CN116695243B - 一种金刚石生长过程中的冷却控制方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金刚石生长过程中的冷却控制方法及相关设备,所述方法包括:获取冷却调节指令,根据冷却调节指令设置冷却参数,并根据冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理;获取金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据温度数据调节冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内;实时检测冷却参数,当任一冷却参数出现异常时,控制金刚石生长设备进行停机处理。本发明通过设置冷却参数来对金刚石培育过程中的生长设备进行冷却调节,能够有效的控制生长设备始终保持在适合温度,同时也可以实时检测冷却参数数据,能够及时的发现冷却参数的异常情况,并自动进行停机处理,保证了金刚石的正常生长。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,尤其涉及一种金刚石生长过程中的冷却控制方法及相关设备。
背景技术
金刚石由于具有极其优异的物理化学性质,引起了大家的关注。但天然金刚石储量有限,于是人们开发出多种合成金刚石方法,如高温高压法(HPHT,High pressure Hightemperature)、热丝化学气相沉积法(HFCVD,hot filament chemical vapor deposition)等。其中微波等离子体化学气相沉积法 (MPCVD,Microwave plasma chemicalvapordeposition)合成金刚石法由于没有杂质的引入,可以合成出高品质和大面积的金刚石,具有无电极放电污染、沉积速率快、稳定性好等优点,被认为是制备高质量单晶金刚石的最优方法。
人造金刚石规模化生产制造过程中,包含多个精细的工序处理与品质控制,金刚石生长培育过程中,金刚石的生长培育需要维持适合的温度,温度过高过低时都会直接影响到金刚石的纯度,而现有技术中常常是通过传感器检测生长设备腔体内的温度,并手动进行调节控制温度,十分不便,当设备内温度异常时,无法及时获知并处理,无法保证金刚石的正常培育。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种金刚石生长过程中的冷却控制方法、系统、终端及计算机可读存储介质,旨在解决现有技术中无法及时获知金刚石生长设备的温度异常情况并进行对应的冷却调节处理,从而导致金刚石无法正常生长的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种金刚石生长过程中的冷却控制方法,所述金刚石生长过程中的冷却控制方法包括如下步骤:
获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理;
获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内;
实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
可选地,所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法,其中,所述冷却参数包括:冷却水的水冷流量、冷却水的水冷温度以及冷却风的风冷速度;所述获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理,具体包括:
当所述金刚石生长设备的电源开启时,接收上位机下发的冷却调节指令;
根据所述冷却调节指令设置冷却水的第一水冷流量、冷却水的第一水冷温度以及冷却风的风冷速度,并根据所述第一水冷流量、所述第一水冷温度以及所述风冷速度对所述金刚石生长设备进行冷却处理。
可选地,所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法,其中,所述获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内,具体包括:
获取所述金刚石生长设备的第一部件的第一温度,并根据所述第一水冷流量和所述第一水冷温度对所述第一温度对应的第一部件进行冷却调节;
当所述第一温度超过第一预设温度时,控制所述第一水冷流量提升至第二水冷流量,并根据所述第二水冷流量对超过所述第一预设温度的第一部件进行冷却调节,控制所述第一部件的第一温度始终处于第一预设温度范围内;
获取所述金刚石生长设备的第二部件的第二温度,并根据所述风冷速度对所述第二温度对应的第二部件进行冷却调节;
当所述第二温度超过第二预设温度时,控制所述第一水冷流量、所述第一水冷温度和所述风冷速度同时对超过所述第二预设温度的第二部件进行冷却调节,控制所述第二部件的第二温度始终处于第二预设温度范围内。
可选地,所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法,其中,所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理,具体包括:
实时检测所述第一水冷流量,当所述第一水冷流量小于预设水冷流量时,判定所述第一水冷流量为异常水冷流量;
