本發(fā)明涉及一種高精度氣體溫度控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):光學(xué)投影光刻機需不斷提高分辨率以滿足集成電路芯片特征線寬逐漸縮小的需求,這種需求和更高的成像質(zhì)量控制使光刻機內(nèi)部以及關(guān)鍵部件的溫度、壓力、濕度等微環(huán)境參數(shù)的波動成為影響成像質(zhì)量的重要因素。光刻機內(nèi)部投影物鏡的溫度波動將直接引起焦面位置漂移和成像畸變,使得高穩(wěn)定的恒溫控制成為必需。如圖1和圖2所示,公開號為“CN200996951Y”、實用新型名稱為“一種水環(huán)境制冷系統(tǒng)”的中國專利申請中,記載有制冷裝置、循環(huán)風(fēng)裝置、檢測箱、水箱四部分組成,檢測箱內(nèi)安裝有熱流計和溫度傳感器組成的熱電偶(1f),檢測箱的進風(fēng)口(3f)和循環(huán)風(fēng)裝置的出風(fēng)口(5f)連通、出風(fēng)口(2f)與循環(huán)風(fēng)裝置回風(fēng)口(7f)連通,循環(huán)風(fēng)裝置氣室內(nèi)有蒸發(fā)器(6f)、風(fēng)機(4f),蒸發(fā)器(6f)通過水泵(8f)與水箱(9f)連通,水箱(9f)與制冷裝置(10f)連接,水箱(9f)、水泵(8f)、蒸發(fā)器(6f)構(gòu)成一個水循環(huán)。該現(xiàn)有技術(shù)缺點如下:1.檢測裝置簡單,氣體或水溫度測量準(zhǔn)確度不高;2.控制裝置簡單,氣體溫度控制精確度不高;3.組成結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,水箱、蒸發(fā)器可以酌情刪減和修改。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種高精度氣體溫度控制系統(tǒng)及方法,能夠快速精確地控制最終輸出氣體的溫度。為解決上述問題,本發(fā)明提供一種高精度氣體溫度控制系統(tǒng),包括:氣體傳輸管路;與所述氣體傳輸管路連通的溫度控制回路,供冷卻液在其中流動,所述冷卻液與氣體傳輸管路中的氣體混合,以通過熱交換調(diào)節(jié)氣體傳輸管路中的氣體的溫度;控制器,用于調(diào)節(jié)所述溫度控制回路中冷卻液的溫度。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述溫度控制回路依次包括制冷回路和精調(diào)回路,其中,所述制冷回路用于帶走氣體傳輸管路內(nèi)抽入的氣體的大部分熱量,所述精調(diào)回路用于進一步將氣體的溫度控制到第一預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi)。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述精調(diào)回路后還設(shè)有恒溫回路,所述恒溫回路用于進一步將氣體的溫度控制到第二預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi),所述第二預(yù)設(shè)精度范圍小于第一預(yù)設(shè)精度范圍。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述氣體傳輸管路的進氣口處設(shè)置有第一熱交換器;所述制冷回路包括:供冷卻液流動的第一進水管路和第一回水管路,所述第一進水管路與一冷卻液的進水口連通,所述第一回水管路與一冷卻液的進水口連通,所述第一進水管路和第一回水管路與所述第一熱交換器連通;設(shè)置于所述第一回水管路上且與所述第一熱交換器連通的第一電動兩通閥;所述第一進水管路于所述第一熱交換器和第一電動兩通閥之間的節(jié)點與所述第一回水管路連通。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述氣體傳輸管路上設(shè)置有與所述第一熱交換器連通的第二熱交換器;所述精調(diào)回路包括:供冷卻液流動的第二進水管路和第二回水管路,所述第二進水管路與所述冷卻液的進水口連通,所述第二回水管路與所述冷卻液的回水口連通,所述第二進水管路和第二回水管路與所述第二熱交換器連通;設(shè)置于所述第二回水管路上且與所述第二熱交換器連通的加熱器;設(shè)置于所述第二回水管路上且與所述加熱器連通的第二電動兩通閥;所述第二進水管路于所述加熱器和第二電動兩通閥之間的節(jié)點與所述第二回水管路連通。