用于计量SDI₁₅值的测试装置及其测试方法

专利名称：用于计量SDI₁₅值的测试装置及其测试方法
技术领域：
本发明涉及半导体测试工艺，尤其涉及用于计量SDI!5值的测试装置及其测试方法。
背景技术：
使用超滤作为反渗透的预处理设备，在水处理精致及中水回用中已经成为了主流工艺。保证反渗透机长期稳定的运行，预处理产水的SDIt5 (Silt Density Index,污染密度指数)是最关键的指标，需要工作人员定期测试SD&以了解 超滤膜的运行状况。 一旦发现总产品水SDIu偏高，还要对每一个组件进行测试。 SDI,5值被定义为在恒定作用压力下，水通过一定孔径(0.44微米)的膜片， 初始500毫升所需要的时间r。(单位为秒)，及过滤水十五分钟后再次透过500 毫升所需要的时间7^,代入以下公式计算得出的结果SDI^的理论最大值为6.67，理论最小值为O。目前测试SDI!5的仪器只能靠进口，成本较高，且在^f吏用该仪器测试SDI15 时，需要稳定的35psi (磅/平方英寸)供给压力，所以必须安装增压泵并提供 220伏特的交流电源。长期使用该仪器，容易造成仪器的损坏，而且由于仪器的 偏差还可能导致测试数据的不准确。发明内容本发明的目的在于提供一种用于计量SDI^值的测试装置及其测试方法，通 过采用简单的器具组成测试装置，不仅简化了装置结构，节约了成本，而且测 量过程简便，测量精度高，还无需用电，提高了装置的使用安全性。为了达到上述的目的，本发明提供一种用于计量SDIi5值的测试装置，所述 的测试装置包括相连通的第一和第二压力容器，连接至第一压力容器的压力供给单元和压力释放单元，连接至第二压力容器的进水管路，分别连接至第一 和第二压力容器的排水管路，连接至第一压力容器的刻度管，以及连接至刻度管的膜片；其中，当进水管路打开、排水管路关闭时，可向两个压力容器中注 水；当压力供給单元打开时，第一压力容器向刻度管排水，水持续透过所述膜 片。在上述的用于计量SDIc值的测试装置中，所述的压力供给单元包括压缩 空气，连接压缩空气和第一压力容器的气体管路，设置于气体管路上的压缩空 气截止阀和压力调节阀，以及连接至第一压力容器的压力释放岡，通过压缩空 气截止阀控制压力供给单元的打开和关闭。在上述的用于计量SDIu值的测试装置中，所述的进水管路上设有进水阀， 用于控制进水管路的打开和关闭。在上述的用于计量SDIu值的测试装置中，所述排水管路的末端设有一排水 阀，用于控制排水管路的打开和关闭，且排水管路连通第一和第二压力容器的 部分还设有一连通阀。在上述的用于计量SDI,5值的测试装置中，所述的测试装置还包括一膜片容 器，用于盛放所述膜片。本发明的另一解决方案是提供一种采用如前所述的测试装置计量SDI15值 的测试方法，所述方法包括下列步骤a.打开进水管路、关闭排水管路，向两 个压力容器中注水，注水完毕后关闭进水管路；b.打开压力供给单元，使第一 压力容器向刻度管排水，测试第一个500毫升水透过膜片所用的时间r。； c.保 持步骤b的状态不变，维持15分钟；d.测试第二个500毫升水透过膜片所用的 时间r,5; e.将ro和7^代入公式SDIt^ (1-V，)掘,计算得到81)115的值。在上述的计量SDI,5值的测试方法中，所述的压力容器上分别标有刻度线， 于步骤a中，当水补至刻度线时，注水完毕。在上述的计量SDI,5值的测试方法中，步骤b和步骤c中使压力供给单元提 供的压力保持在35psi。在上述的计量SDI!5值的测试方法中，步骤b和步骤d中通过刻度管上的刻 度计算500毫升的流量。本发明的测试装置及测试方法，利用刻度管代替电子流量计计算流量，提高了测量准确性，并且即4吏水源压力不足35psi也不需要增设增压泵，节省了成 本，同时，利用很容易得到的压缩空气作为动力，无需用电，提高了使用的安 全性。


