一种TOC测量装置及其控制方法与流程

本公开涉及测试仪表领域，更准确地说，本公开涉及一种toc测试装置以及该toc测量装置的控制方法。

背景技术：

1、总有机碳(toc)指的是以碳的含量表示水中有机物的总量，其可以作为评价水质有机污染的指标。半导体生产过程中所需的超纯水是超高洁净的水体，其中，toc是主要的监测指标之一，若超纯水中的toc(总有机碳)超标将直接影响光刻精度。目前，市面上应用比较广泛的半导体超纯水toc仪表的测量原理为tc-i c的差减法。其包括了取样系统、氧化剂系统、酸剂系统、氧化反应器、内循环系统、排废系统。内循环系统及与其配合使用的酸剂系统虽然能够提高测量精度，但也因此造成测量周期变长，价格昂贵，维护保养频繁等问题。

技术实现思路

1、本公开为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种toc测量装置及其控制方法。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种toc测量装置，包括：连通管道、测量系统、控制系统，所述测量系统包括：

3、第一紫外反应器，所述第一紫外反应器设置在连通管道中，且被构造为发出第一紫外光，以对流经的液体进行氧化反应；

4、第一传感器，所述第一传感器设置在连通管道中位于所述第一紫外反应器的上游，且被构造为用于对进入第一紫外反应器之前的液体进行检测；

5、第二传感器，所述第一传感器设置在连通管道中位于所述第一紫外反应器的下游，其被构造为用于对从第一紫外反应器流出的液体进行检测；

6、所述控制系统被配置为基于第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的toc。

7、在本公开一个实施方式中，所述测量系统包括第二紫外反应器，且被构造为发出第二紫外光，以对流经的液体进行氧化反应；所述第二紫外反应器设置在连通管道中位于第一紫外反应器、第一传感器之间的位置；或者设置在连通管道中位于第一紫外反应器、第二传感器之间的位置。

8、在本公开一个实施方式中，所述第一紫外反应器被配置为发出波长为185nm的紫外光；所述第二紫外反应器被配置为发出波长为254nm的紫外光。

9、在本公开一个实施方式中，所述toc测量装置具有第一工作模式、第二工作模式；

10、第一工作模式下，所述控制系统被配置为控制第一紫外反应器开启、第二紫外反应器关闭，并基于此时第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的toc；

11、第二工作模式下，所述控制系统被配置为控制第一紫外反应器、第二紫外反应器开启，并基于此时第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的toc。

12、在本公开一个实施方式中，第一工作模式下的toc测试量程为0至500ppb；第二工作模式下的toc测试量程为0至1ppm。

13、在本公开一个实施方式中，所述toc测试装置还包括加药系统，所述加药系统被配置为设置在连通管道中位于第一传感器的上游，且被构造为向连通管道中注入氧化剂。

14、在本公开一个实施方式中，所述toc测量装置具有第三工作模式；第三工作模式下，所述控制系统被配置为控制加药系统、第二紫外反应器开启，并基于此时第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的toc。

15、在本公开一个实施方式中，第三工作模式下，所述控制系统被配置为控制加药系统、第一紫外反应器、第二紫外反应器开启，并基于此时第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的toc。

16、在本公开一个实施方式中，第三工作模式下的toc测试量程为0至50ppm。

17、在本公开一个实施方式中，所述连通管道上位于第一传感器和加药系统之间的位置设置有混合器，连通管道中的液体、加药系统中注入的氧化剂被配置为在混合器中进行混合。

18、在本公开一个实施方式中，所述toc测量装置还包括取样系统，所述取样系统连通外界水源与连通管道，外界水源被配置为经所述取样系统进入连通管道。

19、在本公开一个实施方式中，所述取样系统包括依次连通的过滤器和取样器，所述过滤器被构造为用于过滤外界水源的杂质，所述取样器被构造为控制进入连通管道的液体量。

20、在本公开一个实施方式中，所述toc测量装置还包括排废系统，所述排废系统设置在连通管道中位于第二传感器的下游，且被构造为将流经第二传感器后的液体排出。

21、根据本公开的第二方面，还提供了一种toc测量装置的控制方法，采用上述的toc测量装置，包括以下步骤：

22、控制系统控制第一紫外反应器开启，连通管道中的液体依次经过第一传感器、第一紫外反应器、第二传感器；

23、控制系统获取第一传感器检测的第一数据、第二传感器检测到的第二数据，并基于第一数据、第二数据之间的差值确定液体中的toc。

24、在本公开一个实施方式中，所述toc测量装置包括位于第一紫外反应器、第一传感器之间，或者位于第一紫外反应器、第二传感器之间的第二紫外反应器；

25、所述控制系统被配置为在第一工作模式下，控制第一紫外反应器开启、第二紫外反应器关闭，并基于此时第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的toc；

26、所述控制系统被配置为在第二工作模式下，控制第一紫外反应器开启、第二紫外反应器开启，并基于此时第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的toc。

