CN214844758U - 传感器组件和传感器系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种传感器组件和一种传感器系统。传感器组件包括用于工艺流体的通路、光学窗口、光学传感器和喷嘴。所述光学传感器被配置成检测所述工艺流体的光学性质。所述光学窗口包括内表面。所述喷嘴被配置成沿与所述光学窗口的所述内表面相交的排出方向排出雾化流体。传感器系统包括传感器组件和用于向所述传感器组件的喷嘴供应气体和液体的导管。一种清洁传感器组件中的光学窗口的方法包括形成雾化流体并沿与所述光学窗口相交的排出方向排出所述雾化流体。

Description

传感器组件和传感器系统
技术领域
本实用新型涉及用于测量流体性质的传感器。更具体地，本实用新型涉及测量流动流体的光学性质的光学传感器。
背景技术
光学传感器可用于确定流动流体的一或多个性质。光学传感器可以通过窗口向流体传输光。光可以在窗口和流体之间的边界处折射。光学传感器可以通过检测由流体折射的光的量、角度或者量和角度来确定流体的折射率。流体的折射率可用于确定流体的其它性质。例如，可以使用流体的折射率来确定流体的浓度或纯度。工艺流体可以包括液体或混合物，该混合物包括液体和固体。
实用新型内容
传感器系统包括传感器组件和向传感器组件供应工艺流体的导管。传感器组件包括用于工艺流体的通路、光学窗口和光学传感器。光学窗口形成通路的侧壁。工艺流体流过通路并接触光学窗口。传感器被配置成通过光学窗口传输光并且检测工艺流体的光学性质。
公开了用于清洁光学窗口的传感器系统、传感器组件和方法的实施例。在一实施例中，传感器系统包括传感器组件。工艺流体被供应到传感器组件。在一些实施例中，传感器组件包括光学窗口和用于检测工艺流体的光学性质的光学传感器。
在一实施例中，传感器系统包括传感器组件和用于向传感器组件供应工艺流体、液体和气体的流体回路(例如，导管、管路、管道、其组合等)。传感器组件包括用于工艺流体的通路、光学窗口和喷嘴。光学窗口形成通路的侧壁并且工艺流体接触光学窗口。流体回路流体连接到喷嘴以供应液体。流体回路还流体连接到喷嘴以供应气体。该喷嘴被配置成沿冲击光学窗口的内表面的方向排出包括液体和气体的雾化流体。雾化流体冲击并去除可以散射光的材料。
在一实施例中，传感器组件包括用于工艺流体的通路、光学窗口和喷嘴。光学窗口形成通路的侧壁，并且工艺流体被配置成接触光学窗口。该喷嘴被配置成沿冲击光学窗口的内表面的方向形成和排出包括液体和气体的雾化流体。
在一实施例中，清洁传感器组件中的光学窗口的方法包括雾化液体和气体。传感器组件包括用于工艺流体的通路、光学窗口和用于工艺流体的光学传感器。雾化流体沿冲击光学窗口的方向排出到通路中。
附图说明
通过以下附图将更好地理解传感器系统、传感器组件和清洁传感器组件中的光学窗口的方法的所描述的和其它特征、方面和优点：
图1是传感器系统的实施例的示意图。
图2是根据本实用新型的实施例的图1中的传感器组件的截面图。
图3是根据本实用新型的实施例的图2中的喷嘴的放大截面图。
图4是清洁传感器组件中的光学窗口的方法的实施例的框图。
虽然本实用新型可以具有各种修改和替换形式，但是其细节已经通过附图中的实例示出并且将被详细描述。然而，应当理解，其意图并不在于将本实用新型的方面限定于所描述的特定说明性实施例。相反，其意图是覆盖落入本实用新型的精神和范围内的所有修改、等同物和替换。
具体实施方式
如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”包括复数的所指示物，除非内容另外清楚地指示。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常以其包括“和/或”的意义来使用，除非内容另外清楚地指示。
