高纯工艺系统控制软件及检测技术水平及特点

来源：中为咨询网www.zwzyzx.com 【日期：2014-06-13 21:54:51】【打印】【关闭】

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高纯工艺系统需通过控制软件对气体、液体、化学品进行品质监测，观察其纯度与颗粒度等指标是否已达到实际的工艺要求。如气体类高纯工艺系统中的控制软件着重对气体中的氧含量、水含量和颗粒度进行在线连续监测，而对CO、CO2及THC杂质采用间歇监测，测试结果连同其他测试参数（诸如压力、流量等）都会被送往控制室中的系统中。

高纯工艺系统的检测主要包括压力试验、氦泄漏检测、微量水分分析、微量氧分分析和颗粒度分析等5大测试，有些特殊的工艺系统还会涉及总碳氢化合物THC等物质的分析测定。为保证高纯工艺系统的正常运行，对系统微氧含量、微水份含量需在线连续监测，而对CO及THC等其他杂质进行间歇检测。

压力测试，主要是为了检查工艺系统的气密封及耐压性；利用高于工作压力之气体压力保持在封闭系统内，经过一段时间后即可检测出管路焊缝上是否有沙眼（沙眼会因过高的压力而造成泄漏）以及管接头处是否可承受如此高的压力而导致泄漏，试验气体采用高纯氮气或氩气，不可采用氦气。

氦泄漏测试，主要检测的是密闭工艺系统可能存在的微量泄漏率定量值，以及快速定位找出可能的存在微漏的泄漏点；使用氦质谱检漏仪进行氦检漏测试，氦质谱仪是用惰性安全的氦气为示漏气体的检测仪器，其检测下限低于1X10-10atm.cc/s；通常采用系统内部抽成真空后外部喷氦气的方法进行检测。将被检测系统用质谱仪抽真空，然后对被测系统外部进行喷氦气，因氦气分子非常小，如系统存在泄漏点则会进入被测系统，然后经过质谱仪灯丝电离进入质谱室经放大器显示出泄漏，从而可以确定泄漏的位置及漏率定量值。高纯工艺系统的氦泄漏测试的检测指标应<1*10-9atm.cc/sec。

颗粒度测试，主要检测高纯工艺系统中超细颗粒的数量，是高纯工艺系统中不纯物控制的一种检测方法，通常使用激光式计数仪进行颗粒度测试，且连续3次测试合格才通过。由于激光是一种具有极强方向性和单色性的光源，根据米氏光散射理论，当激光束遇到颗粒阻挡时，激光将发生衍射和散射现象，一部分光将与光轴成一定的角度向外扩散，由于颗粒的大小会影响散射角度的变化，并且散射光的强度代表该粒径颗粒的数量，将不同角度的散色光通过傅立叶透镜照射到光探测器上，光信号将被转换成电信号并放大传输到计算机中，经过专用软件对这些信号进行计算得出系统中颗粒含量及粒径分布情况。高纯工艺系统的颗粒度测试指标为>0.1μm的颗粒数≦1个/scf（1标准立方英尺=28.32L）。

微量水分增量分析，是为了检测高纯工艺系统中的水分含量的增量值，是一种针对高纯工艺系统的痕量分析，是高纯工艺系统中不纯物控制的一种检测方法，通常使用电化学测量法的水分分析仪进行水分增量分析。系统中的微量水分经过分析仪器中的电解液发生反应，根据法拉第电解定律，即当电流通过电解质溶液时，在电极上析出或溶解的物质的量与通入的电量成正比，从而确定水分含量。高纯工艺系统的微量水分增量应≦10ppb。

微量氧分增量分析，是为了检测高纯工艺系统中氧分含量的增量值，是一种针对高纯工艺系统的痕量分析，是高纯工艺系统中不纯物控制的一种检测方法，通常使用电化学分析仪进行氧分增量分析。系统中的微量氧分经过分析仪器中电解液发生氧化还原反应，采用放大电子电路可准确测量被测试气体中氧浓度相对应的等效电解电流，在仪表显示盘上显示出氧分含量值。高纯工艺系统的微量氧分增量应为≦10ppb。