本文作者:kaifamei

一种超音速火焰喷涂控制方法和装置与流程

更新时间:2025-02-25 07:29:43 0条评论

一种超音速火焰喷涂控制方法和装置与流程



1.本技术涉及多晶硅生产设备技术领域,特别是指一种超音速火焰喷涂控制方法和装置。


背景技术:



2.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。
3.超音速火焰喷涂中火焰的颜、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。


技术实现要素:



4.本技术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。
5.为达到上述目的,本技术的实施例提供一种超音速火焰喷涂控制方法,包括:
6.获取喷涂火焰图像信息;
7.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特征、火焰形状特征和火焰马赫环特征中至少一项;
8.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。
9.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:
10.根据火焰颜特征,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特征为蓝火焰特征或黄火焰特征;或者,
11.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,
12.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。
13.可选地,所述火焰图像特征信息包括火焰颜特征时,根据所述火焰图像特征信息,调整喷涂进气参数,包括:
14.在所述第一输出结果指示火焰颜特征为蓝火焰特征时,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火焰特征;
15.在所述第一输出结果指示火焰颜特征为蓝火焰特征时,不调整喷涂进气参数。
16.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:
17.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;
18.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。
19.可选地,上述方法还包括:
20.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;
21.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。
22.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:
23.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。
24.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:
25.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;
26.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;
27.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。
28.可选地,上述方法还包括:
29.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;
30.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。
31.为达到上述目的,本技术的实施例还提供一种超音速火焰喷涂控制装置,包括:
32.获取模块,用于获取喷涂火焰图像信息;
33.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特征、火焰形状特征和火焰马赫环特征中至少一项;
34.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。
35.为达到上述目的,本技术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。
36.本技术的上述技术方案的有益效果如下:
37.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
38.图1为本技术实施例提供的超音速火焰喷涂控制方法的流程图;
39.图2为本技术实施例提供的长度-宽度的火焰形状矩阵;
40.图3为本技术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
41.为使本技术要解决的技术问题、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。
42.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技术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。
43.在本技术的各种实施例中,应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
44.另外,本文中术语“系统”和“网络”在本文中常可互换使用。
45.在本技术所提供的实施例中,应理解,“与a相应的b”表示b与a相关联,根据a可以确定b。但还应理解,根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b,还可以根据a和/或其它信息确定b。
46.如图1所示,本技术实施例的一种超音速火焰喷涂控制方法,包括:
47.步骤101、获取喷涂火焰图像信息。
48.本技术中,在还原炉中,喷涂设备的喷正常工作,产生喷的喷涂火焰,通过喷涂设备的高清摄像头完成火焰图像采集和火焰图像传输及数字处理。需要说明的是,喷涂火焰图像信息可以为采集的视频信息,经过喷涂设备的处理器处理,以获取帧图像的喷涂火焰数据,当然,本技术还可以直接发送视频信息,通过云端的分析处理,即对视频流进行处理,确定火焰图像特征信息;也可以对视频流进行处理,得到帧图像的喷涂火焰数据。
49.步骤102、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特征、火焰形状特征和火焰马赫环特征中至少一项。
50.该实施例中,根据喷涂火焰图像信息,进行颜检测,获得具有火焰特征颜的像素,如,通过在训练视频和图片中提取具有火焰颜的像素,分析其强度值或者rgb(颜系统)分量值,从而确定火焰颜特征。对喷涂火焰图像信息分析处理,确定火焰形状特征的
长度和宽度信息,以及火焰马赫环数量。
51.步骤103、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。