术语“约”通常是指被认为等同于所叙述的值的数值范围(例如具有相同的功能或结果)。在许多情况下，术语“约”可以包括四舍五入到最接近的有效数字的数字。
使用端点表示的数值范围包括落入该范围内的所有数值(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。
下面的详细说明应该参考附图来阅读，其中不同附图中的类似元件用相同的附图标记表示。详细说明和附图(其不一定是按比例的)描述了说明性的实施例，并且不旨在限制本实用新型的范围。所描述的说明性实施例仅被认为是示范性的。任何说明性实施例的所选定的特征可以结合到额外的实施例中，除非清楚地相反说明。
光学传感器可以用于检测流体的一或多个光学性质。流体可以被引导沿着光学窗口的一侧流动而光学传感器沿着窗口的另一侧定位。光学传感器可以被配置成通过光学窗口传输光并且检测流体如何影响光。例如，光学传感器可以被配置成检测光在光学窗口和流动流体之间的过渡处如何折射。例如，光学传感器可以被配置成检测由流动流体反射的光量。工艺流体的光学性质可以用于确定工艺流体的一或多个其它性质，例如工艺流体的浓度或纯度。
流体的成分可以被吸引到光学窗口并沉积在光学窗口上，从而在光学窗口上形成材料层。该成分向光学窗口的吸引和沉积可以由例如该成分和光学窗口的材料之间的分子间力引起(例如，成分的ζ电势可以驱动它们朝向光学窗口，并且一旦彼此接近，吸引由范德华力驱动)。当流体包括更容易粘附到光学窗口上的固体颗粒时，这个问题可能更明显地发生。此外，已经发现，随着时间的推移，沉积变得更难以去除。因此，颗粒在光学窗口上停留的时间越长，颗粒沉积得越强烈，越难以除去。
本领域的普通技术人员将认识到，光学窗口上的部分材料层可能不利地影响光的传播并产生错误的测量。在依赖于高精度测量的传感器中，例如在半导体制造中，这种误差在半导体制造工艺中可能具有显著的不利影响。
本文中公开的实施例涉及传感器组件、传感器系统和清洁传感器组件中的光学窗口的方法。如本文中所使用的，清洁光学窗口可以包括例如从该光学窗口去除沉积的成分以至少部分地暴露该光学窗口的表面。传感器系统可以包括传感器组件。在本文中所描述的实施例能够在光学窗口处排出雾化流体以去除沉积在光学窗口上的任何材料的大部分到全部。对液体进行雾化以排出雾化流体可以加速雾化流体的液体部分并且在表面上导致的空化(例如，在冲击光学窗口之后，雾化流体的液体部分的液滴内爆)。不受理论的约束，据信雾化流体的液体部分的液滴对光学窗口的冲击可以引发冲击波，从而从光学窗口除去沉积物或材料。
图1是传感器系统1的实施例的示意图。传感器系统1包括被配置成检测工艺流体F1的一或多个光学性质的传感器组件10。在一个实施例中，传感器组件10检测工艺流体F1的折射率。
传感器组件10包括通路12、光学窗口32、光学传感器38和喷嘴50。通路12包括入口20和出口22。通路12穿过传感器组件12从入口20延伸到出口22。工艺流体F1通过流经通路12而流经传感器组件10。工艺流体F1通过入口20流入，流经通路12，然后通过出口22流出而流经传感器组件10。
第一导管60将工艺流体F1供应到通路12的入口20。第一导管60将工艺流体源62流体连接到入口20。工艺流体F1从工艺流体源62通过第一导管60流到通路12。在一实施例中，工艺流体源62可以是容纳工艺流体F1的罐。在一实施例中，工艺流体源62 可以是容纳工艺流体F1的成分的多个罐，并且工艺流体源62混合这些成分以形成工艺流体F1，然后由第一导管60供应该工艺流体。第一导管60包括流量阀64。流量阀64 控制由第一导管60供应到通路12和传感器组件10的工艺流体F1的流量f1。在一实施例中，流量阀64由控制器90控制。控制器90被配置成调节流量阀64以控制流向和通过传感器组件10的工艺流体F1的流量f1。
