CN113154264B - 用于半导体废气处理设备的安全监测系统 - Google Patents

用于半导体废气处理设备的安全监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，包括：腐蚀监测子系统，所述腐蚀监测子系统包括检测带，所述检测带用以安装于所述处理设备的腔体的焊接部位；堵塞监测子系统，所述堵塞监测子系统包括光电传感器，所述光电传感器用以安装于所述处理设备的管道的易堵塞位置；信息处理显示子系统，所述信息处理显示子系统分别与所述检测带和所述光电传感器连接。本发明实现检测带对腔体的焊接部位的腐蚀渗漏的定点实时监测，光电传感器对管道的易堵塞位置的定点实时监测，信息处理显示子系统采集、处理并显示监测信息，提高对腐蚀点和堵塞位置的精准监测判定，保证监测信息的实时性和准确性，提高维护效率和设备运行的安全性。

Description

用于半导体废气处理设备的安全监测系统
技术领域
本发明涉及半导体废气处理技术领域，尤其涉及一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统。
背景技术
半导体废气处理设备的处理过程中，由于处理的制程气体腐蚀性强，对设备的不锈钢腔体造成腐蚀或管路漏气，危害安全；反应后形成的粉尘容易堵塞管路，造成停机、憋泵等不良影响；同时因为腐蚀点较小，位置不易查看，管道堵塞位置不明等因素，也给现场人员的工作带了诸多不便。
发明内容
本发明提供一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，用以解决现有技术中无法对半导体废气处理设备进行定点实时监测，无法第一时间准确的定位故障位置的缺陷，实现对半导体废气处理设备定点实时监测，精确确认故障位置。
本发明提供一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，包括：
腐蚀监测子系统，所述腐蚀监测子系统包括检测带，所述检测带用以安装于所述处理设备的腔体的焊接部位；
堵塞监测子系统，所述堵塞监测子系统包括光电传感器，所述光电传感器用以安装于所述处理设备的管道的易堵塞位置；
信息处理显示子系统，所述信息处理显示子系统分别与所述检测带和所述光电传感器连接。
根据本发明提供一种的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，所述检测带包括依次层叠设置的吸水棉层、漏液带层、热敏电阻层和保护层，所述吸水棉层与所述腔体的焊接部位连接，所述漏液带层设有用以监测所述腔体的渗漏的漏液带，所述热敏电阻层设有用以监测所述腔体的温度的热敏电阻；
所述漏液带和所述热敏电阻均与所述信息处理显示子系统连接。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，所述热敏电阻层设有多个热敏电阻，多个所述热敏电阻串联成带状结构。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，所述易堵塞位置包括管道入口、管道内旁路阀门的下游处、管道的弯管处和前水洗管路。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，所述堵塞监测子系统还包括氮气储罐，所述光电传感器安装于所述易堵塞位置的管道穿孔内，所述氮气储罐通过输气管路与所述管道穿孔连接，用以向所述光电传感器输送氮气。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，所述输气管路上设有节流阀。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，所述氮气储罐输出的氮气的压力为0.1bar～0.5bar。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，所述光电传感器套设有保护外壳。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，所述信息处理显示子系统包括转换器、控制器和触控显示屏，所述转换器的输入端分别与所述检测带和所述光电传感器连接，所述转换器的输出端与所述控制器的输入端连接，所述控制器与所述触控显示屏连接。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，所述信息处理显示子系统还包括报警器，所述报警器与所述控制器连接。
本发明提供的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，通过设置腐蚀监测子系统、堵塞监测子系统和信息处理显示子系统，所述腐蚀监测子系统包括检测带，所述检测带用以安装于所述处理设备的腔体的焊接部位；所述堵塞监测子系统包括光电传感器，所述光电传感器用以安装于所述处理设备的管道的易堵塞位置；所述信息处理显示子系统分别与所述检测带和所述光电传感器连接，实现检测带对腔体的焊接部位的腐蚀渗漏的定点实时监测，光电传感器对管道的易堵塞位置的定点实时监测，信息处理显示子系统采集、处理并显示监测信息，提高对腐蚀点和堵塞位置的精准监测判定，保证监测信息的实时性和准确性，提高维护效率和设备运行的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的用于半导体废气处理设备的安全监测系统中腐蚀监测子系统的安装结构示意图；
图2是本发明提供的用于半导体废气处理设备的安全监测系统中检测带的结构示意图；
图3是本发明提供的用于半导体废气处理设备的安全监测系统中检测带与信息处理显示子系统的连接结构框示图；
图4是本发明提供的用于半导体废气处理设备的安全监测系统中堵塞监测子系统的安装结构示意图；
图5是本发明提供的用于半导体废气处理设备的安全监测系统中堵塞监测子系统与信息处理显示子系统的连接结构框示图；
附图标记：
100：腔体； 110：焊接部位； 200：检测带；
