一种准分子激光器温度控制装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种准分子激光器的温度控制装置和方法，该装置终端与水冷厂务主控器和水冷PID控制模块通过CAN总线进行通讯连接从而提高系统抗电磁干扰能力；通过终端有效实时对水冷厂务主控器和水冷PID控制模块采集的厂务水信息和温控信息进行信息存储和参数配置，采用分布式处理，水冷厂务主控器和水冷PID控制模块两个嵌入式温度采集与控制单元，实现模块功能区分，提高系统实时性，提高系统出现某个模块突然“抱死”的安全性，总的来说提高了整个控温系统的稳定性与可靠性。

A Temperature Control Device and Method for Excimer Laser

The invention provides a temperature control device and method for excimer laser, which communicates with water-cooled plant main controller and water-cooled PID control module through CAN bus to improve the anti-electromagnetic interference ability of the system, and stores and parameters information of water and temperature control information collected by water-cooled plant main controller and water-cooled PID control module effectively and real-time through the terminal. Configuration, using distributed processing, two embedded temperature acquisition and control units, water-cooled plant master controller and water-cooled PID control module, can realize the functional distinction of modules, improve the real-time performance of the system, improve the security of sudden \lock-in\ of a module in the system, and generally improve the stability and reliability of the whole temperature control system.

【技术实现步骤摘要】
一种准分子激光器温度控制装置和方法
本专利技术涉及气体激光器
，具体涉及激光器温度控制装置，具体涉及一种准分子激光器温控装置和方法。
技术介绍
准分子激光器激光输出的能量转换效率较低，输入的大部分电能都转化为热量，这些热量若不能及时散出，将会使工作气体的温度快速升高。而激光器工作环境的温度对激光器能量转换效率和能量稳定性都有很大影响，激光器工作环境具有一个最佳温度范围，在该温度范围下，激光器具有较高的能量转换效率和能量稳定性。准分子激光器工作过程中需要对气体介质高压放电激励，其所需电压通过电源模块、高压升压模块、固态开关和磁脉冲压缩形成几十千伏、微秒级脉宽、数千安培峰值电流信号，此过程有很强的电磁干扰，该电磁干扰强度大，频率覆盖了工频到射频的整个范围，会通过空间耦合和地线串联等方式进入到激光器的温控系统中，对数字信号和控制信号产生干扰，严重影响激光器工作的稳定性，现有的用于准分子激光器温控系统在抗电磁干扰方面处理很少，这就造成了对温控系统采集数据和控制上的不准确，会造成温控系统的紊乱，进而使得激光器工作的温度并不能准确的维持在合适的温度环境中。鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种准分子激光器温度控制装置。