一种多层石墨烯污点检测装置的制造方法_3

文档序号:10210343阅读:来源:国知局
;反射镜设于固定器的下方;
[0071]拍照机构3包括固定在机架1上的固定架、设置在固定架上的照相机;在照相机的镜头处设有伸缩装置,在伸缩装置下方设有可移动的放大镜;该拍照机构3与控制器相连;
[0072]图像处理器设置与机架1内部,与控制器相连,用于图像处理;
[0073]密封罩7设于机架1上方,并与机架1构成不透光的密闭空间,在密封罩7的边沿处设有密封环;
[0074]抽真空器设置与机架1内,包括真空电机9、出气口、及抽气口;出气口、及抽气口之间设有单向阀;
[0075]鼓风器与设置与机架1上包括依次相连的氮气罐8、电磁阀、及鼓风头4;在抽气口处还通过电磁阀及管道连接该氮气罐8。
[0076]扁平激光发生器产生宽为1mm、厚度为10um的偏平激光;圆头激光发生器产生半径为10um的柱形激光。
[0077]升降器高、中、低三个档位,分别对应不同速度;低速档的移动速度为5cm/min。
[0078]密封罩7为不透明密封罩7;在密封罩7上设有可开闭的观察口。
[0079]鼓风器的鼓风头4上具有扁平的喷嘴。
[0080]真空电机9采用220v的三相交流步进电机;出气口大于抽气口。
[0081 ]氮气罐8内包括88%的氮气、5%的氦气和7%氢气。
[0082]由于上述结构,利用激光被折射的原理对石墨烯上的污点进行检测,具有较高的准确性,采用聚合性更好的激光进行逐一扫描具有更强的精确性和防错性,激光传感器采集激光信号,有控制单元分析,其不透光的特性能够便于试验,具有防止其他光的干扰而影响测试结果;照相机为高清相机,能够对放大500倍-1000倍的进行照相,其具有连拍功能,能够瞬间拍摄较多的照片,图像处理器进行检测,具有更好的防误性,提高精确性,密封罩7内的负压环境,能够降低空气流动,对激光光线的影响,其鼓风器能够对该密闭空间进行清扫,避免空气中的尘埃掉落到待检测的石墨烯上,影响检测的准确性。
[0083]具体实施例2:
[0084]根据实施例1的多层石墨烯污点检测装置的控制系统,包括:
[0085]控制单元,包括控制器;
[0086]扫描单兀,包括扫描机构5,扫描机构5包括激光器、升降器,激光器包括一扁平激光发生器、一圆头激光发生器及凹形的激光接收槽、及设于激光接收槽内侧的若干激光传感器;激光器升降至指定位置后,带形激光器产生宽为1mm、厚度为10um的偏平激光,激光经石墨烯反射后由激光接收槽内指定区域的激光传感器接收;非指定区域内的激光传感器接收到激光或指定区域内的激光传感器接收到的激光强度变化超过设定值时,则打开圆头激光发生器产生半径为lOum的柱形激光,柱形激光沿带形激光的宽度方向扫描,柱形激光经石墨烯和反射镜反射激光传感器上,便于计算出石墨烯上带污点的位置;
[0087 ]操作单元,包括移动台2和上设置在移动台2上的固定器和反射镜,移动台2上设置有横向移动器和纵向移动器,移动台2及光屏6与控制器电连接;固定器用于固定石墨烯,反射镜设于石墨烯下方,光屏6设于固定器的侧边,用于产生单色光;移动台2移动时,使设于固定器上的石墨烯水平移动,反射激光至激光传感器;
[0088]拍照单元,包括拍照机构3,拍照机构3包括照相机、设于照相机镜头处的伸缩装置、及可移动的放大镜、及光屏6;放大镜可移动至伸缩装置前端,便于拍照;反射光屏6产生的单色光由照相机拍照;
[0089]真空单元,包括密封罩7、抽真空器及鼓风器;抽真空器包括真空电机9、出气口、抽气口和设置在出气口与抽气口之间的单向阀;鼓风器包括氮气罐8、电磁阀、及鼓风头4,鼓风头4由控制器控制转动;在抽气口处还通过电磁阀连接有氮气罐8;密封罩7配合机架1将扫描单元、操作单元、及拍照单元密封;氮气罐8内包括了88%的氮气、5%的氦气和7%氢气;
[0090]图像处理单元,用于对拍照单元采集到的图片进行图像处理;
[0091 ]控制单元分别与扫描单元、操作单元、拍照单元、及真空单元、图像处理单元相连,并用于控制各单元。
