[发明专利]一种等离子体高度调整装置及方法

权利要求书

1.一种等离子体高度调整装置，其特征在于，包括MPT模块、光纤探头、光学系统、摄像头、检测终端、控制板和排气模块，所述MPT模块为等离子体炬管；所述排气模块用于对所述等离子体炬管的腔室进行排气；所述光纤探头用于获取等离子体产生的光信号；所述光学系统与所述光纤探头连接，用于根据所述光纤探头传来的光信号生成光谱图；所述摄像头用于拍摄等离子体图像；所述检测终端用于通过所述控制板来控制所述排气模块的排气速度，根据所述光学系统生成的光谱图计算得到该光谱图的信背比以及对所述摄像头拍摄的等离子体图像进行识别，以获得等离子体高度。

2.根据权利要求1所述的一种等离子体高度调整装置，其特征在于，所述光纤探头和所述摄像头均采用侧视观测模式。

3.根据权利要求2所述的一种等离子体高度调整装置，其特征在于，所述光纤探头和所述摄像头位于同一水平位置。

4.根据权利要求1所述的一种等离子体高度调整装置，其特征在于，所述排气模块包括通道、排气阀和排气风扇，所述排气阀和所述排气风扇均设置在所述通道内，所述控制板通过控制所述排气风扇的转速来控制排气速度的快慢，所述排气阀用于使所述腔室内的排气速度在所述排气风扇的转速改变时渐变并趋于稳定状态。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种等离子体高度调整装置，其特征在于，所述检测终端为PC端、智能手机、平板和嵌入式系统中的任一种。

6.一种等离子体高度调整方法，采用了如权利要求1所述的一种等离子体高度调整装置，其特征在于，包括：

步骤A，检测终端向控制板发出控制指令，控制板控制排气模块的排气速度逐级改变，从而改变腔室内的等离子体气体浓度，以调整等离子体高度；

步骤B，在不同等离子体气体浓度时，光纤探头获取等离子体产生的光信号，将光信号传入光学系统后生成光谱图，将光谱图载入检测终端经过计算获得此光谱图的信背比，同时，摄像头拍摄腔室内的等离子体图像，检测终端采用图像识别算法对等离子体图像进行识别，以获得等离子体高度；

步骤C，检测终端判断最佳测量范围，即最大信背比，并记录此时的信背比、排气模块的排气速度和等离子体高度；

步骤D，重复步骤A-C获得不同元素在最佳测量范围时的信背比、排气模块的排气速度和等离子体高度；

步骤E，逐级调节排气模块的排气速度，并且同时检测终端根据识别摄像头拍摄的等离子体图像来获得等离子体高度或根据经光纤探头和光学系统获得的光谱图计算得到光谱图的信背比，直至达到该元素在最佳测量范围时的等离子体高度或最大信背比为止。