27、在本公开一个实施方式中，所述toc测量装置包括位于第一传感器上游的加药系统；所述控制系统被配置为在第三工作模式下控制加药系统、第二紫外反应器开启，并基于此时第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的toc。

28、在本公开一个实施方式中，所述控制系统被配置为响应于操作指令，控制toc测量装置工作在第一工作模式、第二工作模式或第三工作模式。

29、在本公开一个实施方式中，所述控制系统被配置为基于水源的水质，在第一工作模式、第二工作模式或第三工作模式进行切换。

30、本公开的toc测量装置，在第一紫外反应器的上游、下游分别设置第一传感器、第二传感器，这使得液体依次流通第一传感器、第一紫外反应器、第二传感器的时候，便可分别测量氧化前后的电导值，并基于电导值之差来确定液体的toc。这相对于传统测量仪表中通过液体来测量toc的方法相比，提高了测量的实时性，可快速获得液体的toc。

31、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种toc测量装置，其特征在于，包括：连通管道、测量系统、控制系统，所述测量系统包括：

2.根据权利要求1所述的toc测量装置，其特征在于，所述测量系统包括第二紫外反应器，且被构造为发出第二紫外光，以对流经的液体进行氧化反应；所述第二紫外反应器设置在连通管道中位于第一紫外反应器、第一传感器之间的位置；或者设置在连通管道中位于第一紫外反应器、第二传感器之间的位置。

3.根据权利要求2所述的toc测量装置，其特征在于，所述第一紫外反应器被配置为发出波长为185nm的紫外光；所述第二紫外反应器被配置为发出波长为254nm的紫外光。

4.根据权利要求2所述的toc测量装置，其特征在于，所述toc测量装置具有第一工作模式、第二工作模式；

5.根据权利要求4所述的toc测量装置，其特征在于，第一工作模式下的toc测试量程为0至500ppb；第二工作模式下的toc测试量程为0至1ppm。

6.根据权利要求2所述的toc测量装置，其特征在于，所述toc测试装置还包括加药系统，所述加药系统被配置为设置在连通管道中位于第一传感器的上游，且被构造为向连通管道中注入氧化剂。

7.根据权利要求6所述的toc测量装置，其特征在于，所述toc测量装置具有第三工作模式；第三工作模式下，所述控制系统被配置为控制加药系统、第二紫外反应器开启，并基于此时第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的toc。

8.根据权利要求7所述的toc测量装置，其特征在于，第三工作模式下，所述控制系统被配置为控制加药系统、第一紫外反应器、第二紫外反应器开启，并基于此时第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的toc。

9.根据权利要求7所述的toc测量装置，其特征在于，第三工作模式下的toc测试量程为0至50ppm。

10.根据权利要求6所述的toc测量装置，其特征在于，所述连通管道上位于第一传感器和加药系统之间的位置设置有混合器，连通管道中的液体、加药系统中注入的氧化剂被配置为在混合器中进行混合。

11.根据权利要求1至10任一项所述的toc测量装置，其特征在于，所述toc测量装置还包括取样系统，所述取样系统连通外界水源与连通管道，外界水源被配置为经所述取样系统进入连通管道。

12.根据权利要求11所述的toc测量装置，其特征在于，所述取样系统包括依次连通的过滤器和取样器，所述过滤器被构造为用于过滤外界水源的杂质，所述取样器被构造为控制进入连通管道的液体量。

13.根据权利要求1至10任一项所述的toc测量装置，其特征在于，所述toc测量装置还包括排废系统，所述排废系统设置在连通管道中位于第二传感器的下游，且被构造为将流经第二传感器后的液体排出。

14.一种toc测量装置的控制方法，采用根据权利要求1至13任一项所述的toc测量装置，其特征在于，包括以下步骤：

15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述toc测量装置包括位于第一紫外反应器、第一传感器之间，或者位于第一紫外反应器、第二传感器之间的第二紫外反应器；

16.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述toc测量装置包括位于第一传感器上游的加药系统；所述控制系统被配置为在第三工作模式下控制加药系统、第二紫外反应器开启，并基于此时第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的toc。

17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述控制系统被配置为响应于操作指令，控制toc测量装置工作在第一工作模式、第二工作模式或第三工作模式。

18.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述控制系统被配置为基于水源的水质，在第一工作模式、第二工作模式或第三工作模式进行切换。

技术总结
本公开涉及一种TOC测量装置，包括连通管道、测量系统、控制系统，所述测量系统包括第一紫外反应器、第一传感器、第二传感器，所述第一紫外反应器设置在连通管道中，且被构造为发出第一紫外光，以对流经的液体进行氧化反应；所述第一传感器、第二传感器分别位于所述第一紫外反应器的上游、下游，且被构造为用于对进入第一紫外反应器之前的液体进行检测；所述控制系统被配置为基于第一传感器、第二传感器获得的数据确定液体中的TOC。本公开的TOC测量装置，相对于传统测量仪表中通过液体来测量TOC的方法相比，提高了测量的实时性，可快速获得液体的TOC。

技术研发人员：何明林,王宸,邓诗云
受保护的技术使用者：北方集成电路技术创新中心（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15