本發明專利技術公開了一種數字化儀器標定裝置,涉及儀器標定技術領域。該裝置包括:處理模塊,與待標定儀器相連,用于根據待標定儀器的溫度及管路中的及壓力,對待標定儀器進行檢漏,并根據檢漏結果以及標準流量值對所述待標定儀器進行標定;采集模塊,與所述處理模塊以及待標定儀器相連,用于根據所述處理模塊發送的控制命令,采集所述待標定儀器的溫度及管路中的壓力,并將其轉換為電壓信號發送至所述處理模塊。本發明專利技術的裝置標定精度高、且工作效率高,能夠實現自動化。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及儀器標定
,尤其涉及一種數字化儀器標定裝置。
技術介紹
1960年,在美國國家宇航局的阿波羅登月計劃發展過程中,氣體質量流量控制器(Mass Flow Controller,MFC)應運而生,并且很快被研究人員應用于當時剛剛萌芽的半導體制造行業中。多年來,這項技術經歷了在外觀和性能方面的多種變化。從歷史的超過30秒才能完成一個檢測點,同時還要忍受誤差±30%的手工操作時代,發展到今天的快速、高 精度、高可靠性、自動化、多功能的設備,氣體質量流量控制器已經發生了巨大的變革。隨著半導體技術的不斷成熟,MFC的發展已經進入了鼎盛時期,高精度的MFC校準裝置(標定裝置),能夠在精度達到要求的同時,還可以進行現場的標定工作,這樣就給一些使用量較大的半導體企業提供了很好的鑒定平臺。我國的MFC標定裝置還處于比較原始的階段,與MFC的蓬勃發展相比標定裝置顯得步伐落后很多。目前已有模擬型標定儀采用普通的模擬電路搭接實現,且內部結構簡單,量程及功能上都有很大局限性。傳統的標定裝置,標定方式為通過人工手動方式進行,只能實現0-10SLM(Standard Liter per Minute,表示每分鐘標準升)量程的產品的檢測,不能實現MFC的自動標定和檢漏;由于采用模擬電路搭接,在流程上有很大的隨機性,每一個操作人員可能操作的順序不一致,甚至誤操作,且沒有一定的防錯機制進行保護;在功能方面,傳統的標定臺僅僅局限在流量測量方面,且顯示的流量由于電氣連接的限制只能夠顯示O 100,這樣就造成標定時,操作人員需要耗費很多時間和精力進行大量流量及精度的計算才能夠得出結果,如果遇到特殊氣體的標定,則需要大量人工計算才能得出結果,較為繁瑣。每標定一臺的時間大約在40分鐘左右,極大的降低了維修生產效率;此外,在機械結構方面,傳統的MFC標定臺維護更換也不便。
技術實現思路
(一 )要解決的技術問題本專利技術要解決的技術問題是提供一種精度高、且工作效率高的自動化數字化儀器標定裝置。( 二 )技術方案為解決上述問題,本專利技術提供了一種數字化儀器標定裝置,該裝置包括處理模塊,與待標定儀器相連,用于根據待標定儀器的溫度及管路中的及壓力,對待標定儀器進行檢漏,并根據檢漏結果以及標準流量值對所述待標定儀器進行標定;采集模塊,與所述處理模塊以及待標定儀器相連,用于根據所述處理模塊發送的控制命令,采集所述待標定儀器的溫度及管路中的壓力,并將其轉換為電壓信號發送至所述處理模塊。優選地,所述處理模塊進一步包括處理單元,用于向所述采集模塊發送控制命令,以及根據所述采集模塊發送的電壓信號對待標定儀器進行檢漏;標定調節單元,用于根據檢漏結果以及標準流量值對待標定儀器進行標定。優選地,所述采集模塊進一步包括溫度采集單元,與所述處理模塊以及待標定儀器相連,用于根據所述處理模塊發送的控制命令,采集所述待標定儀器的溫度,并將其轉換為電壓信號發送至所述處理模塊;壓力變送器,與所述處理模塊以及待標定儀器相連,用于根據所述處理模塊發送的控制命令,采集所述待標定儀器管路中的壓力,并將其轉換為電壓信號發送至所述處理模塊。優選地,所述處理模塊還包括數字量開關,與所述處理模塊以及待標定儀器相連,用于根據所述處理模塊發送的控制命令,開閉所 述待標定儀器的電磁截止閥。 優選地,該裝置還包括人機交互接口,與所述處理模塊相連,用于輸入用戶命令;所述處理模塊根據所述用戶命令生成控制所述采集模塊及數字量開關的控制命令。優選地,該裝置還包括通信模塊,連接于所述處理模塊與上位機以及標準儀器之間;所述標準儀器用于為所述處理模塊提供標準流量值;所述上位機用于保存標定過程中的數據。優選地,該裝置還包括模數轉換模塊,連接在所述處理模塊和采集模塊之間,還連接在所述處理模塊和所述待標定儀器之間,用于將模擬信號轉換成數字信號,還用于將數字信號轉換為模擬信號。