CN112892391A - 一种抛光液水分在线调节精密控制装置及方法 - Google Patents

一种抛光液水分在线调节精密控制装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种抛光液水分在线调节精密控制装置及方法，包括：抛光液水分控制装置、抛光液储存桶和抛光液传输泵，抛光液传输泵将抛光液储存桶内的抛光液传输至抛光液水分控制装置中；抛光液水分控制装置包括第一水分仪、第二水分仪、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、补水装置、干燥装置以及中央控制器，中央控制器分别与第一水分仪和第二水分仪建立信号连接，同时与第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀建立控制连接；本发明能够对抛光液的含水量进行精密控制从而达到加工光学元件的工艺要求，具有较高的实用性，机械仪器代替人工作业，避免了人为操作误差的产生，具有高效的调节效果，使处于不同水分含量的抛光液可以快速达到指定的工艺目标参数。

Description

一种抛光液水分在线调节精密控制装置及方法
技术领域
本发明涉及光学元件加工领域，具体而言，涉及一种抛光液水分在线 调节精密控制装置及方法。
背景技术
抛光液是光学元件加工广泛使用的抛光磨料，它的水分含量的精确控 制对元件加工效率和加工精度有着至关重要的影响。目前，在光学元件加 工设备中，抛光液主要采用循环使用的方式加工元件，抛光液的水分控制 主要是在初始加入设备时按一定水分和磨料的比例加入，在后期由于加工 工艺的需要，需对抛光液水分进行精密调控(水分增加或减少)，以便满足 不同工艺的需求，但是抛光液水分在线精密调控目前还没有控制装置可以 对抛光液的水分含量进行控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抛光液水分在线调节精密控制装置，其不 仅能够对抛光液水分含量进行精密控制，满足工艺需求设定的水分含量， 实现对光学元件的精密加工，而且装置的结构简单方便操作。
本发明的另一目的在于提供一种抛光液水分在线调节精密控制方法， 其不仅能够对抛光液水分含量进行精密控制，满足工艺需求设定的水分含 量，实现对光学元件的精密加工。
本发明是这样实现的：
一种抛光液水分在线调节精密控制装置，包括：抛光液水分控制装置、 抛光液储存桶和抛光液传输泵，所述抛光液传输泵将所述抛光液储存桶内 的抛光液传输至所述抛光液水分控制装置中；所述抛光液水分控制装置包 括第一水分仪、第二水分仪、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、补 水装置、干燥装置以及中央控制器，所述中央控制器分别与所述第一水分 仪和所述第二水分仪建立信号连接，同时与所述第一电磁阀、第二电磁阀和所述第三电磁阀建立控制连接；所述第一电磁阀与所述补水装置连接， 所述第二电磁阀与所述干燥装置连接；所述第一水分仪设置于所述第一电 磁阀和所述第二电磁阀之前，用于检测抛光液的初始水分浓度H1，所述第 二水分仪设置于所述补水装置和所述干燥装置之后，用于检测抛光液的工 艺需求水分浓度H2；所述第三电磁阀设置于所述第二水分仪之后，所述第 三电磁阀连接有一抛光液旁通管，所述抛光液旁通管另一端连接于所述第 一水分仪之后，且位于所述第一电磁阀和所述第二电磁阀之前。
进一步的，所述补水装置包括去离子水桶、去离子水传输泵、抛光液 主管路和补水控制器，所述补水控制器与所述去离子水泵建立控制连接， 所述去离子水传输泵用于抽取所述去离子水桶内的去离子水，供给至所述 抛光液主管路。
进一步的，所述干燥装置包括至少一个干燥单元，所述干燥单元包括 保护盒和漏液薄膜，所述保护盒内部设有抛光液流通通道，所述漏液薄膜 敷设于所述抛光液流通通道内，所述保护盒底部开设有泄流口，所述泄流 口用于排出经所述漏液薄膜过滤后的去离子水。
进一步的，所述干燥装置包括第一干燥单元和第二干燥单元，所述第 一干燥单元和所述第二干燥单元之间设置有第四电磁阀，所述第二电磁阀、 第一干燥单元、第四电磁阀和第二干燥单元依次连接，且所述第二电磁阀 和所述第四电磁阀之间通过第一旁通管连通。
进一步的，所述干燥装置包括第一干燥单元、第二干燥单元和第三干 燥单元，所述第一干燥单元和所述第二干燥单元之间设置有第四电磁阀， 所述第二干燥单元和所述第三干燥单元之间设置有第五电磁阀，所述第二 电磁阀、第一干燥单元、第四电磁阀、第二干燥单元、第五电磁阀和所述 第三干燥单元依次连接，且所述第二电磁阀和所述第四电磁阀之间通过第 一旁通管连通，所述第四电磁阀和所述第五电磁阀之间通过第二旁通管连通。
进一步的，所述干燥装置还包括第三旁通管和第四旁通管，所述第三 旁通管一端连接所述第四电磁阀，另一端与所述第三干燥单元的输出端连 通，所述第四旁通管一端连接所述第五电磁阀，另一端与所述第三干燥单 元的输出端连通。