52.本技术中通过火焰图像特征信息的不同,动态调整不同的进气参数,进气参数包括但不限于:压缩空气量、送粉参数、燃气量等,使其符合预设合格标准。所述预设合格标准为根据喷涂需求设定的,可以设定火焰形状特征的长度和宽度范围值、火焰的颜符合合格标准的颜、马赫环的数量等。如,在一种可实施情况下,设定合格标准为黄火焰、长度和宽度为第一预设范围、马赫环数量为2;在另一种可实施情况下,设定合格标准为黄火焰、长度和宽度为第二预设范围、马赫环数量为1。需要说明的是,预设合格标准为根据喷涂工艺需求更改,这里不作具体限定。
53.本技术的方案通过对超音速火焰喷涂火焰特征的辨识,利用智能控制算法,实时动态调整喷涂系统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,可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。
54.可选地,上述的步骤102,包括:
55.步骤104、根据火焰颜特征,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特征为蓝火焰特征或黄火焰特征。
56.本技术中的火焰颜辨识,根据系统自学习的火焰颜特征矩阵,辨识火焰颜,确定第一输出结果,第一输出结果输出黄火焰识别结果时,如通过第一标识“11”指示火焰具备黄颜特征,通过第二标识“10”指示火焰不具备黄特征;第一输出结果输出蓝火焰颜辨识输出结果时:通过第三标识“21”指示火焰具备蓝颜特征,通过第四标识“20”指示火焰不具备蓝特征。
57.或者,步骤105、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。
58.本技术中,根据灰度辨识算法,确定用于指示火焰形状特征的第二输出结果;可以通过第五标识确定表示其长度和宽度信息,如在第五标识中通过添加第一报文指示长度信息,通过添加第二报文指示宽度信息,本技术通过第一报文和第二报文的解析确定其长度和宽度信息。当然,本技术还可以直接输出长度和宽度的显示值。本技术还可以是,提前将长度和宽度的范围值对应配置长度编码和宽度编码,通过输出结果的长度编码和宽度编码,确定其长度和宽度对应的范围信息。
59.或者,步骤106、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。
60.本技术中,根据深度学习算法,如深度学习得到的灰度辨识及特征矩阵,输出用于指示马赫环数量信息的第三输出结果,马赫环数量信息可以指示马赫环有无判定结果,即有马赫环,或无马赫环的判定结果;在有马赫环时,马赫环数量信息还可以输出马赫环数目/长度的辨识结果,以及马赫环数目/长度满足需求,以及马赫环数目的异常结果。
61.本技术提供的确定火焰颜特征、火焰形状特征和火焰马赫环特征的方法,为后续对应的场景分析,提供了技术支撑。
62.可选地,上述的火焰图像特征信息包括火焰颜特征时,步骤103,包括:
63.步骤107、在所述第一输出结果指示火焰颜特征为蓝火焰特征时,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火焰特征;
64.步骤108、在所述第一输出结果指示火焰颜特征为蓝火焰特征时,不调整喷涂进气参数。
65.本技术的控制方法中,鲁棒控制矩阵算法接收火焰颜(蓝、黄)识别输出结果,直接输出喷涂送粉参数调节设定值(开关设定),使喷涂设备产生合格的喷涂火焰。在第一输出结果指示火焰颜特征为蓝火焰特征时,确定火焰具备蓝特征,说明喷涂系统没有送粉或者送粉量过低,需要进行送粉或极大增加送粉量,鲁棒控制矩阵运算,并控制执行打开\启动喷涂系统送粉装置,使第一输出结果转化为黄火焰特征。在第一输出结果指示火焰颜特征为蓝火焰特征时,说明火焰喷涂符合预设合格标准,不调整喷涂进气参数。
66.本技术在火焰颜特征进行调整时,仅针对送粉参数进行调整,故可以使用鲁棒控制矩阵,接收火焰颜识别结果定结果输出,通过比例映射参数,即p(比例环节)控制参数映射,输出喷涂进气参数(只对送粉参数)调节设定值,使喷涂设备产生合格的喷涂火焰。
67.可选地,上述的火焰图像特征信息包括火焰马赫环特征时,步骤103包括:
68.步骤109、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;
69.步骤110、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。
70.本技术中,第一数值用于指示“0”,第二数值用于指示“1”。在第三输出结果指示的马赫环数量信息为“0”时,说明无马赫环,表示喷涂燃气供应严重不足,燃烧不充分,火焰没有达到超音速,需要极大增加燃气量供应,同时为了充分燃烧并形成超音速气流,需要同步增加压缩空气量,进一步地,根据鲁棒控制矩阵运算,确定输出比例积分微分参数(pid参数)。
71.具体地,若原燃气供气量为a,则矩阵输出(p1*a)的供气量参数,公式中p1为大于2.0倍的当前工艺数据(当前工艺数据为当前正在输出的工艺参数数据,这里指的是当前供气量参数);若原压缩空气量为b,则矩阵输出p2*b的供气量参数,公式中p2为大于1.2倍的当前工艺数据(这里指的是压缩空气量参数);本技术通过确定的比例积分微分参数(pid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。
72.进一步地,上述的方法还包括:
73.步骤111、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(p控制参数映射);
74.步骤112、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。
75.该实施例中,在第三输出结果指示的马赫环数量信息为“0”时,说明无马赫环,此时不通过pid参数调节,而是根据鲁棒控制矩阵算法,通过p控制参数映射,输出喷涂进气参数调节设定值,使喷涂设备产生合格的喷涂火焰。具体的,如鲁棒控制矩阵算法中,当输入条件:火焰马赫环特征辨识输出结果确定为无马赫环,输出倍数关系(倍数大于2)的调整参数,也就是,通过p控制参数映射,仅调整参数的比例系数;若当输入条件:火焰马赫环特征
辨识输出结果确定为有马赫环,不在输出调整参数。
76.需要说明的是,步骤111的p控制参数映射,对输入参数只进行比例调整,且该处比例值p大于1.0;不同于下述步骤113的pid控制参数映射中p参数,pid控制参数映射中的p参数一般小于1.0,因此,两种调控方法导致的调控结果截然不同。
77.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,步骤103,还包括:
78.步骤113、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。
79.需要说明的是,在第三输出结果指示的马赫环数量信息为“1”(第二数值)时,说明有马赫环,说明喷涂燃气及压缩空气量基本满足需求,只做参数微调即可,具体微调实现通过进一步识别火焰颜及火焰长度和宽度来实现,即需要根据火焰长度和宽度调整进气参数和送粉参数;这里,不需要通过火焰马赫环特征调整喷涂进气参数。
80.本技术中,在第三输出结果指示的马赫环数量信息为“1”时,说明有马赫环,说明喷涂燃气及压缩空气量基本满足需求,只做参数微调即可,这里,通过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。
81.在步骤113的一可选实施方式中,可以通过阈值控制模糊矩阵接收马赫环数目/长度识别输出结果,通过pid(比例积分微分)参数映射,输出对喷涂设备进气参数及送粉参数的调节设定值,使喷涂设备产生合格的喷涂火焰。