在一实施例中，工艺流体F1用于在半导体制造中抛光半导体晶片。工艺流体F1包含液体和磨粒。在一实施例中，磨粒包括二氧化铈、胶态二氧化硅、热解法二氧化硅和氟化镧中的一或多种。在一实施例中，工艺流体F1包含至少0.1wt.％的磨粒。在一实施例中，工艺流体F1包含约0.1wt.％至约30wt.％的磨粒。在一实施例中，用于工艺流体 F1的液体可以包括水或水基溶液。
当从入口20到出口22流经通路12时，工艺流体F1沿着光学窗口32流动。光学传感器38沿着光学窗口32定位。光学传感器38将光通过光学窗口32向通路12传输。光学传感器38还检测由工艺流体F1折射的光。光学传感器38被配置成通过检测由工艺流体F1折射的光来检测工艺流体F1的折射率。
喷嘴50可以清洁光学窗口32。喷嘴50形成雾化流体52并且向光学窗口32排出雾化流体52。雾化流体52冲击光学窗口32并且被配置成去除沉积在光学窗口32上的材料。在一个实施例中，喷嘴50可以被称为空气喷射或空气辅助雾化器。下面更详细地讨论喷嘴50的操作。雾化流体52包含液体F2和气体F3。第二导管70将液体F2供应到喷嘴50并且第三导管80将气体F3供应到喷嘴50。喷嘴50被配置成组合液体F2和气体 F3以形成雾化流体52。
第二导管70流体连接到喷嘴50并将液体F2供应到喷嘴50。在一实施例中，液体 F2包括水、氢氧化铵和液体低污染物半导体制造清洁产品(例如，PlanarClean AG-Ce1000K、ESC 784清洁溶液等)中的一或多种。在一实施例中，水是去离子(“DI”) 水。在一实施例中，第二导管70将液体源72流体连接到喷嘴50。在一实施例中，液体源72包括过滤器和/或一或多个容纳液体F2的罐。在一实施例中，液体源72是产生DI 水的过滤器。
第二导管70包括流量阀74和流量传感器76。流量阀74控制供应到喷嘴50的液体F2的流量f2。流量传感器76检测通过第二导管70并且供应到喷嘴50的液体F2的流量 f2。在一实施例中，控制器90控制流量阀74。控制器90可以将供应到喷嘴50的液体 F2的流量f2控制在如下所述的特定量或特定范围内。控制器90可以利用流量传感器76 来检测供应到喷嘴50的液体F2的流量f2。
第三导管80流体连接到喷嘴50并将加压气体F3供应到喷嘴50。在一实施例中，气体F3包括一或多种惰性气体和清洁干燥空气(CDA)。在一实施例中，气体F3是惰性气体，其可以包括但不限于氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等中的一或多种。在一实施例中，气体F3是氮气。在一实施例中，第一导管80将气体源82流体连接到喷嘴 50。在一实施例中，液体源82包括过滤器和一或多个容纳气体F3的罐中的一者或两者。在一实施例中，液体源82是从空气中产生净化氮气和/或氩气的过滤器。
导管80包括流量阀84和流量传感器86。流量阀84控制供应到喷嘴50的气体F3的流量f3。流量传感器86检测通过导管80供应到喷嘴50的气体F3的流量f3。在一实施例中，控制器90控制流量阀84。控制器90可以将供应到喷嘴50的气体F3的流量 f3控制在如下所述的特定量或特定范围内。控制器90可以利用流量传感器86检测供应到喷嘴50的气体F3的流量f3。
图2是传感器组件10的实施例的截面图。传感器组件10包括具有入口20和出口 22通路12、光学窗口32、光学传感器38、喷嘴50、用于液体F2的第二导管70和用于气体F3的第三导管80。
工艺流体F1通过流经通路12而流经传感器组件10。通路12从入口20延伸到出口22。工艺流体F1被配置成通过入口20流入并通过出口22流出。光学窗口32和喷嘴50 各自沿通路12定位。
光学窗口32形成通路12的侧壁14。光学窗口32包括内表面34和外表面36。外表面36与内表面34相对。在一实施例中，光学窗口32的内表面34形成通路12的侧壁14。当流经通路12时，工艺流体F1接触光学窗口32的内表面34。光学窗口32的内表面34由抗划伤材料制成。在一实施例中，光学窗口32的内表面34由金刚石或蓝宝石制成。在一实施例中，光学窗口32的内表面34由硼硅酸盐玻璃制成。