进一步的，所述漏液薄膜的孔径为0.5-15um。
进一步的，所述第一干燥单元、第二干燥单元和所述第三干燥单元的 漏液薄膜具有三种不同孔径，且第一干燥单元、第二干燥单元和所述第三 干燥单元的漏液薄膜孔径依次减小，孔径范围分别为8-15um、3-7um、0.5-2um；孔径大的漏液薄膜，排水量大，反之亦然。通过三个干燥单元的 组合使用，实现水量的精密控制。
本发明还提供了一种抛光液水分在线调节精密控制方法，上述的抛光 液水分在线调节精密控制装置，其步骤如下：
步骤1、将去离子水和磨料按一定比例混合，形成具有初始水分浓度 H1的抛光液，并将其放置在所述抛光液储存桶中；
步骤2、开启所述抛光液传输泵使抛光液循环流动；
步骤3、根据工艺需求，确定抛光液工艺需求水分浓度H2，并将其输 入与所述中央控制器连接的PC端；
步骤4、所述第一水分仪和所述第二水分仪分别检测输入补水装置或 干燥装置之前和之后的抛光液浓度，并通过所述中央控制器控制所述第一 电磁阀、第二电磁阀和所述第三电磁阀开启或关闭，使经过所述补水装置 或所述干燥装置的抛光液水分浓度达到工艺需求水分浓度H2并输出。
进一步的在步骤4中，所述第一水分仪检测抛光液的初始水分浓度H1， 并将其反馈给所述中央控制器，所述中央控制器将初始水分浓度H1和工艺 需求水分浓度H2进行比较；当H1>H2，所述第一电磁阀关闭，第二电磁阀 开启，使抛光液进入所述干燥装置进行干燥，干燥后的抛光液进入所述第 二水分仪，检测得到中间水分浓度H3，所述中央控制器将中间水分浓度H3 和工艺需求水分浓度H2进行比较，若H2＝H3，则输出满足要求的抛光液，若H2≠H3，则通过所述第三电磁阀以及抛光液旁通管将抛光液反馈至所述补 水装置或所述干燥装置之前，继续进行补水或干燥，直至达到H2＝H3的抛 光液输出标准；当H1<H2，所述第一电磁阀开启，第二电磁阀关闭，使抛光 液进入所述补水装置；补水稀释后的抛光液进入所述第二水分仪，检测得 到中间水分浓度H4，所述中央控制器将中间水分浓度H4和工艺需求水分浓 度H2进行比较，若H2＝H4，则输出满足要求的抛光液，若H2≠H4，则通过 所述第三电磁阀以及抛光液旁通管将抛光液反馈至所述补水装置或所述干 燥装置之前，继续进行补水或干燥，直至达到H2＝H4的抛光液输出标准。
本发明的有益效果是：
本发明通过上述设计得到的一种抛光液水分在线调节精密控制装置通 过第一水分仪、第二水分仪、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、补 水装置、干燥装置以及中央控制器的共同协作，能够对抛光液的含水量进 行精密控制从而达到加工光学元件的工艺要求，具有较高的实用性，并且 本装置结构简单，机械仪器代替人工作业，避免了人为操作误差的产生， 具有高效的调节效果，使处于不同水分含量的抛光液可以快速达到指定的 工艺目标参数。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中 所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的 某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员 来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关 的附图。
图1是本发明实施方式提供的抛光液水分在线调节精密控制装置的第 一示意图；
图2是本发明实施方式提供的抛光液水分在线调节精密控制装 置的第二示意图；
图3是本发明实施方式提供的抛光液水分在线调节精密控制装置的控 制结构示意图；
图4是本发明实施方式提供的抛光液水分在线调节精密控制装置的补 水装置示意图；
图5是本发明实施方式提供的抛光液水分在线调节精密控制装置的干 燥单元示意图；
图6是本发明实施方式提供的抛光液水分在线调节精密控制装置的干 燥装置示意图。
图标：10-抛光液水分控制装置；11-第一水分仪；12-第二水分仪；131- 第一电磁阀；132-第二电磁阀；133-第三电磁阀；134-第四电磁阀；135- 第五电磁阀；141-补水装置；1411-补水控制器；1412-去离子水传输泵； 1413-去离子水桶；142-干燥装置；14211-保护盒；14212-漏液薄膜；14213- 泄流口；1421-第一干燥单元；1422-第二干燥单元；1423-第三干燥单元； 1424-第一旁通管；1425-第二旁通管；1426-第三旁通管；1427-第四旁通 管；15-抛光液旁通管；16-中央控制器；20-抛光液传输泵；30-抛光液储 存桶。