82.具体的,在步骤113中,包括:
83.步骤114、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;
84.步骤115、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;
85.步骤116、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。
86.本技术中,根据火焰形状特征,确定火焰形状的长度区间和宽度区间,长度区间和宽度区间每个至少为两个区间,通过长度区间和宽度区间可以生成第一关于长度-宽度的火焰形状矩阵,如图2所示,长度区间可以为l1-l4,宽度区间可以为w1-w4,也就是,w1-w4为识别到的宽度值(4个宽度区间),l1-l4为识别到的长度值(4个长度区域);其中,所述第一矩阵包括送粉量与进气量之间的对应关系参数。
87.在步骤116的一种实现方式中,如图2所示,图2中各点下坐标gas代表进气量参数值;powder代表送分量参数值;其中,“gas3+powder1”代表该点对应的调整参数值为:进气量参数为gas3(第三种数值,gas1,gas2,gas3,gas4代表不同的4种数值),送粉量为powder1(第一种数值,powder1,powder2,powder3,powder4代表不同的4种数值),当火焰长度和宽度识别输出32(长度2),41(宽度1)时,根据阈值控制模糊矩阵,对应的区间点对应于上图矩阵中“gas2+powder3”的点,根据矩阵可以查到对应的输出参数为:进气量参数为gas2(第二种数值),送粉量为powder3(第三种数值)。
88.本技术的步骤116通过pid控制参数映射,对输入参数进行积分i、微分d和比例p三种运算,输出最终的调整结果。
89.可选地,上述的方法还包括:
90.步骤117、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;
91.步骤118、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。
92.需要说明的是,火焰的长度和宽度与喷涂的送分量参数、进气量参数(包括燃气量级压缩空气量)为多维度的非线性关系。
93.下面举例说明步骤117和步骤118,根据所述历史数据,确定历史送粉量和历史进气量对应的火焰形状特征,即确定历史数据中长度信息,如长度a、长度b、长度c、长度d等;确定历史数据中宽度信息,如:宽度a、宽度b、宽度c、宽度d等,通过历史数据中的长度信息和宽度信息,可以生成一个关于历史数据的长度-宽度的矩阵信息,在这个矩阵中的参数信息,表征为历史送粉量与历史进气量之间的对应关系参数,即获取长度a与宽度c对应的参数信息为(x1,y3)的变量,其中,x1表示长度a对应的一个历史送粉量,y3表示宽度c对应的一个历史进气量;通过x1与y3组合形成长度a与宽度c对应的参数信息。
94.本技术中的第二矩阵可以为作为理论值,上述第一矩阵的调整可以依据第二矩阵的数据进行调整,第二矩阵的存储形式可以为表格形式,或者其它有助于标识其对应关系的存储方式,本技术不做具体限制。
95.本技术的步骤117和步骤118中,获取历史数据(包括使用中的经验参数等),形成喷涂火焰长度值(如四个长度阈值)与送粉参数和进气参数的关系矩阵;阈值控制模糊矩阵接收火焰宽度、火焰长度,马赫环长度数据,查询矩阵宽度和长度区间值,到对应(送粉和进气)参数;阈值控制模糊矩阵输出参数,作为pid输入,经过传统pid控制器,输出喷涂设备最终的调节设定参数。
96.综上所述,本技术的方法本基于防爆高清摄像技术,实时捕捉火焰图像,利用智能图像识别技术、ai(人工智能)深度学习技术、马赫环特征特征提取技术,动态辨识火焰特征;利用辨识的火焰特征,内部建立智能修正映射算法,得到火焰特征与喷涂参数的非线性关系,根据喷涂需求的最优参数,输出喷涂系统调整参数,完成喷涂系统的动态调整,实现火焰特征和喷涂系统的动态有机联动,保证喷涂质量。
97.如图3所示,本技术实施例还提供一种超音速火焰喷涂控制装置,包括:
98.获取模块301,用于获取喷涂火焰图像信息;
99.第一确定模块302,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特征、火焰形状特征和火焰马赫环特征中至少一项;
100.第一处理模块303,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。
101.可选地,上述的第一确定模块302,包括:
102.第一确定单元,用于根据火焰颜特征,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特征为蓝火焰特征或黄火焰特征;或者,
103.第二确定单元,用于根据灰度辨识算法,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,
104.第三确定单元,用于根据深度学习算法,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。
105.可选地,上述的第一处理模块303,包括:
106.第一处理单元,用于在所述第一输出结果指示火焰颜特征为蓝火焰特征时,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火焰特征;
107.第二处理单元,用于在所述第一输出结果指示火焰颜特征为蓝火焰特征时,不调整喷涂进气参数。
108.可选地,上述的第一处理模块303,还包括:
109.第三处理单元,用于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;
110.第四处理单元,用于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。
111.可选地,上述的第一处理模块303,还包括:
112.第五处理单元,用于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。
113.可选地,上述的第五处理单元,包括:
114.第一确定子单元,用于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;
115.第一处理子单元,用于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;
116.第二处理子单元,用于根据所述第一矩阵,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。
117.本技术实施例中,上述的超音速火焰喷涂控制装置,还包括:
118.第二获取模块,用于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;
119.第三确定模块,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。
120.本技术实施例中,上述的超音速火焰喷涂控制装置,还包括:
121.第四确定模块,用于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;
122.第二处理模块,用于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。
