《气流测试方法、气流测试装置和洁净间控制系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气流测试方法、气流测试装置和洁净间控制系统.pdf（11页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410727214.9 (22)申请日 2014.12.03 G01P 5/00(2006.01) G01P 13/02(2006.01) (71)申请人 合肥鑫晟光电科技有限公司 地址 230012 安徽省合肥市新站区工业园内 申请人 京东方科技集团股份有限公司 (72)发明人 李倩 王晓磊 黄道伍 杜圣 (74)专利代理机构 北京天昊联合知识产权代理 有限公司 11112 代理人 彭瑞欣 陈源 (54) 发明名称 气流测试方法、 气流测试装置和洁净间控制 系统 (57) 摘要 本发明提供一种气流测试方法， 该气流测试 方法包括 。
2、： 在测试空间内设置多个测试点 ； 检测 每个所述测试点处的气流沿多个测试方向的一维 速度， 所述多个测试方向至少包括三个方向 ； 根 据所述测试点处的气流沿多个测试方向的一维速 度计算所述测试点处的气流的实际方向和实际速 度。 相应地， 本发明还提供一种气流测试装置和洁 净间控制系统。本发明能够采用简单的方法测试 出测试空间内气流的分布。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104391130 A (43)申请公布日 2015.03.04 CN 104391130 A 1/2 页 。
3、2 1. 一种气流测试方法， 其特征在于， 该气流测试方法包括 ： 在测试空间内设置多个测试点 ； 检测每个所述测试点处的气流沿多个测试方向的一维速度， 所述多个测试方向至少包 括三个方向 ； 根据所述测试点处的气流沿多个测试方向的一维速度计算所述测试点处的气流的实 际方向和实际速度。 2. 根据权利要求 1 所述的气流测试方法， 其特征在于， 所述在测试空间内设置多个测 试点的步骤之前还包括 ： 在所述测试空间内建立三维参考坐标系 ； 其中， 所述多个测试方向包括所述三维参考 坐标系中的坐标轴方向。 3. 根据权利要求 2 所述的气流测试方法， 其特征在于， 根据所述测试点处的气流沿多 个测。
4、试方向的一维速度计算所述测试点处的气流的实际方向和实际速度的步骤包括 ： 根据所述测试点处的气流沿三维参考坐标系中任意两个坐标轴方向的一维速度确定 所述测试点处的气流的中间方向和中间速度 ； 根据所述测试点处的气流沿三维参考坐标系中第三个坐标轴方向的一维速度以及沿 所述中间方向的中间速度计算所述实际方向和实际速度。 4. 根据权利要求 2 所述的气流测试方法， 其特征在于， 根据所述测试点处的气流沿多 个测试方向的一维速度计算所述测试点处的气流的实际方向和实际速度的步骤之后还包 括 ： 根据每个测试点的坐标值、 测试点处的气流的实际方向和实际速度绘制气流分布图 形。 5. 根据权利要求 4 所。
5、述的气流测试方法， 其特征在于， 所述气流分布图形包括 ： 二维分布图形， 该二维分布图形包括多个测试点在同一平面上的投影点， 且每个投影 点处标记有多种颜色的二维图形标记， 同一高度的测试点处的气流的实际方向和实际速度 对应于同一种颜色的二维图形标记 ； 和 / 或 三维分布图形， 该三维分布图形包括多个测试点， 且每个测试点处显示有与气流的实 际方向和实际速度相对应的三维图形标记。 6. 一种气流测试装置， 其特征在于， 所述气流测试装置包括 ： 检测模块， 用于检测测试点处的气流沿多个测试方向的一维速度， 所述多个测试方向 至少包括三个方向 ； 处理模块， 用于根据所述检测模块所检测的多。