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合 本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全 部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范 围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在 限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基 于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可 以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是 直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或 两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附 图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位 置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的 装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理 解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区 分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对 水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直” 而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上 或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不 是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二 特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和 下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请结合图1所示，本发明提供了一种抛光液水分在线调节精密控制装 置，包括：抛光液水分控制装置10、抛光液储存桶30和抛光液传输泵20， 所述抛光液传输泵20将所述抛光液储存桶30内的抛光液传输至所述抛光 液水分控制装置10中，再将经抛光液水分控制装置10输出满足工艺水分 要求的抛光液经液体喷管(结合图示)射流至光学元件加工区域，然后经 液体回收槽(结合图示)，最终回收至抛光液储存桶30内依次循环往复。
结合图2和图3所示，所述抛光液水分控制装置10包括第一水分仪 11、第二水分仪12、第一电磁阀131、第二电磁阀132、第三电磁阀133、 补水装置141、干燥装置142以及中央控制器16，所述中央控制器16分别 与所述第一水分仪11和所述第二水分仪12建立信号连接，同时与所述第 一电磁阀131、第二电磁阀132和所述第三电磁阀133建立控制连接。其中， 第一电磁阀131、第二电磁阀132和所述第三电磁阀133为具有单向流动功 能的阀体。所述第一电磁阀131与所述补水装置141连接，所述第二电磁 阀132与所述干燥装置142连接；所述第一水分仪11设置于所述第一电磁 阀131和所述第二电磁阀132之前，用于检测抛光液的初始水分浓度H1， 所述第二水分仪12设置于所述补水装置141和所述干燥装置142之后，用 于检测抛光液的工艺需求水分浓度H2；所述第三电磁阀133设置于所述第 二水分仪12之后，所述第三电磁阀133连接有一抛光液旁通管15，所述抛 光液旁通管15另一端连接于所述第一水分仪11之后，且位于所述第一电 磁阀131和所述第二电磁阀132之前。
进一步的，结合图4所示，所述补水装置141包括去离子水桶1413、 去离子水传输泵1412、抛光液主管路和补水控制器1411，所述补水控制器 1411与所述去离子水泵建立控制连接，即补水控制器1411对去离子水传输 泵1412的开启以及补水流量大小进行控制；具体的，补水控制器1411给 去离子水传输泵1412发处开启以及补水流量信号，所述去离子水传输泵 1412用于抽取所述去离子水桶1413内的去离子水，供给至所述抛光液主管 路，从而增加原有抛光液的水分含量。
干燥装置142实施例1，