光学传感器38连接到光学窗口32。在一实施例中，光学传感器38附着在光学窗口32的外表面36上。光学传感器38被配置成通过光学窗口32传输光，并且在光学窗口 32中检测向光学传感器38传输的光。例如，光学传感器38可以沿方向D1向通路32传输光。光学传感器38被配置成检测在内表面34处被工艺流体F1折射的光。然后可以使用检测到的光折射来确定工艺流体F1的折射率。
导管70、导管80将液体F2和气体F3供应到喷嘴50。喷嘴50将液体F2和气体F3的雾化流体52排出到通路12中。雾化流体52通过通路12的第二侧壁16中的开口18 排出。在一实施例中，第二侧壁16与第一侧壁14相对。在一实施例中，第二侧壁16 由喷嘴50形成。在一实施例中，雾化流体52、液体F2和气体F3不通过通路12的入口 20流入。雾化流体52在光学窗口32的内表面34处排出。喷嘴50沿冲击光学窗口32 的内表面34的方向排出雾化流体52。在一实施例中，雾化流体52的方向可以被称为排出方向D2。在一实施例中，排出方向D2与光学窗口32的内表面34相交。在一实施例中，排出方向D2垂直于光学窗口32的内表面34。
类似地如上所述，当工艺流体F1沿着光学窗口32的内表面34流动并收缩时，材料在光学窗口32的内表面34上堆积。在一实施例中，工艺流体F1中的固体磨粒颗粒粘附并堆积在光学窗口32的内表面34上。
喷嘴50被配置成在光学窗口32处高速排出雾化流体52。下面将更详细地讨论喷嘴50的结构和操作。雾化流体52中的液体F2液滴高速撞击光学窗口32的内表面34。在一实施例中，每个高速冲击产生从冲击点沿内表面34向外传播的液体冲击波。液体冲击波施加剪切力，该剪切力除去在内表面上堆积的材料。在一实施例中，液滴在光学窗口32上的高速冲击在冲击点处引起空化。空化还用于去除粘附在光学窗口32的内表面 34上的任何材料。在一实施例中，雾化流体52可以去除粘附在光学窗口32的内表面 34上的大部分到几乎全部材料。在一实施例中，为液体F2选择的液体可以建立有利的ζ电势(例如，排斥对吸引)，该ζ电势可以例如防止碎屑和颗粒重新附着到光学窗口32的内表面34上。
在一实施例中，排出方向可以不同于垂直于内表面34。在一实施例中，喷嘴50可以被配置成沿着排出方向D4排出雾化流体52，该排出方向D4在方向D3的45度之内，该方向D3垂直于光学窗口32的内表面34。例如，喷嘴50可以被配置成排出雾化流体 52，使得排出方向D4和垂直于内表面34的方向D3之间的角度α小于45度。应当了解，本领域内的普通技术人员在了解本实用新型内容的情况下将会理解，可以选择排出方向 D4以实现期望的清洁效果。
在图2中，喷嘴50和通路12是分开的部件，并且喷嘴50与螺纹24连接。然而，应当了解，在一实施例中的喷嘴50可以以不同的方式连接，例如但不限于夹紧、焊接、机加工在一起、其适当的组合等。在一实施例中，通路12和喷嘴50可以是单个的连续部件。
图3是喷嘴50和导管70、导管80的放大视图。如上所述，导管70、导管80分别向喷嘴50供应液体F2和气体F3。在一实施例中，喷嘴50包括用于由液体F2和气体F3形成雾化流体52的腔室59。
喷嘴50包括内通道54和用于液体F2的第一入口58A。第二导管70连接到第一入口58A并将液体F2供应到喷嘴50的第一入口58A。第一入口58A流体连接到内通道 54。液体F2经由第一入口58A从第二导管70流到内通道54。液体F2流经内通道54并且进入腔室59。
喷嘴50包括外通道56和用于气体F3的第二入口58B。第二导管80连接到第二入口58B并将气体F3供应到喷嘴50的第二入口58B。第二入口58B流体连接到外通道56。气体F3经由第二入口58B从导管80流到外通道56。气体F3流经外通道56并且进入室 59。
