一测量电容信息计算上述压力值；

[0024] 若任一上述第五差分结果大于上述均匀阈值，视上述膜片形变不均匀，根据所有第二测量电容信息计算第五平均电容值，并根据上述第五平均电容值和上述第一测量电容信息计算上述压力值。

[0025] 可选地，上述差分处理包括差分放大处理和放大滤波处理。

[0026] 本申请提供的压力测量方法中的差分处理包括差分放大处理和放大滤波处理，从而有效地提高计算的准确度。

[0027] 第二方面，本申请还提供了一种压力测量系统，用于电容薄膜规的气体压力测量，其包括：

[0028] 膜片；

[0029] 陶瓷基体，设置在上述膜片的一侧；

[0030] 固定电极，设置在上述陶瓷基体靠近上述膜片的端面上，用于根据其与上述膜片的距离生成第一测量电容信息；

[0031] 多个第一测量电极，设置在上述陶瓷基体上，且圆周阵列在上述固定电极外侧，分别用于根据其与上述膜片的距离生成对应的第二测量电容信息；

[0032] 控制器，与上述固定电极和上述第一测量电极电性连接，用于获取上述第一测量电容信息和上述第二测量电容信息，还用于根据不同位置的上述第一测量电极生成的上述第二测量电容信息检测上述膜片形变是否均匀，并根据上述第一测量电容信息和若干个上述第二测量电容信息计算压力值。

[0033] 本申请提供的一种压力测量系统，根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值，由于不同位置的第二测量电容信息结合能够反映膜片形变是否均匀，且第二测量电容信息在计算过程中起校正作用，以使计算的压力值能够准确地反映被测气体压力，从而实现自适应校正测量被测气体的压力值，因此无需在变换电容薄膜规的安装方位时对膜片进行调零，以使该压力测量系统适用于不同的使用场景，有效地提高安装使用电容薄膜规的便利性。

[0034] 第三方面，本申请还提供了一种电容薄膜规，用于气体压力测量，其包括：

[0035] 壳体；

[0036] 波形垫圈；

[0037] 压力测量系统，其包括：

[0038] 膜片，设置在上述壳体内，用于将上述壳体分为基准室和测量室，上述波形垫圈设置在上述基准室内，上述测量室上设有进气口；

[0039] 陶瓷基体，设置在上述膜片的一侧；

[0040] 固定电极，设置在上述陶瓷基体靠近上述膜片的端面上，用于根据其与上述膜片的距离生成第一测量电容信息；

[0041] 多个第一测量电极，设置在上述陶瓷基体上，且圆周阵列在上述固定电极外侧，分别用于根据其与上述膜片的距离生成对应的第二测量电容信息；

[0042] 控制器，与上述固定电极和上述第一测量电极电性连接，用于获取上述第一测量电容信息和上述第二测量电容信息，还用于根据不同位置的上述第一测量电极生成的上述第二测量电容信息检测上述膜片形变是否均匀，并根据上述第一测量电容信息和若干个上述第二测量电容信息计算压力值。

[0043] 本申请提供的一种电容薄膜规，根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值，由于不同位置的第二测量电容信息结合能够反映膜片形变是否均匀，且第二测量电容信息在计算过程中起校正作用，以使计算的压力值能够准确地反映被测气体压力，从而实现自适应校正测量被测气体的压力值，因此无需在变换电容薄膜规的安装方位时对膜片进行调零，以使该压力测量系统适用于不同的使用场景，有效地提高安装使用电容薄膜规的便利性。

[0044] 第四方面，本申请还提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器，上述存储器存储有计算机可读取指令，当上述计算机可读取指令由上述处理器执行时，运行如上述第一方面提供的方法中的步骤。

[0045] 第五方面，本申请还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时运行如上述第一方面提供的方法中的步骤。

[0046] 由上可知，本申请提供的电容薄膜规、压力测量方法、系统、电子设备及存储介质，根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值，由于不同位置的第二测量电容信息结合能够反映膜片形变是否均匀，且第二测量电容信息在计算过程中起校正作用，以使计算的压力值能够准确地反映被测气体压力，从而实现自适应校正测量被测气体的压力值，因此无需在变换电容薄膜规的安装方位时对膜片进行调零，以使该压力测量系统适用于不同的使用场景，有效地提高安装使用电容薄膜规的便利性。