通过以下实施例并结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具 体结构特征和优点。其中，附图为图1为本，明的测试装置的结构示意图；图2为补水状态时测试装置的阀门开闭示意图；图3为测试500毫升水透过膜片时测试装置的阀门开闭示意图；图4为过滤水15分钟的过程中测试装置的阀门开闭示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的用于计量SDI15值的测试装置及其测试方法作进 一步的详细描述。如图l所示，本发明的用于计量SDIu值的测试装置包括相连通的第一和 第二压力容器1、 2，连接至第一压力容器1的压力供给单元3和压力释放单元 4，该压力供给单元3包括压缩空气(未图示)、连接压缩空气和第一压力容器1 的气体管路、设置于气体管路上的压缩空气截止阀31和压力调节阀32，通过压 缩空气截止阀31可以控制压力供给单元3的打开和关闭，利用压力调节阀32 可将压力供给单元3向第一压力容器1提供的压力调节到适当的大小。压力释 放单元4包括一气体管路和设置于管路上的压力释放阀41，通过压力释放单元 4可排出第一压力容器1中的多余气体。该测试装置还包括连接至第二压力容器2的进水管路5，以及分别连接至第 一和第二压力容器l、 2的排水管路6。进水管路5上设有一进水阀51,用于控 制进水管路5的开闭。排水管路6的末端设有一排水阀61，用于控制排水管路 6的开闭，且排水管路6连通第一和第二压力容器1、 2的部分还设有一连通阀 62。当进水管路5打开、排水管路6关闭时，可向两个压力容器l、 2中注水。第一压力容器1的一端还连接至一刻度管7，并通过刻度管7连接至膜片8。当压力供给单元3打开，压力释放单元4关闭时，第一压力容器1向刻度管7 排水，水持续透过该膜片8。于本发明的4交佳实施例中，测试装置还包括一膜片 容器9,用于盛^tM片8，且压力容器l、 2上分别标有刻度11、 21，用于指示 补水是否足够，下面结合图2至图4对本发明的测试方法作具体描述，为了方便说明，规 定附图中打"x"的阀门表示关闭的阀门。采用本发明的测试装置计量SDI!5值的 测试方法包括下列步骤首先是准备工作，包括冲洗压力容器l、 2,安装膜片8等。待准备工作就 绪，即可进入测试阶段。第一步，打开进水管路5、关闭排水管路6，向两个压力容器l、 2中注水， 待补水至刻度线ll、 21处即完成注水，关闭进水管路5。图2为补水状态时测试装置的阀门开闭示意图，其中，进水阀51和连通阀 62打开、排水阑61关闭，从而在压力容器1、 2中蓄水。空气截止阀31处于关 闭状态，使空气供给单元3停止供气，空气释放阀41打开，以排除压力容器l、 2中多余的气体。于补水状态下，第一压力容器1与刻度管7不相连通。第二步，打开压力供给单元3，通过压力调节阀32调节空气压力，使压力 供给单元3向第一压力容器l提供持续的35psi压力，从而第一压力容器l中的 水在压力的推动下流入刻度管7，再利用刻度管7上的刻度计算流量，以测试第 一个500毫升水透过膜片8所用的时间r0。图3为测试500毫升水透过膜片8时测试装置的阀门开闭示意图，请对照 图2，其中，进水阀51、排水阀61和连通岡62均处于关闭状态，使压力容器l、 2中保持一定的水量。空气截至阀31打开，空气释放岡41关闭，从而空气供给 单元3向第一压力容器1供气，并将第一压力容器1中的水压入刻度管7中， 再通过膜片8过滤。第三步，保持第二步中的过滤状态不变，用秒表计时15分钟。图4为过滤水15分钟的过程中测试装置的阀门开闭示意图，请对照图3， 于过滤状态下，打开连通阀62,使压力容器l、 2完全连通，从而第二压力容器 2中的水可以补给至第一压力容器1中。第四步，测试第二个500毫升水透过膜片8所用的时间r/5。由于第四步所对应的阀门状态与图3所示的相同，故在此不再赘述。 最后，将测得的r。和7^5代入公式SDI15 =(卜几^J'100 ,即可得到SDIu的值。
