一种集成式外置环控装置效果的测试平台及测试方法

本发明涉及精密光刻设备及测试领域，具体为一种外置精密环控装置及环控效果测试平台。

背景技术：

1、随着微纳加工水平的提高，精密加工平台运行时，环境因素如噪声、洁净度等对加工精度有着极大的影响，且加工环境的温度稳定性能要求也逐渐提高，因此需要通过环控装置对环境参数进行控制，以保证加工的顺利进行。

2、传统的内置环控装置在环控过程中因自身产生热量与振动，会对工作腔室内的加工平台产生影响，造成微纳加工精度的降低。因此，能够降低自身热量和振动产生的影响的外置精密环控装置被广泛应用。

3、外置精密环控装置进行现场调试需要花费大量的人力物力，为了保证最后能达到所需要的温控效果，因此在现场安装前需要先进行模拟测试。由于现有模拟测试中精密加工平台的工作腔室无法改变、外置精密环控装置与工作腔室的相对位置固定等多方面原因，因此目前最常见的测试方法是对精密加工工作腔室的工作环境通过大量的仿真来进行模拟测试以进行优化，这样不仅延长了设计研发周期，而且增加了成本。同时，由于仿真测试与实际的工作环境存在着实际的差别，外置精密环控装置在生产现场被实际应用后一旦效果不好，再进行结构优化和改造十分困难，同时也会浪费大量的人力物力。

技术实现思路

1、本发明所要解决的问题是提供一种集成式外置环控装置效果的测试平台，它可以模拟出多种工作环境并对获得实时的全面的测试数据，以确定各种工作环境情况下的环控效果。同时，本发明提供了一种集成式外置环控装置效果的测试方法。

2、本发明一种集成式外置环控装置效果的测试平台，它包括精密加工平台的工作腔室、外置环控装置、环境检测组件，工作腔室包括外部的可拆卸式箱体、内部的精密加工平台组件；外置环控装置与环境检测组件均与工作腔室连接；外置环控装置对工作腔室的工作环境进行温度和风速的调节，环境检测组件对工作腔室的工作环境进行温度和噪音的监测。

3、进一步地，外部的可拆卸式箱体包括铝型材框架、角码、前后面板、左右侧板、顶板，内部的精密加工平台组件包括精密加工平台、电加热台；多根铝型材之间通过六角螺丝与t型螺母组装固定成框架；角码安装在铝型材上，顶板、前后面板、左右侧板通过角码固定在铝型材上形成箱体；精密加工平台固定在地基上，电加热台固定在精度加工平台的上面，顶板上开设有送风口、前后面板、左右侧板中的一块板设有回风口。

4、进一步地，内部的精密加工平台组件还包括风机过滤单元，风机过滤单元固定在顶板送风口内面。

5、进一步地，外置环控装置包括空冷机组、圆转方形法兰ⅰ、圆转方形法兰ⅱ、卡箍ⅰ、卡箍ⅱ、送风管道、回风管道；圆转方形法兰ⅰ的圆形端通过卡箍ⅰ与送风管道的出口连接、方形端固定在进风口所在的箱体板的外面与进风口连通，圆转方形法兰ⅱ的圆形端通过卡箍ⅱ与回风管道的入口连接、方形端固定在出风口所在的箱体板的外面与出风口连通。

6、进一步地，外置环控装置还包括滚动滑轮，滚动滑轮固定在空冷机组壳体的下面。

7、进一步地，环境检测组件包括热敏式风速仪、多通道温度数据采集仪、多个温度采集探头、计算机；热敏式风速仪布置在风机过滤单元的旁边，其通过数据线与计算机连接；多个温度采集探头固定在腔室内部各个需要采集温度的部位，其通过数据线与多通道温度数据采集仪连接；多通道温度采集仪与计算机通过网线连接。

8、进一步地，温度采集探头最少为四个，分别位于送风口处、回风口处、精密加工平台上、工作腔室内部空气流通处。

9、进一步地，：温度采集探头为八个：温度采集探头一、温度采集探头二通过铜箔胶带固定在送风口处；温度采集探头三、温度采集探头四通过铜箔胶带固定在回风口处；温度采集探头五、温度采集探头六通过铜箔胶带固定在精密加工平台上；温度采集探头七通过铜箔胶带固定在工作腔室内部空气流通处、温度采集探头八通过铜箔胶带固定在外界无干扰环境处。

10、进一步地，环境检测组件还包括噪声分贝测试仪，噪声分贝测试仪布置在任一个箱体板的外面。

11、本发明一种集成式外置环控装置效果的测试方法，其特征是：一、根据需要测试的精密加工平台的要求，搭建大小合适的工作腔室、确定进出风口的位置、空冷机的型号、风机过滤单元的等级，将多个温度探头固定在确定的位置处、安装热敏式风速仪和噪声分贝测试仪；二、将空冷机打开调节其参数；三、打开电加热台，改变其功率与工作运行时间，以模拟出不同工作条件下精密加工平台的功率变化情况；四、在计算机上读取多个温度探头采集的温度数据、热敏式风速仪采集的风速数据、噪声分贝测试仪采集的噪声数据，对外置环控装置的环控效果进行检测。