210：吸水棉层； 220：漏液带层； 230：热敏电阻层；
240：保护层； 300：信息处理显示子系统； 310：转换器；
320：控制器； 330：触控显示屏； 340：报警器；
400：管道； 410：管道穿孔； 500：光电传感器；
600：氮气储罐； 610：输气管路； 620：节流阀；
700：压差传感器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图5描述本发明的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，包括：
腐蚀监测子系统，腐蚀监测子系统包括检测带200，检测带200用以安装于处理设备的腔体100的焊接部位110；
堵塞监测子系统，堵塞监测子系统包括光电传感器500，光电传感器500用以安装于处理设备的管道400的易堵塞位置；
信息处理显示子系统300，信息处理显示子系统300分别与检测带200和光电传感器500连接。可以理解的是，处理设备的腔体100内处理的气体往往是具有腐蚀性的气体，例如三氯化硼、三氟化硼、氢溴酸、氯气等气体，与水或氧结合会形成酸性物质。腐蚀监测子系统用以监测腔体100的温度和漏液情况。具体的，腐蚀监测子系统包括检测带200，检测带200安装于腔体100的易被腐蚀的焊接部位110，也是高温部位，实现对焊接部位110的温度和漏液情况的同时监测。
堵塞监测子系统包括光电传感器500，光电传感器500用以安装于处理设备的管道400的易堵塞位置，若易堵塞位置发生堵塞，光电传感器500检测到反射的光线出现异常，则发出电信号。
信息处理显示子系统300分别与检测带200和光电触感器连接，用以接收、处理并显示监测结果，方便工作人员获取故障位置的准确位置，提高维修效率，保证设备的安全运行。
根据本发明提供一种的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，检测带200包括依次层叠设置的吸水棉层210、漏液带层220、热敏电阻层230和保护层240，吸水棉层210与腔体100的焊接部位110连接，漏液带层220设有用以监测腔体100的渗漏的漏液带，热敏电阻层230设有用以监测腔体100的温度的热敏电阻；
漏液带和热敏电阻均与信息处理显示子系统300连接。可以理解的是，检测带200周圈设置于腔体100的焊接部位110。具体的，检测带200包括由上到下依次层叠设置的吸水棉层210、漏液带层220、热敏电阻层230和保护层240，其中吸水棉层210与焊接部位110贴合连接。值得说明的是，腔体100的内侧壁设有陶瓷氧化锆进行隔热，腔体100内的温度高大千度以上，腔体100的外壁设有溢流装置对腔体100进行降温，正常工况下，腔体100的外壁处于常温状态，当氧化锆被腐蚀后，溢流装置的水流分布不均匀，腔体100出现局部高温，进而被废气腐蚀出细小孔洞，溢流装置的水流进入腔体100内。
进一步地，吸水棉层210吸收水分，漏液带层220内的漏液带检测到对应位置的液体，并将检测信号发送至信息处理显示子系统300。同时，热敏电阻层230的热敏电阻检测到腔体100的对应位置的高温，转化为电阻信息发送至信息处理显示子系统300。
也就是说，通过漏液带实时检测腔体100的焊接部位110的渗漏液体以及热敏电阻实时检测的焊接部位110的温度，实现对腔体100的焊接部位110即将出现腐蚀孔(监测温度异常)或已经出现腐蚀孔(监测到漏液)。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，热敏电阻层230设有多个热敏电阻，多个热敏电阻串联成带状结构。可以理解的是，热敏电阻层230设置多个串联的热敏电阻，形成带状结构，设置于焊接部位110，实现热敏电阻对应焊接部位110尽可能多的监测点，提高温度监测的精准性。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，易堵塞位置包括管道入口、管道内旁路阀门的下游处、管道弯管处和前水洗管路。可以理解的是，易堵塞位置为废气流通气流狭小处，包括管道入口、管道内旁路阀门的下游处、管道弯管处和前水洗管路，分别一一对应设置光电传感器500，实现对易堵塞位置的一一监测，保证堵塞位置的精准确认监测。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，堵塞监测子系统还包括氮气储罐600，光电传感器500安装于易堵塞位置的管道穿孔410内，氮气储罐600通过输气管路610与管道穿孔410连接，用以向光电传感器500输送氮气。可以理解的是，堵塞监测子系统还包括用以存储氮气的氮气储罐600。管道400的易堵塞位置设有管道穿孔410，光电传感器500安装于管道穿孔410内，氮气储罐600通过输气管路610与管道穿孔410连接，用以输送氮气，实现对光电传感器500的氮气吹扫，防止粉末附着于光电传感器500上，发生错误检测，提高检测的准确性。
值得说明的是，也可采用用户厂务提供的氮气作为氮气输送源。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，输气管路610上设有节流阀620。可以理解的是，输气管路610上设置节流阀620，用以控制输气管路610内输送氮气的流量，防止氮气流量过大，影响光电传感器500的检测结果。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，氮气储罐600输出的氮气的压力为0.1bar～0.5bar。可以理解的是，氮气储罐600输出的氮气的压力为0.1bar～0.5bar，可保证对光电传感器500附近的粉末进行吹扫，同时不会对光电传感器500造成测量干扰，同时，该压力范围内的氮气的吹扫不影响粉尘对管路610的附着，保证光电传感器500的稳定检测。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，光电传感器500套设有保护外壳。可以理解的是，由于管道400内可能有较高温度的腐蚀性气体，光电传感器500套设保护壳，保护壳的材质采用不锈钢，再加上氮气对光电传感器500形成的吹扫防护墙，实现对光电传感器500的防腐蚀保护。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，信息处理显示子系统300包括转换器310、控制器320和触控显示屏330，转换器310的输入端分别与检测带200和光电传感器500连接，转换器310的输出端与控制器320的输入端连接，控制器320与触控显示屏330连接。可以理解的是，信息处理显示子系统300具体包括转换器310、控制器320和触控显示屏330，热敏电阻检测的电阻信号和光电传感器500检测的光信号传输至转换器310，经转换器310转换为开关量传输至控制器320，控制器320对开关量进行判定，并将判定结果发送至触控显示屏330，进行显示。