当判定所述第一水冷流量为异常水冷流量且所述异常水冷流量持续时间达到第一预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理;
实时检测所述第一水冷温度经过所述第一部件和所述第二部件后的第二水冷温度,当所述第二水冷温度大于预设水冷温度时,判定所述第二水冷温度为异常水冷温度;
当判定所述第二水冷温度为异常水冷温度且所述异常水冷温度持续时间达到第二预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理;
实时检测所述风冷速度,若所述风冷速度超出预设风冷速度时,判定所述风冷速度为异常风冷速度;
当判定所述风冷速度为异常风冷速度且所述异常风冷速度持续时间达到第三预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
可选地,所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法,其中,所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,之后包括:
当任一所述冷却参数出现异常时,控制出现异常的冷却参数对应的部件进行报警提示。
可选地,所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法,其中,所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理,之后还包括:
当所述金刚石生长设备工作完成时,获取所述水冷流量的当前流量;
控制所述水冷流量保持所述当前流量持续达到第三预设时间后关闭冷却水阀门。
可选地,所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理,之后还包括:
当所述金刚石生长设备工作完成时,控制所述风冷速度持续达到第四预设时间后关闭冷却风阀门。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种金刚石生长过程中的冷却控制系统,其中,所述金刚石生长过程中的冷却控制系统包括:
冷却参数设置模块,用于获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理;
冷却参数调节模块,用于获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内;
异常状态停机模块,用于实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种终端,其中,所述终端包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的金刚石生长过程中的冷却控制程序,所述金刚石生长过程中的冷却控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其中,所述计算机可读存储介质存储有金刚石生长过程中的冷却控制程序,所述金刚石生长过程中的冷却控制程序被处理器执行时实现如上所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法的步骤。
本发明中,获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理;获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内;实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。本发明通过设置冷却水的水冷参数和冷却风的风冷参数对金刚石生长设备进行冷却处理,并且能够实时监控生长设备不同部件的不同温度,当生长设备出现温度异常时,能够及时调节水冷参数进行温度调节,有利于保证金刚石生长设备的正常运作,同时,也能够通过水冷参数或风冷参数的异常来判断冷却装置是否异常,当出现异常时,能够及时地进行停机处理,保证了金刚石的正常生长。
附图说明
图1是本发明金刚石生长过程中的冷却控制方法的较佳实施例的流程图;
图2是本发明金刚石生长过程中的冷却控制方法的较佳实施例的异常停机延时设置的示意图;
图3是本发明金刚石生长过程中的冷却控制方法的较佳实施例的冷却参数设置界面的示意图;
图4是本发明金刚石生长过程中的冷却控制系统的较佳实施例的结构图;
图5为本发明终端的较佳实施例的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
金刚石由于具有极其优异的物理化学性质,引起了大家的关注。但天然金刚石储量有限,于是人们开发出多种合成金刚石方法,如高温高压法(HPHT,High pressure Hightemperature)、热丝化学气相沉积法(HFCVD,hot filament chemical vapor deposition)等。其中微波等离子体化学气相沉积法 (MPCVD,Microwave plasma chemicalvapordeposition)合成金刚石法由于没有杂质的引入,可以合成出高品质和大面积的金刚石,具有无电极放电污染、沉积速率快、稳定性好等优点,被认为是制备高质量单晶金刚石的最优方法。