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述精調(diào)回路后還設(shè)有恒溫回路,所述恒溫回路用于進一步將氣體的溫度控制到第二預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi),所述第二預(yù)設(shè)精度范圍小于第一預(yù)設(shè)精度范圍,所述氣體傳輸管路接近于出氣口處設(shè)置有與所述第二熱交換器連通的第三熱交換器;所述恒溫回路包括:與所述第三熱交換器連通的冷卻液流通回路;設(shè)置于所述冷卻液流通回路上的第三循環(huán)泵,所述第三循環(huán)泵與所述第三熱交換器連通。進一步的,在上述系統(tǒng)中,還包括設(shè)置于所述進水口附近的第七溫度傳感器。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述第一熱交換器的進氣位置設(shè)有第一溫度傳感器,所述第三熱交換器出氣位置設(shè)有第六溫度傳感器。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述第一熱交換器的出氣位置設(shè)有第二溫度傳感器,所述第一熱交換器與第一電動兩通閥之間的第一回水管路上設(shè)有第三溫度傳感器,所述控制器根據(jù)所述第二、第三和第七溫度傳感器分別測得的溫度調(diào)節(jié)所述第一電動兩通閥的開度,以降低所述第一進水管路和第一回水管路中冷卻液的溫度。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述第二熱交換器出氣位置設(shè)有第四溫度傳感器,所述加熱器與第二電動兩通閥之間的第二回水管路上設(shè)有第五溫度傳感器,所述控制器根據(jù)所述第四、第五和第七溫度傳感器分別測得的溫度調(diào)節(jié)所述第二電動兩通閥的開度,以降低所述第二進水管路和第二回水管路中冷卻液的溫度。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述控制器根據(jù)所述第四、第五和第七溫度傳感器分別測得的溫度調(diào)節(jié)所述加熱器,以升高所述第二進水管路和第二回水管路中冷卻液的溫度。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述控制器包括PID控制器和PLC控制器。進一步的,在上述系統(tǒng)中,在所述制冷回路中設(shè)有第一手動調(diào)壓閥,在所述精調(diào)回路中設(shè)有第二手動調(diào)壓閥。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述第一進水管路上設(shè)有與所述第一熱交換器連通的第一循環(huán)泵。進一步的,在上述系統(tǒng)中,所述第二進水管路上設(shè)有與所述第二熱交換器連通的第二循環(huán)泵。根據(jù)本發(fā)明的另一面,提供一種采用上述系統(tǒng)的高精度氣體溫度控制方法,包括:將氣體抽入氣體傳輸管路;使冷卻液流入溫度控制回路;通過控制器調(diào)節(jié)所述溫度控制回路中冷卻液的溫度,將所述冷卻液與氣體傳輸管路中的氣體混合,通過熱交換調(diào)節(jié)氣體傳輸管路中的氣體的溫度。進一步的,在上述方法中,通過控制器調(diào)節(jié)所述溫度控制回路中冷卻液的溫度,將所述冷卻液與氣體傳輸管路中的氣體混合,通過熱交換調(diào)節(jié)氣體傳輸管路中的氣體的溫度的步驟包括:通過控制器調(diào)節(jié)所述制冷回路中冷卻液的溫度,所述制冷回路帶走氣體傳輸管路內(nèi)抽入的氣體的大部分熱量;冷卻液流入精調(diào)回路,通過控制器調(diào)節(jié)所述精調(diào)回路中冷卻液的溫度,所述精調(diào)回路進一步將氣體的溫度控制到第一預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi);從所述精調(diào)回路流出的冷卻液流入恒溫回路,所述恒溫回路進一步將氣體的溫度控制到第二預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi)。