[发明专利]一种多沉积喷灯密度均匀的控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种多沉积喷灯密度均匀的控制装置，其特征在于，包括靶棒、电机、红外测温仪、导轨、控制器、电脑主机、燃料流量计和喷灯，所述靶棒竖向布置于沉积区域的指定位置，靶棒相邻的两侧分别设置导轨和若干个竖向排布的喷灯，导轨上设置沿导轨竖向往复运动的红外测温仪，通过红外测温仪对靶棒表面进行周期性温度测试，红外测温仪与控制器连接再连接电脑主机，喷灯的有机硅和燃料燃烧反应产出二氧化硅粉体，通过热泳沉积于靶棒上，形成光纤预制棒疏松体，控制器与燃料流量计连接再连接喷灯，控制器通过燃料流量计调整喷灯上的实际输出燃料量。

2.根据权利要求1所述的一种多沉积喷灯密度均匀的控制装置，其特征在于，所述靶棒正右侧竖向等间距排布若干个喷灯，每个喷灯均与一个燃料流量计连接。

3.根据权利要求1所述的一种多沉积喷灯密度均匀的控制装置，其特征在于，所述靶棒正后侧设置一根竖向放置的导轨，导轨上设置电机和稳定平台，电机与水平放置的稳定平台连接，稳定平台上设置红外测温仪，通过电机驱动稳定平台带动其上的红外测温仪沿导轨竖向往复运动。

4.根据权利要求1所述的一种多沉积喷灯密度均匀的控制装置，其特征在于，所述红外测温仪与靶棒之间的水平距离为50～100cm。

5.根据权利要求1所述的一种多沉积喷灯密度均匀的控制装置，其特征在于，还包括夹具、旋转电机和升降电机，所述靶棒通过夹具竖向紧固于沉积区域的指定位置，旋转电机和升降电机分别与靶棒连接并分别控制靶棒进行轴向旋转和竖向升降运动。

6.一种根据权利要求1-5任一所述的一种多沉积喷灯密度均匀的控制装置的控制方法，其特征在于，利用红外测温控制光纤预制棒疏松体制备过程中各个阶段温度均衡、密度均匀，包括以下步骤：

在沉积生产时，喷灯的有机硅和燃料燃烧反应产出二氧化硅粉体，通过热泳沉积于靶棒上，在喷灯对应的靶棒的正后侧，红外测温仪沿导轨竖向往复移动，对靶棒各个阶段表面进行周期性温度测试，记录出每个喷灯位置处对应靶棒表面的实时温度并上传至控制器进行分析处理，计算该时刻靶棒表面的整体平均温度值及其与每处测量点的温度偏差，计算每个喷灯的燃料需求流量并反馈至电脑主机，控制器通过燃料流量计调节对应喷灯的实际燃料流量增加或降低，每隔一个温度测试循环周期对靶棒进行一次红外测温与燃料热量的调整，直到沉积结束。

7.根据权利要求6所述的一种多沉积喷灯密度均匀的控制方法，其特征在于，所述红外测温仪对靶棒各个阶段表面进行周期性温度测试，记录出每个喷灯位置处对应靶棒表面的实时温度T₁、T₂、T₃……T_n并上传至控制器进行分析处理，通过公式(1)和公式(2)分别计算该时刻靶棒表面的整体平均温度值及其与每处测量点的温度偏差：

T_平均＝(T₁+T₂+……T_n)/n 公式(1)

△Tn＝T_n-T_平均 公式(2)

其中，T_n为第n个喷灯对应靶棒位置的测定温度，T_平均为某时刻靶棒表面的整体平均温度值，△Tn为某时刻第n个温度探测点与T_平均的温度偏差；

若△Tn0，则说明该处对应的靶棒表面温度相对较高，控制器控制该处喷灯的燃料流量降低，若△Tn＜0，则说明该处靶棒表面温度相对较低，控制器控制该处喷灯的燃料流量增加。