外通道56围绕内通道54。内通道54具有位于腔室59处的端部55。端部55与第一入口58A相对。在一实施例中，外通道56与内通道54的端55处的第一通道56同心。液体F2从内通道54流入室59，而气体F3从外通道54流入室59。
气体F3流出外通道56并与腔室59中的液体F2混合。在混合到液体F2中时，气体 F3将液体F2分散成液滴并加速液体F2液滴。在一实施例中，流出外通道56的气体F3具有比流出内通道54的液体F2更大的速度。雾化流体52然后从腔室59沿排出方向D2通过喷嘴50的开口18导出。在一实施例中，排出方向D2是雾化流体52在开口18处的平均速度的方向。
在一实施例中，供应到喷嘴50的所有液体F2和气体F3被排出。雾化流体52清洁光学窗口32。通过控制供应到喷嘴50的液体F2和气体F3的流量f2、流量f3来操作喷嘴50。在一实施例中，如上所述，流量阀74、流量阀84(在图1中示出)控制流向喷嘴 50的液体F2和气体F3的流量f2、流量f3。在一实施例中，流量阀74、流量阀84关闭以停止喷嘴50对光学窗口32的清洁。在一实施例中，通过打开阀74、阀84两者开始清洁光学窗口32。在一实施例中，控制器90被配置成仅在用于工艺流体F1的阀64关闭时开始清洁。
当需要清洁光学窗口32时，打开流量阀74、流量阀84，使得液体F2和气体F3到达喷嘴50。喷嘴50然后在光学窗口32的内表面34处排出雾化流体52，该雾化流体清洁光学窗口32的内表面34。在一实施例中，雾化流体52包含按体积计20％或约20％或小于20％的液体F2。在一实施例中，雾化流体52包含按体积计0.65％或约0.65％或小于0.65％的液体F2。在一实施例中，雾化流体52包含按体积计0.02％或约0.02％或大于 0.02％的液体F2。在一实施例中，雾化流体52包含按体积计0.15％或约0.15％或大于 0.15％的液体F2。在一实施例中，雾化流体52包含按体积计约0.02％-20％的液体F2。
在一实施例中，当清洁光学窗口32时，第二导管70将约0.5升-2升每分钟(LPM) 的液体F2供应到喷嘴50。在一实施例中，当清洁光学窗口32时，第三导管80将大约每分钟10标准升-300标准升(SLPM)的气体F3供应到喷嘴50。在一实施例中，液体F2的流量f2和气体F3的流量f3的比例(f2：f3)是约0.05：300到约2：10。在一实施例中，控制器90可以被配置成调节流量阀74、流量阀84，使得液体F2和气体F3的上述流量 f2、流量f3被供应到喷嘴50。在一实施例中，控制器90可以被配置成当工艺流体F1通过通路12流入时关闭流量阀74、流量阀84。
图4是清洁传感器组件中的光学窗口的方法100的实施例的框图。例如，方法100可以用于清洁图1至3中的传感器组件10中的光学窗口32。在一实施例中，光学窗口 32可以是传感器系统(例如，传感器系统1)的一部分。该方法开始于110。
在110，工艺流体流(例如工艺流体F1)被供应到传感器组件(例如传感器组件10)的通路(例如通路12)。传感器组件包括通路、光学窗口(例如光学窗口32)和光学传感器(例如光学传感器38)。光学传感器被配置成通过光学窗口向通路传输光以检测流体的光学性质。工艺流体在流经通路时接触光学窗口。然后，方法100进行到120。
在120，到通路的工艺流体流被停止。在一实施例中，流量阀(例如流量阀64)控制工艺流体流。在一实施例中，停止工艺流体120流可以包括关闭流量阀。然后，方法100 进行到130。
在130，形成含有气体(例如气体F3)和液体(例如液体F2)的雾化流体(例如雾化流体 52)。在一实施例中，形成雾化流体130包括将液体流供应到喷嘴132(例如，喷嘴50)。在一实施例中，液体通过导管(例如，导管70)供应到喷嘴。导管可以将液体供应到喷嘴的入口(例如，第一入口58A)。在一实施例中，形成雾化流体130包括将气体流供应到喷嘴134。在一实施例中，气体通过第二导管(例如，导管80)供应到喷嘴。导管可以将气体供应到第二入口(例如，第二入口58B)。
