抗气泡高稳定性折光计制造技术

本申请涉及一种抗气泡高稳定性折光计，其通过折光率测量模块、温控模块及气泡排出模块配合控制药液温度及消除被测量药液的气泡，药液经过形成在疏水单元和亲水单元之间的薄膜状通道时，在薄膜状通道下方亲水单元的作用下，药液下沉聚集在亲水单元的表面，而气泡被药液推动上移聚集在疏水单元的表面，直至移动到薄膜状通道的出口端，由于测量微通道的管径小于气泡排出通道的管径，大量带有气泡的药液从气泡排出通道流出，而少部分药液从测量微通道进入温控模块，在经过温控模块将药液的温度控制在设定值后进入折光率测量模块进行测量，有效减少了被检测药液内的气泡，并保持被检测药液的温度处在设定值，从而提高了药液浓度测量结果的精确性。量结果的精确性。量结果的精确性。

【技术实现步骤摘要】
抗气泡高稳定性折光计


[0001]本专利技术涉及一种抗气泡高稳定性折光计，属于测量与光电仪器领域。

技术介绍

[0002]半导体制造流程中，大量使用各种化学品，其中有不少化学品需要从高浓度稀释到低浓度，例如氢氟酸、TMAH、双氧水等等。在这些化学品中有部分不能导电，或导电性能不佳，无法用电化学的方式测量其稀释后的浓度，例如双氧水、氨水和异丙醇等，测量这类化学品的浓度会采用光学的方式。折光计通过测量不同浓度的液体对光线折射率的临界角而得到液体的浓度。折光计无需红外或紫外光源，具有结构简单，价格相对便宜，而且不受电磁干扰，在复杂的电磁环境中影响小，因此在稀释设备内作为在线式浓度计广泛使用。
[0003]然而在实际使用过程中，设备所处的环境因素，特别是温度以及设备管道中产生的微小气泡对折光率的影响非常大，温度变化及气泡会导致药液的浓度检测结果不精确。因此，普通折光计需要使用温度补偿方式来消除温度的影响，但是温度补偿必须通过对药液取样做实验获取数据，需要的周期长，现场对应慢。其次，温度补偿有一定的范围限制，当季节变化或其他极端因素导致温度超出范围后，浓度测量误差增加。此外，普通折光计依赖设备端消除气泡，而设备并不能对药液中的微小气泡进行有效的液泡分离，以消除进行折光率测量的药液中的气泡。
[0004]因此，需要一款能监控药液温度及消除气泡的折光计来解决上述问题，以提高药液浓度检测结果的精确性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种抗气泡高稳定性折光计，其能对进行折光率测量的药液进行分离液泡分离，同时能进行温度监测和控温，以提高药液浓度检测结果的精确性
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种抗气泡高稳定性折光计，所述折光计包括：
[0007]折光率测量模块，用于检测药液的浓度；
[0008]温控模块，用于监测进入所述折光率测量模块的药液的温度，并控制药液的温度处于设定值；及
[0009]气泡排出模块，包括疏水单元、设置在所述疏水单元下方的亲水单元及形成在所述疏水单元和所述亲水单元之间的薄膜状通道，所述薄膜状通道的出口端分别连通向上延伸的气泡排出通道和向下延伸形成的测量微通道，且所述测量微通道的管径小于所述气泡排出通道的管径，所述测量微通道连接至所述气泡检测模块。
[0010]进一步地，于高度方向上，所述气泡排出通道和测量微通道轴线共线。
[0011]进一步地，所述疏水单元为聚四氟乙烯材料，所述亲水单元为石英玻璃。
[0012]进一步地，所述折光计还包括用于储存及处理所述折光率测量模块的测量数据的控制模块，所述控制模块与所述折光率测量模块和温控模块信号连接，所述控制模块获取
所述温控模块的检测信号，并控制其使药液的温度处于设定值。
[0013]进一步地，所述温控模块设置在所述气泡排出模块和所述气泡检测模块之间，所述温控模块包括温度检测单元和温控单元，所述控制模块根据所述温度检测单元的检测信号控制所述温控单元对药液进行升温或降温，以使药液的温度处于设定值。
[0014]进一步地，所述温度检测单元为沿高度方向设置在所述测量微通道上的温度传感器，所述温控单元为沿所述测量微通道的延伸方向设置的半导体制冷片。
[0015]进一步地，于高度方向上竖直设置有安装孔连通在所述测量微通道的上方，所述温度传感器插接在所述安装孔内。