本专利技术的目的可通过以下的技术措施来实现：本专利技术提供了一种准分子激光器温度控制装置，该准分子激光器包括固态开关、磁脉冲压缩器、放电腔和高压升压模块，该温度控制装置包括固态开关的第一水冷组件、磁脉冲压缩器的第二水冷组件、放电腔的第三水冷组件和高压升压模块的第四水冷组件，所述温度控制装置还包括：置于主水管道上手动开关阀门后的水冷厂务主控器，所述水冷厂务主控器用于采集并上传厂务水信息，控制水冷厂务主控器中电磁阀的开闭；分别置于第一水冷组件的支水管道、第二水冷组件的支水管道、第三水冷组件的支水管道和第四水冷组件的支水管道的第二流量传感器；分别置于第二水冷组件的支水管道和第三水冷组件的支水管道的流量控制器；分别置于所述磁脉冲压缩器和所述放电腔内部的第二温度传感器；置于所述放电腔内部的加热带；水冷PID控制模块和终端，所述流量传感器、所述流量控制器和所述第二温度传感器的一端分别与所述水冷PID控制模块电连接，所述水冷PID控制模块和所述水冷厂务主控器的一端分别与所述终端通过CAN总线连接；所述水冷PID控制模块用于采集并上传温控信息，控制所述加热带的开闭和所述流量控制器的开度；所述终端接收并存储所述厂务水信息，根据所述厂务水信息配置所述水冷厂务主控器内置的第一参数；以及用于接收所述温控信息，根据所述温控信息配置所述水冷厂务主控器内置的第二参数。进一步的，所述水冷厂务主控器包括电磁阀、第一温度传感器、第一流量传感器和压力传感器。进一步的，所述第二温度传感器为高精度温度传感器。进一步的，所述厂务水信息包括厂务水流量、厂务水温度和厂务水压力数据。进一步的，所述温控信息包括所述第二流量传感器、所述第二温度传感器和所述流量控制器的开度数据。进一步的，所述第一参数包括厂务水温度、厂务水压力和厂务水流量阈值，所述第一参数存储于所述水冷厂务主控器的第一MCUflash中。进一步的，所述第二参数包括PID参数值、所述放电腔和所述磁脉冲压缩器的目标温度值以及所述放电腔和所述磁脉冲压缩器的温度阈值，所述第二参数存储于所述水冷PID控制模块包括第二MCUflash中。本专利技术提供了一种准分子激光器温度控制方法，应用于上述准分子激光器温控装置，所述准分子激光器温度控制方法包括以下步骤，S1，开启激光器，开启加热带预热所述放电腔；S2，接收厂务水信息，根据所述厂务水信息控制进水温度和所述电磁阀的开闭；S3，接收温控信息，开启流量控制器，根据所述温控信息调控所述放电腔的温度。进一步的，在步骤S2中还包括如下步骤：根据所述厂务水信息配置所述水冷厂务主控器内置第一参数；在步骤S3中还包括如下步骤：根据所述温控信息配置所述水冷PID控制模块内置第二参数。进一步的，在步骤S1之前还包括如下步骤：S0，根据上一次使用采集的厂务水信息配置所述水冷厂务主控器内置第一参数；根据上一次使用采集的温控信息配置所述水冷PID控制模块内置第二参数。本专利技术的有益效果为提供一种准分子激光器的温控装置和方法，该装置终端与水冷厂务主控器和水冷PID控制模块通过CAN总线进行通讯连接从而提高系统抗电磁干扰能力；通过终端有效实时对水冷厂务主控器和水冷PID控制模块采集的厂务水信息和温控信息进行信息存储和参数配置，采用分布式处理，水冷厂务主控器和水冷PID控制模块两个嵌入式温度采集与控制单元，实现模块功能区分，提高系统实时性，提高系统出现某个模块突然“抱死”的安全性，总的来说提高了整个控温系统的稳定性与可靠性。附图说明图1是本专利技术实施例的基于CAN总线分布的准分子激光器的温控系统结构图。图2是本专利技术实施例的基于CAN总线分布的准分子激光器的温度控制装置原理框图。图3是本专利技术实施例的基于CAN总线分布的准分子激光器的温度控制装置中厂务主控器原理框图。图4是本专利技术实施例的基于CAN总线分布的准分子激光器的温度控制装置中水冷PID控制模块原理框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本专利技术的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本专利技术具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。具体请参阅图1，图1展示了准分子激光器的温控系统结构图，该温控系统包括主水管道，主水管道进口处接有冷却水，提供整个温控系统所需的冷却水，主管道上的手动开关阀门1控制冷却水的进入。在手动开关阀门1后有一个水冷厂务主控器2，该水冷厂务主控器2包括有电磁阀、第一温度传感器、第一水流量传感器和压力传感器，水冷厂务主控器2中还设有嵌入式第一MCUFlash，该第一MCUFlash中设有第一参数，该第一参数包括厂务水温度、厂务水压力和厂务水流量阈值。