在一实施例中，在喷嘴136中形成雾化流体130还包括组合液体流和气体流。组合液体流和气体流以形成雾化流体。在一实施例中，喷嘴136包括腔室(例如腔室59)。液体流和流动气体流各自流入腔室并在腔室中组合。然后，方法100从130进行到140。
在140，雾化流体通过喷嘴排出到通路中。雾化流体沿与光学窗口32的内表面34相交的排出方向(例如，排出方向D2)排出。雾化流体中的液滴被配置成高速撞击内表面34。粘附在光学窗口32的内表面34上的材料通过液滴的高速冲击而被去除。
在一实施例中，方法100可以基于如图1所示出或如上所描述的传感器系统1，或如图1至3所示出或如上所描述的传感器组件1修改。例如，方法100可以包括用阀门停止液体的供应。
方面：
方面1至7中的任意一个可以与方面8至19中的任一个组合，方面8至15中的任一个可以与方面16至19中的任一个组合。
方面1.一种传感器组件，其包含：用于工艺流体流经传感器组件的通路；光学窗口，其包括形成通路的侧壁的第一部分的内表面；光学传感器，其被配置成通过光学窗口向通路传输光以检测工艺流体的光学性质；以及喷嘴，其用于沿冲击光学窗口的内表面的方向将雾化流体形式的液体和气体排出到通路中。
方面2.根据方面1所述的传感器组件，其中雾化流体通过通路的侧壁的第二部分中的开口排出到通路中。
方面3.根据方面2所述的传感器组件，其中所述侧壁的第一部分和所述侧壁的第二部分设置在通路中的相对侧上。
方面4.根据方面1至3中任意一个方面所述的传感器组件，其中排出方向与垂直于光学窗口的内表面的方向之间的角度小于45度。
方面5.根据方面1至4中任意一个方面所述的传感器组件，其中喷嘴包括用于气体的外通道和用于液体的内通道，外通道围绕内通道，喷嘴通过将气体与液体组合而形成雾化流体。
方面6.根据方面1至5中任意一个方面所述的传感器组件，其中雾化流体包含按体积计约0.05-20％的液体。
方面7.根据方面1至6中任意一个方面所述的传感器组件，其中液体是去离子水并且气体是惰性气体。
方面8.一种传感器系统，其包含：用于工艺流体的传感器组件，该传感器组件包括：用于工艺流体流经传感器组件的通路；具有形成通路的侧壁的内表面的光学窗口；被配置成通过光学窗口向通路传输光以检测工艺流体的光学性质的光学传感器，用于形成含有液体和气体的雾化流体的喷嘴，该喷嘴被配置成沿冲击光学窗口的内表面的方向将雾化流体排出到通路中；流体连接到喷嘴以将液体供应到喷嘴的第一导管；以及流体连接到喷嘴以将气体供应到喷嘴的第二导管。
方面9.根据方面8所述的传感器系统，其中工艺流体接触光学窗口的内表面。
方面10.根据方面8或9中的一项所述的传感器系统，其中雾化流体通过通路的侧壁中的开口被排出到通路中。
方面11.根据方面10所述的传感器系统，其中通路的侧壁中的开口和光学窗口被设置在通路的相对侧上。
方面12.根据方面8至11中任意一个方面所述的传感器系统，其中喷嘴包括外通道和内通道，该外通道围绕该内通道，第一导管将所述液体供应到喷嘴的所述内通道并且第二导管将气体供应到喷嘴的外通道。
方面13.根据方面8至12中任意一个方面所述的传感器系统，其中第一导管将液体的流量供应到喷嘴并且第二导管将气体的流量供应到喷嘴，使得雾化流体包含按体积计约0.02％-20％的液体。
方面14.根据方面8至13中任意一个方面所述的传感器系统，其中第一导管将液体的流量供应到喷嘴并且第二导管将气体的流量供应到喷嘴，液体的流量与气体的体积的比例是从0.05：300到2：10。
方面15.根据方面8至14中任意一个方面所述的传感器系统，其进一步包含：第一流量阀，其控制液体通过第一导管流向喷嘴的流量；第二流量阀，其控制气体通过第二导管流向喷嘴的流量；以及控制器，其被配置成当工艺流体流入通路时关闭第一流量阀和第二流量阀。