值得说明的是，漏液带层220直接与控制器320连接，传输漏液信号的传输，进而控制器320传输至触控显示屏330进行显示。也就是说，触控显示屏330用以对热敏电阻检测的腔体100的对应位置的温度信息、漏液带检测的腔体100的对应位置的漏液信息以及光电传感器500检测的管道400对应位置的堵塞信息进行显示报警，方便工作人员通过触控显示屏330直接获取腔体100的焊接部位110的具体漏液位置和管道400的易堵塞位置的具体堵塞位置，使工作人员及时获取故障发生的精确位置。
根据本发明提供的一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，信息处理显示子系统300还包括报警器340，报警器340与控制器320连接。可以理解的是，报警器340与控制器320连接，当控制器320判定处理设备发生故障后，向报警器340发出报警信号，工作人员通过触控显示屏330获取故障位置，处理设备停机，消除警报，对故障位置进行维修。
在一个实施例中，堵塞监测子系统还包括负压侦测装置，具体的，管道400的废气进口和废气出口分别设置压差传感器700，分别用以检测进口负压和出口负压，两个压差传感器700均与控制器320连接，根据进口负压和出口负压的差值判定管道400是否堵塞，并结合易堵塞位置处的光电传感器500的检测结果，进行双重判定以及堵塞位置的判定，提高堵塞监测子系统的准确性。
本发明提供的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，通过设置腐蚀监测子系统、堵塞监测子系统和信息处理显示子系统，腐蚀监测子系统包括检测带，检测带用以安装于处理设备的腔体的焊接部位；堵塞监测子系统包括光电传感器，光电传感器用以安装于处理设备的管道的易堵塞位置；信息处理显示子系统分别与检测带和光电传感器连接，实现检测带对腔体的焊接部位的腐蚀渗漏的定点实时监测，光电传感器对管道的易堵塞位置的定点实时监测，信息处理显示子系统采集、处理并显示监测信息，提高对腐蚀点和堵塞位置的精准监测判定，保证监测信息的实时性和准确性，提高维护效率和设备运行的安全性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于半导体废气处理设备的安全监测系统，其特征在于，包括：
腐蚀监测子系统，所述腐蚀监测子系统包括检测带，所述检测带用以安装于所述处理设备的腔体的焊接部位；
堵塞监测子系统，所述堵塞监测子系统包括光电传感器，所述光电传感器用以安装于所述处理设备的管道的易堵塞位置；
信息处理显示子系统，所述信息处理显示子系统分别与所述检测带和所述光电传感器连接；
所述检测带包括依次层叠设置的吸水棉层、漏液带层、热敏电阻层和保护层，所述吸水棉层与所述腔体的焊接部位连接，所述漏液带层设有用以监测所述腔体的渗漏的漏液带，所述热敏电阻层设有用以监测所述腔体的温度的热敏电阻；
所述漏液带和所述热敏电阻均与所述信息处理显示子系统连接。
2.根据权利要求1所述的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，其特征在于，所述热敏电阻层设有多个热敏电阻，多个所述热敏电阻串联成带状结构。
3.根据权利要求1所述的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，其特征在于，所述易堵塞位置包括管道入口、管道内旁路阀门的下游处、管道的弯管处和前水洗管路。
4.根据权利要求1所述的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，其特征在于，所述堵塞监测子系统还包括氮气储罐，所述光电传感器安装于所述易堵塞位置的管道穿孔内，所述氮气储罐通过输气管路与所述管道穿孔连接，用以向所述光电传感器输送氮气。
5.根据权利要求4所述的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，其特征在于，所述输气管路上设有节流阀。
6.根据权利要求4所述的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，其特征在于，所述氮气储罐输出的氮气的压力为0.1bar～0.5bar。
7.根据权利要求1所述的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，其特征在于，所述光电传感器套设有保护外壳。
8.根据权利要求1所述的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，其特征在于，所述信息处理显示子系统包括转换器、控制器和触控显示屏，所述转换器的输入端分别与所述检测带和所述光电传感器连接，所述转换器的输出端与所述控制器的输入端连接，所述控制器与所述触控显示屏连接。
9.根据权利要求8所述的用于半导体废气处理设备的安全监测系统，其特征在于，所述信息处理显示子系统还包括报警器，所述报警器与所述控制器连接。
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