掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种雾化检测方法、装置及相关设备

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


一种雾化检测方法、装置及相关设备

技术领域

本申请涉及多晶硅生产技术领域,具体涉及一种雾化检测方法、装置及相关设备。

背景技术

多晶硅还原工序是生产过程中的关键环节,还原车间内包括多个还原炉,为了对多个还原炉中每一还原炉内反应状况进行及时检测,需要现场人员定期巡检并观测炉内清晰度,结合观测情况和过往经验判断还原炉内是否存在雾化问题。

应用中发现,采用上述人工巡检的方式对还原炉内雾化情况进行监控,受人为因素的干扰较大,易出现错判雾化状况或漏判雾化状况的情况,也就是说,相关技术对反应炉内雾化状况的检测效果较差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种雾化检测方法、装置及相关设备,用于解决相关技术在监控反应炉内雾化状况时存在的检测效果较差的问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种雾化检测方法,所述方法包括:

对目标反应炉内的参照设备在当前时刻发出的基准光信号进行检测,得到检测信号数据;

根据所述检测信号数据与所述基准光信号对应的基准信号数据之间的差异,确定光衰参数,其中,所述光衰参数用于表征所述基准光信号的光能量衰减幅度;

在所述光衰参数大于或等于光衰阈值的情况下,根据所述光衰参数和预设置的转换系数,确定调整参数;

根据所述调整参数,对所述目标反应炉的输入原料的输入量进行调整。

可选的,所述根据所述调整参数,对所述目标反应炉的输入原料的输入量进行调整之后,所述方法还包括:

获取所述参照设备在第一检测时刻发出的基准光信号对应的第一光衰值、以及所述参照设备在第二检测时刻发出的基准光信号对应的第二光衰值;

将所述第一光衰值和所述第二光衰值之间的差值确定为光衰变化参数;

在所述光衰变化参数小于或等于变化阈值的情况下,生成雾化警报,所述雾化警报用于指示所述目标反应炉的位置。

可选的,所述生成雾化警报后,所述方法还包括:

获取人工调整指令;

根据所述人工调整指令,对所述目标反应炉的输入原料的输入量进行调整。

可选的,所述对反应炉内的参照设备在当前时刻发出的基准光信号进行检测,得到检测信号数据之前,所述方法还包括:

对所述参照设备在初始时刻发出的基准光信号的进行检测,得到测试信号数据;

根据所述测试信号数据对所述基准信号数据进行更新。

可选的,所述对反应炉内的参照设备在当前时刻发出的基准光信号进行检测,得到检测信号数据之前,所述方法还包括:

向所述参照设备发送检测指令,以使所述参照设备基于所述检测指令发出所述基准光信号。

第二方面,本申请实施例还提供一种雾化检测装置,所述装置包括:

信号检测模块,用于对目标反应炉内的参照设备在当前时刻发出的基准光信号进行检测,得到检测信号数据;

光衰计算模块,用于根据所述检测信号数据与所述基准光信号对应的基准信号数据之间的差异,确定光衰参数,其中,所述光衰参数用于表征所述基准光信号的光能量衰减幅度;

调参确定模块,用于在所述光衰参数大于或等于光衰阈值的情况下,根据所述光衰参数和预设置的转换系数,确定调整参数;

调整模块,用于根据所述调整参数,对所述目标反应炉的输入原料的输入量进行调整。

可选的,所述装置还包括:

获取模块,用于获取所述参照设备在第一检测时刻发出的基准光信号对应的第一光衰值、以及所述参照设备在第二检测时刻发出的基准光信号对应的第二光衰值;

确定模块,用于将所述第一光衰值和所述第二光衰值之间的差值确定为光衰变化参数;

报警模块,用于在所述光衰变化参数小于或等于变化阈值的情况下,生成雾化警报,所述雾化警报用于指示所述目标反应炉的位置。

可选的,所述装置还包括:

指令接收模块,用于获取人工调整指令;