進一步的,在上述方法中,通過控制器調(diào)節(jié)所述制冷回路中冷卻液的溫度,所述制冷回路帶走氣體傳輸管路內(nèi)抽入的氣體的大部分熱量的步驟包括:冷卻液從第一進水管路流入并經(jīng)第一回水管路流出;氣體傳輸管路內(nèi)抽入的氣體進入第一熱交換器;控制器根據(jù)溫度傳感器測得的溫度調(diào)節(jié)所述第一電動兩通閥的開度,以降低所述第一進水管路和第一回水管路中冷卻液的溫度;降低溫度后的冷卻液與氣體在第一熱交換器中混合,通過熱交換帶走所述氣體的大部分熱量。進一步的,在上述方法中,冷卻液流入精調(diào)回路,通過控制器調(diào)節(jié)所述精調(diào)回路中冷卻液的溫度,所述精調(diào)回路進一步將氣體的溫度控制到第一預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi)的步驟包括:冷卻液從第二進水管路流入并經(jīng)第二回水管路流出;經(jīng)所述第一熱交換器帶走大部分熱量后的氣體進入第二熱交換器;控制器根據(jù)溫度傳感器測得的溫度調(diào)節(jié)所述第二電動兩通閥的開度,以降低所述第二進水管路和第二回水管路中冷卻液的溫度,或者,控制器根據(jù)溫度傳感器測得的溫度調(diào)節(jié)所述加熱器,以升高所述第二進水管路和第二回水管路中冷卻液的溫度;降低溫度后或升高溫度后的冷卻液與氣體在第二熱交換器中混合,通過熱交換進一步將氣體的溫度控制到第一預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi)。進一步的,在上述方法中,從所述精調(diào)回路流出的冷卻液流入恒溫回路,所述恒溫回路進一步將氣體的溫度控制到第二預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi)的步驟包括:從第二進水管路流出的冷卻液進入冷卻液流通回路;經(jīng)所述第二熱交換器控制到第一預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi)的氣體進入第三熱交換器,冷卻液與氣體在第二熱交換器中混合,通過熱交換進一步將氣體的溫度控制到第二預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過氣體傳輸管路,與所述氣體傳輸管路連通的溫度控制回路,供冷卻液在其中流動,所述冷卻液與氣體傳輸管路中的氣體混合,以通過熱交換調(diào)節(jié)氣體傳輸管路中的氣體的溫度,控制器調(diào)節(jié)所述溫度控制回路中冷卻液的溫度,能夠快速精確地控制最終輸出氣體的溫度。附圖說明圖1是現(xiàn)有的水環(huán)境制冷系統(tǒng)的第一結(jié)構(gòu)圖;圖2是現(xiàn)有的水環(huán)境制冷系統(tǒng)的第一結(jié)構(gòu)圖;圖3是本發(fā)明一實施例的高精度氣體溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;圖4是本發(fā)明一實施例的制冷回路的結(jié)構(gòu)圖;圖5是本發(fā)明一實施例的精調(diào)回路的結(jié)構(gòu)圖;圖6是本發(fā)明一實施例的恒溫回路的結(jié)構(gòu)圖;圖7是本發(fā)明一實施例的氣體溫度控制采樣圖;圖8是本發(fā)明一實施例的高精度氣體溫度控制方法的流程圖;圖9是圖8中步驟S3的詳細流程圖;圖10是圖9中步驟S31的詳細流程圖;圖11是圖9中步驟S32的詳細流程圖;圖12是圖9中步驟S33的詳細流程圖。具體實施方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。實施例一如圖3~7所示,本發(fā)明提供一種高精度氣體溫度控制系統(tǒng),包括氣體傳輸管路1b、溫度控制回路2b和控制器3b??刂破?b包括PID(proportionalintegratingdifferential)控制器和PLC控制器。通常氣體傳輸管路1b的進氣口處可設(shè)置消聲器和潔凈風(fēng)機1a,氣體傳輸管路1b的出氣口處可設(shè)置消聲器。溫度控制回路2b與所述氣體傳輸管路1b連通,溫度控制回路2b供冷卻液在其中流動,所述冷卻液與氣體傳輸管路1b中的氣體混合,以通過熱交換調(diào)節(jié)氣體傳輸管路中的氣體的溫度。本發(fā)明一實施例中,所述溫度控制回路2b依次包括制冷回路2b1、精調(diào)回路2b2和恒溫回路2b3,其中,所述制冷回路2b1用于吸收氣體熱量,即帶走氣體傳輸管路1b內(nèi)抽入的氣體的大部分熱量,所述精調(diào)回路2b2用于進一步將氣體的溫度控制到第一預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi),例如將氣體的溫度控制到±0.05℃的精度范圍內(nèi),所述恒溫回路2b3用于進一步將氣體的溫度控制到第二預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi),,所述第二預(yù)設(shè)精度范圍小于第一預(yù)設(shè)精度范圍,例如進一步將氣體的溫度控制到±0.02℃的精度范圍內(nèi)。