12、本发明测试平台的优点是：一、通过环境检测组件对外置环控装置环控效果全方位的监测，包括温度、送风量和噪声等；二、在工作腔室和外置环控装置以及精密加工平台等各种改变的情况下，环境检测组件进行实时的检测，以确定各种情况下的工作环境的数据。

13、总之，本发明大大缩短了产品设计研发周期，降低了研发成本。同时，根据本发明对各种模拟情况的环控效果，可以确定对工作腔室与外置环控装置的最佳的合，且对精密加工平台进行合理的结构改造，节约了大量的人力物力。

1.一种集成式外置环控装置效果的测试平台，其特征是：它包括精密加工平台的工作腔室(2)、外置环控装置(1)、环境检测组件(3)，工作腔室(2)包括外部的可拆卸式箱体、内部的精密加工平台组件；外置环控装置(1)与环境检测组件(3)均与工作腔室(2)连接；外置环控装置(1)对工作腔室(2)的工作环境进行温度和风速的调节，环境检测组件(3)对工作腔室(2)的工作环境进行温度和噪音的监测。

2.根据权利要求1所述的测试平台，其特征是：外部的可拆卸式箱体包括铝型材框架(2.1)、角码(2.2)、前后面板(2.7)、左右侧板(2.6)、顶板(2.5)，内部的精密加工平台组件包括精密加工平台(2.9)、电加热台(2.10)；多根铝型材之间通过六角螺丝(2.3)与t型螺母(2.4)组装固定成框架(2.1)；角码(2.2)安装在铝型材上，顶板(2.5)、前后面板(2.7)、左右侧板(2.6)通过角码(2.2)固定在铝型材上形成箱体；精密加工平台(2.9)固定在地基上，电加热台(2.10)固定在精度加工平台(2.9)的上面，顶板(2.5)上开设有送风口、前后面板(2.7)、左右侧板(2.6)中的一块板设有回风口。

3.根据权利要求2所述的测试平台，其特征是：内部的精密加工平台组件还包括风机过滤单元(2.8)，风机过滤单元(2.8)固定在顶板(2.5)送风口内面。

4.根据权利要求1所述的测试平台，其特征是：外置环控装置包括空冷机组(1.1)、圆转方形法兰ⅰ(1.3)、圆转方形法兰ⅱ(1.4)、卡箍ⅰ(1.5)、卡箍ⅱ(1.6)、送风管道(1.7)、回风管道(1.8)；圆转方形法兰ⅰ(1.3)的圆形端通过卡箍ⅰ(1.5)与送风管道(1.7)的出口连接、方形端固定在进风口所在的箱体板的外面与进风口连通，圆转方形法兰ⅱ(1.4)的圆形端通过卡箍ⅱ(1.6)与回风管道(1.8)的入口连接、方形端固定在出风口所在的箱体板的外面与出风口连通。

5.根据权利要求4所述的测试平台，其特征是：外置环控装置还包括滚动滑轮(1.2)，滚动滑轮(1.2)固定在空冷机组(1.1)壳体的下面。

6.根据权利要求1所述的测试平台，其特征是：环境检测组件(3)包括热敏式风速仪(3.1)、多通道温度数据采集仪(3.3)、多个温度采集探头(3.4)、计算机(3.7)；热敏式风速仪(3.1)布置在风机过滤单元(2.8)的旁边，其通过数据线(3.5)与计算机(3.7)连接；多个温度采集探头固定在腔室内部各个需要采集温度的部位，其通过数据线(3.5)与多通道温度数据采集仪(3.3)连接；多通道温度采集仪(3.3)与计算机(3.7)通过网线(3.6)连接。

7.根据权利要求6所述的测试平台，其特征是：温度采集探头(3.4)最少为四个，分别位于送风口处、回风口处、精密加工平台上、工作腔室内部空气流通处。

8.根据权利要求6所述的测试平台，其特征是：温度采集探头(3.4)为八个：温度采集探头一、温度采集探头二通过铜箔胶带固定在送风口处；温度采集探头三、温度采集探头四通过铜箔胶带固定在回风口处；温度采集探头五、温度采集探头六通过铜箔胶带固定在精密加工平台上；温度采集探头七通过铜箔胶带固定在工作腔室内部空气流通处、温度采集探头八通过铜箔胶带固定在外界无干扰环境处。

9.根据权利要求6所述的测试平台，其特征是：环境检测组件(3)还包括噪声分贝测试仪(3.2)，噪声分贝测试仪(3.2)布置在任一个箱体板的外面。

10.一种集成式外置环控装置效果的测试方法，其特征是：一、根据需要测试的精密加工平台的要求，搭建大小合适的工作腔室、确定进出风口的位置、空冷机的型号、风机过滤单元的等级，将多个温度探头固定在确定的位置处、安装热敏式风速仪和噪声分贝测试仪；二、将空冷机打开调节其参数；三、打开电加热台，改变其功率与工作运行时间，以模拟出不同工作条件下精密加工平台的功率变化情况；四、在计算机上读取多个温度探头采集的温度数据、热敏式风速仪采集的风速数据、噪声分贝测试仪采集的噪声数据，对外置环控装置的环控效果进行检测。