6、个测试方向的一维速度计算每个测试点 处的气流的实际方向和实际速度。 7. 根据权利要求 6 所述的气流测试装置， 其特征在于， 所述检测模块包括叶轮式风速 仪、 声学风速仪或热力式风速表中的任意一种。 8. 根据权利要求 6 所述的气流测试装置， 其特征在于， 所述多个测试方向包括所述测 试空间内的三维参考坐标系中的坐标轴方向， 所述处理模块包括 ： 存储单元， 该存储单元内预先存储有用于根据测试点处的气流沿多个测试方向的一维 速度计算实际方向和实际速度的函数 ； 计算单元， 该计算单元能够利用所述函数， 首先根据所述测试点处的气流沿任意两个 权 利 要 求 书 CN 104391130 A 。
7、2 2/2 页 3 坐标轴方向的一维速度计算所述测试点处的气流的中间方向和中间速度 ； 并根据测试点处 的气流沿第三个坐标轴方向的一维速度以及沿所述中间方向的中间速度计算所述实际方 向和实际速度。 9. 根据权利要求 8 所述的气流测试装置， 其特征在于， 所述检测模块能够检测所述测 试点的坐标值， 所述处理模块还包括图形生成单元， 用于根据所述测试点的坐标值以及所 述计算单元的计算结果生成气流分布图形 ； 所述气流测试装置还包括显示模块， 该显示模块用于显示所述图形生成单元所生成的 气流分布图形。 10. 根据权利要求 9 所述的气流测试装置， 其特征在于， 所述气流分布图形包括 ： 二维分。
8、布图形， 该二维分布图形中显示每个测试点的投影点， 且每个投影点处显示有 多种颜色的二维图形标记， 同一高度的测试点处的气流的实际方向和实际速度对应于同一 种颜色的二维图形标记 ； 和 / 或 三维分布图形， 该三维分布图形中每个测试点处显示有与气流的实际方向和实际速度 相对应的三维图形标记。 11.一种洁净间控制系统， 其特征在于， 该洁净间控制系统包括权利要求6至10中任意 一项所述的气流测试装置和灰尘检测装置。 权 利 要 求 书 CN 104391130 A 3 1/6 页 4 气流测试方法、 气流测试装置和洁净间控制系统 技术领域 0001 本发明涉及显示装置的制造领域， 具体涉及一。
9、种气流测试方法、 气流测试装置和 包括该气流测试装置的洁净间控制系统。 背景技术 0002 在显示装置的生产过程中， 杂质颗粒物对产品质量有着很大的影响， 因此洁净度 是否达标对产品的质量变得很重要。为了保证洁净间以及设备内部的洁净度， 需要进行气 流分布的检测。 0003 现有技术中关于气流组织可视化测试装置及方法是通过向测试空间通入与环境 气体存在温差的样品气体， 从而在测试空间内形成样品气流， 然后利用热成像设备连续探 测样品气体的空间位置。 0004 但是这种方法的缺点在于， 测试装置本身较复杂， 并且样品气体的引入会对测试 空间内的温度和湿度产生影响。 发明内容 0005 本发明的目。
10、的在于提供一种气流测试方法和气流测试装置， 使得测试方法简单， 所使用的测试装置结构简单， 且不会对测试空间内的温度和湿度产生影响。 0006 本发明提供一种气流测试方法， 该气流测试方法包括 ： 0007 在测试空间内设置多个测试点 ； 0008 检测每个所述测试点处的气流沿多个测试方向的一维速度， 所述多个测试方向至 少包括三个方向 ； 0009 根据所述测试点处的气流沿多个测试方向的一维速度计算所述测试点处的气流 的实际方向和实际速度。 0010 优选地， 所述在测试空间内设置多个测试点的步骤之前还包括 ： 0011 在所述测试空间内建立三维参考坐标系 ； 其中， 所述多个测试方向包括所。
11、述三维 参考坐标系中的坐标轴方向。 0012 优选地， 根据所述测试点处的气流沿多个测试方向的一维速度计算所述测试点处 的气流的实际方向和实际速度的步骤包括 ： 0013 根据所述测试点处的气流沿三维参考坐标系中任意两个坐标轴方向的一维速度 确定所述测试点处的气流的中间方向和中间速度 ； 0014 根据所述测试点处的气流沿三维参考坐标系中第三个坐标轴方向的一维速度以 及沿所述中间方向的中间速度计算所述实际方向和实际速度。 0015 优选地， 根据所述测试点处的气流沿多个测试方向的一维速度计算所述测试点处 的气流的实际方向和实际速度的步骤之后还包括 ： 0016 根据每个测试点的坐标值、 测试点。