較佳的,如圖3和4所示,所述氣體傳輸管路1b的進氣口14處設(shè)置有第一熱交換器1,設(shè)置于所述第一熱交換器1的進氣位置的第一溫度傳感器2a,設(shè)置于所述第一熱交換器1的出氣位置的第二溫度傳感器3a,具體的,為了確保氣體控溫的穩(wěn)定性,在氣體傳輸管路1b上安裝了第一溫度傳感器2a來監(jiān)測潔凈氣體的進氣溫度,確保制冷回路2b1的降溫效果;所述制冷回路2b1包括:供冷卻液流動的第一進水管路1c和第一回水管路1d,所述第一進水管路1c與一冷卻液的進水口16連通,所述第一回水管路1d與一冷卻液的回水口17連通,進水口16附近設(shè)有用于過濾雜質(zhì)的過濾器,所述第一進水管路1c和第一回水管路1d與所述第一熱交換器1連通;設(shè)置于所述第一回水管路1d上且與所述第一熱交換器1連通的第一電動兩通閥3,另外,還可在所述第一進水管路1c或第一回水管路1d上設(shè)置第一手動調(diào)壓閥22,以控制所述第一進水管路1c和第一回水管路1d之間的壓差;設(shè)置于所述第一進水管路1c上且與所述第一熱交換器1連通的第一循環(huán)泵15;所述第一回水管路1d于所述第一熱交換器1和第一電動兩通閥3之間的節(jié)點與所述第一進水管路1c連通;設(shè)置于所述第一熱交換器1與第一電動兩通閥3之間的第一回水管路1d上的第三溫度傳感器2。較佳的,如圖3和5所示,所述氣體傳輸管路1b上設(shè)置有與所述第一熱交換器1連通的第二熱交換器10,設(shè)置于所述第二熱交換器10出氣位置的第四溫度傳感器4a;所述精調(diào)回路2b2包括:供冷卻液流動的第二進水管路2c和第二回水管路2d,所述第二進水管路2c與冷卻液的進水口16連通,所述第二回水管路2d與冷卻液的回水口17連通,所述第二進水管路2c和第二回水管路2d與所述第二熱交換器10連通;設(shè)置于所述第二回水管路2d上且與所述第二熱交換器10連通的加熱器11;設(shè)置于所述第二回水管路2d上且與所述加熱器11連通的第二電動兩通閥13,另外,還可在所述第二進水管路2c或第二回水管路2d上設(shè)置第二手動調(diào)壓閥23,以控制所述第二進水管路2c和第二回水管路2d之間的壓差;設(shè)置于所述第二進水管路2c上且與所述第二熱交換器10連通的第二循環(huán)泵18;所述第二回水管路2d于所述加熱器11和第二電動兩通閥13之間的節(jié)點與所述第二進水管路2c連通;設(shè)置于所述加熱器11與第二電動兩通閥13之間的第二回水管路2d上的第五溫度傳感器12。較佳的,如圖3和6所示,所述氣體傳輸管路1b接近于出氣口21處設(shè)置有與所述第二熱交換器10連通的第三熱交換器20,設(shè)置于所述第三熱交換器20出氣位置的第六溫度傳感器5a,實現(xiàn)氣體由潔凈室通過潔凈風(fēng)機抽入氣體傳輸管路1b后,通過第一、第二和第三熱交換器1、10、20進行冷熱交換,使最終送入光刻機的氣體溫度達到高精度;所述恒溫回路2b3進行恒溫恒壓的換熱來提高溫度精度,具體包括:與所述第三熱交換器20連通的冷卻液流通回路3c;設(shè)置于所述冷卻液流通回路3c上的第三循環(huán)泵19,所述第三循環(huán)泵19與所述第三熱交換器20連通。具體的,為了達到更高的精度,在精調(diào)回路2b2后面可加上最后的恒溫回路2b3,利用冷卻液的比熱容比氣體大很多的原理,經(jīng)過精調(diào)回路2b2精準(zhǔn)控溫后的氣體進入第三熱交換器20,恒溫的冷卻液體通過第三熱交換器20穩(wěn)定帶走微量的熱量,使氣體溫度振幅拉平,并且使氣體的溫度均勻分布,經(jīng)過恒溫回路后,氣體的溫度更趨于平滑,精度可以達第二預(yù)設(shè)精度范圍,如到±0.02℃,最終可由第六溫度傳感器5a采集最終溫度進行記錄和上傳。較佳的,為了確保氣體傳輸管路1b的溫度控制精度,本系統(tǒng)還可包括設(shè)置于所述進水口16附近的第七溫度傳感器6a,用于監(jiān)測冷卻液的溫度。控制器3b,用于調(diào)節(jié)所述溫度控制回路2b中冷卻液的溫度,通過溫度傳感器將入口氣體和冷卻水溫度值接入控制器進行監(jiān)測,確保氣體溫控穩(wěn)定性。