指令响应模块,用于根据所述人工调整指令,对所述目标反应炉的输入原料的输入量进行调整。

第三方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的雾化检测方法的步骤。

第四方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的雾化检测方法的步骤。

在本申请实施例中,通过在目标反应炉内设置参照设备,采集参照设备所发出基准光信号的检测信号数据,并比较检测信号数据和基准信号数据之间的差异,以确定当前时刻目标反应炉内的光衰参数,在光衰参数大于或等于光衰阈值的情况下,即可认定目标反应炉内存在雾化状况,通过应用转换系数对所获得光衰参数进行处理,以确定用于调整目标反应炉的输入原料的输入量的调整参数,抑制目标反应炉内的雾化情况;相较于人工巡检的方式来说,应用上述自动化检测雾化状况并处置的方式,可规避人为因素的干扰,提升目标反应炉在雾化监控方面所获得的检测效果。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种雾化检测方法的流程图;

图2是本申请实施例提供的一种雾化检测装置的结构示意图;

图3是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种雾化检测方法,参见图1,图1是本申请实施例提供的雾化检测方法的流程图,如图1所示,包括以下步骤:

步骤101、对目标反应炉内的参照设备在当前时刻发出的基准光信号进行检测,得到检测信号数据。

在还原车间中存在多个反应炉,也即存在多个硅棒还原炉,所述目标反应炉可理解为前述多个反应炉中的任一反应炉;需要说明的是,对于前述多个反应炉来说,每一反应炉内设置有至少一个参照设备。

示例性的,所述参照设备可以为设置于目标反应炉内的红外线发射器。

还原车间内设置有至少一个巡检机器人,所述巡检机器人根据预设置的巡检路线依次对还原车间内的多个反应炉进行巡视,在巡检机器人移动至目标反应炉的巡检位置(即巡检机器人上所携带信号接收组件与目标反应炉的视镜相对的位置)时,巡检机器人将对目标反应炉内的参照设备在当前时刻所发出的基准光信号进行接收,并基于实际接收的光信号形成检测信号数据,所述检测信号数据至少包括所述巡检机器人所接收光信号的光能量。

需要指出的是,还原车间内除了设置至少一个巡检机器人外,还设置有中控服务器,中控服务器与巡检机器人通讯连接并构成巡检系统;巡检机器人会将巡检过程中检测的多个检测信号数据上传至中控服务器进行存储和数据处理。

步骤102、根据所述检测信号数据与所述基准光信号对应的基准信号数据之间的差异,确定光衰参数。

其中,所述光衰参数用于表征所述基准光信号的光能量衰减幅度。

所述基准信号数据至少包括所述基准光信号发射时的光能量,在基准光信号的传输过程中,受目标反应炉内的硅粉干扰,基准光信号的光能量会逐渐衰减,且随着目标反应炉内的硅粉弥散程度的加剧,基准光信号的光能量衰减幅度也将增加,因此,利用基准光信号的光能量衰减幅度与反应炉内的硅粉弥散程度呈正相关关系的特性,可通过计算光衰参数的方式,间接确定目标反应炉的硅粉弥散程度。

上述光衰参数的确定操作,可以由巡检机器人执行,也可以由中控服务器执行,应用中,优选采用中控服务器计算得到所述光衰参数,以降低巡检机器人的能耗,延长巡检机器人的使用寿命。

步骤103、在所述光衰参数大于或等于光衰阈值的情况下,根据所述光衰参数和预设置的转换系数,确定调整参数。

如上,在光衰参数大于或等于光衰阈值的情况下,即指示目标反应炉内的硅粉弥散程度超过临界标准,此时可判定目标反应炉内存在雾化状况,在此情况下,将所述光衰参数与所述转换系数相乘,即可获得用于调控目标反应炉的输入原料的输入量的调整参数。

需要指出的是,在雾化状况存在时,可采用降低目标反应炉内的硅物质的输入量的方式,以对雾化状况进行处置,因此,所述转换系数应理解为,基准光信号的光能量衰减幅度与硅物质的输入量的降幅之间的关联系数,转换系数可通过拟合不同雾化状况下对应硅物质输入量的降幅与光能量衰减幅度之间的关联关系得到;前述硅物质可理解为三氯氢硅。

步骤104、根据所述调整参数,对所述目标反应炉的输入原料的输入量进行调整。

步骤104的过程可以为,基于调整参数所指示的硅物质的输入量的降幅,对目标反应炉的硅物质的输入量进行降低,例如,将目标反应炉内的三氯氢硅的输入量下调200kg/h。

