技術文章
Technical articles針(zhen)對(dui)用戶提出的低(di)氣壓(ya)試(shi)驗(yan)箱中的真空度精密控制系統,以及1333Pa -133Pa / 133Pa-0.133Pa的(de)(de)寬域真空度控制范圍(wei),本文基于(yu)動態平街法提出了切實可行(xing)的(de)(de)決方案。決方案采用了上游(you)控制和下游(you)控制兩(liang)路獨立高(gao)精(jing)度的(de)(de)PID程(cheng)序控制(zhi)回(hui)路,基于不同量(liang)程(cheng)的(de)高(gao)(gao)精度(du)電(dian)容真空(kong)計,分別調節進氣(qi)電(dian)動針閥(fa)和排氣(qi)電(dian)動球閥(fa),可實現各種低氣(qi)壓環境試驗箱中(zhong)高(gao)(gao)精度(du)真空(kong)壓力(li)控制(zhi)。此解決方案(an)已在(zai)多(duo)個真空(kong)領域得(de)到應(ying)用,并可以達到+1%的(de)高精度控制。
真(zhen)空壓力氣(qi)氛控制方案主(zhu)要應用于半導體制造、科研實驗、航空航天、高精度儀器較準、真(zhen)空爐和冶金、電(dian)子束和蒸發沉積、食品包裝等行業。設備在(zai)高溫、低溫、不同(tong)氣(qi)壓及不同(tong)氣(qi)氛環(huan)境下的真(zhen)空測(ce)試。通過模擬不同(tong)環(huan)境來測(ce)試器件(jian)的電(dian)學(xue)性能(neng)參數。以(yi)達到(dao)在(zai)符合(he)的氣(qi)壓、氣(qi)氛條件(jian)下運輸、使(shi)用的可(ke)行性。本文以(yi)1333Pa -133Pa/133Pa-0.133Pa壓(ya)力下腔(qiang)體(ti)內氣氛環(huan)境(jing)的濕度測試為例,充分驗證了(le)該(gai)系統設(she)備的可行性。
已(yi)知(zhi)壓(ya)力(li)決定了這個空間能容下的(de)最大液體(ti)質量(liang),所以(yi)要(yao)測試(shi)腔(qiang)體(ti)內(nei)的(de)氣體(ti)濃度就需要(yao)改變腔(qiang)體(ti)內(nei)的(de)壓(ya)力(li)。首先測試氣(qi)(qi)(qi)氛(fen)環境(jing)下(xia)的(de)濕度(du),要確保進(jin)入(ru)腔室內的(de)不同氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)比例以及(ji)濕度(du)。這里我們需要用(yong)到氣(qi)(qi)(qi)體(ti)配比器和(he)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)濕度(du)控制器,可以精確的(de)控制進(jin)入(ru)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)大(da)小(xiao)和(he)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)加濕。
其次需要先計算出需要的壓力范圍內氣(qi)體(ti)(ti)的質量。用(yong)理想(xiang)氣(qi)體(ti)(ti)定律公(gong)式
PV=nRT計(ji)算(suan)摩爾(er)數,再由摩爾(er)數計(ji)算(suan)氣體的質量。由真(zhen)(zhen)空泵(beng)來(lai)達(da)到(dao)更低的真(zhen)(zhen)空度,通過變(bian)送(song)器來(lai)控制壓(ya)力的大小(xiao)。最后使(shi)加濕過的氣體通入到(dao)腔體內(nei),測試器件的電學性能。此方案可(ke)以(yi)測試PPM甚至PPB級別的(de)濃度。