高精度氣體溫度控制算法由PLC控制器和PID控制器來實現(xiàn)??蛇x的,如圖3所示,所述控制器3b根據(jù)所述第二溫度傳感器3a、第三溫度傳感器2和第七溫度傳感器6a分別測得的溫度調(diào)節(jié)所述第一電動兩通閥3的開度,以降低所述制冷回路2b1中冷卻液的溫度,即降低所述第一進水管路1c和第一回水管路1d中冷卻液的溫度。具體的,冷卻液體進入制冷回路2b1中,控制器通過第二溫度傳感器3a采集第一熱交換器后1的溫度值,再通過第三溫度傳感器2和第七溫度傳感器6a來參考回路中水溫的溫度值,計算出第一電動兩通閥3的開度,來控制流入制冷回路2b1中的冷卻液的流量,然后冷卻液再通過第一熱交換器1與氣體行冷量交換,為了保證換熱效率的穩(wěn)定行,在制冷回路2b1中加入第一循環(huán)泵15來保證循環(huán)液體的運行速度,氣體通過第一熱交換器1后,熱量被帶走大約80%左右??蛇x的,如圖3所示,所述控制器3b根據(jù)所述第四溫度傳感器4a、第五溫度傳感器12和第七溫度傳感器6a分別測得的溫度調(diào)節(jié)所述第二電動兩通閥13的開度,以降低所述精調(diào)回路2b2中冷卻液的溫度,即以降低所述第二進水管路2c和第二回水管路2d中冷卻液的溫度。具體的,由第一熱交換器1冷卻后的氣體隨后進入第二熱交換器10中??刂破魍ㄟ^采集第四溫度傳感器4a、第五溫度傳感器12和第七溫度傳感器6a,控制第二電動兩通閥13的開度,進而精準(zhǔn)調(diào)節(jié)精調(diào)回路2b2中的循環(huán)水的溫度,使氣體與冷卻液在第二換熱器中混合時,通過熱交換控制氣體溫度精度,如控制在±0.05℃以內(nèi)??蛇x的,如圖3所示,所述控制器3b根據(jù)所述第四溫度傳感器4a、第五溫度傳感器12和第七溫度傳感器6a分別測得的溫度調(diào)節(jié)所述加熱器11,以升高所述精調(diào)回路2b2中冷卻液的溫度。具體的,所述控制器3b獲取所述第四溫度傳感器4a、第五溫度傳感器12和第七溫度傳感器6a分別測得的溫度控制加熱器11和調(diào)節(jié)電動兩通閥13的開度來對循環(huán)液分別進行加熱和冷卻控制,然后通過第二熱交換器10和氣體進行熱交換,精準(zhǔn)的帶走氣體的熱量,精調(diào)回路2b2是氣體達到精度的關(guān)鍵,經(jīng)過了這個回路后,氣體的精度可以達到第一預(yù)設(shè)精度范圍,如±0.05℃。上述第一溫度傳感器2a、第二溫度傳感器3a、第四溫度傳感器4a和第六溫度傳感器5a是氣體傳輸管路1b上的溫度傳感器,第三溫度傳感器2和第五溫度傳感器12是溫度控制回路2b上的溫度傳感器。如圖7所示,采用本實施例的高精度氣體溫度控制系統(tǒng)后,該系統(tǒng)輸出的氣體開始控溫時會出現(xiàn)震蕩,但是,在經(jīng)過2個周期震蕩后,氣體溫度可以精確的穩(wěn)定在21℃±0.02℃范圍內(nèi)。綜上所述,本實施例的高精度氣體溫度控制系統(tǒng)包括:氣體傳輸管路、溫度控制回路和控制器,其中,溫度控制回路由兩道主控溫回路與恒溫回路組成,主控溫回路包括制冷回路和精調(diào)回路,氣體依次通過制冷回路和精調(diào)回路控溫,再經(jīng)過恒溫回路使氣溫恒定。安裝在各氣路和管路上的溫度傳感器,實現(xiàn)對各個溫控關(guān)鍵位置的監(jiān)控,既使系統(tǒng)運行狀態(tài)實時可控,又能確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性;通過專家級PID反饋控制算法來計算閉環(huán)傳遞函數(shù)從而計算出精準(zhǔn)的控制輸出量,既能加快計算速度,又能保證計算的正確性,并具有抗干擾能力和較強的魯棒性,使最終氣體溫度精度達到0.02℃。實施例二如圖8~12所示,本發(fā)明還提供一種采用實施例一所述系統(tǒng)的高精度氣體溫度控制方法,包括步驟S1~步驟S3。步驟S1,將氣體抽入氣體傳輸管路。步驟S2,使冷卻液流入溫度控制回路。步驟S3,通過控制器調(diào)節(jié)所述溫度控制回路中冷卻液的溫度,將所述冷卻液與氣體傳輸管路中的氣體混合,通過熱交換調(diào)節(jié)氣體傳輸管路中的氣體的溫度。