CN207675368U - 一种溅射镀膜设备用真空计校正仪 - Google Patents
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Abstract
一种溅射镀膜设备用真空计校正仪，属于光伏技术设备领域。包括标准真空计、溅射镀膜设备用真空计、校准室、分子泵、机械泵、第一模拟数字转换器和第二模拟数字转换器，校准室设置多个端口并分别连接供气系统、标准真空计、溅射镀膜设备用真空计和分子泵，标准真空计连接第一模拟数字转换器，溅射镀膜设备用真空计连接第二模拟数字转换器，分子泵与机械泵连接，其特征在于：还包括微调针阀、真空阀门和微调针阀，所述的供气系统与校准室之间设置微调针阀，所述的机械泵与分子泵共同连接在校准室的同一端口，机械泵和分子泵之间设置真空阀门。具有操作简单、对校准室抽气更彻底并精准控制供气系统流量的有益效果。
Description
技术领域
一种溅射镀膜设备用真空计校正仪，属于光伏技术设备领域。
背景技术
当今环境污染和能源短缺的加剧，使得人们越来越关注清洁能源的发展，太阳能电池是清洁能源的一个重要方向，然而太阳能组件生产过程中镀膜设备真空计数据是否准确，直接关系着太阳能电池生产量效率高低，所以镀膜设备的真空计必须定期进行校正。
真空计是测量真空度或气压的仪器，它是利用不同气压下气体的某种物理效应的变化进行气压测量。真空计校正是真空计制造和使用中常见的工作，真空计通常由规管与仪器电路组成。不同类型的规管适用于不同的真空度，真空规管大部分是与气体种类有关的相对真空规，规管的校准曲线难以由计算决定，通常仅作定性计算，即使使用计算的曲线，准确的定量最终要由实验验证。真空规管具有零散性，与电路组成仪器的整体后允许误差20%～50%，因此在仪器生产过程中常采取逐台调试和校准。热导规在使用寿命周期内，灵敏度和零点会变化，曲线因此会发生位移，须要定期进行校正。如果真空规和真空计的仪表部分不进行整体校准，就无法保证真空计测量结果的准确性。真空计的制造中的生产调试和品质检验、规管与仪器配套或更换规管、仪器定期检定、在使用中对于仪器准确度的检测等过程中都需要校正真空计。
现有技术中校正真空计的处理方法有：一种方式是通过调整模拟电路工作参数，更换规管或电路元件，对带有补偿电路的规管调整工作参数，将各个规管的唯一修正参数存入芯片中与规管配套使用等类似方式；另一种方式是通过标准真空计与待校正真空计一同连接在校准室的两端，预先抽空校准室的气体，再通过供气系统充入气体，校正待校正真空计。
由专业人员经过用标准真空计的读数作为标准，与被校真空计的读数进行比对，记录、分析、计算和再次输入仪器等一系列工作，通常每次由手工进行数据敲入、软件调入打开、运算及输入输出的操作，主要依赖人工处理，费时且繁琐；第二种方式不能对测量有毒气体的真空计进行校正，不能精准控制供气系统气体流量，不能将校准室中的气体完全抽出等问题。针对现有技术的不足，目前急需一种操作简单、对校准室抽气更彻底并精准控制供气系统流量的技术方案。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种操作简单、对校准室抽气更彻底并精准控制供气系统流量的溅射镀膜设备用真空计校正仪。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该溅射镀膜设备用真空计校正仪，包括标准真空计、溅射镀膜设备用真空计、校准室、分子泵、机械泵、第一模拟数字转换器和第二模拟数字转换器，校准室设置多个端口并分别连接供气系统、标准真空计、溅射镀膜设备用真空计和分子泵，标准真空计连接第一模拟数字转换器，溅射镀膜设备用真空计连接第二模拟数字转换器，分子泵与机械泵连接，其特征在于：所述的供气系统与校准室之间设置微调针阀，所述的机械泵与分子泵共同连接在校准室的同一端口，机械泵和分子泵之间设置真空阀。
优选的，所述的供气系统和微调针阀之间设置过滤器。