需要指出的是,上述调整操作可以由中控服务器下发第一调控指令给巡检机器人,经由巡检机器人执行完成;也可以由中控服务器下发第二调控指令给目标反应炉的输入原料的控制组件,经由所述控制组件执行完成。

如上,通过在目标反应炉内设置参照设备,采集参照设备所发出基准光信号的检测信号数据,并比较检测信号数据和基准信号数据之间的差异,以确定当前时刻目标反应炉内的光衰参数,在光衰参数大于或等于光衰阈值的情况下,即可认定目标反应炉内存在雾化状况,通过应用转换系数对所获得光衰参数进行处理,以确定用于调整目标反应炉的输入原料的输入量的调整参数,抑制目标反应炉内的雾化情况;相较于人工巡检的方式来说,应用上述自动化检测雾化状况并处置的方式,可规避人为因素的干扰,提升目标反应炉在雾化监控方面所获得的检测效果。

可选的,所述根据所述调整参数,对所述目标反应炉的输入原料的输入量进行调整之后,所述方法还包括:

获取所述参照设备在第一检测时刻发出的基准光信号对应的第一光衰值、以及所述参照设备在第二检测时刻发出的基准光信号对应的第二光衰值;

将所述第一光衰值和所述第二光衰值之间的差值确定为光衰变化参数;

在所述光衰变化参数小于或等于变化阈值的情况下,生成雾化警报,所述雾化警报用于指示所述目标反应炉的位置。

如上,在确定目标反应炉内存在雾化状况,且基于预设逻辑对目标反应炉内的雾化装置进行处置后,也即根据所述调整参数对所述目标反应炉的输入原料的输入量进行调整后,为观测调控手段是否有效解决的目标反应炉内的雾化状况,巡检机器人会在目标反应炉的巡检位置停留,停留时间为预设时间(例如:1分钟、3分钟等),在停留过程中,巡检机器人将获取参照设备在第一检测时刻发出的基准光信号并形成第一信号数据,以及参照设备在第二检测时刻发出的基准光信号并形成第二信号数据。

通过比较第一信号数据和基准信号数据之间的差异,可确定前述第一光衰值,也即参照设备在第一检测时刻所发出基准光信号的光能量衰减幅度;同理,通过比较第二信号数据和基准信号数据之间的差异,可确定前述第二光衰值,也即参照设备在第二检测时刻所发出基准光信号的光能量衰减幅度。

需要说明的是,前述第一检测时刻和所述第二检测时刻为前述预设时间内的任意两个不同的时刻。

将第一光衰值和第二光衰值之间的差值确定为光衰变化参数,若光衰变化参数小于或等于变化阈值,则指示目标反应炉的雾化状况在调整后的改善效果不佳,因此需通过生成雾化警报的方式,指示巡检人员前往目标反应炉处进行人工处置。若光衰变化参数大于所述变化阈值,则指示目标反应炉的雾化状况在调整后的改善效果符合预期,因此,巡检机器人将离开目标反应炉的巡检位置,并基于预设的巡检程序对前述多个反应炉进行依次巡检。

需要说明的是,在应用中,雾化警报可以采用蜂鸣器蜂鸣、指示灯亮、指示灯闪烁、语音播报等措施中的至少一种实现,本申请实施例对此并不加以限定。

可选的,所述生成雾化警报后,所述方法还包括:

获取人工调整指令;

根据所述人工调整指令,对所述目标反应炉的输入原料的输入量进行调整。

如前所述,雾化警报生成后,巡检机器人将实时采集目标反应炉内的可见光图像,并将所采集可见光图像反馈给中控服务器,工作人员经由中控服务器的显示组件可查看前述可见光图像,并基于图像内显示的雾化问题确定后续的雾化处置流程,待中控服务器接收到工作人员输入的人工调整指令后,即将该人工调整指令下发给目标反应炉的输入原料的控制组件,以使所述控制组件响应该人工调整指令,并完成对目标反应炉的输入原料的输入量的调整;上述措施能提升人工处置的及时性,以及减少工作人员的工作强度。