較佳的,如圖9所示,步驟S3可包括步驟S31~步驟S33:步驟S31,通過控制器調(diào)節(jié)所述制冷回路中冷卻液的溫度,所述制冷回路帶走氣體傳輸管路內(nèi)抽入的氣體的大部分熱量;可選的,如圖10所示,步驟S31可包括步驟S311~步驟S314:步驟S311,冷卻液從第一進水管路流入并經(jīng)第一回水管路流出;步驟S312,氣體傳輸管路內(nèi)抽入的氣體進入第一熱交換器;步驟S313,控制器根據(jù)第二溫度傳感器、第三溫度傳感器和第七溫度傳感器分別測得的溫度調(diào)節(jié)所述第一電動兩通閥的開度,以降低所述第一進水管路和第一回水管路中冷卻液的溫度;步驟S314,降低溫度后的冷卻液與氣體在第一熱交換器中混合,通過熱交換帶走所述氣體的大部分熱量;步驟S32,冷卻液流入精調(diào)回路,通過控制器調(diào)節(jié)所述精調(diào)回路中冷卻液的溫度,所述精調(diào)回路進一步將氣體的溫度控制到第一預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi);可選的,如圖11所示,步驟S32可包括步驟S321~步驟S324:步驟S321,冷卻液從第二進水管路流入并經(jīng)第二回水管路流出;步驟S322,經(jīng)所述第一熱交換器帶走大部分熱量后的氣體進入第二熱交換器;步驟S323,控制器根據(jù)所述第四溫度傳感器、第五溫度傳感器和第七溫度傳感器分別測得的溫度調(diào)節(jié)所述第二電動兩通閥的開度,以降低所述第二進水管路和第二回水管路中冷卻液的溫度,和/或,控制器根據(jù)所述第四溫度傳感器、第五溫度傳感器和第七溫度傳感器分別測得的溫度調(diào)節(jié)所述加熱器,以升高所述第二進水管路和第二回水管路中冷卻液的溫度;步驟S324,降低溫度后或升高溫度后的冷卻液與氣體在第二熱交換器中混合,通過熱交換進一步將氣體的溫度控制到第一預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi);步驟S33,從所述精調(diào)回路流出的冷卻液流入恒溫回路,所述恒溫回路進一步將氣體的溫度控制到第二預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi);可選的,如圖12所示,步驟S33可包括步驟S331~步驟S332:步驟S331,從第二進水管路流出的冷卻液進入冷卻液流通回路;步驟S332,經(jīng)所述第二熱交換器控制到第一預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi)的氣體進入第三熱交換器,冷卻液與氣體在第二熱交換器中混合,通過熱交換進一步將氣體的溫度控制到第二預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi)。實施例二的其它詳細內(nèi)容具體可參見實施例一的相應(yīng)部分,在此不再贅述。綜上所述,本發(fā)明的高精度氣體溫度控制系統(tǒng)包括:氣體傳輸管路、溫度控制回路和控制器,其中,溫度控制回路由兩道主控溫回路與恒溫回路組成,主控溫回路包括制冷回路和精調(diào)回路,氣體依次通過制冷回路和精調(diào)回路控溫,再經(jīng)過恒溫回路使氣溫恒定。安裝在各氣路和管路上的溫度傳感器,實現(xiàn)對各個溫控關(guān)鍵位置的監(jiān)控,既使系統(tǒng)運行狀態(tài)實時可控,又能確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性;通過專家級PID反饋控制算法來計算閉環(huán)傳遞函數(shù)從而計算出精準(zhǔn)的控制輸出量,既能加快計算速度,又能保證計算的正確性,并具有抗干擾能力和較強的魯棒性,使最終氣體溫度精度達到第二預(yù)設(shè)精度范圍。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言,由于與實施例公開的方法相對應(yīng),所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法部分說明即可。專業(yè)人員還可以進一步意識到,結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn),為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性,在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能,但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認為超出本發(fā)明的范圍。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。