[0092]由于上述系统,使各个单元精确配合,达到更好的检测效果,能够依照其使用方法,对其进行有效检测,减轻了人工检测的工作量,能够精确控制每个单元的统一调配工作,避免各个单元之间的动作冲突,影响其动作的准确性;其扫描单元,产生两种不同的激光,分别对激光进行,初次扫描和精确扫描,避免了因个别原因影响扫描的准确性;操作单元,对石墨烯进行移动,能够移动距离更小,避免激光移动方式,速度过快,扫描速度不宜控制的缺陷;拍照单元能够将污点放大后直观的显示,能够便于观察和展示;真空单元,减少密封罩7能的空气,减少空气离子对激光强度和偏射度的影响;同时,其鼓风器,能够排出空气中颗粒大的气体,同时减少密封罩7的粉尘避免,密封罩7内的粉尘对检测结果的影响。
[0093]具体实施例3:
[0094]根据具体实施例2的控制系统的控制方法:
[0095](1)、关闭密封罩7,并检测密封罩7缝隙处的密封状况;
[0096](2)、控制单元给真空电机95-5.5A的电流使其以180-200r/min的转速动作并抽出密封罩7内的空气,使密封罩7内的绝对气压为80-88kpa;
[0097](3)、控制单元控制鼓风器打开,并控制鼓风头4向密封罩7内注入氮气流,以吹起密封腔内的灰尘;
[0098](4)、控制单元加大供给真空电机9的电流使其转速提高至230-240r/min;同时使密封罩7内的绝对气压不高于80kpa;
[0099](5)、5_8min后,关闭鼓风器,并对密封罩7内进一步降压至绝对压力30_35kpa ;
[0100](6)、打开扫描单元,控制激光器升降至距离移动台220cm-22cm高,控制扁平激光发生器产生宽度为1_、厚度为lOum的带形激光;
[0101](7)、控制单元控制移动台2以60cm/min的速度横向水平移动,使反光镜移动至带形激光处,反光镜将带形激光反射至激光传感器处;
[0102](8)、调整移动台2的位置,带形激光以2.5cm/min的速度扫描反射镜,对反光镜进行扫描,激光传感器接收到带形激光;控制单元记录移动台2的位置,并同时记录接收带形激光的激光传感器的位置和激光强度;
[0103](9)、将石墨烯水平放置到反光镜上方的固定器上,调整移动台2利用带形激光以
2.5cm/min的速度对石墨烯进行横向扫描,控制单元再次检测并记录接收带形激光的激光传感器的位置和激光强度、以及移动台2的位置;控制单元对比前后记录的数据,当接收带形激光的激光传感器的位置发生偏转或激光强度变化大于2.75%时,停止移动台2移动并关闭扁平的激光发生器;记录当前扁平激光扫描位置;
[0104](10)、打开柱形激光,柱形激光对石墨烯的前扁平激光的扫描位置以0.2cm/min的速度进行纵向扫描;当接收柱形激光的激光传感器的位置发生偏转或激光强度变化量大于6%时,关闭激光器;控制单元标记柱形激光在石墨烯上的扫描位置为污点位置;
[0105](11)、控制单元标记污点位置后,打开光屏6和照相机;调整光屏6和照相机位置,使照相机以对准石墨烯的污点位置,并以经反光镜反射的光屏6为背景;
[0106](12)、调整伸缩装置并控制放大镜的移动,使照相机对污点位置对焦;
[0107](13)、将光屏6调整为白屏,照相机对污点位置进行0.1ms间隔的连续拍照;获取20-30张照片;
[0108](14)、拍照单元将获取的照片转移至控制单元中,有控制单元进行判断处理;
[0109](15)、调整光屏6的色彩三次以上,每次都对污点位置续拍照并获取20-30张照片,然后重复步骤(14);
[0110](16)、控制单元控制拍照单元结束动作,并控制激光继续扫描;
[0111](17)、控制单元将一目标图片转存至图像处理单元并将目标图片切割为若干边长为L1的正方形子图片,以目标图片的中点为原点、子图片的边长L1为单位长度,建立直角坐标系;获取背景目标图片的背景平均RGB值并记录;在目标图片中,以原点为圆心,2L1为半径画限位圆;
[0112](18)、控制单元将一张与目标图片背景相同或相近的对比图片转存至图像处理单元并切割该图片,调整该对比图片的平均RGB值,使之与目标图片的平均RGB值相同;将错位覆盖到目标图片上,使该图片的中心点限定在限位圆中且不与原点重合,然后删除目标图片和对比图
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