Explicação da tecnologia de calibração de temperatura para termômetro de forno de recozimento de alta temperatura

É relatado que o forno de recozimento de alta temperatura adota um sistema de controle de circuito fechado composto por um controlador de temperatura PLD digital acelerado, termopar, pirômetro e fonte de calor para controlar corretamente a temperatura. Através do controle colaborativo de lâmpadas halógenas em diferentes regiões, a diferença de temperatura em cada região pode ser compensada durante o processo de controle de temperatura, mantendo inalterada a temperatura de diferentes regiões do substrato. Devido à sua instalação no fundo da cavidade, o pirômetro só pode receber radiação da parte traseira do substrato e não pode receber radiação da lâmpada. Portanto, um pirômetro pode medir com precisão a temperatura do substrato. O princípio de calibração de temperatura deste pirômetro é o seguinte:
1. Introdução ao Pirômetro:
O pirômetro apresentado neste artigo é um pirômetro óptico de radiação térmica. Quando o pirômetro recebe radiação infravermelha do objeto medido, o sinal óptico é filtrado, convertido fotoelétrico e amplificado para se tornar um sinal analógico, que é então transmitido ao módulo do circuito de interface de sinal do sensor. Este módulo realiza a conversão A/D do sinal e o converte em um sinal digital que pode ser reconhecido pelo computador. O sinal digital realimentado ao computador é referido como valor de feedback do pirômetro no texto a seguir.
2. Tabela de calibração de temperatura:
De acordo com as leis pertinentes, a temperatura de um objeto está relacionada à sua radiação e emissividade espectral. Para fornos de recozimento de alta temperatura, a quantidade de radiação recebida pelo pirômetro depende principalmente de fatores como material do substrato, dopagem, camada de óxido natural na superfície e temperatura do substrato. Para o mesmo tipo de substrato (ou seja, substratos com o mesmo material, dopagem e camada superficial de óxido natural), a quantidade de radiação recebida pelo pirômetro está relacionada à temperatura do substrato. Portanto, para o mesmo tipo de substrato, o valor de feedback do pirômetro corresponde um a um à temperatura do substrato. Esta correspondência constitui dados de calibração de temperatura, e uma tabela de calibração de temperatura é usada para armazenar os dados de relacionamento entre múltiplas temperaturas de substrato e valores de feedback de um pirômetro. Diferentes temperaturas correspondem a diferentes valores de feedback do pirômetro. O computador do forno de recozimento de alta temperatura pode calcular a temperatura real do substrato com base no feedback do valor do sinal do pirômetro e na tabela de calibração de temperatura.