待目标反应炉的雾化问题处置完成后,工人人员会输入恢复巡检指令,以使巡检机器人离开目标反应炉的巡检位置,并基于预设的巡检程序对前述多个反应炉进行依次巡检。

可选的,所述对反应炉内的参照设备在当前时刻发出的基准光信号进行检测,得到检测信号数据之前,所述方法还包括:

对所述参照设备在初始时刻发出的基准光信号的进行检测,得到测试信号数据;

根据所述测试信号数据对所述基准信号数据进行更新。

如上所述,在目标反应炉进行单次硅还原反应之前,可以采集测试信号数据,并利用测试信号数据对基准信号数据进行更新,以适配实际应用中,视镜模糊导致的光能量衰减或参照设备故障导致的光能量衰减,确保后续所获得的光衰参数能具备较高的准确性。

需要指出的是,前述初始时刻和当前时刻位于同一次硅还原反应的时间周期中。也就说是,优选在进行一次硅还原反应之前,即获取一次测试信号数据,并将所获取的最新的测试信号数据作为基准信号数据应用,以保障每次所计算的光衰参数具备较高的准确性。

可选的,所述对反应炉内的参照设备在当前时刻发出的基准光信号进行检测,得到检测信号数据之前,所述方法还包括:

向所述参照设备发送检测指令,以使所述参照设备基于所述检测指令发出所述基准光信号。

如上所述,经由巡检机器人或中控服务器控制参照设备的基准光信号的发出动作,以适配实际应用中巡检机器人前往每个反应炉的巡检时间不固定的情况,即仅在巡检机器人位于目标反应炉的巡检位置时,参照设备才发出所述基准光信号,这不仅能规避巡检机器人的巡视时间与参照设备的基准光信号发出时间不匹配的问题,还能极大降低参照设备的基准光信号的发出次数,因此能降低参照设备的能耗,提升参照设备的使用寿命。

参见图2,图2是本申请实施例提供的雾化检测装置200的结构示意图,如图2所示,雾化检测装置200包括:

信号检测模块201,用于对目标反应炉内的参照设备在当前时刻发出的基准光信号进行检测,得到检测信号数据;

光衰计算模块202,用于根据所述检测信号数据与所述基准光信号对应的基准信号数据之间的差异,确定光衰参数,其中,所述光衰参数用于表征所述基准光信号的光能量衰减幅度;

调参确定模块203,用于在所述光衰参数大于或等于光衰阈值的情况下,根据所述光衰参数和预设置的转换系数,确定调整参数;

调整模块204,用于根据所述调整参数,对所述目标反应炉的输入原料的输入量进行调整。

可选的,所述装置200还包括;

获取模块,用于获取所述参照设备在第一检测时刻发出的基准光信号对应的第一光衰值、以及所述参照设备在第二检测时刻发出的基准光信号对应的第二光衰值;

确定模块,用于将所述第一光衰值和所述第二光衰值之间的差值确定为光衰变化参数;

报警模块,用于在所述光衰变化参数小于或等于变化阈值的情况下,生成雾化警报,所述雾化警报用于指示所述目标反应炉的位置。

可选的,所述装置200还包括:

指令接收模块,用于获取人工调整指令;

指令响应模块,用于根据所述人工调整指令,对所述目标反应炉的输入原料的输入量进行调整。

可选的,所述装置200还包括:

初检模块,用于对所述参照设备在初始时刻发出的基准光信号的进行检测,得到测试信号数据;

更新模块,用于根据所述测试信号数据对所述基准信号数据进行更新。

可选的,所述装置200还包括:

指令下发模块,用于向所述参照设备发送检测指令,以使所述参照设备基于所述检测指令发出所述基准光信号。

本申请实施例提供的雾化检测装置200能够实现上述方法实施例中的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。

请参见图3,图3是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图3所示,电子设备包括:可以包括处理器301、存储器302及存储在存储器302上并可在处理器301上运行的程序3021。

程序3021被处理器301执行时可实现图1对应的方法实施例中的任意步骤及达到相同的有益效果,此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法的全部或者部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于一可读取介质中。

本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时可实现上述图1对应的方法实施例中的任意步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

本申请实施例的计算机可读存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或终端上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

以上所述是本申请实施例的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

技术分类

06120115636724