人造金刚石规模化生产制造过程中,包含多个精细的工序处理与品质控制,金刚石生长培育过程中,金刚石的生长培育需要维持适合的温度,温度过高过低时都会直接影响到金刚石的纯度,而现有技术中常常是通过传感器检测生长设备腔体内的温度,并手动进行调节控制温度,十分不便,当设备内温度异常时,无法及时获知并处理,无法保证金刚石的正常培育。
本发明较佳实施例所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法,如图1所示,所述金刚石生长过程中的冷却控制方法包括以下步骤:
步骤S10、获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理。
其中,所述冷却参数包括:冷却水的水冷流量、冷却水的水冷温度以及冷却风的风冷速度。
MPCVD单晶金刚石生长所需要的设备,即MPCVD金刚石沉积系统,在接近真空的情况下,通入反应气体,在由微波产生的电磁场的作用下,腔体内的电子相互碰撞并产生剧烈的振荡,促进了谐振腔内原子、基团及分子之间的相互碰撞,从而有效地提高反应气体的离化程度,产生更高密度的等离子体的产生。在反应过程中原料气体电离化达到一定程度时,在预定的温度和压力条件下,碳源气体在金刚石热力学亚稳区域,被离解成自由基(碳原子和氢原子或者甲基CH3和H原子),并在一定的温度压力条件下在籽晶表面之上就会沉积出金刚石膜。金刚石的生长需要800o-1200o的温度,金刚石生长设备反应腔体内的温度很高,如果不进行腔体和基片台散热处理的话或处理过量的话,金刚石的纯度将受到影响,不利于金刚石品质的培育。
具体地,当所述金刚石生长设备的电源开启时,接收上位机下发的冷却调节指令。
如图2所示,当接收到所述冷却调节指令时,可以优先设定3路冷却水最小流量值和最大温度值,其中,所述3路指的是MPCVD设备的电源(FS-1水冷流量)、基片台(FS-2水冷流量)以及反应腔体(FS-3水冷流量),分别在这三个部件位置设置冷却水。
在对微波电源的保护过程中,可设置开启MPCVD设备后先开启水冷后再开启微波电源,目的是保护微波电源;若未设置先开启水冷则是开机后会马上开启微波电源。
根据所述冷却调节指令设置冷却水的第一水冷流量、冷却水的第一水冷温度以及冷却风的风冷速度,并根据所述第一水冷流量、所述第一水冷温度以及所述风冷速度对所述金刚石生长设备进行冷却处理。
其中,冷却包括风冷和水冷,主要针对的对象是微波电源、基片台、模式转换器和腔体。关键是控制水流量,通过水流量的大小来进行设备温度的调节。
水温优选设置为:20℃;供水压力优选设置为:4.5~5.0 Kg/cm²;水冷流量优选设置为>5L/min。
当接收到所述冷却调节指令且所述冷却参数已经设定完成,则控制每一路的冷却水阀门开启,使冷却水按照预设的冷却参数流向金刚石生长设备的各个部件。
当冷却水通过所述部件温度调节后,接收所述冷却水的反馈信号,并根据所述反馈信号控制回流管道阀门开启,接收温度调节后的冷却水。
当PLC控制器接收到所述冷却调节指令和反馈信号后,判定当前预设的冷却水参数满足水冷机运行条件,使水冷机提供20~25℃的恒温冷却水,并将冷却水通过三路进水管路输送至每个生长设备部件,并吸收所述生长部件的部分热量,从而实现对生长部件的冷却降温。当冷却水经过热量吸收后,自身的温度会上升,需要将调节过后的冷却水倒回至冷却水处理设备。
通过设置风冷和水冷温度调节,基本对整个的MPCVD金刚石生长设备做到了全面的散热冷却,其散热冷却的效果非常好,保证了金刚石生长的效率和质量,消除了设备由于过热而产生的安全隐患。
步骤S20、获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内。
本发明中主要是对MPCVD设备中的模式转换器(所述模式转换器用于对反射功率和负载阻抗匹配进行调节)、上腔体、反应腔以及上腔体与反应腔之间的连接法兰进行降温处理。
其中,上腔体指的是反应腔上面的腔体,是微波馈入通道;法兰和反应腔之间有石英玻璃,石英玻璃用于微波馈入;微波在反应腔中激发出等离子体,等离子体温度极高,反应腔的等离子体温度会传导至法兰,因此需要进行降温处理。
模式转化器的作用在于将微波源发出的微波模式为在传播方向上有磁场分量但无电场分量的TE模(TE模是横电模,电场矢量方向平行于波导横截面)转换为在传播方向上有电场分量而无磁场分量的TM模(TM模是横磁模,磁场矢量方向平行于波导横截面),等离子体是由TM模激发出来的,但是在模式转化过程中会有能量损耗,具体体现为热量,所以需要对模式转化器进行降温。
具体地,获取所述金刚石生长设备的第一部件的第一温度,并根据所述第一水冷流量和所述第一水冷温度对所述第一温度对应的第一部件进行冷却调节。
其中,水冷对于电源、腔体和基片台设置的温度和水流量是不一样的,为三路独立控制。
针对腔体水冷:控制冷却水从反应腔体最底部的预设第一进水管道进入,从反应腔体靠近法兰的第一出水管道流出。
针对法兰水冷:水流从法兰上的第二进水预设管道进,然后从法兰上的第二预设出水管道(法兰和模式转化器连接的管道)出来进入模式转化器。
针对模式转化器水冷:从法兰上的第二预设出水管道(法兰和模式转化器连接的管道)经过模式转化器水冷模块从和模式转化器连接的第三预设出水管道流出。
当所述第一温度超过第一预设温度(第一预设温度范围中最高预设温度)时,控制所述第一水冷流量提升至第二水冷流量,并根据所述第二水冷流量对超过所述第一预设温度的第一部件进行冷却调节,控制所述第一部件的第一温度始终处于第一预设温度范围内。