12、处的气流的实际方向和实际速度绘制气流分布 图形。 说 明 书 CN 104391130 A 4 2/6 页 5 0017 优选地， 所述气流分布图形包括 ： 0018 二维分布图形， 该二维分布图形包括多个测试点在同一平面上的投影点， 且每个 投影点处标记有多种颜色的二维图形标记， 同一高度的测试点处的气流的实际方向和实际 速度对应于同一种颜色的二维图形标记 ； 和 / 或 0019 三维分布图形， 该三维分布图形包括多个测试点， 且每个测试点处显示有与气流 的实际方向和实际速度相对应的三维图形标记。 0020 相应地， 本发明还提供一种气流测试装置， 所述气流测试装置包括 ： 0021 检测。
13、模块， 用于检测测试点处的气流沿多个测试方向的一维速度， 所述多个测试 方向至少包括三个方向 ； 0022 处理模块， 用于根据所述检测模块所检测的多个测试方向的一维速度计算每个测 试点处的气流的实际方向和实际速度。 0023 优选地， 所述检测模块包括叶轮式风速仪、 声学风速仪或热力式风速表中的任意 一种。 0024 优选地， 所述多个测试方向包括所述测试空间内的三维参考坐标系中的坐标轴方 向， 所述处理模块包括 ： 0025 存储单元， 该存储单元内预先存储有用于根据测试点处的气流沿多个测试方向的 一维速度计算实际方向和实际速度的函数 ； 0026 计算单元， 该计算单元能够利用所述函数，。
14、 首先根据所述测试点处的气流沿任意 两个坐标轴方向的一维速度计算所述测试点处的气流的中间方向和中间速度 ； 并根据测试 点处的气流沿第三个坐标轴方向的一维速度以及沿所述中间方向的中间速度计算所述实 际方向和实际速度。 0027 优选地， 所述检测模块能够检测所述测试点的坐标值， 所述处理模块还包括图形 生成单元， 用于根据所述测试点的坐标值以及所述计算单元的计算结果生成气流分布图 形 ； 0028 所述气流测试装置还包括显示模块， 该显示模块用于显示所述图形生成单元所生 成的气流分布图形。 0029 优选地， 所述气流分布图形包括 ： 0030 二维分布图形， 该二维分布图形中显示每个测试点的。
15、投影点， 且每个投影点处显 示有多种颜色的二维图形标记， 同一高度的测试点处的气流的实际方向和实际速度对应于 同一种颜色的二维图形标记 ； 和 / 或 0031 三维分布图形， 该三维分布图形中每个测试点处显示有与气流的实际方向和实际 速度相对应的三维图形标记。 0032 相应地， 本发明还提供一种洁净间控制系统， 该洁净间控制系统包括上述气流测 试装置和灰尘检测装置。 0033 本发明在测试气流分布时， 只需检测测试点处的气流沿每个测试方向的一维速 度， 然后将多个测试方向和相应的一维速度合成得到测试点处气流的实际方向和实际速 度， 和现有技术相比， 本发明的测试方法更加简单， 所使用的设备。
16、结构更加简单， 减少对测 试空间的占用， 因此本发明的测试方法可以适用于设备内部的小空间 ； 另外， 本发明的测试 方法无需向测试空间引入测试气体， 减少对测试空间内温度和湿度的影响， 进而通过灰尘 说 明 书 CN 104391130 A 5 3/6 页 6 检测装置进一步准确地判断测试空间内是否存在灰尘。 附图说明 0034 附图是用来提供对本发明的进一步理解， 并且构成说明书的一部分， 与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明， 但并不构成对本发明的限制。在附图中 ： 0035 图 1 是本发明的实施方式中气流测试方法的流程示意图 ； 0036 图 2 是本发明的实施方式中由两个测试方向。
