Автоматизація процесу регулювання тиску в вакуумній камері електронно-променевого випаровувала - Тимченко, Олександр Олександрович; Timchenko, Alexander (ЦНТУ, 2021)
В даній випускній кваліфікаційній роботі досліджується можливість покращення якості роботи засобів автоматизації в технологічному процесі нанесення органічних плівок. Охарактеризовані принципи роботи електронно-променевих і електродугових випаровувачів, визначено їх головні недоліки і переваги. З аналізу визначено, що найбільш ефективними є електронно-променеві випаровувачі. Розглянуто будову і принцип дії вакуумної системи, система регулювання тиску. Основними складовими якої є форвакуумний пластинчато-роторний насос 2НВР-5ДМ та дифузійний паромасляний насос НВДМ-160. Для забезпечення необхідних хімічних та фізичних властивостей органічних плівок необхідно підтримувати постійний надвисокий вакуум порядку 10-7Па. Для цього запропоновано впровадити контролер регулювання тиску в вакуумній камері на базі процесора Atmega169. Була розроблена електрична принципова схема мікропроцесорної системи. У склад якої входять такі основні елементи: оперативно-запам’ятовуючий пристрій К155РУ7, порт вводу виводу КР580ВВ79, дешифратор К155ИД4, буферний регістр КР580ИР82/83 та інші. Вхідним сигналом на контролер є сигнал з іонізаційного манометричного перетворювача ПМИ-12-8. І в залежності від значення тиску, контролер регулює роботу вакуумних насосів (відкриває/закриває клапан; збільшує/зменшує потужність нагрівального елементу). Проведено кореляційно-регресивний аналіз статистичних даних. Знайдено функціональний зв’язок між вихідним сигналом датчика та потужністю нагрівального елементу насосу; знайдене рівняння прямої регресії та коефіцієнт кореляції. Розроблена структурна та функціональна схеми САР тиску в камері. Виконана оцінка якості регулювання. In this final qualifying work the possibility of improving the quality of automation equipment in the technological process of applying organic films is investigated. The characterized principles of work of electron beam and electroarc evaporators, are determined their main lacks and advantages. From the analysis it is determined, that the most effective are electron beam evaporators. The structure and principle of action of vacuum system - system of regulation of pressure is considered. The basic compound which is forvacuum the pump 2НВР-5ДМ and diffusion oil pump НВДМ-160. For maintenance necessary chemical and physical properties organic it is necessary to support constant ultrahigh vacuum about 10-7Ра. For this purpose it is offered to introduce the controller of regulation of pressure in the vacuum chamber on the basis of processor Atmega169. There was a developed electric basic circuit of microprocessor system. Which structure includes such basic elements: operative memory К155РУ7, port of input of conclusion КР580ВВ79, decoder K155ИД4, buffer register КР580ИР82/83 and other. The entrance signal on the controller is a signal from ionization manometrical converter ПМИ-12-8. And depending on value of pressure, the controller adjusts work of vacuum pumps (opens/closes the valve; increases/reduces capacity of a heating element). The correlation-regressive analysis of the statistical data is carried out. Functional communication between an initial signal of the gauge and capacity of a heating element of the pump is found; the equation of direct regress and factor of correlation is found. Developed structural and functional circuits of pressure in the chamber. The executed estimation of quality of regulation.
Automation of the process of pressure regulation in vacuum chamber of the electron beam evaporator
Keywords: органічні плівки; випаровувач; вакуумна система; organic baths; evaporator; vacuum system