[0047] 本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

[0048] 图1为现有技术的固定电极的俯视结构示意图。

[0049] 图2为现有技术中的电容薄膜规处于垂直状态和水平状态且被测气体为单一气体时的结构示意图。

[0050] 图3为现有技术中的电容薄膜规处于垂直状态和水平状态且被测气体为混合气体时的结构示意图。

[0051] 图4为本申请实施例提供的一种压力测量方法的流程图。

[0052] 图5为本申请实施例提供的一种压力测量系统沿竖直方向的剖面结构示意图。

[0053] 图6为本申请实施例提供的一种固定电极和第一测量电极的俯视结构示意图。

[0054] 图7为本申请实施例提供的一种固定电极、第一测量电极和第二测量电极的俯视结构示意图。

[0055] 图8为本申请实施例提供的一种电容薄膜规沿竖直方向的剖面结构示意图。

[0056] 图9为本申请实施例提供的一种电容薄膜规的局部放大图。

[0057] 图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

[0058] 附图标记：1、膜片；2、陶瓷基体；3、固定电极；4、第一测量电极；5、第二测量电极；6、壳体；61、基准室；62、测量室；7、波形垫圈；801、处理器；802、存储器；803、通信总线。

具体实施方式

[0059] 下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0060] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0061] 图1为现有技术的固定电极的俯视结构示意图，图2为现有技术中的电容薄膜规处于垂直状态和水平状态且被测气体为单一气体时的结构示意图，图2中的G及其右侧的箭头代表重力方向，图2中的其他箭头表示单一气体，图3为现有技术中的电容薄膜规处于垂直状态和水平状态且被测气体为混合气体时的结构示意图，图3中较粗的箭头表示密度较大的气体，较细的箭头表示密度较小的气体。如图1所示，电容薄膜规的固定电极包括外电极和内电极，内电极为圆形电极，外电极为圆环电极，内电极和外电极上形成的电容与内电极和外电极到膜片的距离关联，外电极与内电极均与控制器电性连接，控制器根据外电极形成的电容和内电极形成的电容计算出被测气体的压力值。图2的上半部分为电容薄膜规处于垂直状态且被测气体为单一气体时的结构示意图，电容薄膜规处于垂直状态且被测气体为单一气体，测量室内的被测气体分布均匀，从而使膜片形变均匀。图2的下半部分为电容薄膜规处于水平状态且被测气体为单一气体时的结构示意图，电容薄膜规处于水平状态且被测气体为单一气体，在重力作用下，由于较高位置的被测气体的密度小于较低位置的被测气体的密度，从而造成被测气体沿着膜片上下呈微弱的不均匀分布，并造成膜片形变不均匀，此时外电极产生的电容存在一定的误差。图3的左半部分为电容薄膜规处于垂直状态且被测气体为混合气体时的结构示意图，电容薄膜规处于垂直状态，即使被测气体为混合气体，在等待一段时间后，测量室内的被测气体的压力分布均匀，膜片形变均匀。图3的右半部分为电容薄膜规处于水平状态且被测气体为混合气体时的结构示意图，电容薄膜规处于水平状态且被测气体为混合气体，在等待一段时间后，密度较大的气体聚集分布在膜片上的较低位置，密度较低的气体聚焦分布在膜片上的较高位置，从而导致测量室内的压力分布不均匀，并造成膜片形变不均匀，此时外电极产生的电容存在较大的误差。即电容薄膜规处于水平状态时，外电极形成的电容均存在误差，从而造成电容薄膜规测量的被测气体压力不准确。虽然可以通过对膜片进行调零的方式减少外电极产生的电容误差，但在每次变换电容薄膜规的安装方位时，均需要对膜片进行调零，从而使电容薄膜规的安装使用不便。

[0062] 第一方面，如图4‑图6所示，本申请提供了一种压力测量方法，用于电容薄膜规的气体压力测量，应用在压力测量系统中，压力测量系统包括膜片1、陶瓷基体2、固定电极3和多个第一测量电极4，陶瓷基体2设置在膜片1的一侧，固定电极3设置在陶瓷基体2靠近膜片1的端面上，固定电极3用于根据其与膜片1的距离生成第一测量电容信息，多个第一测量电极4设置在陶瓷基体2上且圆周阵列在固定电极3外侧，多个第一测量电极4分别用于根据其与膜片1的距离生成对应的第二测量电容信息，压力测量方法包括以下步骤：