17、和一维速度确定实际方向和实际速 度的示意图 ； 0037 图 3 是本发明的实施方式中的二维气流分布图 ； 0038 图 4 是本发明的实施方式中的三维气流分布图 ； 0039 图 5 是本发明的实施方式中气流测试装置的结构示意图。 0040 其中， 附图标记为 ： 10、 检测模块 ； 20、 处理模块 ； 21、 存储单元 ； 22、 计算单元 ； 23、 图形生成单元 ； 30、 显示模块。 具体实施方式 0041 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描 述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明， 并不用于限制本发明。 0042 作为本发明的一方面， 提供。
18、一种气流测试方法， 如图 1 所示， 该气流测试方法包 括 ： 0043 S10、 在测试空间内设置多个测试点 ； 0044 S20、 检测每个所述测试点处的气流沿多个测试方向的一维速度， 所述多个测试方 向至少包括三个方向 ； 0045 S30、 根据所述测试点处的气流沿多个测试方向的一维速度计算所述测试点处的 气流的实际方向和实际速度。 0046 在本发明中， 当确定测试点的位置后， 即可对测试点处的气流进行测试， 测试点处 的气流由测试空间内原本存在的气体流动产生， 无需向测试空间内引入其他测试气体， 从 而防止对测试空间内的温度和湿度产生影响 ； 并且， 一旦测试方向确定， 就可以利用。
19、常见的 风速仪等器件很容易检测地测试出沿所述测试方向的一维速度， 进而将多个测试方向的一 维速度合成得到实际方向和实际速度， 整个测试过程无需利用复杂的设备， 方法简单， 不仅 适用于洁净的厂房， 也适用于设备内部的小空间， 可以对气流进行定量分析， 应用范围更广 泛。 0047 测试点处的气流的实际方向和实际速度可以利用矢量合成的方法。 0048 具体地， 在平面上， 测试点处的气流沿实际方向的实际速度可以沿两个测试方向 进行分解， 相反地， 当两个测试方向上的一维速度确定时， 可以计算出测试点处的气流实际 方向和实际速度， 如图 2 所示， 其中， a 和 b 的方向分别表示两个测试方向，。
20、 a 和 b 的长度表 示两个一维速度的大小， c 方向表示气流的实际方向， c 的长度表示实际速度的大小。 0049 与平面类似地， 在空间中， 测试点处的气流沿实际方向的实际速度可以沿多个测 试方向进行分解， 因此， 将多个测试方向上的一维速度进行合成即可得到实际方向和实际 速度。 说 明 书 CN 104391130 A 6 4/6 页 7 0050 本发明对多个测试方向不作具体限定， 只要根据多个测试方向上的多个一维速度 计算出实际方向和实际速度即可， 为了便于实际速度的计算， 优选地， 所述步骤 S10 之前还 包括 ： 0051 S05、 在所述测试空间内建立三维参考坐标系 ； 其。
21、中， 所述多个测试方向包括所述 三维参考坐标系中的坐标轴方向。 0052 具体地， 所述步骤 S30 可以包括 ： 0053 S301、 根据所述测试点处的气流沿参考坐标系中任意两个坐标轴方向的一维速度 确定所述测试点处的气流的中间方向和中间速度 ； 0054 S302、 根据所述测试点处的气流沿参考坐标系中第三个坐标轴方向的一维速度以 及沿所述中间方向的中间速度计算所述实际方向和实际速度。 0055 步骤S30可以看作将空间内的矢量合成转换为平面上的矢量合成， 例如， 根据x轴 和y轴方向上的一维速度合成得到xy平面上的中间方向和中间速度， 并且所述实际方向是 位于 z 轴和所述中间方向所确。
22、定的平面上， 因此， 再根据中间方向上的中间速度合成可以 得到实际方向和实际速度。 0056 在实际计算的过程中， 可以根据上述步骤编写宏， 并且， 将测试点处的测试方向和 一维速度记录在含有宏编辑的办公软件 ( 如， Excel， C 编辑器等 ) 中， 通过调用宏功能， 即 可完成实际方向和实际速度的批量计算， 从而实现批量处理。 可见， 本发明的气流测试方法 只需利用简易的测试仪器测试出一维速度后， 再直接调用宏功能即可完成测试， 不需要人 为进行分析， 测试结果具有客观性。 0057 为了能清楚地看出气流分布的状态， 如图 1 所示， 所述步骤 S30 之后还包括 ： 0058 S40。