当所述第一温度低于所述第一预设温度范围的最低预设温度时,判定等离子体激发(启辉)过程异常,控制金刚石生长设备进行停机处理。
获取所述金刚石生长设备的第二部件的第二温度,并根据所述风冷速度对所述第二温度对应的第二部件进行冷却调节。
风冷调节主要通过在模式转换器的上部的金属散热器上设置透明管道,并在透明管道中通入空气,空气流动路径为模式转化器、上腔体和法兰,最终从法兰上的小孔排出。
当所述第二温度超过第二预设温度(第二预设温度范围中最高预设温度)时,控制所述第一水冷流量、所述第一水冷温度和所述风冷速度同时对超过所述第二预设温度的第二部件进行冷却调节,控制所述第二部件的第二温度始终处于第二预设温度范围内。
当所述第二温度低于所述第二预设温度范围的最低预设温度时,判定模式转换器的模式转换过程异常,控制金刚石生长设备进行停机处理。
风冷是用于对模式转化器、上腔体和法兰进行冷却散热的,(也会结合水冷),风冷结构可对模式转换器内外壁及石英窗口进行风冷降温。水冷主要是对反应腔体和基片台进行降温散热的,水冷和风冷可以同时进行。
步骤S30、实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
其中,针对电源的水冷控制在微波源启动前会启动,在微波源关闭后持续一段时间,针对腔体的水冷在进行激发等离子体(启辉)前就会启动,腔体中停止反应后延迟一段时间关闭针对腔体的水冷。基片台也在启辉前进行水冷,金刚石结束生长后延迟一段时间关闭水冷。
具体地,实时检测所述第一水冷流量,当所述第一水冷流量小于预设水冷流量时,判定所述第一水冷流量为异常水冷流量;
当判定所述第一水冷流量为异常水冷流量且所述异常水冷流量持续时间达到第一预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
如图2所述,可设定冷却水流量异常持续时间,即某一分路实际水流量低于设定最小值时,系统会发出警报,异常流量持续预设时间后,系统自动关闭微波电源。
实时检测所述第一水冷温度经过所述第一部件和所述第二部件后的第二水冷温度,当所述第二水冷温度大于预设水冷温度时,判定所述第二水冷温度为异常水冷温度。例如,设定预设水冷温度为25℃,当冷却水回流温度小于或等于25℃时,说明冷却部件的温度处于正常范围内,此时可以保证金刚石的正常生长,因而控制金刚石生长系统继续运行。
当判定所述第二水冷温度为异常水冷温度且所述异常水冷温度持续时间达到第二预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
实时检测所述风冷速度,若所述风冷速度超出预设风冷速度时,判定所述风冷速度为异常风冷速度。
当判定所述风冷速度为异常风冷速度且所述异常风冷速度持续时间达到第三预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
当任一所述冷却参数出现异常时,控制出现异常的冷却参数对应的部件进行报警提示。
当所述金刚石生长设备工作完成时,获取所述水冷流量的当前流量。
控制所述水冷流量保持所述当前流量持续达到第三预设时间后关闭冷却水阀门。
当所述金刚石生长设备工作完成时,控制所述风冷速度持续达到第四预设时间后关闭冷却风阀门。
如图3所示,微波电源点击【关闭风冷】按键,设定系统到达延时时间会关闭风冷;点击【关闭水冷】按键,设定系统到达延时时间会关闭水冷;打开机箱下方微波电源总开关,点击屏幕左下方冷却选框中的【水冷】按键,开启循环冷却水,按键下方显示当前3路冷却水流量和水温;点击【风冷】按键,腔体微波电源关闭后点击屏幕左下方冷却选框中的【风冷】按键,关闭模式转换器天线风冷,为带走系统冷却结构的余热,需维持通水来冷却降温10分钟,之后再点击【水冷】按键,关闭循环冷却水。
因此,本发明中技术方案可以实时判断金刚石生长部件的温度,能够保证生长部件发生异常时第一时间进行冷却调节,能够防止发生事故,达到无人值守的功能,并且通过水冷异常报警的方式操作人员能够及时发现设备异常,从而及时排除异常,保证金刚石的正常生长。
进一步地,如图4所示,基于上述金刚石生长过程中的冷却控制方法,本发明还相应提供了一种金刚石生长过程中的冷却控制系统,其中,所述金刚石生长过程中的冷却控制系统包括:
冷却参数设置模块51,用于获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理;
冷却参数调节模块52,用于获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内;
异常状态停机模块53,用于实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
进一步地,如图5所示,基于上述金刚石生长过程中的冷却控制方法和系统,本发明还相应提供了一种终端,所述终端包括处理器10、存储器20及显示器30。图5仅示出了终端的部分组件,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件,可以替代的实施更多或者更少的组件。
