一种超音速火焰喷涂控制方法和装置制造方法及图纸

本申请提供一种超音速火焰喷涂控制方法和装置，涉及多晶硅生产设备技术领域。该方法包括：获取喷涂火焰图像信息；根据所述喷涂火焰图像信息，确定火焰图像特征信息；所述火焰图像特征信息包括火焰颜色特征、火焰形状特征和火焰马赫环特征中至少一项；根据所述火焰图像特征信息，调整喷涂进气参数，使喷涂火焰(直接反应喷涂质量)符合预设合格标准。本申请的方案，通过火焰图像特征信息，动态调整喷涂系统喷涂控制工艺参数，从而实现喷涂工艺的稳定，保证喷涂的质量。保证喷涂的质量。保证喷涂的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种超音速火焰喷涂控制方法和装置


[0001]本申请涉及多晶硅生产设备
，特别是指一种超音速火焰喷涂控制方法和装置。

技术介绍

[0002]目前，多晶硅企业大多使用改良西门子法生产多晶硅。相较于硅烷法生产多晶硅，改良西门子法的综合电耗成本更高。因为西门子反应器即还原炉，使用一段时间后内壁表面的辐射系数增大，导致以辐射形式损失的热量增多。目前有的企业在开展新型高反射内壁镀层技术研究，以期降低改良西门子法综合电耗成本，研究较多的涂层技术包括超音速火焰喷涂、电镀、爆炸复合焊、PVD(物理气相沉积)等。其中超音速火焰喷涂技术具有高结合强度、高喷涂效率等优势，工业化应用潜力较大。
[0003]超音速火焰喷涂中火焰的颜色、形状，尤其火焰中的马赫环状态直接反映了喷涂的温度、速度，决定最终的喷涂质量。目前应用中，喷涂多在开放环境中进行，喷涂火焰状态可以实时观察到，依据人工经验可以根据火焰特征调整喷涂系统关键参数，保证喷涂质量。对于多晶硅还原炉等大尺寸、密闭型工件，通常需要在无人条件下的半密闭环境中进行，喷涂火焰特征无法直接观察到，喷涂系统调整存在滞后，喷涂质量难以保障。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种超音速火焰喷涂控制方法和装置，以解决目前还原炉在密闭状态下无法实时监控与调整超音速火焰喷涂相关参数，导致涂层质量不稳定的问题。
[0005]为达到上述目的，本申请的实施例提供一种超音速火焰喷涂控制方法，包括：
[0006]获取喷涂火焰图像信息；
[0007]根据所述喷涂火焰图像信息，确定火焰图像特征信息；所述火焰图像特征信息包括火焰颜色特征、火焰形状特征和火焰马赫环特征中至少一项；
[0008]根据所述火焰图像特征信息，调整喷涂进气参数，使喷涂火焰(直接反应喷涂质量)符合预设合格标准。
[0009]可选地，根据所述喷涂火焰图像信息，确定火焰图像特征信息，包括：
[0010]根据火焰颜色特征，确定所述火焰图像特征信息的第一输出结果；所述第一输出结果用于指示火焰颜色特征为蓝色火焰特征或黄色火焰特征；或者，
[0011]根据灰度辨识算法，确定所述火焰图像特征信息的第二输出结果；所述第二输出结果用于指示火焰形状特征的长度信息和宽度信息；或者，
[0012]根据深度学习算法，确定所述火焰图像特征信息的第三输出结果；所述第三输出结果用于指示火焰马赫环特征的马赫环数量信息。
[0013]可选地，所述火焰图像特征信息包括火焰颜色特征时，根据所述火焰图像特征信息，调整喷涂进气参数，包括：
[0014]在所述第一输出结果指示火焰颜色特征为蓝色火焰特征时，根据鲁棒控制矩阵算
法，增加喷涂送粉量参数，使第一输出结果转化为黄色火焰特征；
[0015]在所述第一输出结果指示火焰颜色特征为蓝色火焰特征时，不调整喷涂进气参数。
[0016]可选地，所述火焰图像特征信息包括火焰马赫环特征时，根据所述火焰图像特征信息，调整喷涂进气参数，包括：
[0017]在所述第三输出结果指示的马赫环数量信息为第一数值时，根据鲁棒控制矩阵算法，确定输出比例积分微分参数；
[0018]根据所述比例积分微分参数，增加燃气量参数和压缩空气量参数，使喷涂火焰符合预设合格标准。
[0019]可选地，上述方法还包括：
[0020]在所述第三输出结果的马赫环数量信息为第一数值时，根据鲁棒控制矩阵算法，确定输出比例映射参数；
[0021]根据所述比例映射参数，控制喷涂火焰的输入参数的比例值大于第三数值，使喷涂火焰符合预设合格标准。
[0022]可选地，所述火焰图像特征信息包括火焰马赫环特征和火焰形状特征时，根据预设算法和所述火焰图像特征信息，动态调整喷涂进气参数，还包括：
[0023]在所述第三输出结果的马赫环数量信息为第二数值时，根据所述火焰形状特征调整喷涂进气参数，使喷涂火焰符合预设合格标准。
[0024]可选地，根据所述火焰形状特征调整喷涂进气参数，使喷涂火焰符合预设合格标准，包括：
[0025]根据所述火焰形状特征，确定火焰形状的长度区间和宽度区间；