[0063] S1、获取第一测量电容信息和第二测量电容信息；

[0064] S2、根据不同位置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息检测膜片1形变是否均匀，并根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值。

[0065] 其中，压力测量系统的结构如图5和图6所示，步骤S2的根据不同位置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息检测膜片1是否均匀的工作原理为：由于第一测量电极4生成的第二测量电容信息与第一测量电极4到膜片1的距离关联，因此不同位置的第二测量电容信息能够反映不同位置的第一测量电极4到膜片1的距离，从而反映出膜片1不同位置的形变程度，进而实现根据不同位置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息检测膜片1是否均匀。为了简化检测逻辑，本申请实施例通过计算不同位置的第二测量电容信息之间的差值来分析膜片1形变是否均匀。例如，分别将每一第一测量电极4生成的第二测量电容信息和其相邻的第一测量电极4生成的第二测量电容信息进行差分处理，若差分处理的结果为0，则认为膜片1形变均匀；若差分处理的结果不为0，则认为膜片1形变不均匀。由于不同位置的第二测量电容信息结合能够准确反映膜片1形变是否均匀，若膜片1形变均匀，根据第一测量电容信息和一个第二测量电容信息即可准确计算被测气体压力；若膜片1形变不均匀，根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息（多个第一测量电极4生成的多个第二测量电容信息中的若干个）计算被测气体压力，若干个第二测量电容信息在计算过程中起校正作用，以使计算的压力值能够准确地反映被测气体压力，从而实现自适应校正测量被测气体的压力值，因此无需在变换电容薄膜规的安装方位时对膜片1进行调零，以使该压力测量系统适用于不同的使用场景，有效地提高安装使用电容薄膜规的便利性。

[0066] 实施例1

[0067] 第一测量电极4的数量为偶数，步骤S2包括以下子步骤：

[0068] S21、将每组对称设置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第一差分结果；

[0069] S22、若所有第一差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视膜片1形变均匀，根据任一第二测量电容信息和第一测量电容信息计算压力值；

[0070] S23、若任一第一差分结果大于均匀阈值，视膜片1形变不均匀，根据最大的第一差分结果对应的两个第二测量电容信息计算第一平均电容值，并根据第一平均电容值和第一测量电容信息计算压力值。

[0071] 步骤S21中，由于第一测量电极4的数量为偶数，且多个第一测量电极4圆周阵列在固定电极3外侧，因此以固定电极3的圆心为对称中心组成了若干组对称设置的第一测量电极4。

[0072] 步骤S22在计算压力值时，第二测量电容信息代替了现有的外电极上形成的电容，根据第一测量电容信息和第二测量电容信息计算压力值为现有技术。

[0073] 步骤S23中，最大的第一差分结果对应的两个测量电容信息通常分别为膜片1最高位置的第一测量电极4和膜片1最低位置的第一测量电极4生成的。由于这两个第一测量电极4生成的第二测量电容信息最能反映出重力作用对膜片1形变的影响，因此根据第一测量电容信息和这两个第二测量电容信息的第一平均电容值计算的压力值能够更准确地反映出被测气体压力。在计算压力值时，第一平均电容值用于代替了现有的外电极上形成的电容。

[0074] 实施例2

[0075] 第一测量电极4的数量为偶数，步骤S2包括以下子步骤：

[0076] S21’、将每组对称设置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第二差分结果；

[0077] S22’、若所有第二差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视膜片1形变均匀，根据最小的第二差分结果对应的两个第二测量电容信息计算第二平均电容值，根据第二平均电容值和第一测量电容信息计算压力值；

[0078] S23’、若任一第二差分结果大于均匀阈值，视膜片1形变不均匀，根据最大的第二差分结果对应的两个第二测量电容信息计算第三平均电容值，并根据第三平均电容值和第一测量电容信息计算压力值。