所述存储器20在一些实施例中可以是所述终端的内部存储单元,例如终端的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述终端的外部存储设备,例如所述终端上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card, SMC),安全数字(SecureDigital, SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器20还可以既包括所述终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述终端的应用软件及各类数据,例如所述安装终端的程序代码等。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中,存储器20上存储有金刚石生长过程中的冷却控制程序40,该金刚石生长过程中的冷却控制程序40可被处理器10所执行,从而实现本申请中金刚石生长过程中的冷却控制方法。
所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU),微处理器或其他数据处理芯片,用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据,例如执行所述金刚石生长过程中的冷却控制方法等。
所述显示器30在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)触摸器等。所述显示器30用于显示在所述终端的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述终端的部件10-30通过系统总线相互通信。
在一实施例中,当处理器10执行所述存储器20中金刚石生长过程中的冷却控制程序40时实现以下步骤:
获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理;
获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内;
实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
其中,所述冷却参数包括:冷却水的水冷流量、冷却水的水冷温度以及冷却风的风冷速度;所述获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理,具体包括:
当所述金刚石生长设备的电源开启时,接收上位机下发的冷却调节指令;
根据所述冷却调节指令设置冷却水的第一水冷流量、冷却水的第一水冷温度以及冷却风的风冷速度,并根据所述第一水冷流量、所述第一水冷温度以及所述风冷速度对所述金刚石生长设备进行冷却处理。
其中,所述获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内,具体包括:
获取所述金刚石生长设备的第一部件的第一温度,并根据所述第一水冷流量和所述第一水冷温度对所述第一温度对应的第一部件进行冷却调节;
当所述第一温度超过第一预设温度时,控制所述第一水冷流量提升至第二水冷流量,并根据所述第二水冷流量对超过所述第一预设温度的第一部件进行冷却调节,控制所述第一部件的第一温度始终处于第一预设温度范围内;
获取所述金刚石生长设备的第二部件的第二温度,并根据所述风冷速度对所述第二温度对应的第二部件进行冷却调节;
当所述第二温度超过第二预设温度时,控制所述第一水冷流量、所述第一水冷温度和所述风冷速度同时对超过所述第二预设温度的第二部件进行冷却调节,控制所述第二部件的第二温度始终处于第二预设温度范围内。
其中,所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理,具体包括:
实时检测所述第一水冷流量,当所述第一水冷流量小于预设水冷流量时,判定所述第一水冷流量为异常水冷流量;
当判定所述第一水冷流量为异常水冷流量且所述异常水冷流量持续时间达到第一预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理;
实时检测所述第一水冷温度经过所述第一部件和所述第二部件后的第二水冷温度,当所述第二水冷温度大于预设水冷温度时,判定所述第二水冷温度为异常水冷温度;
当判定所述第二水冷温度为异常水冷温度且所述异常水冷温度持续时间达到第二预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理;
实时检测所述风冷速度,若所述风冷速度超出预设风冷速度时,判定所述风冷速度为异常风冷速度;
当判定所述风冷速度为异常风冷速度且所述异常风冷速度持续时间达到第三预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
其中,所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,之后包括:
当任一所述冷却参数出现异常时,控制出现异常的冷却参数对应的部件进行报警提示。
其中,所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理,之后还包括:
当所述金刚石生长设备工作完成时,获取所述水冷流量的当前流量;
控制所述水冷流量保持所述当前流量持续达到第三预设时间后关闭冷却水阀门。
其中,所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理,之后还包括:
