[发明专利]洁净间用气流组织测试方法及装置系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种洁净间用气流组织测试方法及装置系统。 

背景技术

在医疗制药、液晶显示装置或半导体器件生产制造等领域，有害细菌、杂质粒子或颗粒物等对产品质量有着很大的影响，因此洁净度是否达标对产品的质量变得很重要。为了保证洁净间的洁净度，准确掌握洁净间中气流分布特性显得尤为重要。其中，将洁净气流进行可视化测试是准确掌握洁净间气流分布特性的最有效的方法之一。如图1所示，目前烟雾发生器内主要使用的是有机溶剂，也有使用水蒸汽的情况。使用有机溶剂可以令发烟气体颗粒更小，液滴更小更均匀，发雾量相对增大，密度均匀性好。利用有机溶剂的气态和水蒸汽在空气中显示出白色或其他颜色的特性，观察洁净间中有机溶剂气流的运动就可以测试洁净间气流分布情况，观察是否存在有害涡流或异常流通等现象。 

发明人发现此测试方法的主要缺陷有：不同程度的面临有机溶剂污染；测试过程依赖试验人员的目测，不易观察且准确度较差；发烟距离短，可视发雾量有限，难于进行大面积空间内的测试。 

发明内容

为了克服上述的缺陷，本发明提供一种洁净且准确度高的洁净间用气流组织测试方法及装置系统。 

为达到上述目的，一方面，本发明提供一种洁净间用气流组织测试方法，用热成像设备探测样品气体在洁净间形成的样品气流，所述样品气体为与环境气体存在温差的气体。 

特别是，测试方法包括下述步骤： 

释放与环境气体存在温差的样品气体，所述样品气体随洁净间气流形成样品气流；

热成像设备连续探测样品气体所到达的空间位置，得到红外辐射能量分布图形； 

光敏元件和视频转换器扫描红外辐射能量分布图形得到红外热像图； 

根据红外热像图的空间和时间对应变化关系计算得到测试区域风速和三维风向结果。 

进一步，所述计算的方法为：单位时间内被探测样品气体所移动的距离等于测试区域风速；以热成像设备为基准点，单位时间内被探测样品气体与所述基准点的相对位置变化为测试区域的三维风向。 

特别是，所述样品气体的密度与环境气体的密度相当。 

另一方面，本发明提供一种洁净间用气流组织测试装置系统，所述装置系统包括样品气体发生器和热成像设备，所述样品气体发生器发出与环境气体存在温度差的样品气体，所述热成像设备能连续探测样品气体的空间位置并显示在显示器上。 

特别是，所述样品气体为液氮、干冰或水蒸汽。 

特别是，所述温度探测装置包括：红外探测器、光敏单元、视频转换器和显示器；

红外探测器，作为热成像设备连续探测样品气体所到达的空间位置，得到红外辐射能量分布图形； 

光敏单元，扫描红外辐射能量分布图形得到电信号； 

视频转换器，将所得到的电信号转换成为红外热像图，显示在显示器上。 

特别是，所述系统内设有温度变化校正单元，根据样品气体温度变化补偿红外热像图的显示颜色。 

本发明洁净间用气流组织测试方法使用热成像设备探测样品气体的流动情况，实现动态探测，测试结果更加准确。样品气体优选使用液氮、干冰或水蒸汽等与环境气体存在温差的气体，避免给洁净间带入污染；探测设备优选使用红外探测系统，技术成熟，测试精度高。 

本发明洁净间用气流组织测试装置系统包括样品气体发生器和温度探测装置，提高了对微小气流测试的探测精度，扩大了探测范围。 

附图说明

图1为现有探测方法原理示意图。 

图2为本发明气流组织测试方法原理示意图。 

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明做详细描述。 

本发明洁净间用气流组织测试方法，用热成像设备探测样品气体在洁净间形成样品气流，所述样品气体为与环境气体存在温差的气体。样品气体随环境气流运动而形成样品气流，由于温度差的存在，热成像设备可以很准确地探测到样品气流，记录气流方向、计算气流速度。也可以在显示装置上显示温度分布图，直观地观察样品气流的动态情况，从而观察到环境气流的动态情况。 

本发明洁净间用气流组织测试方法包括下述步骤： 

释放与环境气体存在温差的样品气体，样品气体随洁净间气流形成样品气流； 

热成像设备连续探测样品气体所到达的空间位置，得到红外辐射能量分布图形； 

光敏元件和视频转换器扫描红外辐射能量分布图形得到红外热像图； 

根据红外热像图的空间和时间对应变化关系计算得到测试区域风速和三维风向结果。