[发明专利]数字化仪器标定调节装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及仪器标定技术领域，尤其涉及一种数字化仪器标定调节装置及方法。

背景技术

质量流量控制器(Mass Flow Controller，MFC)用于对气体的质量流量进行精密测量和控制。它们在半导体和集成电路工业、特种材料学科、化学工业、石油工业、医药、环保和真空等多种领域的科研和生产中有着重要的应用。其典型的应用场合包括：电子工艺设备，如扩散、氧化、外延、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)、等离子刻蚀、溅射、离子注入；以及镀膜设备、光纤熔炼、微反应装置、混气配气系统、毛细管测量、气相色谱仪及其它分析仪器。

MFC出厂前需要标定。标定即为通过修改MFC内部参数，从而使MFC在某一固定设定值下的控制流量输出值与高精度的流量标准显示的实际流量值一致。从0到满量程需要检测多个点值，并需要检定各点线性以及重复精度等值。

MFC主要分为数字和模拟两种形式。对于数字型MFC，标定过程一般使用带通讯功能的流量校准标准连接电脑，通过专用的标定软件实现进行计算修正、曲线拟合，最后将数据存入数字MFC的存储器中，从而完成标定。对于模拟型MFC，由于采用模拟比例-积分-微分(PID)电路，不存在存储器等结构，参数的调节需要靠人工手动调节操作。

我国市场上的MFC多为模拟产品，产品的出厂标定需要逐台手动调节电路板上的可调电位器来实现。由于位置的限制和MFC响应时间的影响会存在一定的滞后性，每调节一个电位器改变电路参数时，控制的实际流量便会发生变化，需要等待MFC将流量控制稳定准确读数后才能进行再次调节，反复调节直到合格为准。对于线性、重复度等参数可能需要改变多次，使得生产效率很低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种工作效率高、无需人工干预的数字化仪器标定调节装置及方法。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种数字化仪器标定调节装置，该装置包括：控制模块，与待标定仪器以及调节模块相连，用于根据所述待标定仪器的输出值，生成驱动所述调节模块的控制脉冲，并将所述控制脉冲发送至所述调节模块；调节模块，与控制模块以及所述待标定仪器相连，用于根据所述控制脉冲调节所述待标定仪器。

优选地，所述控制模块进一步包括：控制单元，与待标定仪器以及步进驱动单元相连，用于根据所述待标定仪器的输出值，计算用于调节所述待标定仪器的控制脉冲，并发送至所述步进驱动单元；步进驱动单元，与所述控制单元相连，用于根据所述控制单元发送的控制脉冲调节所述待标定仪器。

优选地，所述控制模块还包括：AD采集单元，连接在所述控制单元与所述待标定仪器之间，用于采集所述待标定仪器当前的模拟电压输出值，将其转换为数字量，并发送至所述控制单元。

优选地，所述调节模块进一步包括：步进电机，与所述步进驱动单元以及待标定仪器相连，用于在所述步进驱动单元的驱动下转动，并带动与其相连的调节刀头转动；调节刀头，与所述步进电机以及所述待标定仪器相连，用于在所述步进电机的带动下转动，以调节所述待标定仪器的变阻器。

优选地，所述调节刀头为一字螺丝刀。

优选地，所述待标定仪器为质量流量控制器。

本发明还提供了一种数字化仪器标定调节方法，该方法包括步骤：

S1.根据待标定仪器的输出值，生成调节所述待标定仪器的控制脉冲；

S2.根据所述控制脉冲调节所述待标定仪器。

优选地，步骤S1进一步包括：

S1.1采集所述待标定仪器当前的模拟电压输出值，将其转换为数字量；

S1.2根据所述数字量，计算用于调节所述待标定仪器的控制脉冲；

S1.3根据所述控制脉冲调节所述待标定仪器。

优选地，在步骤S1.3中，通过根据所述控制脉冲驱动步进电机转动来调节所述待标定仪器的变阻器。

优选地，根据所述控制脉冲的个数，驱动步进电机转动相应的角位移量；根据控制脉冲的频率，驱动步进电机以相应的速度及加速度转动。

(三)有益效果

本发明数字化仪器标定调节装置及方法可大幅度提高工作效率，提高仪器生产标定的自动化程度。

附图说明

图1为依照本发明一种实施方式的数字化仪器标定调节装置的结构示意图；

图2为依照本发明一种实施方式的数字化仪器标定调节方法流程图。

具体实施方式