优选的，所述的标准真空计和溅射镀膜设备用真空计分别通过KF连接头与校准室连接。
优选的，所述的机械泵和分子泵之间通过波纹管连接。
优选的，所述的机械泵与校准室之间设置真空阀。
优选的，所述的分子泵与校准室之间设置真空阀。
本实用新型中的工作原理为：
本实用新型中将机械泵作为分子泵的一条旁抽回路，可分别开启机械泵或分子泵对校准室进行抽气，保证抽气彻底。再通过供气系统对校准室控制流量的充入气体，气体经过过滤器过滤，防止气体中的杂质影响校正，调节微调针阀控制气体流量。当校准室内的气体动态平衡后，分别通过第一模拟数字转换器和第二模拟数字转换器记录标准真空计和溅射镀膜设备用真空计的压力数据，通过软件计算后调整溅射镀膜设备用真空计的调节按钮进行校正或通过软件修改溅射镀膜设备用真空计的相关参数进行校正。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
1、一种溅射镀膜设备用真空计校正仪，具有操作简单、对校准室抽气更彻底并精准控制供气系统流量的有益效果。
2、本实用新型中设置机械泵连接校准室，形成相对于分子泵的一条旁抽回路，方便在分子泵出现故障时，单独使用机械泵进行抽气，无需另外改造连接关系；分子泵、机械泵先后启动，分别对校准室进行抽气，保证抽气更加彻底。
3、本实用新型中在机械泵与校准室之间、分子泵与校准室之间分别设置相应的真空阀，通过调节真空阀，调节分子泵、机械泵与校准室之间的气体流通关系，方便应对部件损坏的突发状况。
4、本实用新型中设置过滤器，过滤器保证供气系统充入校准室的气体中不含影响校正测试的物质，保证校正的准确性。
5、本实用新型通过简单操作调节实现数据的记录，并根据软件分析，调整溅射镀膜设备用真空计，适用于处理规管特性已知、稳定性好，但一致性不佳造成的测量误差，也适用于与气体种类有关的规管的校准。
6、本实用新型通过调节微调针阀实现不同组气体压力数据的输入，操作过程动作简练；数据采集之后输入到主机中通过软件进行计算，取代了繁琐手工计算，在真空计制造工艺中校准标定一次完成；当规管信号范围与标准规管匹配后，就可以快速标定、修正压力数据显示，总之可减轻校准工作量，提升生产效率。
7、本实用新型快速简便，修正数据的方法直观可选，适应范围广，示值修正快速。
8、本实用新型实现了小型化，体积小、重量轻，满足了现场校正真空计的需求，提高了校准的稳定性和准确度。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理示意图。
其中：1、机械泵 2、波纹管 3、第一真空阀 4、分子泵 5、第二真空阀 6、第一模拟数字转换器 7、标准真空计 8、KF连接头 9、四通接头 10、微调针阀 11、过滤器 12、溅射镀膜设备用真空计 13、第二模拟数字转换器 14、第三真空阀。
具体实施方式
图1是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实施例中包括标准真空计7、溅射镀膜设备用真空计12、校准室、分子泵4、机械泵1、第一模拟数字转换器6和第二模拟数字转换器13，校准室为设置四个端口的四通接头9，分别连接供气系统、标准真空计7、溅射镀膜设备用真空计12和分子泵4，标准真空计7连接第一模拟数字转换器6，溅射镀膜设备用真空计12连接第二模拟数字转换器13，分子泵4与机械泵1连接。
本实施例还包括真空阀和微调针阀10，所述的供气系统与四通接头9之间设置微调针阀10，所述的机械泵1与分子泵4共同连接在四通接头9的同一端口，机械泵1和分子泵4之间设置第一真空阀3。
本实施例中标准真空计7和溅射镀膜设备用真空计12分别通过KF连接头8与四通接头9连接。机械泵1和分子泵4之间通过波纹管2连接。机械泵1与四通接头9之间设置第二真空阀5，分子泵4与四通接头9之间设置第三真空阀14。供气系统和微调针阀10之间设置过滤器11。供气系统充入的气体为氦气，可通过氦气袋或氦气瓶充入气体。