[0016]进一步地，所述安装孔与所述测量微通道的连接处形成有安装空间，所述安装空间远大于所述测量微通道，所述安装空间用于对药液中的残余气泡进行二次收集。
[0017]进一步地，所述折光计还包括设置在所述温控模块连接至所述折光率测量模块的所述测量微通道上的气泡检测模块，所述气泡检测模块包括相对设置在所述测量微通道的两侧的传感器的光纤传感器的入光部和检测部。
[0018]进一步地，所述气泡检测模块与所述控制模块信号连接，所述控制模块根据所述气泡检测模块的检测信号及药液的设定流速确定气泡位置，以排除所述折光率测量模块对应位置的检测数据。
[0019]本专利技术的有益效果在于：本申请通过折光率测量模块、温控模块及气泡排出模块配合控制药液温度及消除被测量药液的气泡，药液经过形成在疏水单元和亲水单元之间的薄膜状通道时，在薄膜状通道下方亲水单元的作用下，药液下沉聚集在亲水单元的表面，而气泡被药液推动上移聚集在疏水单元的表面，直至移动到薄膜状通道的出口端，由于测量微通道的管径小于气泡排出通道的管径，大量带有气泡的药液从气泡排出通道流出，而少部分药液从测量微通道进入温控模块，在经过温控模块将药液的温度控制在设定值后进入折光率测量模块进行测量，有效减少了被检测药液内的气泡，并保持被检测药液的温度处在设定值，从而提高了药液浓度测量结果的精确性。
[0020]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0021]图1为本申请一较佳实施例所示的一种抗气泡高稳定性折光计的结构示意图。
[0022]图2为图1中气泡排出模块的内部结构图一。
[0023]图3为图1中气泡排出模块的内部结构图二。
[0024]图4为图1中温控模块的内部结构图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0026]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0029]请参照图1至图4，本申请一较佳实施例所示的一种抗气泡高稳定性折光计(下称折光计)包括折光率测量模块4、温控模块2和气泡排出模块1。
[0030]折光率测量模块4用于检测药液的浓度。其中，折光率测量模块4可以采用常规的折光计或在线折光仪41对药液进行浓度测量，其为现有技术，在此不做赘述。
[0031]温控模块2用于监测进入折光率测量模块4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗气泡高稳定性折光计，其特征在于，所述折光计包括：折光率测量模块，用于检测药液的浓度；温控模块，用于监测进入所述折光率测量模块的药液的温度，并控制药液的温度处于设定值；及气泡排出模块，包括疏水单元、设置在所述疏水单元下方的亲水单元及形成在所述疏水单元和所述亲水单元之间的薄膜状通道，所述薄膜状通道的出口端分别连通向上延伸的气泡排出通道和向下延伸形成的测量微通道，且所述测量微通道的管径小于所述气泡排出通道的管径，所述测量微通道连接至所述气泡检测模块。2.如权利要求1所述的抗气泡高稳定性折光计，其特征在于，于高度方向上，所述气泡排出通道和测量微通道轴线共线。3.如权利要求2所述的抗气泡高稳定性折光计，其特征在于，所述疏水单元为聚四氟乙烯材料，所述亲水单元为石英玻璃。4.如权利要求1所述的抗气泡高稳定性折光计，其特征在于，所述折光计还包括用于储存及处理所述折光率测量模块的测量数据的控制模块，所述控制模块与所述折光率测量模块和温控模块信号连接，所述控制模块获取所述温控模块的检测信号，并控制其使药液的温度处于设定值。5.如权利要求2所述的抗气泡高稳定性折光计，其特征在于，所述温控模块设置在所述气泡排出模块和所述气泡检测模块之间，所述温控模块包括温度检测单元和温控单元，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仕成，赵龙山，燕永，李芳，赵晗，
申请(专利权)人：冠礼控制科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：