结合图5所示，所述干燥装置142包括一个干燥单元，所述干燥单元 包括保护盒14211和漏液薄膜14212，其中，保护盒14211优选铝制材料， 在其它实施例中也可使用铜、银等其它金属或非金属材料；所述保护盒 14211内部设有抛光液流通通道，所述漏液薄膜14212敷设于所述抛光液流 通通道内，所述保护盒14211底部开设有泄流口14213，所述泄流口14213 用于排出经所述漏液薄膜14212过滤后的去离子水。在本实施例中，漏液 薄膜14212为商业成品材料，该材料为聚合物，具有一定的抗压和抗拉伸 强度，液体流过不会破坏，并且在该漏液薄膜14212表面布满均匀的小孔， 小孔的直径有范围为0.5um至100um。在干燥过程中，由于抛光液主要由去 离子水和磨料组成，磨料的粒径在20um至500um，所以抛光液经过漏液薄 膜14212时，大的磨料不会被漏掉，小的去离子水经过薄膜后部分水分会遗漏出来，从而使抛光液水分减少，减少了抛光液水分含量；并且，漏液 薄膜14212的小孔直径不同，排除的去离子水速率也不同，孔径越大排出 的去离子水速率越大，反之越少。
干燥装置142实施例2，
为细化干燥过程，提高干燥效率，与上述的单个干燥单元相比，本实 施例提供了另一方案，所述干燥装置142包括第一干燥单元1421和第二干 燥单元1422，所述第一干燥单元1421和所述第二干燥单元1422之间设置 有第四电磁阀134，所述第二电磁阀132、第一干燥单元1421、第四电磁阀 134和第二干燥单元1422依次连接，且所述第二电磁阀132和所述第四电 磁阀134之间通过第一旁通管1424连通。在本实施例中，第一干燥单元1421 和第二干燥单元1422所采用的漏液薄膜14212为两种不同孔径的规格尺 寸，具体而言，第一干燥单元1421的漏液薄膜14212孔径大于第二干燥单 元1422的漏液薄膜14212孔径，其目的在于，当需要实现较大范围的调节 抛光液水分含量时，采用单一仅具有一种孔径的漏液薄膜14212调节效率 较低，其原因在于仅使用单一的漏液薄膜14212时，其孔径必定为最小尺寸，目的在于保障过滤粒径最小的磨料；然而当第一干燥单元1421和第二 干燥单元1422所采用的漏液薄膜14212为两种不同孔径的规格尺寸，第一 干燥单元1421的漏液薄膜14212孔径较大，干燥速度快，再经第二干燥单 元1422进行精准的过滤，从而使整个调节过程的速度增加，提高了装置整 体的工作效率。
干燥装置142实施例3，
进一步的，结合图6所示，为进一步细化干燥过程，提高干燥效率， 与上述实施例相比，再本实施例中，所述干燥装置142包括第一干燥单元 1421、第二干燥单元1422和第三干燥单元1423，并且第一干燥单元1421、 第二干燥单元1422和第三干燥单元1423内所使用的漏液薄膜14212为三 种不同孔径的规格尺寸，具体而言，第一干燥单元1421的漏液薄膜14212 孔径大于第二干燥单元1422的漏液薄膜14212孔径，第二干燥单元1422 的漏液薄膜14212孔径大于第三干燥单元1423的漏液薄膜14212孔径，其 目的一方面可以提高抛光液过滤速率，具体原因参考上述实施例2，另一方 面，可以提高干燥装置142整体的普适性；具体而言，所述第一干燥单元 1421和所述第二干燥单元1422之间设置有第四电磁阀134，所述第二干燥 单元1422和所述第三干燥单元1423之间设置有第五电磁阀135，所述第二 电磁阀132、第一干燥单元1421、第四电磁阀134、第二干燥单元1422、 第五电磁阀135和所述第三干燥单元1423依次连接，且所述第二电磁阀132 和所述第四电磁阀134之间通过第一旁通管1424连通，所述第四电磁阀134 和所述第五电磁阀135之间通过第二旁通管1425连通。进一步的，所述干 燥装置142还包括第三旁通管1426和第四旁通管1427，所述第三旁通管 1426一端连接所述第四电磁阀134，另一端与所述第三干燥单元1423的输 出端连通，所述第四旁通管1427一端连接所述第五电磁阀135，另一端与 所述第三干燥单元1423的输出端连通。通过不同的原始抛光液水分浓度和 工艺需求水分浓度进行比较，及时得到干燥过程方案，配合第二电磁阀132、 第四电磁阀134、第五电磁阀135来协调第一旁通管1424、第二旁通管1425、 第三旁通管1426和第四旁通管1427的通路组合，实现最优化的干燥过程，即从缩短干燥时间效率出发。另外，根据抛光液中的磨料粒度，选取漏液 薄膜14212孔径小于磨料直径的漏液薄膜14212。例如，在光学加工中常用 的氧化铈抛光液，磨料直径在20um至500um之间，选取第一干燥单元1421、 第二干燥单元1422和第三干燥单元1423的薄膜孔径分别为10um、5um和 1um。
本发明还提供了一种抛光液水分在线调节精密控制方法，上述的抛光 液水分在线调节精密控制装置，其步骤如下：
步骤1、将去离子水和磨料按一定比例混合，形成具有初始水分浓度 H1的抛光液，并将其放置在所述抛光液储存桶30中；
步骤2、开启所述抛光液传输泵20使抛光液循环流动；