23、、 根据每个测试点的坐标值、 测试点处的气流的实际方向和实际速度绘制气流 分布图形。 0059 所述气流分布图形的形式可以有不同形式， 只要确定每个测试点的位置， 并在每 个测试点处标识出气流的实际方向和实际速度即可。具体地， 所述气流分布图形包括 ： 0060 二维分布图形， 该二维分布图形包括多个测试点在同一平面上的投影点， 且每个 投影点处标记有多种颜色的二维图形标记， 同一高度的测试点处的气流的实际方向和实际 速度对应于同一种颜色的二维图形标记 ； 和 / 或 0061 三维分布图形， 该三维分布图形包括多个测试点， 且每个测试点处显示有与气流 的实际方向和实际速度相对应的三维图形标记。
24、。 0062 例如， 在测试空间内设置 27 个均匀分布的测试点， 并计算每个测试点处的实际方 向和实际速度， 如图3所示， 以二维分布图形表示气流分布时， 可以仅绘制出27个测试点在 xy平面上的9个投影点， 并在该9个投影点上依次标识出多个实际方向和实际速度， 以不同 形状或颜色的箭头表示不同高度处的测试点的实际方向和实际速度。如图 3 中每个箭头的 方向标识实际方向 ； 每个箭头的长度表示实际速度的大小 ； 双线箭头表示z坐标为h处的9 个测试点处的气流的实际方向和实际速度、 单实线箭头表示 z 坐标为 2h 处的 9 个测试点处 的气流的实际方向和实际速度、 单虚线箭头表示 z 坐标为。
25、 3h 处的 9 个测试点处的气流的实 际方向和实际速度， 从而得出每个测试点处的气流的实际方向和实际速度。 0063 或者， 如图 4 所示， 以三维分布图形表示气流分布时， 直接在每个测试点标识出该 测试点处的气流的实际方向和实际速度即可， 图 4 中箭头的方向表示实际方向， 箭头的长 说 明 书 CN 104391130 A 7 5/6 页 8 度表示实际速度。和二维分布图形相比， 三维分布图形更具有立体效果， 具有直观性。 0064 作为本发明的另一方面， 提供一种气流测试装置， 如图 5 所示， 该气流测试装置包 括 ： 0065 检测模块 10， 用于检测测试点处的气流沿多个测试方。
26、向的一维速度， 所述多个测 试方向至少包括三个方向 ； 0066 处理模块 20， 用于根据检测模块 10 所检测的多个测试方向的一维速度计算每个 测试点处的气流的实际方向和实际速度。 0067 具体地， 检测模块 10 可以包括叶轮式风速仪、 声学风速仪或热力式风速表中的任 意一种。检测模块 10 只需检测出测试点处的气流沿测试方向的一维速度， 因此， 可以利用 结构简单的风速仪进行检测， 减少对空间的占用。 0068 本发明对多个测试方向的选取不作限定， 优选地， 检测模块 10 可以在所述测试空 间内建立三维参考坐标系 ( 坐标轴两两垂直 ) ； 所述多个测试方向包括三维参考坐标系中 的。
27、坐标轴方向， 处理模块 20 包括 ： 0069 存储单元 21， 该存储单元内预先存储有用于计算每个测试点处的气流的实际方向 和实际速度的函数 ； 0070 计算单元 22， 该计算单元 22 可以利用所述函数， 首先根据所述测试点处的气流沿 任意两个坐标轴方向的一维速度计算所述测试点处气流的中间方向和中间速度 ； 并根据测 试点处的气流沿第三个坐标轴方向的一维速度以及沿所述中间方向的中间速度计算所述 实际方向和实际速度。 0071 如上文中所述， 可以使用计算机语言编写宏功能作为所述函数并存储在存储单元 21 内， 该函数利用矢量合成的原理通过将不同测试方向的一维速度合成为实际方向上的实 。