[0079] 步骤S22’在计算压力值时，第二平均电容值代替了现有的外电极上形成的电容。

[0080] 步骤S23’在计算压力值时，第三平均电容值用于代替了现有的外电极上形成的电容。

[0081] 实施例3

[0082] 压力测量系统还包括多个第二测量电极5，多个第二测量电极5圆周阵列地设置在第一测量电极4外侧，且第二测量电极5的数量与第一测量电极4的数量相同，并与第一测量电极4错位设置，多个第二测量电极5用于根据其与膜片1的距离生成对应的第三测量电容信息，第一测量电极4的数量和第二测量电极5均为偶数，步骤S2包括以下子步骤：

[0083] S21’’、将每组对称设置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第三差分结果，将每组对称设置的第二测量电极5生成的第三测量电容信息进行差分处理以生成多个第四差分结果；

[0084] S22’’、若所有第三差分结果和第四差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视膜片1形变均匀，根据任一第二测量电容信息或任一第三测量电容信息及第一测量电容信息计算压力值；

[0085] S23’’、若任一第三差分结果和任一第四差分结果大于均匀阈值，视膜片1形变不均匀，根据最大的第三差分结果和第四差分结果对应的两个第二测量电容信息或第三测量电容信息计算第四平均电容值，并根据第四平均电容值和第一测量电容信息计算压力值。

[0086] 步骤S22’’在计算压力值时，第二测量电容信息或第三测量电容信息代替了现有的外电极上形成的电容。

[0087] 步骤S23’’在计算压力值时，第四平均电容值代替了现有的外电极上形成的电容。

[0088] 由于第二测量电极5生成的第三测量电容信息也能够反映膜片1形变是否均匀，第三测量电容信息在计算压力值过程中也能够起到校正作用，因此相较于实施例1和实施例2，本申请实施例计算的压力值的准确度更高。

[0089] 实施例4

[0090] 其与实施例3的区别在于：步骤S22’’改变为步骤S22’’’、若所述第三差分结果和第四差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视膜片1形变均匀，根据任一第二测量电容信息和任一第三测量电容信息及第一测量电容信息计算压力值。

[0091] 步骤S22’’’在计算压力值时，第二测量电容信息或第三测量电容信息代替了现有的外电极上形成的电容。

[0092] 由于第二测量电极5圆周阵列在第一测量电极4外侧，即使膜片1形变均匀，第一测量电极4生成的第二测量电容信息与第二测量电极5生成的第三测量电容信息不同，因此根据第一测量电容信息和第二测量电容信息计算的压力值也与根据第一测量电容信息和第三测量电容信息计算的压力值不同。该实施例在膜片1形变均匀时，先根据第二测量电容信息和第三测量电容信息计算第六平均电容值，再根据第六平均电容值和第一测量电容信息计算压力值，由于第二测量电容信息和第三测量电容信息在计算过程中均起到校正作用，因此能够进一步地提高计算压力值的准确度。

[0093] 实施例5

[0094] 步骤S2包括以下子步骤：

[0095] S21’’’’、分别将每一第二测量电容信息与其他第二测量电容信息进行差分处理以生成多个第五差分结果；

[0096] S22’’’’、若所有第五差分结果均小于等于预设的均匀阈值，视膜片1形变均匀，根据任一第二测量电容信息和第一测量电容信息计算压力值；

[0097] S23’’’’、若任一第五差分结果大于均匀阈值，视膜片1形变不均匀，根据所有第二测量电容信息计算第五平均电容值，并根据第五平均电容值和第一测量电容信息计算压力值。

[0098] 该实施例适用于第一测量电极4的数量为奇数或偶数的情况。

[0099] 步骤S22’’’’在计算压力值时，第二测量电容信息代替了现有的外电极上形成的电容。

[0100] 步骤S23’’’’在计算压力值时，第五平均电容值代替了现有的外电极上形成的电容。

[0101] 上述实施例中的均匀阈值为膜片1形变均匀时，第一测量电极4生成的第二测量电容信息的允许误差值。若差分处理的结果均小于等于均匀阈值，则认为膜片1形变均匀；若任一差分处理的结果大于均匀阈值，则认为膜片1形变不均匀。上述实施例中根据第一测量电容信息和第二测量电容信息计算压力值的工作原理为：膜片的形变程度能够反映被测气体的压力大小，固定电极3生成的第一测量电容信息、不同位置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息和不同位置的第二测量电极5生成的第三测量电容信息均能够反映膜片的形变程度，因此能够根据第一测量电容信息及不同位置的第二测量电容信息和/或不同位置的第三测量电容信息计算被测气体的压力值。