步骤3、根据工艺需求，确定抛光液工艺需求水分浓度H2，并将其输 入与所述中央控制器16连接的PC端；
步骤4、所述第一水分仪11和所述第二水分仪12分别检测输入补水 装置141或干燥装置142之前和之后的抛光液浓度，并通过所述中央控制 器16控制所述第一电磁阀131、第二电磁阀132和所述第三电磁阀133开 启或关闭，使经过所述补水装置141或所述干燥装置142的抛光液水分浓 度达到工艺需求水分浓度H2并输出。
进一步的在步骤4中，所述第一水分仪11检测抛光液的初始水分浓度 H1，并将其反馈给所述中央控制器16，所述中央控制器16将初始水分浓度 H1和工艺需求水分浓度H2进行比较；当H1>H2，所述第一电磁阀131关闭， 第二电磁阀132开启，使抛光液进入所述干燥装置142进行干燥，干燥后 的抛光液进入所述第二水分仪12，检测得到中间水分浓度H3，所述中央控 制器16将中间水分浓度H3和工艺需求水分浓度H2进行比较，若H2＝H3， 则输出满足要求的抛光液，若H2≠H3，则通过所述第三电磁阀133以及抛 光液旁通管15将抛光液反馈至所述补水装置141或所述干燥装置142之前， 继续进行补水或干燥，直至达到H2＝H3的抛光液输出标准；当H1<H2，所述 第一电磁阀131开启，第二电磁阀132关闭，使抛光液进入所述补水装置 141；补水稀释后的抛光液进入所述第二水分仪12，检测得到中间水分浓度 H4，所述中央控制器16将中间水分浓度H4和工艺需求水分浓度H2进行比 较，若H2＝H4，则输出满足要求的抛光液，若H2≠H4，则通过所述第三电 磁阀133以及抛光液旁通管15将抛光液反馈至所述补水装置141或所述干 燥装置142之前，继续进行补水或干燥，直至达到H2＝H4的抛光液输出标 准。
综上所述：
本发明通过上述设计得到的一种抛光液水分在线调节精密控制装置通 过第一水分仪、第二水分仪、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、补 水装置、干燥装置以及中央控制器的共同协作，能够对抛光液的含水量进 行精密控制从而达到加工光学元件的工艺要求，具有较高的实用性，并且 本装置结构简单，机械仪器代替人工作业，避免了人为操作误差的产生， 具有高效的调节效果，使处于不同水分含量的抛光液可以快速达到指定的 工艺目标参数。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对 于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的 精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抛光液水分在线调节精密控制装置，其特征在于，包括：抛光液水分控制装置、抛光液储存桶和抛光液传输泵，所述抛光液传输泵将所述抛光液储存桶内的抛光液传输至所述抛光液水分控制装置中；所述抛光液水分控制装置包括第一水分仪、第二水分仪、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、补水装置、干燥装置以及中央控制器，所述中央控制器分别与所述第一水分仪和所述第二水分仪建立信号连接，同时与所述第一电磁阀、第二电磁阀和所述第三电磁阀建立控制连接；所述第一电磁阀与所述补水装置连接，所述第二电磁阀与所述干燥装置连接；所述第一水分仪设置于所述第一电磁阀和所述第二电磁阀之前，用于检测抛光液的初始水分浓度H1，所述第二水分仪设置于所述补水装置和所述干燥装置之后，用于检测抛光液的工艺需求水分浓度H2；所述第三电磁阀设置于所述第二水分仪之后，所述第三电磁阀连接有一抛光液旁通管，所述抛光液旁通管另一端连接于所述第一水分仪之后，且位于所述第一电磁阀和所述第二电磁阀之前。
2.根据权利要求1所述的一种抛光液水分在线调节精密控制装置，其特征在于：所述补水装置包括去离子水桶、去离子水传输泵、抛光液主管路和补水控制器，所述补水控制器与所述去离子水泵建立控制连接，所述去离子水传输泵用于抽取所述去离子水桶内的去离子水，供给至所述抛光液主管路。
3.根据权利要求1所述的一种抛光液水分在线调节精密控制装置，其特征在于：所述干燥装置包括至少一个干燥单元，所述干燥单元包括保护盒和漏液薄膜，所述保护盒内部设有抛光液流通通道，所述漏液薄膜敷设于所述抛光液流通通道内，所述保护盒底部开设有泄流口，所述泄流口用于排出经所述漏液薄膜过滤后的去离子水。
4.根据权利要求3所述的一种抛光液水分在线调节精密控制装置，其特征在于：所述干燥装置包括第一干燥单元和第二干燥单元，所述第一干燥单元和所述第二干燥单元之间设置有第四电磁阀，所述第二电磁阀、第一干燥单元、第四电磁阀和第二干燥单元依次连接，且所述第二电磁阀和所述第四电磁阀之间通过第一旁通管连通。