水冷厂务主控器2用于采集并监测厂务水信息，控制电磁阀的开闭来控制主进水管的通断，该厂务水信息包括厂务水压力、水温度和水流量数据。水冷厂务主控器2通过CAN总线将采集的厂务水信息定时500ms上传至终端17，终端17存储厂务水信息并可对水冷厂务主控器2中内置的第一参数进行更改。具体的，当激光器工作时，水冷厂务主控器2采集的厂务水信息，并将采集到的厂务水温度和内置第一参数中的厂务水温度阈值作比较，当采集的厂务水温度超过了内置的厂务水温度阈值时，则发出警报并停止放电，将警报信息上传至终端17，终端17记录并保存该警报记录；当采集到的厂务水压力超过厂务水压力阈值时水冷厂务主控器2会关闭电磁阀，同时上传至终端17，终端17记录并保存该警报记录。通过对记录的厂务水信息和警报记录进行分析，可以通过终端17对内置的第一参数进行配置。主水管道分别连接于包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种准分子激光器温度控制装置，该准分子激光器包括固态开关、磁脉冲压缩器、放电腔和高压升压模块，该温度控制装置包括固态开关的第一水冷组件、磁脉冲压缩器的第二水冷组件、放电腔的第三水冷组件和高压升压模块的第四水冷组件，其特征在于，所述温度控制装置还包括：置于主水管道上手动开关阀门后的水冷厂务主控器，所述水冷厂务主控器用于采集并上传厂务水信息，控制水冷厂务主控器中电磁阀的开闭；分别置于第一水冷组件的支水管道、第二水冷组件的支水管道、第三水冷组件的支水管道和第四水冷组件的支水管道的第二流量传感器；分别置于第二水冷组件的支水管道和第三水冷组件的支水管道的流量控制器；分别置于所述磁脉冲压缩器和所述放电腔内部的第二温度传感器；置于所述放电腔内部的加热带；水冷PID控制模块和终端，所述流量传感器、所述流量控制器和所述第二温度传感器的一端分别与所述水冷PID控制模块电连接，所述水冷PID控制模块和所述水冷厂务主控器的一端分别与所述终端通过CAN总线连接；所述水冷PID控制模块用于采集并上传温控信息，控制所述加热带的开闭和所述流量控制器的开度；所述终端接收并存储所述厂务水信息，根据所述厂务水信息配置所述水冷厂务主控器内置的第一参数；以及用于接收所述温控信息，根据所述温控信息配置所述水冷厂务主控器内置的第二参数。...

【技术特征摘要】
1.一种准分子激光器温度控制装置，该准分子激光器包括固态开关、磁脉冲压缩器、放电腔和高压升压模块，该温度控制装置包括固态开关的第一水冷组件、磁脉冲压缩器的第二水冷组件、放电腔的第三水冷组件和高压升压模块的第四水冷组件，其特征在于，所述温度控制装置还包括：置于主水管道上手动开关阀门后的水冷厂务主控器，所述水冷厂务主控器用于采集并上传厂务水信息，控制水冷厂务主控器中电磁阀的开闭；分别置于第一水冷组件的支水管道、第二水冷组件的支水管道、第三水冷组件的支水管道和第四水冷组件的支水管道的第二流量传感器；分别置于第二水冷组件的支水管道和第三水冷组件的支水管道的流量控制器；分别置于所述磁脉冲压缩器和所述放电腔内部的第二温度传感器；置于所述放电腔内部的加热带；水冷PID控制模块和终端，所述流量传感器、所述流量控制器和所述第二温度传感器的一端分别与所述水冷PID控制模块电连接，所述水冷PID控制模块和所述水冷厂务主控器的一端分别与所述终端通过CAN总线连接；所述水冷PID控制模块用于采集并上传温控信息，控制所述加热带的开闭和所述流量控制器的开度；所述终端接收并存储所述厂务水信息，根据所述厂务水信息配置所述水冷厂务主控器内置的第一参数；以及用于接收所述温控信息，根据所述温控信息配置所述水冷厂务主控器内置的第二参数。2.如权利要求1所述的准分子激光器温度控制装置，其特征在于，所述水冷厂务主控器包括电磁阀、第一温度传感器、第一流量传感器和压力传感器。3.如权利要求2所述的准分子激光器温度控制装置，其特征在于，所述第二温度传感器为高精度温度传感器。4.如权利要求1-3任一所述的准分子激光器温度控制装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，韩晓泉，冯泽斌，江锐，张琴，廖密，王香，杨军红，
申请(专利权)人：北京科益虹源光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11