当所述金刚石生长设备工作完成时,控制所述风冷速度持续达到第四预设时间后关闭冷却风阀门。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,其中,所述计算机可读存储介质存储有金刚石生长过程中的冷却控制程序,所述金刚石生长过程中的冷却控制程序被处理器执行时实现如上所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法的步骤。
综上所述,本发明提供一种金刚石生长过程中的冷却控制方法及相关设备,所述方法包括:获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理;获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内;实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。本发明通过设置冷却水的水冷参数和冷却风的风冷参数对金刚石生长设备进行冷却处理,并且能够实时监控生长设备不同部件的不同温度,当生长设备出现温度异常时,能够及时调节水冷参数进行温度调节,有利于保证金刚石生长设备的正常运作,同时,也能够通过水冷参数或风冷参数的异常来判断冷却装置是否异常,当出现异常时,能够及时地进行停机处理,保证了金刚石的正常生长。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者终端中还存在另外的相同要素。
当然,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器,控制器等)来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取的计算机可读存储介质中,所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的计算机可读存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种金刚石生长过程中的冷却控制方法,其特征在于,所述金刚石生长过程中的冷却控制方法包括:
获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理;
所述冷却参数包括:冷却水的水冷流量、冷却水的水冷温度以及冷却风的风冷速度;所述获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理,具体包括:
当所述金刚石生长设备的电源开启时,接收上位机下发的冷却调节指令;
根据所述冷却调节指令设置冷却水的第一水冷流量、冷却水的第一水冷温度以及冷却风的风冷速度,并根据所述第一水冷流量、所述第一水冷温度以及所述风冷速度对所述金刚石生长设备进行冷却处理;
获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内;
所述获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内,具体包括:
获取所述金刚石生长设备的第一部件的第一温度,并根据所述第一水冷流量和所述第一水冷温度对所述第一温度对应的第一部件进行冷却调节;
当所述第一温度超过第一预设温度时,控制所述第一水冷流量提升至第二水冷流量,并根据所述第二水冷流量对超过所述第一预设温度的第一部件进行冷却调节,控制所述第一部件的第一温度始终处于第一预设温度范围内;
获取所述金刚石生长设备的第二部件的第二温度,并根据所述风冷速度对所述第二温度对应的第二部件进行冷却调节;
当所述第二温度超过第二预设温度时,控制所述第一水冷流量、所述第一水冷温度和所述风冷速度同时对超过所述第二预设温度的第二部件进行冷却调节,控制所述第二部件的第二温度始终处于第二预设温度范围内;
风冷调节通过在模式转换器的上部的金属散热器上设置透明管道,并在透明管道中通入空气,空气流动路径为模式转化器、上腔体和法兰,最终从法兰上的小孔排出;
风冷用于对模式转化器、上腔体和法兰进行冷却散热,风冷结构可对模式转换器内外壁及石英窗口进行风冷降温,水冷和风冷可以同时进行;
实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理;
所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理,具体包括:
实时检测所述第一水冷流量,当所述第一水冷流量小于预设水冷流量时,判定所述第一水冷流量为异常水冷流量;
当判定所述第一水冷流量为异常水冷流量且所述异常水冷流量持续时间达到第一预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理;
实时检测所述第一水冷温度经过所述第一部件和所述第二部件后的第二水冷温度,当所述第二水冷温度大于预设水冷温度时,判定所述第二水冷温度为异常水冷温度;
当判定所述第二水冷温度为异常水冷温度且所述异常水冷温度持续时间达到第二预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理;
实时检测所述风冷速度,若所述风冷速度超出预设风冷速度时,判定所述风冷速度为异常风冷速度;
当判定所述风冷速度为异常风冷速度且所述异常风冷速度持续时间达到第三预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