5.根据权利要求4所述的一种抛光液水分在线调节精密控制装置，其特征在于：所述干燥装置包括第一干燥单元、第二干燥单元和第三干燥单元，所述第一干燥单元和所述第二干燥单元之间设置有第四电磁阀，所述第二干燥单元和所述第三干燥单元之间设置有第五电磁阀，所述第二电磁阀、第一干燥单元、第四电磁阀、第二干燥单元、第五电磁阀和所述第三干燥单元依次连接，且所述第二电磁阀和所述第四电磁阀之间通过第一旁通管连通，所述第四电磁阀和所述第五电磁阀之间通过第二旁通管连通。
6.根据权利要求5所述的一种抛光液水分在线调节精密控制装置，其特征在于：所述干燥装置还包括第三旁通管和第四旁通管，所述第三旁通管一端连接所述第四电磁阀，另一端与所述第三干燥单元的输出端连通，所述第四旁通管一端连接所述第五电磁阀，另一端与所述第三干燥单元的输出端连通。
7.根据权利要求3所述的一种抛光液水分在线调节精密控制装置，其特征在于：所述漏液薄膜的孔径为0.5-15um。
8.根据权利要求5所述的一种抛光液水分在线调节精密控制装置，其特征在于：所述第一干燥单元、第二干燥单元和所述第三干燥单元的漏液薄膜具有三种不同孔径，且第一干燥单元、第二干燥单元和所述第三干燥单元的漏液薄膜孔径依次减小，孔径范围分别为8-15um、3-7um、0.5-2um。
9.一种抛光液水分在线调节精密控制方法，包括权利要求1至8任意一项所述的抛光液水分在线调节精密控制装置，其特征在于：
步骤1、将去离子水和磨料按一定比例混合，形成具有初始水分浓度H1的抛光液，并将其放置在所述抛光液储存桶中；
步骤2、开启所述抛光液传输泵使抛光液循环流动；
步骤3、根据工艺需求，确定抛光液工艺需求水分浓度H2，并将其输入与所述中央控制器连接的PC端；
步骤4、所述第一水分仪和所述第二水分仪分别检测输入补水装置或干燥装置之前和之后的抛光液浓度，并通过所述中央控制器控制所述第一电磁阀、第二电磁阀和所述第三电磁阀开启或关闭，使经过所述补水装置或所述干燥装置的抛光液水分浓度达到工艺需求水分浓度H2并输出。
10.根据权利要求9所述的一种抛光液水分在线调节精密控制方法，其特征在于：步骤4中，所述第一水分仪检测抛光液的初始水分浓度H1，并将其反馈给所述中央控制器，所述中央控制器将初始水分浓度H1和工艺需求水分浓度H2进行比较；当H1>H2，所述第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启，使抛光液进入所述干燥装置进行干燥，干燥后的抛光液进入所述第二水分仪，检测得到中间水分浓度H3，所述中央控制器将中间水分浓度H3和工艺需求水分浓度H2进行比较，若H2＝H3，则输出满足要求的抛光液，若H2≠H3，则通过所述第三电磁阀以及抛光液旁通管将抛光液反馈至所述补水装置或所述干燥装置之前，继续进行补水或干燥，直至达到H2＝H3的抛光液输出标准；当H1<H2，所述第一电磁阀开启，第二电磁阀关闭，使抛光液进入所述补水装置；补水稀释后的抛光液进入所述第二水分仪，检测得到中间水分浓度H4，所述中央控制器将中间水分浓度H4和工艺需求水分浓度H2进行比较，若H2＝H4，则输出满足要求的抛光液，若H2≠H4，则通过所述第三电磁阀以及抛光液旁通管将抛光液反馈至所述补水装置或所述干燥装置之前，继续进行补水或干燥，直至达到H2＝H4的抛光液输出标准。
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Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0390359A (ja) * 1989-09-01 1991-04-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd インキング装置における乳化インキの含水率制御方法
US6077437A (en) * 1996-10-18 2000-06-20 Nec Corporation Device and method for recovering and reusing a polishing agent
US6379538B1 (en) * 1997-06-05 2002-04-30 Lucid Treatment Systems, Inc. Apparatus for separation and recovery of liquid and slurry abrasives used for polishing
CN101118445A (zh) * 2006-07-31 2008-02-06 陈坚 温湿度检定箱温度控制方法及结构
JP2009283629A (ja) * 2008-05-21 2009-12-03 Nippon Steel Corp 炭化珪素単結晶ウェハ表面の研磨方法
CN103498722A (zh) * 2013-10-18 2014-01-08 东风汽车有限公司 发动机冷却液浓度自动调节装置及自动调节方法
