一种基于光热式的快速升温控制方法、装置及升温炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106843316A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710117804.3(22)申请日2017.03.01(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人胡松李寒剑池寰瀛向军苏胜汪一江龙徐凯(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人杨立朱毅(51)Int.Cl.G05D23/20(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称一种基于光热式的快速升温控制方法、装置及升温炉(57)摘要本发明涉及一种基于光热式的快速升温控制方法、装置及升温炉，其方法包括如下对放置样品的接收器进行参数标定；设定目标加热参数，并根据所述目标加热参数和所述接收器的标定参数生成对应的加热因子；根据所述加热因子对位于所述接收器内的样品进行光照加热，实时检测所述接收器内的实际加热参数，将所述实际加热参数与所述目标加热参数比对，并在二者相同时退出所述接收器内的样品，结束加热流程。本发明根据目标加热参数和接收器的标定参数生成对应的加热因子，并根据对应的加热因子对位于接收器内的样品进行主动加热，不直接对样品进行加热，不仅可以实现快速升温，还可以确保加热过程的精确控制。CN106843316ACN106843316A权利要求书1/3页1.一种基于光热式的快速升温控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对放置样品的接收器进行参数标定；步骤2：设定目标加热参数，并根据所述目标加热参数和所述接收器的标定参数生成对应的加热因子；步骤3：根据所述加热因子对位于所述接收器内的样品进行光照加热，实时检测所述接收器内的实际加热参数，将所述实际加热参数与所述目标加热参数比对，并在二者相同时进入步骤4；步骤4：退出所述接收器内的样品，结束加热流程。2.根据权利要求1所述的基于光热式的快速升温控制方法，其特征在于：所述步骤1中，通过调节光源的出射光能量密度、通入至所述接收器内的气体流量和所述接收器的转速来对所述接收器进行参数标定。3.根据权利要求2所述的基于光热式的快速升温控制方法，其特征在于，所述步骤1包括：步骤11：将光源的出射光能量密度调节至最大，将通入至所述接收器内的气体流量调节为零，保持所述接收器的转速不变，持续对所述接收器进行加热，直至所述接收器内的温度在预设时间内保持不变，并将此温度标定为接收器静态最高升温值；步骤12：保持所述光源的出射光能量密度最大，分档位调节通入至所述接收器内的气体流量，在每档气体流量工况下加热所述接收器，直至在设定标定时间内所述接收器内的温度保持不变，并依次标定每档气体流量对应的动态最高升温值；步骤13：强制散热至初始状态，保持通入至所述接收器内气体流量和所述接收器的转速不变，连续调节所述光源的出射光能量密度，并依次标定每档出射光能量密度对应的所述接收器升温速率；步骤14：强制散热至初始状态，保持所述接收器的转速不变，分档位调节通入至所述接收器内气体流量，调节所述光源的出射光能量密度，使得所述接收器内的温度为对应档位气体流量的动态最高升温值的一半，并依次标定每档气体流量下出射光能量密度中值。4.根据权利要求1或2所述的基于光热式的快速升温控制方法，其特征在于：所述步骤2中，根据每个预设加热阶段设定对应的目标加热参数，并查询预设数据表，获取所述目标加热参数对应的加热因子；其中，所述预设数据表根据所述接收器的标定参数预先建立。5.根据权利要求4所述的基于光热式的快速升温控制方法，其特征在于：所述目标加热参数和实际加热参数均包括加热温度、加热气压、加热速率和加热时间中的一种或多种，所述加热因子包括照射所述接收器的光线能量密度、所述接收器的转速、通入至所述接收器的气体流量和所述接收器的气体外排气流量。6.根据权利要求1所述的基于光热式的快速升温控制方法，其特征在于：所述步骤3中，如果所述实际加热参数与所述目标参数不同，则更新所述加热因子，并根据更新的所述加热因子对位于所述接收器内的样品进行加热，直至所述实际加热参数与所述目标参数相同。7.根据权利要求6所述的基于光热式的快速升温控制方法，其特征在于：所述步骤3中，如果所述实际加热参数与所述目标参数的差值超过预设范围内，则还包括安全判断步骤：2CN106843316A权利要求书2/3页步骤31a：判断所述接收器内的实际温度是否超过预设警戒温度范围，如果是，则判定出现安全故障，直接进入步骤4，否则，进入步骤32；步骤32a：判断光源的运行时间是否超过预设警戒时长，如果是，则判定出现安全故障，直接进入步骤4，否则，进入步骤33；步骤33a：判断进入所述接收器气体的气流量的变化幅度是否超过预设值，如果是，则判定出现安全故障，直接