方面16.一种清洁传感器组件中的光学窗口的方法，传感器组件包括通路和光学传感器，该光学传感器经由光学窗口向通路传输光以检测流过通路的工艺流体的光学性质，该方法包含：形成含有气体和液体的雾化流体；以及沿冲击光学窗口的内表面的方向将雾化流体排出到通路中。
方面17.根据方面16所述的方法，其中形成雾化流体包括：将液体流供应到喷嘴，将气体流供应到喷嘴，在喷嘴中混合液体流和气体流。
方面18.根据方面16或17中的一个方面所述的方法，其中沿冲击光学窗口的内表面的方向将雾化流体排出到通路中包括沿该方向引导雾化流体通过通路的侧壁中的开口。
方面19.根据方面16至18中的任意一个方面的所述方法，其进一步包含：将工艺流体流供应到通路；以及在将雾化流体排出到通路中之前停止将工艺流体流入通路中。
已经如此描述了本实用新型的几个说明性实施例，本领域内的技术人员将容易理解，在所附权利要求的范围内可以制造和使用其它实施例。在前面的描述中已经阐述了本文件所覆盖的公开内容的许多优点。然而，应当理解，本实用新型在许多方面仅仅是说明性的。可以在细节上，特别是在部件的形状、尺寸和设置方面进行改变，而不超出本实用新型的范围。当然，本实用新型的范围由所附权利要求表达的语言限定。

Claims (9)

1.一种传感器组件，其特征在于所述传感器组件包含：
通路，所述通路用于工艺流体流经所述传感器组件；
光学窗口，所述光学窗口包括形成所述通路的侧壁的第一部分的内表面；
光学传感器，所述光学传感器被配置成通过所述光学窗口向所述通路传输光以检测所述工艺流体的光学性质；以及
喷嘴，所述喷嘴用于沿冲击所述光学窗口的所述内表面的方向将雾化流体形式的液体和气体排出到所述通路中。
2.根据权利要求1所述的传感器组件，其特征在于所述雾化流体通过所述通路的所述侧壁的第二部分中的开口排出到所述通路中。
3.根据权利要求1所述的传感器组件，其特征在于排出方向与垂直于所述光学窗口的所述内表面的方向之间的角度小于45度。
4.根据权利要求1所述的传感器组件，其特征在于所述喷嘴包括用于所述气体的外通道和用于所述液体的内通道，所述外通道围绕所述内通道，所述喷嘴通过将所述气体与所述液体组合而形成所述雾化流体。
5.一种传感器系统，其特征在于所述传感器系统包含：
用于工艺流体的传感器组件，所述传感器组件包括：
通路，所述通路用于所述工艺流体流经所述传感器组件；
光学窗口，所述光学窗口具有形成所述通路的侧壁的内表面；
光学传感器，所述光学传感器被配置成通过所述光学窗口向所述通路传输光以检测所述工艺流体的光学性质，以及
喷嘴，所述喷嘴用于形成含有液体和气体的雾化流体，所述喷嘴被配置成沿冲击所述光学窗口的所述内表面的方向将所述雾化流体排出到所述通路中；
第一导管，所述第一导管流体连接到所述喷嘴以将所述液体供应到所述喷嘴；以及
第二导管，所述第二导管流体连接到所述喷嘴以将所述气体供应到所述喷嘴。
6.根据权利要求5所述的传感器系统，其特征在于所述工艺流体接触所述光学窗口的所述内表面。
7.根据权利要求5所述的传感器系统，其特征在于所述雾化流体通过所述通路的所述侧壁中的开口被排出到所述通路中。
8.根据权利要求5所述的传感器系统，其特征在于所述喷嘴包括外通道和内通道，所述外通道围绕所述内通道，所述第一导管将所述液体供应到所述喷嘴的所述内通道并且所述第二导管将所述气体供应到所述喷嘴的所述外通道。
9.根据权利要求5所述的传感器系统，其特征在于所述传感器系统进一步包含：
第一流量阀，所述第一流量阀控制所述液体通过所述第一导管流向所述喷嘴的流量；
第二流量阀，所述第二流量阀控制所述气体通过所述第二导管流向所述喷嘴的流量；以及
控制器，所述控制器被配置成当所述工艺流体流入所述通路时关闭所述第一流量阀和所述第二流量阀。
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