CN103699143A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 盛美半导体设备（上海）有限公司 控制抛光液浓度稳定的***和方法
CN103831723A (zh) * 2014-03-05 2014-06-04 四川睿光科技有限责任公司 一种磁流变液粘度稳定性控制方法
CN105214338A (zh) * 2014-06-14 2016-01-06 江苏华研精粹新能源有限公司 一种去除单多晶硅切削液中微量水分的方法和装置
CN205090195U (zh) * 2015-11-03 2016-03-16 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 一种管道输送浆体浓度在线调节装置
CN106277534A (zh) * 2016-09-23 2017-01-04 江苏瑞达环保科技有限公司 一种低浓度含盐废水的处理装置及工艺
CN206104542U (zh) * 2016-10-13 2017-04-19 姜娜 一种重金属土壤处理装置及土壤处理***
CN107014836A (zh) * 2017-05-19 2017-08-04 四川莱源科技有限公司 采用微波技术测量水分的方法
CN107177315A (zh) * 2017-06-18 2017-09-19 常州朋悦纺织品有限公司 一种精密加工用化学机械抛光液
CN108158027A (zh) * 2017-12-18 2018-06-15 云南中烟工业有限责任公司 一种可在线调节烟丝水分和发烟剂含量的烟支卷制装置
CN108637913A (zh) * 2018-06-06 2018-10-12 蚌埠国显科技有限公司 一种抛光机集中供液***
CN109531431A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种磁流变抛光液的循环装置
CN110746889A (zh) * 2019-09-03 2020-02-04 福建晶安光电有限公司 一种半导体晶圆加工过程中抛光液循环利用的方法
CN110850836A (zh) * 2019-12-11 2020-02-28 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种隧道式增温增湿设备的出口物料含水率定量控制方法
CN210448790U (zh) * 2019-06-13 2020-05-05 天津扬天科技有限公司 一种抛光液循环搅拌过滤冷却***
CN210610874U (zh) * 2019-07-15 2020-05-26 云南昆船设计研究院有限公司 一种基于精确水分控制的茶叶加工装置设备
CN111266938A (zh) * 2020-03-26 2020-06-12 大连圣多教育咨询有限公司 一种工件抛光方法
CN210876527U (zh) * 2019-09-11 2020-06-30 麦斯克电子材料有限公司 一种用于硅抛光片清洗机的控制化学液浓度的装置
CN210924294U (zh) * 2019-12-06 2020-07-03 高州市汇正装饰材料有限公司 一种高精密度水分自动控制装置
CN111515763A (zh) * 2020-04-30 2020-08-11 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种分体式泵送循环装置

Patent Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0390359A (ja) * 1989-09-01 1991-04-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd インキング装置における乳化インキの含水率制御方法
US6077437A (en) * 1996-10-18 2000-06-20 Nec Corporation Device and method for recovering and reusing a polishing agent
US6379538B1 (en) * 1997-06-05 2002-04-30 Lucid Treatment Systems, Inc. Apparatus for separation and recovery of liquid and slurry abrasives used for polishing
CN101118445A (zh) * 2006-07-31 2008-02-06 陈坚 温湿度检定箱温度控制方法及结构
