[發明專利]均勻充電金屬液滴偏轉距離測控裝置及其測控方法

無效

• 申請號: 200810017356.0
• 申請日: 2008-01-22
• 公開（公告）號: CN101220451A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 齊樂華;羅俊;楊觀;周計明;楊方
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C23C4/08
• 分類號: C23C4/08;C23C4/12;G01C11/04;G01B11/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心
• 代理人: 黃毅新

1.一種均勻充電金屬液滴偏轉距離測控裝置，包括偏轉電極、充電電極、回收槽和充電調制電路，其特征在于：還包括光源、圖像采集卡、CCD攝像機、液滴噴射裝置、激振源、電壓調節電路、D/A轉換電路、圖像采集處理模塊以及高壓直流電源，在液滴噴射裝置正下方放置一對充電電極，充電電極的下方是一對偏轉電極，光源放置在偏轉電極下方正對沉積處的液滴流，CCD攝像機對著偏轉電極下方沉積處的液滴流；激振源產生的正弦激振信號驅動液滴噴射裝置產生均勻金屬液滴流，激振源產生TTL信號控制充電電調制電路將充電脈沖加載在充電電極的極板上，高壓直流電源給偏轉電極提供偏轉電壓，圖像采集處理模塊通過圖像采集卡控制CCD攝像機與光源同步工作，CCD攝像機將采集到的照片傳給圖像采集處理模塊，圖像采集處理模塊的輸出信號經D/A轉換電路轉換為模擬信號，控制充電調制電路調節充電脈沖的幅值。

2.根據權利要求1所述的均勻充電金屬液滴偏轉距離測控裝置，其特征在于：所述的偏轉電極極板間的距離稍寬于充電電極極板間的距離。

3.根據權利要求1所述的均勻充電金屬液滴偏轉距離測控裝置，其特征在于：所述的回收槽在裝置調試時位于液滴流的下方。

4.一種利用權利要求1所述測控裝置測控均勻充電金屬液滴偏轉距離的方法，其特征在于包括下述步驟：

(a)進行均勻金屬液滴沉積之前，將沉積基板移出沉積范圍，偏轉電極下方放置回收槽；

(b)激振源產生的正弦激振信號，驅動液滴噴射裝置產生均勻金屬液滴流；

(c)激振源產生TTL信號控制充電調制電路將充電脈沖加載在充電電極的極板上，充電脈沖波按單液滴間隔充電的方式通過充電電極極板給均勻金屬液滴流充上電荷，充電液滴隨后在下方偏轉電極的偏轉電場中偏轉；

(d)圖像采集處理模塊通過圖像采集卡控制CCD攝像機與頻閃光源同步工作，抓拍沉積處偏轉液滴流的瞬時照片；

(e)圖像采集處理模塊測量照片中偏轉金屬液滴與未偏轉金屬液滴之間的水平距離，利用插值方法得到金屬液滴的偏轉距離，將此偏轉距離與所設定的距離進行比較得出兩者之間的差值，通過圖像采集處理模塊輸出；

(f)圖像采集處理模塊輸出的差值數字信號通過D/A轉換電路轉換為模擬信號，并傳給充電電壓調節電路；

(g)充電電壓調節電路根據模擬信號調整充電電壓，然后重復步驟(d)～(f)直到圖像采集處理模塊得到的差值與設定值相一致時，撤去回收槽，進行均勻金屬液滴的沉積。