優選地,所述通信模塊采用RS485接口與所述標準儀器通信,并遵循ZigBee協議與所述上位機通信。優選地,所述處理模塊為嵌入式處理器。優選地,所述待標定儀器為質量流量控制器。(三)有益效果本專利技術的數字化儀器標定裝置使維修和生產標定工作從純手工調節測量逐漸過渡到半自動、自動標定的狀態,從而降低了人工標定的人力成本,大幅度提高了工作效率,數字化儀器標定裝置的實現也為最終實現單人監控多臺標定儀進行工作、組成控制網絡等提供了基礎條件。附圖說明圖I為依照本專利技術的數字化儀器標定裝置的結構框圖;圖2為依照本專利技術一種實施方式的數字化儀器標定裝置的結構框圖。具體實施例方式本專利技術提出的數字化儀器標定裝置,結合附圖及實施例詳細說明如下。本專利技術目的主要在于提高工作效率,統一工作流程,方便操作人員操作,使操作人員從繁重的標定工作中解脫,只需一鍵操作便可實現自動標定、自動檢測等功能。本實施方式的待標定儀器以MFC為例。如圖1-2所示,依照本專利技術一種實施方式的數字化儀器標定裝置(虛線框內所示)包括處理模塊、采集模塊、人機接口、還可包括上位機。其中處理模塊進一步包括處理單元、標定調節單元、以及數字量開關。該模塊用于根據來自人機接口的用戶命令,向數字量開關、以及采集模塊發送控制命令,并根據采集模塊發送的待標定的MFC ( 一個或多個)的溫度及壓力電壓信號對待標定的MFC進行檢漏,并根據檢漏結果以及標準MFC提供的標準流量值對待標定的MFC進行標定。該處理模塊可為嵌入式處理器,且優選為三星公司推出的16/32位RISC微處理器S3C2440A。其中處理單元,用于向采集模塊發送控制命令,以及根據采集模塊發送的電壓信號對待標定的MFC進行檢漏,通過自動判斷待標定的MFC管路中壓力下降的比率而判斷裝置內部或者加上待標定的MFC后整個氣路有沒有漏氣,并且估算漏氣量以作提示;標定調節單元,用于根據檢漏結果以及標準流量值對待標定的MFC進行標定,通過模數轉換模塊與待標定的MFC進行流量設定和流量讀取,以設定、讀取、調節循環順序進行調整,輔助標定人員在完全沒有常識的情況下也可以進行標定檢驗;數字量開關,與處理模塊以及待標定的MFC相連,用于根據處理模塊發送的控制命令,再利用三極管將電流放大,加入了二極管續流保護功能,從而控制待標定的MFC的電磁截止閥的開閉。人機接口(Human Machine Interface, HMI),與處理模塊相連,作為人機交互界面,根據經驗與整體裝置的尺寸選擇HMI的規格,優選地,采用7寸觸摸屏作為HMI,用于輸·入用戶命令。人機接口提供的可視化界面中清晰的表明了裝置內部的氣路原理圖,在圖中可以手動觸摸開啟裝置或者讀取數據等功能,直觀且方便使用,基于手動標定的各種功能,還可詳細了解了標定流程后,方便的實現一鍵化自動標定過程,將人工記錄數據以及計算進度等復雜工作由上位機完成,大大節省了時間,實現裝置的手動及自動標定功能。此外,用戶還可以通過人機接口進行參數設置,自行修改諸如檢漏程度、預熱時間等參數。采集模塊進一步包括溫度采集單元以及壓力變送器。其中溫度采集單元,與處理模塊以及待標定的MFC相連,用于根據處理模塊發送的控制命令,采集待標定的MFC的溫度,并將其轉換為電壓信號發送至處理模塊;壓力變送器,與處理模塊以及待標定的MFC相連,用于根據處理模塊發送的控制命令本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種數字化儀器標定裝置,其特征在于,該裝置包括:處理模塊,與待標定儀器相連,用于根據待標定儀器的溫度及管路中的及壓力,對待標定儀器進行檢漏,并根據檢漏結果以及標準流量值對所述待標定儀器進行標定;采集模塊,與所述處理模塊以及待標定儀器相連,用于根據所述處理模塊發送的控制命令,采集所述待標定儀器的溫度及管路中的壓力,并將其轉換為電壓信號發送至所述處理模塊。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:馬弢,喬岳,謝明艷,
申請(專利權)人:北京七星華創電子股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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