【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抽真空机，具体为一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统。
技术介绍
1、碲锌镉晶体是一种功能型的半导体材料，它具有优异的光电性能，可以在室温状态下直接将x射线和γ射线转光子变为电子，碲锌镉晶体制备的工艺主要将原料进行放入在石英管中，对其进行抽真空及温度调整，进而再用氢氧气封焊，通过多晶合成、清洗、单晶配料封管以及单晶生长的过程，进而获得碲锌镉晶体材料，在此过程中，需要抽真空机在封管前对石英管进行抽真空，使得真空度达到10-4pa，以满足工艺要求。
2、抽真空机在运行过程中，需要对其运行状态进行监测，现有的抽真空机主要监测的参数是负压大小，其通过判断抽真空完成时负压大小是否达到设定的数值，进而判断石英管内的真空度是否达到要求。
3、由于抽真空机对石英管内进行抽真空的过程是持续的，因此单独以抽真空完成时的负压大小进行监测，只能在机器出现明显故障时方能对故障进行判断，无法对抽真空机存在的潜在使用风险进行及时准确的提前判断，进而影响生产过程。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，解决以下技术问题：
2、如何提高对抽真空监测的及时性及准确性。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，所述系统包括：
5、石英管监测模块，设置在石英管固定器上，用于监测抽真空过程中石英管的实时温度数据及实时振动数据；
6、负压监测模
7、抽气量监测模块，用于实时监测抽真空过程中的排气流量数据；
8、异常诊断模块，用于根据抽真空数据判断抽真空状态是否异常，及在判断抽真空状态异常时，根据排气流量数据与抽真空数据进行比对分析，判断异常原因；在判断抽真空状态正常时，根据抽真空数据与实时温度数据及实时振动数据进行参数同步分析，根据参数同步分析结果判断抽真空机运行状态。
9、于一实施例中，判断抽真空状态的过程包括：
10、根据实时获取的抽真空数据拟合出实时负压曲线p(t)；
11、通过公式：
12、
13、
14、pm(t)＝max(|pd(t)|-|p(t)|) (3)
15、计算获得当前t时间点的异常值y(t)，将y(t)与临界值y1进行比对，当y(t)数值超过临界值y1时判断抽真空状态存在异常；
16、其中，p0(t)为负压标准值，u(t)为t时间点的累计偏差均值，pm(t)为t时间点的临界偏差值，pd(t)为理想负压变化曲线，t0为抽真空开始时间点，max(|pd(t)|-|p(t)|)表示t0～t时段|pd(t)|-|p(t)|最大值。
17、于一实施例中，异常原因判断的过程包括：
18、根据实时监测的排气流量数据拟合出实时排气量曲线g(t)；
19、以固定时间间隔采集t0～t时段p(t)及g(t)的数值；
20、按照不同时间点的p(t)及g(t)数值进行一致性分析，根据一致性分析结果判断异常原因。
21、于一实施例中，所述一致性分析的过程包括：
22、通过公式：
23、
24、计算获得排气流量一致性系数r；
25、将r与阈值系数r1进行比对：
26、若r≤r1，则判断石英管异常；
27、若r1<r≤1，则判断抽真空模块异常；
28、其中，0.93<r1<0.98；n为t0～t时段按照固定时间间隔选取的时间点数，i∈[1，n]；ti表示第i个时间点，为n个时间点对应p(t)均值，fx为转化函数，为n个时间点对应fx(g(ti))均值。
29、于一实施例中，所述参数同步分析的过程包括：
30、s1、根据实时温度数据拟合出实时温度曲线t(t)；
31、s2、对实时温度曲线t(t)与实时负压曲线p(t)的控制同步性进行判断：
32、若控制同步性满足要求，则进行步骤s3；
33、若控制同步性不满足要求，则判断抽真空机运行状态存在异常；
34、s3、对负压在不同区间对应的实时振动数据进行状态分析，根据状态分析结果判断抽真空机运行状态是否存在异常。
35、于一实施例中，步骤s2的过程包括：
36、通过公式：
37、
38、计算获得实时控制同步系数c(t)，当c(t)超过预设阈值c1时判断抽真空机运行状态存在异常；
39、其中，ft为标准状态下的负压大小与温度对照函数；ts为误差允许量函数，且其为递增函数。
40、于一实施例中，步骤s3的过程包括：
41、对实时振动数据进行提取，获取实时振幅数据；
42、对实时振幅数据按照预设时段划分策略进行划分，获取每个时段的振幅最大值amaxj，将每个时段的振幅最大值amaxj与该时段对应的第一阈值ath1j进行比对：
43、若存在amaxj≥athj，则判断抽真空机运行状态存在异常；
44、否则，对每个时段的实时振幅数据进行振幅整体分析，进而振幅整体分析结果判断抽真空机运行状态是否存在异常。
45、于一实施例中，所述振幅整体分析的过程包括：
46、通过公式：
47、
48、计算获得第j个时段的振幅状态值apj，将apj与该时段对应的第二阈值ath2j进行比对：
49、若存在amaxj≥athj，则判断抽真空机运行状态存在异常；
50、否则，则判断抽真空机运行状态正常；
51、其中，为第j个时段的振幅均值，ath2j<ath1j。
52、本专利技术的有益效果：
53、(1)本专利技术根据抽真空数据判断抽真空状态是否异常，同时在判断抽真空状态异常时，根据排气流量数据与抽真空数据进行比对分析，判断异常原因，此种方式能协助设备管理人员快速对异常问题进行溯源，进而提高检修效率，同时在判断抽真空状态正常时，根据抽真空数据与实时温度数据及实时振动数据进行参数同步分析，根据参数同步分析结果判断抽真空机运行状态，此过程通过综合多种因素对抽真空机的运行状态进行异常判断，能够对抽真空机存在的潜在故障风险进行及时的判断。
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1.一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，判断抽真空状态的过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，异常原因判断的过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，所述一致性分析的过程包括：
5.根据权利要求2所述的一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，所述参数同步分析的过程包括：
6.根据权利要求5所述的一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，步骤S2的过程包括：
7.根据权利要求6所述的一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，步骤S3的过程包括：
8.根据权利要求7所述的一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，所述振幅整体分析的过程包括：
【技术特征摘要】
1.一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，判断抽真空状态的过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，异常原因判断的过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种碲锌镉晶体抽真空机异常诊断系统，其特征在于，所述一致性分析的过程包括：
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：王夏芳，程鹏飞，李润博，夏海旗，
申请(专利权)人：安徽承禹半导体材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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