2.根据权利要求1所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法,其特征在于,所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,之后包括:
当任一所述冷却参数出现异常时,控制出现异常的冷却参数对应的部件进行报警提示。
3.根据权利要求1所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法,其特征在于,所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理,之后还包括:
当所述金刚石生长设备工作完成时,获取所述水冷流量的当前流量;
控制所述水冷流量保持所述当前流量持续达到第三预设时间后关闭冷却水阀门。
4.根据权利要求1所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法,其特征在于,所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理,之后还包括:
当所述金刚石生长设备工作完成时,控制所述风冷速度持续达到第四预设时间后关闭冷却风阀门。
5.一种金刚石生长过程中的冷却控制系统,其特征在于,所述金刚石生长过程中的冷却控制系统包括:
冷却参数设置模块,用于获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理;
所述冷却参数包括:冷却水的水冷流量、冷却水的水冷温度以及冷却风的风冷速度;所述获取冷却调节指令,根据所述冷却调节指令设置冷却参数,并根据所述冷却参数对金刚石生长设备进行冷却处理,具体包括:
当所述金刚石生长设备的电源开启时,接收上位机下发的冷却调节指令;
根据所述冷却调节指令设置冷却水的第一水冷流量、冷却水的第一水冷温度以及冷却风的风冷速度,并根据所述第一水冷流量、所述第一水冷温度以及所述风冷速度对所述金刚石生长设备进行冷却处理;
冷却参数调节模块,用于获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内;
所述获取所述金刚石生长设备的不同部件的温度数据,并根据所述温度数据调节所述冷却参数,控制所述不同部件的温度数据始终处于预设温度范围内,具体包括:
获取所述金刚石生长设备的第一部件的第一温度,并根据所述第一水冷流量和所述第一水冷温度对所述第一温度对应的第一部件进行冷却调节;
当所述第一温度超过第一预设温度时,控制所述第一水冷流量提升至第二水冷流量,并根据所述第二水冷流量对超过所述第一预设温度的第一部件进行冷却调节,控制所述第一部件的第一温度始终处于第一预设温度范围内;
获取所述金刚石生长设备的第二部件的第二温度,并根据所述风冷速度对所述第二温度对应的第二部件进行冷却调节;
当所述第二温度超过第二预设温度时,控制所述第一水冷流量、所述第一水冷温度和所述风冷速度同时对超过所述第二预设温度的第二部件进行冷却调节,控制所述第二部件的第二温度始终处于第二预设温度范围内;
风冷调节通过在模式转换器的上部的金属散热器上设置透明管道,并在透明管道中通入空气,空气流动路径为模式转化器、上腔体和法兰,最终从法兰上的小孔排出;
风冷用于对模式转化器、上腔体和法兰进行冷却散热,风冷结构可对模式转换器内外壁及石英窗口进行风冷降温,水冷和风冷可以同时进行;
异常状态停机模块,用于实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理;
所述实时检测所述冷却参数,当任一所述冷却参数出现异常时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理,具体包括:
实时检测所述第一水冷流量,当所述第一水冷流量小于预设水冷流量时,判定所述第一水冷流量为异常水冷流量;
当判定所述第一水冷流量为异常水冷流量且所述异常水冷流量持续时间达到第一预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理;
实时检测所述第一水冷温度经过所述第一部件和所述第二部件后的第二水冷温度,当所述第二水冷温度大于预设水冷温度时,判定所述第二水冷温度为异常水冷温度;
当判定所述第二水冷温度为异常水冷温度且所述异常水冷温度持续时间达到第二预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理;
实时检测所述风冷速度,若所述风冷速度超出预设风冷速度时,判定所述风冷速度为异常风冷速度;
当判定所述风冷速度为异常风冷速度且所述异常风冷速度持续时间达到第三预设时间时,控制所述金刚石生长设备进行停机处理。
6.一种终端,其特征在于,所述终端包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的金刚石生长过程中的冷却控制程序,所述金刚石生长过程中的冷却控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有金刚石生长过程中的冷却控制程序,所述金刚石生长过程中的冷却控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的金刚石生长过程中的冷却控制方法的步骤。
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