本实施例中微调针阀10为超高真空微调针阀，标准真空计7为满量程为103~10- 6mbar；四通接头9的体积为0.5L，分子泵4选取涡轮分子泵、牵引分子泵、低温分子泵等其中一种，抽气时极限真空1×10-1Pa~1×10-10Pa。
本实施例中第一真空阀3、第二真空阀5和第三真空阀14均可选取板阀、翻板阀，碟阀、隔板阀、闸阀、插板、截止阀、隔离阀等阀门中的一种，真空度范围在1×10-1Pa~1×10- 8Pa。机械泵1可为旋片真空泵、螺杆真空泵、往复式真空泵和水环式真空泵中的一种，真空度范围在1×105Pa~1×10-4Pa。微调针阀10通径为KF10~KF50，调节流量为10-2~106 Pa•L•S-1，适用范围为1×105Pa~ 1×10-6Pa。
本实施例中可用于待校正的真空计包括电阻式真空计、电容式真空计、电离式真空计以及复合式真空计等，即本实施例中的溅射镀膜设备用真空计12可换为上述真空计中的任意一种，其校正范围为1×105Pa~1×10-8Pa。
标准真空计7和溅射镀膜设备用真空计12中规管电信号经规管工作与检测电路中的规管加热测量电路输出，再由数据输入及处理电路中的放大电路和模拟多路开关匹配传输至模数转换器(ADC)转换成数字信号，该数字信号经微控制器处理后传至显示器显示或传至存储器保存。
本实施例中真空计校正仪的校正步骤为：
首先关闭第一真空阀3，开启第二真空阀5，启动机械泵1抽取四通接头9内的空气，达到所需要的真空度；之后关闭第二真空阀5，开启第三真空阀14，启动分子泵4，再次抽四通接头9内的空气。达到真空度后，分别打开标准真空计7和溅射镀膜设备用真空计12，通过第一模拟数字转换器6和第二模拟数字转换器13分别显示标准真空计7和溅射镀膜设备用真空计12的真空度数值，并分别记录下真空度数据。
打开微调针阀10，从供气系统中充入一定数量的气体，达到动态平衡后，再次记录下真空度数据，调节微调针阀10，充入不同压力的气体，依次记录真空度数据。将相应的真空度数据传输至软件进行计算，若溅射镀膜设备用真空计12上设置调节按钮，手动根据计算结果进行调节，若溅射镀膜设备用真空计12上为设置调节按钮，通过软件修改溅射镀膜设备用真空计12中的参数，进行校正，达到与标准真空计7相吻合的标准。若多次计算的校正参数与标准真空计7相差较大并且多次调整后没有效果，则不再校正该溅射镀膜设备用真空计12而更换新的使用。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种溅射镀膜设备用真空计校正仪，包括标准真空计（7）、溅射镀膜设备用真空计（12）、校准室、分子泵（4）、机械泵（1）、第一模拟数字转换器（6）和第二模拟数字转换器（13），校准室设置多个端口并分别连接供气系统、标准真空计（7）、溅射镀膜设备用真空计（12）和分子泵（4），标准真空计（7）连接第一模拟数字转换器（6），溅射镀膜设备用真空计（12）连接第二模拟数字转换器（13），分子泵（4）与机械泵（1）连接，其特征在于：所述的供气系统与校准室之间设置微调针阀（10），所述的机械泵（1）与分子泵（4）共同连接在校准室的同一端口，机械泵（1）和分子泵（4）之间设置真空阀。
2.根据权利要求1所述的一种溅射镀膜设备用真空计校正仪，其特征在于：所述的供气系统和微调针阀（10）之间设置过滤器（11）。
3.根据权利要求1所述的一种溅射镀膜设备用真空计校正仪，其特征在于：所述的机械泵（1）和分子泵（4）之间通过波纹管（2）连接。
4.根据权利要求1所述的一种溅射镀膜设备用真空计校正仪，其特征在于：所述的机械泵（1）与校准室之间设置真空阀。
5.根据权利要求1所述的一种溅射镀膜设备用真空计校正仪，其特征在于：所述的分子泵（4）与校准室之间设置真空阀。
6.根据权利要求1所述的一种溅射镀膜设备用真空计校正仪，其特征在于：所述的标准真空计（7）和溅射镀膜设备用真空计（12）分别通过KF连接头（8）与校准室连接。
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