[0102] 在一些实施例中，实施例1‑5中的差分处理包括差分放大处理和放大滤波处理，从而有效地提高计算的准确度。

[0103] 由上可知，本申请实施例提供的一种压力测量方法，根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值，由于不同位置的第二测量电容信息结合能够反映膜片1形变是否均匀，且第二测量电容信息在计算过程中起校正作用，以使计算的压力值能够准确地反映被测气体压力，从而实现自适应校正测量被测气体的压力值，因此无需在变换电容薄膜规的安装方位时对膜片1进行调零，以使该压力测量系统适用于不同的使用场景，有效地提高安装使用电容薄膜规的便利性。

[0104] 第二方面，如图5所示，本申请还提供了一种压力测量系统，用于电容薄膜规的气体压力测量，其包括：

[0105] 膜片1；

[0106] 陶瓷基体2，设置在膜片1的一侧；

[0107] 固定电极3，设置在陶瓷基体2靠近膜片1的端面上，用于根据其与膜片1的距离生成第一测量电容信息；

[0108] 多个第一测量电极4，设置在陶瓷基体2上，且圆周阵列在固定电极3外侧，分别用于根据其与膜片1的距离生成对应的第二测量电容信息；

[0109] 控制器，与固定电极3和第一测量电极4电性连接，用于获取第一测量电容信息和第二测量电容信息，还用于根据不同位置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息检测膜片1形变是否均匀，并根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值。

[0110] 其中，本申请实施例提供的压力测量系统的工作原理与上述第一方面提供的压力测量方法的工作原理相同，此处不再进行详细论述。本申请提供的一种压力测量系统，根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值，由于第二测量电容信息能够反映膜片1形变是否均匀，且第二测量电容信息在计算过程中起校正作用，因此通过第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息即可准确计算被测气体压力，无需在变换电容薄膜规的安装方位时对膜片1进行调零，从而有效地提高安装使用电容薄膜规的便利性。

[0111] 若第一测量电极4的数量过少，第一测量电极4生成的第二测量电容信息不能够准确地反映膜片1形变是否均匀；若第一测量电极4的数量过多，会造成压力测量系统功耗过大。

[0112] 为了解决上述问题，在一些实施例中，第一测量电极4的数量为6‑10个，该数量范围是申请人通过大量实验得到的。当第一测量电极4的数量位于该数量范围内时，第一测量电极4生成的第二测量电容信息能够准确地反映膜片1形变是否均匀，且不会出现由于第一测量电极4的数量过多而造成压力测量系统功耗过大的问题。在一些优选实施例中，第一测量电极4的数量为8个。

[0113] 在一些实施例中，第一测量电极4的横截面形状为梯形、扇形、矩形、圆形和扇环形中的任意一种。在一些优选实施中，第一测量电极4的横截面形状为扇环形，当第一测量电极4的数量为8个时，第一测量电极4的两个侧边形成的夹角的角度为30°。

[0114] 在一些实施例中，固定电极3为圆形电极，第一测量电极4的宽度与固定电极3的半径的比例为1:4‑1:2。其中，第一测量电极4的宽度为第一测量电极4的外直径与内直径的差值。在一些优选实施例中，第一测量电极4的宽度为4.5mm，固定电极3的半径为13.5mm，第一测量电极4的宽度与固定电极3的半径的比例为1:3。

[0115] 膜片1产生形变时，膜片1张紧边缘处的应力分布较大，膜片1张紧边缘产生的形变小于膜片1中心产生的形变，膜片1张紧边缘的形变并不适用于计算被测气体的压力值。

[0116] 为了解决上述问题，在一些实施例中，第一测量电极4远离固定电极3的一侧到固定电极3的圆心的距离与固定电极3的半径的比例为1:2‑3:4，该比例为申请人经过大量实验得到的。该实施例的第一测量电极4到固定电极3的圆心的距离适中，第一测量电极4生成的第二测量电容信息既能够用于计算被测气体的压力值，又能够与不同位置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息结合以反映膜片1是否形变均匀。在一些优选实施例中，第一测量电极4远离固定电极3的一侧到固定电极3的圆心的距离为19.5mm，固定电极3的半径为13.5mm，第一测量电极4远离固定电极3的一侧到固定电极3的圆心的距离与固定电极3的半径的比例为9:13。