123.其中,上述超音速火焰喷涂控制方法的所述实现实施例均适用于该超音速火焰喷涂控制装置的实施例中,也能达到相同的技术效果,为避免重复,在此不再赘述。
124.本技术实施例的一种可读存储介质,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所述的超音速火焰喷涂控制方法中的步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
125.其中,所述处理器为上述实施例中所述的超音速火焰喷涂控制方法中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(read-only memory,简称rom)、随机存取存储器(random access memory,简称ram)、磁碟或者光盘等。
126.本技术实施例中,模块可以用软件实现,以便由各种类型的处理器执行。举例来
说,一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块,举例来说,其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此,所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起,而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令,当这些指令逻辑上结合在一起时,其构成模块并且实现该模块的规定目的。
127.实际上,可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令,并且甚至可以分布在多个不同的代码段上,分布在不同程序当中,以及跨越多个存储器设备分布。同样地,操作数据可以在模块内被识别,并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集,或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上),并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。
128.在模块可以利用软件实现时,考虑到现有硬件工艺的水平,所以可以以软件实现的模块,在不考虑成本的情况下,本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能,所述硬件电路包括常规的超大规模集成(vlsi)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备,诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。
129.上述范例性实施例是参考该些附图来描述的,许多不同的形式和实施例是可行而不偏离本技术精神及教示,因此,本技术不应被建构成为在此所提出范例性实施例的限制。更确切地说,这些范例性实施例被提供以使得本技术会是完善又完整,且会将本技术范围传达给那些熟知此项技术的人士。在该些图式中,组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定范例性实施例目的,并无意成为限制用。如在此所使用地,除非该内文清楚地另有所指,否则该单数形式“一”、“一个”和“该”是意欲将该些多个形式也纳入。会进一步了解到该些术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时,表示所述特征、整数、步骤、操作、构件及/或组件的存在,但不排除一或更多其它特征、整数、步骤、操作、构件、组件及/或其族的存在或增加。除非另有所示,陈述时,一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。
130.以上所述是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。

技术特征:


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特征为蓝火焰特征或黄火焰特征;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特征为蓝火焰特征时,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火焰特征;在所述第一输出结果指示火焰颜特征为蓝火焰特征时,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,确定输出比例映射参数;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。6.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: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。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,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: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;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;
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。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: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;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。9.一种超音速火焰喷涂控制装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取喷涂火焰图像信息;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特征、火焰形状特征和火焰马赫环特征中至少一项;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。10.一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,其特征在于,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的超音速火焰喷涂控制方法中的步骤。

技术总结


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

受保护的技术使用者:

新疆新特晶体硅高科技有限公司

技术研发日:

2022.10.12

技术公布日:

2022/12/12


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-40555-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-12-15 22:56:14

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