[發明專利]潔凈間用氣流組織測試方法及裝置系統

無效

• 申請號: 201110289975.7
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN102650604A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 李麗;金萬石
• 申請（專利權）人: 北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01P5/10;G01P13/02
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及一種潔凈間用氣流組織測試方法及裝置系統。?

背景技術

在醫療制藥、液晶顯示裝置或半導體器件生產制造等領域，有害細菌、雜質粒子或顆粒物等對產品質量有著很大的影響，因此潔凈度是否達標對產品的質量變得很重要。為了保證潔凈間的潔凈度，準確掌握潔凈間中氣流分布特性顯得尤為重要。其中，將潔凈氣流進行可視化測試是準確掌握潔凈間氣流分布特性的最有效的方法之一。如圖1所示，目前煙霧發生器內主要使用的是有機溶劑，也有使用水蒸汽的情況。使用有機溶劑可以令發煙氣體顆粒更小，液滴更小更均勻，發霧量相對增大，密度均勻性好。利用有機溶劑的氣態和水蒸汽在空氣中顯示出白色或其他顏色的特性，觀察潔凈間中有機溶劑氣流的運動就可以測試潔凈間氣流分布情況，觀察是否存在有害渦流或異常流通等現象。?

發明人發現此測試方法的主要缺陷有：不同程度的面臨有機溶劑污染；測試過程依賴試驗人員的目測，不易觀察且準確度較差；發煙距離短，可視發霧量有限，難于進行大面積空間內的測試。?

發明內容

為了克服上述的缺陷，本發明提供一種潔凈且準確度高的潔凈間用氣流組織測試方法及裝置系統。?

為達到上述目的，一方面，本發明提供一種潔凈間用氣流組織測試方法，用熱成像設備探測樣品氣體在潔凈間形成的樣品氣流，所述樣品氣體為與環境氣體存在溫差的氣體。?

特別是，測試方法包括下述步驟：?

釋放與環境氣體存在溫差的樣品氣體，所述樣品氣體隨潔凈間氣流形成樣品氣流；

熱成像設備連續探測樣品氣體所到達的空間位置，得到紅外輻射能量分布圖形；?

光敏元件和視頻轉換器掃描紅外輻射能量分布圖形得到紅外熱像圖；?

根據紅外熱像圖的空間和時間對應變化關系計算得到測試區域風速和三維風向結果。?

進一步，所述計算的方法為：單位時間內被探測樣品氣體所移動的距離等于測試區域風速；以熱成像設備為基準點，單位時間內被探測樣品氣體與所述基準點的相對位置變化為測試區域的三維風向。?

特別是，所述樣品氣體的密度與環境氣體的密度相當。?

另一方面，本發明提供一種潔凈間用氣流組織測試裝置系統，所述裝置系統包括樣品氣體發生器和熱成像設備，所述樣品氣體發生器發出與環境氣體存在溫度差的樣品氣體，所述熱成像設備能連續探測樣品氣體的空間位置并顯示在顯示器上。?

特別是，所述樣品氣體為液氮、干冰或水蒸汽。?

特別是，所述溫度探測裝置包括：紅外探測器、光敏單元、視頻轉換器和顯示器；

紅外探測器，作為熱成像設備連續探測樣品氣體所到達的空間位置，得到紅外輻射能量分布圖形；?

光敏單元，掃描紅外輻射能量分布圖形得到電信號；?

視頻轉換器，將所得到的電信號轉換成為紅外熱像圖，顯示在顯示器上。?

特別是，所述系統內設有溫度變化校正單元，根據樣品氣體溫度變化補償紅外熱像圖的顯示顏色。?

本發明潔凈間用氣流組織測試方法使用熱成像設備探測樣品氣體的流動情況，實現動態探測，測試結果更加準確。樣品氣體優選使用液氮、干冰或水蒸汽等與環境氣體存在溫差的氣體，避免給潔凈間帶入污染；探測設備優選使用紅外探測系統，技術成熟，測試精度高。?

本發明潔凈間用氣流組織測試裝置系統包括樣品氣體發生器和溫度探測裝置，提高了對微小氣流測試的探測精度，擴大了探測范圍。?

附圖說明

圖1為現有探測方法原理示意圖。?

圖2為本發明氣流組織測試方法原理示意圖。?

具體實施方式

下面結合說明書附圖和實施例對本發明做詳細描述。?

本發明潔凈間用氣流組織測試方法，用熱成像設備探測樣品氣體在潔凈間形成樣品氣流，所述樣品氣體為與環境氣體存在溫差的氣體。樣品氣體隨環境氣流運動而形成樣品氣流，由于溫度差的存在，熱成像設備可以很準確地探測到樣品氣流，記錄氣流方向、計算氣流速度。也可以在顯示裝置上顯示溫度分布圖，直觀地觀察樣品氣流的動態情況，從而觀察到環境氣流的動態情況。?

本發明潔凈間用氣流組織測試方法包括下述步驟：?

釋放與環境氣體存在溫差的樣品氣體，樣品氣體隨潔凈間氣流形成樣品氣流；?

熱成像設備連續探測樣品氣體所到達的空間位置，得到紅外輻射能量分布圖形；?

光敏元件和視頻轉換器掃描紅外輻射能量分布圖形得到紅外熱像圖；?

根據紅外熱像圖的空間和時間對應變化關系計算得到測試區域風速和三維風向結果。?