[0026]根据所述长度区间和宽度区间，生成用于调整喷涂进气参数的第一矩阵；所述第一矩阵包括送粉量与进气量之间的对应关系参数；
[0027]根据所述第一矩阵，调整喷涂火焰的送粉量和进气量，使喷涂火焰符合预设合格标准。
[0028]可选地，上述方法还包括：
[0029]获取喷涂火焰的历史数据；所述历史数据包括喷涂火焰的历史送粉量、历史进气量、以及历史送粉量和历史进气量对应的火焰形状特征；
[0030]根据所述历史数据，确定表征火焰形状特征的第二矩阵；所述第二矩阵包括历史送粉量与历史进气量之间的对应关系参数。
[0031]为达到上述目的，本申请的实施例还提供一种超音速火焰喷涂控制装置，包括：
[0032]获取模块，用于获取喷涂火焰图像信息；
[0033]第一确定模块，用于根据所述喷涂火焰图像信息，确定火焰图像特征信息；所述火焰图像特征信息包括火焰颜色特征、火焰形状特征和火焰马赫环特征中至少一项；
[0034]第一处理模块，用于根据所述火焰图像特征信息，调整喷涂进气参数，使喷涂火焰符合预设合格标准。
[0035]为达到上述目的，本申请的实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上任一项所述的超音速火焰喷涂控制方法中的步骤。
[0036]本申请的上述技术方案的有益效果如下：
[0037]上述技术方案中，通过获取喷涂火焰图像信息；根据喷涂火焰图像信息，确定火焰图像特征信息；火焰图像特征信息包括火焰颜色特征、火焰形状特征和火焰马赫环特征中至少一项；根据火焰图像特征信息，调整喷涂进气参数，使喷涂火焰符合预设合格标准，采用该实现方案，通过火焰图像特征信息实时调整喷涂设备的进气参数和送粉参数，从而实现喷涂工艺的稳定，保证喷涂的质量，解决了目前还原炉在密闭状态下无法实时监控与调整超音速火焰喷涂相关参数，导致涂层质量不稳定的问题。
附图说明
[0038]图1为本申请实施例提供的超音速火焰喷涂控制方法的流程图；
[0039]图2为本申请实施例提供的长度
‑
宽度的火焰形状矩阵；
[0040]图3为本申请实施例提供的超音速火焰喷涂控制装置的结构图。
具体实施方式
[0041]为使本申请要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0042]应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超音速火焰喷涂控制方法，其特征在于，包括：获取喷涂火焰图像信息；根据所述喷涂火焰图像信息，确定火焰图像特征信息；所述火焰图像特征信息包括火焰颜色特征、火焰形状特征和火焰马赫环特征中至少一项；根据所述火焰图像特征信息，调整喷涂进气参数，使喷涂火焰符合预设合格标准。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述喷涂火焰图像信息，确定火焰图像特征信息，包括：根据火焰颜色特征，确定所述火焰图像特征信息的第一输出结果；所述第一输出结果用于指示火焰颜色特征为蓝色火焰特征或黄色火焰特征；或者，根据灰度辨识算法，确定所述火焰图像特征信息的第二输出结果；所述第二输出结果用于指示火焰形状特征的长度信息和宽度信息；或者，根据深度学习算法，确定所述火焰图像特征信息的第三输出结果；所述第三输出结果用于指示火焰马赫环特征的马赫环数量信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述火焰图像特征信息包括火焰颜色特征时，根据所述火焰图像特征信息，调整喷涂进气参数，包括：在所述第一输出结果指示火焰颜色特征为蓝色火焰特征时，根据鲁棒控制矩阵算法，增加喷涂送粉量参数，使第一输出结果转化为黄色火焰特征；在所述第一输出结果指示火焰颜色特征为蓝色火焰特征时，不调整喷涂进气参数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述火焰图像特征信息包括火焰马赫环特征时，根据所述火焰图像特征信息，调整喷涂进气参数，包括：在所述第三输出结果指示的马赫环数量信息为第一数值时，根据鲁棒控制矩阵算法，确定输出比例积分微分参数；根据所述比例积分微分参数，增加燃气量参数和压缩空气量参数，使喷涂火焰符合预设合格标准。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第三输出结果的马赫环数量信息为第一数值时，根据鲁棒控制矩阵算法，确定输出比例...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈肖华，吴万里，刘兴平，银波，冯留建，刘浩，周克虎，加依达尔，
申请(专利权)人：新疆新特晶体硅高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：