28、际速度。 0072 计算单元 22 所述实际方向和实际速度以数字表格形式呈现， 为了便于操作者的 观察， 可以将实际方向和实际速度以图形形式呈现， 具体地， 检测模块 10 能够检测测试点 的坐标值， 如图5所示， 处理模块20还可以包括图形生成单元23， 用于根据所述测试点的坐 标值以及所述计算单元的计算结果生成气流分布图形 ； 所述气流测试装置还包括显示模块 30， 该显示模块 30 用于显示所述图形生成单元所生成的气流分布图形。 0073 具体地， 所述气流分布图形包括 ： 0074 二维分布图形， 该二维分布图形中显示每个测试点的投影点， 且每个投影点处显 示有多种颜色的二维图形标记，。
29、 同一高度的测试点处的气流的实际方向和实际速度对应于 同一种颜色的二维图形标记 ； 和 / 或三维分布图形， 该三维分布图形中每个测试点处显示 有与气流的实际方向和实际速度相对应的三维图形标记。 0075 可以理解的是， 图像生成单元 23 生成的是所述气流分布图形的具体图像信息， 即 像素的灰度、 亮度等， 显示模块 30 根据所述具体图像信息显示出所述气流分布图形。 0076 当然， 二维分布图形中每个投影点处的多个二维图形标记可以为相同的颜色、 形 状不同 ( 如不同粗细的线条 )， 只要可以区分不同高度处的测试点即可。 0077 实际操作中， 处理模块 20 可以为计算机的 CPU， 。
30、显示模块 30 可以为计算机的显示 器， 将预先编写的宏功能作为函数存储在计算机的内存中， 当检测模块 10 检测出多个测试 方向的一维速度后， 可以打开具有宏编译功能的软件， 调用宏功能， 将所述测试方向和一维 说 明 书 CN 104391130 A 8 6/6 页 9 速度作为输入值， 通过宏编译， 即可得到实际方向和实际速度。或者将检测模块 10 直接与 处理模块 20 相连， 将检测到的测试方向和一维速度直接输入处理模块 20， 作为宏的输入 值， 从而实现自动化处理。 0078 上述为对本发明提供的气流测试方法和气流测试装置的描述， 可以看出， 本发明 在测试气流分布时， 只需检测。
31、测试点处的气流沿每个测试方向的一维速度， 然后将多个测 试方向和相应的一维速度合成得到测试点处气流的实际方向和实际速度， 和现有技术相 比， 本发明的测试方法更加简单， 所使用的设备结构更加简单， 减少对测试空间的占用， 因 此本发明的测试方法可以适用于设备内部的小空间 ； 另外， 本发明的测试方法无需向测试 空间引入测试气体， 减少对测试空间内温度和湿度的影响。 0079 作为本发明的再一方面， 提供一种洁净间控制系统， 包括上述气流测试装置和灰 尘检测装置。当所述气流测试装置检测出洁净间的气流分布情况时， 洁净间控制系统可以 通过控制器控制灰尘检测装置检测洁净间是否存在灰尘， 并通过改变气。
32、流的分布状况来提 升设备内洁净水平。 例如， 当气流测试装置测试出洁净间内气流由左向右流动， 且灰尘检测 装置检测出灰尘在该气流的带动下分布至工件的上方时， 可以由洁净间右侧的开口通入洁 净的气流， 改变现有气流状况， 以带动工件上方的灰尘移动至其他地方， 减少对工件加工时 造成的污染。 0080 可以理解的是， 以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式， 然而本发明并不局限于此。 对于本领域内的普通技术人员而言， 在不脱离本发明的精 神和实质的情况下， 可以做出各种变型和改进， 这些变型和改进也视为本发明的保护范围。 说 明 书 CN 104391130 A 9 1/2 页 10 图 1 图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104391130 A 10 2/2 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 104391130 A 11 。