JP2009283629A (ja) * 2008-05-21 2009-12-03 Nippon Steel Corp 炭化珪素単結晶ウェハ表面の研磨方法
CN103699143A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 盛美半导体设备（上海）有限公司 控制抛光液浓度稳定的***和方法
CN103498722A (zh) * 2013-10-18 2014-01-08 东风汽车有限公司 发动机冷却液浓度自动调节装置及自动调节方法
CN103831723A (zh) * 2014-03-05 2014-06-04 四川睿光科技有限责任公司 一种磁流变液粘度稳定性控制方法
CN105214338A (zh) * 2014-06-14 2016-01-06 江苏华研精粹新能源有限公司 一种去除单多晶硅切削液中微量水分的方法和装置
CN205090195U (zh) * 2015-11-03 2016-03-16 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 一种管道输送浆体浓度在线调节装置
CN106277534A (zh) * 2016-09-23 2017-01-04 江苏瑞达环保科技有限公司 一种低浓度含盐废水的处理装置及工艺
CN206104542U (zh) * 2016-10-13 2017-04-19 姜娜 一种重金属土壤处理装置及土壤处理***
CN107014836A (zh) * 2017-05-19 2017-08-04 四川莱源科技有限公司 采用微波技术测量水分的方法
CN107177315A (zh) * 2017-06-18 2017-09-19 常州朋悦纺织品有限公司 一种精密加工用化学机械抛光液
CN108158027A (zh) * 2017-12-18 2018-06-15 云南中烟工业有限责任公司 一种可在线调节烟丝水分和发烟剂含量的烟支卷制装置
CN108637913A (zh) * 2018-06-06 2018-10-12 蚌埠国显科技有限公司 一种抛光机集中供液***
CN109531431A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种磁流变抛光液的循环装置
CN210448790U (zh) * 2019-06-13 2020-05-05 天津扬天科技有限公司 一种抛光液循环搅拌过滤冷却***
CN210610874U (zh) * 2019-07-15 2020-05-26 云南昆船设计研究院有限公司 一种基于精确水分控制的茶叶加工装置设备
CN110746889A (zh) * 2019-09-03 2020-02-04 福建晶安光电有限公司 一种半导体晶圆加工过程中抛光液循环利用的方法
CN210876527U (zh) * 2019-09-11 2020-06-30 麦斯克电子材料有限公司 一种用于硅抛光片清洗机的控制化学液浓度的装置
CN210924294U (zh) * 2019-12-06 2020-07-03 高州市汇正装饰材料有限公司 一种高精密度水分自动控制装置
CN110850836A (zh) * 2019-12-11 2020-02-28 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种隧道式增温增湿设备的出口物料含水率定量控制方法
CN111266938A (zh) * 2020-03-26 2020-06-12 大连圣多教育咨询有限公司 一种工件抛光方法
CN111515763A (zh) * 2020-04-30 2020-08-11 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种分体式泵送循环装置

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
侯晶: "大口径平面光学元件的磁流变加工", 《光学 精密工程》 *
张德华: "《蛋白质与酶工程》", 30 September 2015, 合肥工业大学出版社 *
李月红: "《化工原理》", 31 January 2009, 中国环境科学出版社 *
李铬: "基于PID控制的浆液含固率自动控制***研究", 《中原工学院学报》 *
杨辉: "《精密超精密加工技术新进展》", 31 August 2016, 航空工业出版社 *
蔡立: "《光学零件加工技术 第2版》", 30 April 2006, 兵器工业出版社 *
黄贤明: "《超净排放技术的1050MW 超超临界火电机组控制设备及运行》", 31 January 2018, 冶金工业出版社 *

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