权利要求
1. 一种用于计量SDI15值的测试装置，其特征在于，所述的测试装置包括相连通的第一和第二压力容器，连接至第一压力容器的压力供给单元和压力释放单元，连接至第二压力容器的进水管路，分别连接至第一和第二压力容器的排水管路，连接至第一压力容器的刻度管，以及连接至刻度管的膜片；其中，当进水管路打开、排水管路关闭时，可向两个压力容器中注水；当压力供给单元打开、压力释放单元关闭时，第一压力容器向刻度管排水，水持续透过所述膜片。
2、 如权利要求1所述的用于计量SDIt5值的测试装置，其特征在于，所述 的压力供给单元包括压缩空气，连接压缩空气和第一压力容器的气体管路， 设置于气体管路上的压缩空气截止阀和压力调节阀，以及连接至第一压力容器 的压力释放阀，
3、 如权利要求2所述的用于计量SDI,5值的测试装置，其特征在于通过 压缩空气截止阀控制压力供给单元的打开和关闭。
4、 如权利要求1所述的用于计量SDI,5值的测试装置，其特征在于所述 的进水管路上设有进水阀，用于控制进水管路的打开和关闭。
5、 如权利要求1所述的用于计量SDIu值的测试装置，其特征在于所述 排水管路的末端设有一排水阀，用于控制排水管路的打开和关闭，且排水管路 连通第一和第二压力容器的部分还设有一连通阀。
6、 如权利要求1所述的用于计量SDI!5值的测试装置，其特征在于所述 的测试装置还包括一膜片容器，用于盛放所述膜片。
7、 一种采用如权利要求1所述的测试装置计量SD&值的测试方法，其特 征在于，所述方法包括下列步骤a. 打开进水管路、关闭排水管路，向两个压力容器中注水，注水完毕后关 闭进水管路；b. 打开压力供给单元，使第一压力容器向刻度管排水，测试第一个500毫 升水透过膜片所用的时间r0;c. 保持步槺b的状态不变，维持15分钟；d. 测试第二个500毫升水透过膜片所用的时间T;5;e. 将r。和7^代入公式sdi15 = "; )掘,计算得到SDIl5的值。
8、 如权利要求7所述的计量SDIi5值的测试方法，其特征在于所述的压 力容器上分别标有刻度线，于步骤a中，当水补至刻度线时，注水完毕。
9、 如权利要求7所述的计量SDI,5值的测试方法，其特征在于步骤b和 步骤c中使压力供给单元提供的压力保持在35psi。
10、 如权利要求7所述的计量SDI!5值的测试方法，其特征在于步骤b和 步骤d中通过刻度管上的刻度计算500毫升的流量。
全文摘要
本发明提供了用于计量SDI₁₅值的测试装置及其测试方法，涉及半导体测试工艺。现有的测试仪器成本较高，且须通电使用，安全性较低。本发明的测试装置包括相连通的第一和第二压力容器，连接至第一压力容器的压力供给单元和压力释放单元，连接至第二压力容器的进水管路，分别连接至第一和第二压力容器的排水管路，连接至第一压力容器的刻度管，以及连接至刻度管的膜片；其中，当进水管路打开、排水管路关闭时，可向两个压力容器中注水；当压力供给单元打开、压力释放单元关闭时，第一压力容器向刻度管排水，水持续透过所述膜片。采用本发明可简化装置结构，节约成本，而且测量过程简便，测量精度高，还无需用电，提高了装置的使用安全性。
文档编号B01D65/10GK101259380SQ20071003783
公开日2008年9月10日 申请日期2007年3月6日 优先权日2007年3月6日
发明者杨智峰, 津 郑 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司