[0117] 由上可知，本申请提供的一种压力测量系统，根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值，由于第二测量电容信息能够反映膜片1形变是否均匀，且第二测量电容信息在计算过程中起校正作用，因此通过第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息即可准确计算被测气体压力，无需在变换电容薄膜规的安装方位时对膜片1进行调零，从而有效地提高安装使用电容薄膜规的便利性。

[0118] 第三方面，如图8和图9所示，本申请还提供了一种电容薄膜规，用于气体压力测量，其包括：

[0119] 壳体6；

[0120] 波形垫圈7；

[0121] 压力测量系统，其包括：

[0122] 膜片1，设置在壳体6内，用于将壳体6分为基准室61和测量室62，波形垫圈7设置在基准室61内，测量室62上设有进气口；

[0123] 陶瓷基体2，设置在膜片1的一侧；

[0124] 固定电极3，设置在陶瓷基体2靠近膜片1的端面上，用于根据其与膜片1的距离生成第一测量电容信息；

[0125] 多个第一测量电极4，设置在陶瓷基体2上，且圆周阵列在固定电极3外侧，分别用于根据其与膜片1的距离生成对应的第二测量电容信息；

[0126] 控制器，与固定电极3和第一测量电极4电性连接，用于获取第一测量电容信息和第二测量电容信息，还用于根据不同位置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息检测膜片1形变是否均匀，并根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值。

[0127] 其中，波形垫圈7为现有技术，其设置在陶瓷基体2和基准室61的上端面之间，其用于压紧陶瓷基体2，以避免电容薄膜规移动时出现陶瓷基体2晃动的情况。测量室62的下端面设有进气口，该进气口与被测气体提供装置连接。本申请实施例中，固定电极3为圆形电极，第一测量电极4的横截面形状为扇环形，第一测量电极4的数量为8个，第一测量电极4的两个侧边形成的夹角的角度为30°。本申请实施例的压力测量系统的工作原理与上述第二方面提供的压力测量系统的工作原理相同，此处不再进行详细论述。本申请提供的一种电容薄膜规，根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值，由于不同位置的第二测量电容信息结合能够反映膜片1形变是否均匀，且第二测量电容信息在计算过程中起校正作用，以使计算的压力值能够准确地反映被测气体压力，从而实现自适应校正测量被测气体的压力值，因此无需在变换电容薄膜规的安装方位时对膜片1进行调零，以使该压力测量系统适用于不同的使用场景，有效地提高安装使用电容薄膜规的便利性。

[0128] 第四方面，请参照图10，图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，本申请提供一种电子设备，包括：处理器801和存储器802，处理器801和存储器802通过通信总线803和/或其他形式的连接机构（未标出）互连并相互通讯，存储器802存储有处理器801可执行的计算机程序，当计算设备运行时，处理器801执行该计算机程序，以执行时执行实施例的任一可选的实现方式中的方法，以实现以下功能：获取第一测量电容信息和第二测量电容信息；根据不同位置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息检测膜片1形变是否均匀，并根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值。

[0129] 第五方面，本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，执行实施例的任一可选的实现方式中的方法，以实现以下功能：获取第一测量电容信息和第二测量电容信息；根据不同位置的第一测量电极4生成的第二测量电容信息检测膜片1形变是否均匀，并根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory, 简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read‑Only Memory, 简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory, 简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red‑Only Memory, 简称PROM），只读存储器（Read‑Only Memory, 简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

[0130] 由上可知，本申请提供的电容薄膜规、压力测量方法、系统、电子设备及存储介质，根据第一测量电容信息和若干个第二测量电容信息计算压力值，由于不同位置的第二测量电容信息结合能够反映膜片1形变是否均匀，且第二测量电容信息在计算过程中起校正作用，以使计算的压力值能够准确地反映被测气体压力，从而实现自适应校正测量被测气体的压力值，因此无需在变换电容薄膜规的安装方位时对膜片1进行调零，以使该压力测量系统适用于不同的使用场景，有效地提高安装使用电容薄膜规的便利性。

[0131] 在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0132] 另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0133] 再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

[0134] 在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

[0135] 以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。