專利名稱：一種單晶爐ccd監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高溫環(huán)境下CCD相機(jī)系統(tǒng)成像的安裝機(jī)構(gòu)，特別提供了一種單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
單晶爐是用于在惰性氣體(氬氣)環(huán)境中，用石墨電阻加熱器將硅半導(dǎo)體材料溶化，用直拉法生長單晶的設(shè)備，是太陽能光伏行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。在單晶爐生長單晶的過程中，單晶棒料的直徑數(shù)據(jù)是一個(gè)很關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)，需要時(shí)時(shí)監(jiān)控單晶棒料的直徑數(shù)據(jù)，并根據(jù)單晶爐內(nèi)的單晶棒料的直徑的變化來調(diào)整單晶爐的溫度控制系統(tǒng)和壓力控制系統(tǒng)，達(dá)到控制單晶棒料直徑穩(wěn)定的目的。為了檢測單晶棒料的直徑，以前都是通過人工，用單晶爐體上的觀察口用人工觀察的方式，和安裝在單晶爐體上的標(biāo)桿尺進(jìn)行對比來進(jìn)行測量，定時(shí)采集數(shù)據(jù)，反饋給單晶爐控制系統(tǒng)。這種方法的缺點(diǎn)是(I)、數(shù)據(jù)的誤差比較大，不能有效的提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)給單晶爐控制器；(2)、需要人工參與，需要很多的人力成本來完成單晶爐的晶體生長過程；(3)、不能做到自動控制，設(shè)備的整體效率和產(chǎn)能受到限制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服傳統(tǒng)的單晶爐監(jiān)控方法存在的數(shù)據(jù)誤差大，人力成本高，不能自動控制及工作效率低等缺點(diǎn)。本實(shí)用新型所述單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人性化，生產(chǎn)成本低，適用不同型號的單晶爐，在不增加外圍制冷設(shè)備的前提下，實(shí)現(xiàn)了光學(xué)過濾和熱量的隔離，保護(hù)了相機(jī)的壽命和長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)可以根據(jù)生長不同的尺寸的晶體硅棒，可以人工通過四維平臺2調(diào)整工業(yè)智能相機(jī)3的位置，找到最佳的拍攝位置。與現(xiàn)有的同類技術(shù)相t匕，實(shí)施難度降低很多，成本降低30%以上，相機(jī)的成像質(zhì)量提升在27%以上，CXD監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)時(shí)反饋的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度提高15%以上，以上數(shù)據(jù)在300臺現(xiàn)場設(shè)備得到驗(yàn)證。本實(shí)用新型所述單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，解決了以下問題:(1)、在單晶爐爐體觀測孔位置上安裝相機(jī)時(shí)如何最大限度的減少高溫對圖像系統(tǒng)的輻射；(2)、在CCD系統(tǒng)成像的過程中，如何去除生長的晶體和液態(tài)晶體交界面的干擾問題；(3)、不同爐體結(jié)構(gòu)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的位置調(diào)整問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用技術(shù)方案是一種單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括平臺墊板1、四維平臺2、固定連接裝置、工業(yè)智能相機(jī)3、光熱隔離裝置，其中，工業(yè)智能相機(jī)3的CCD傳感器與固定連接裝置連接，固定連接裝置置于四維平臺2上，四維平臺2置于平臺墊板I上，光熱隔離裝置通過連接件與固定連接裝置連接；所述平臺墊板I是連接整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)和單晶爐爐體的中間裝置，采用聚四氟乙烯材質(zhì)，厚度在10毫米以 上，不但能夠起到固定的作用，而且可以阻擋單晶爐爐體觀測口的安裝面上的近100攝氏度溫度的熱量傳到工業(yè)智能相機(jī)3上；所述置于平臺墊板I上的四維平臺2，通過手動調(diào)整設(shè)置在固定連接裝置的鎖線上板12上的滾花螺母17，能夠?qū)崿F(xiàn)X/Y方向的15毫米直線運(yùn)動，環(huán)繞X/Y方向的正負(fù)10度的旋轉(zhuǎn)，并通過設(shè)置的自鎖裝置實(shí)現(xiàn)自鎖，這樣就實(shí)現(xiàn)了智能相機(jī)的位置的調(diào)整，從而可以根據(jù)不同的爐體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相機(jī)的正確成像；所述工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭的中心位置在單晶爐的觀測孔中心15毫米以內(nèi)移動，同時(shí)工業(yè)智能相機(jī)3通過四維平臺2能在X/Y方向移動，并繞X/Y方向旋轉(zhuǎn)；所述位于工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭下方的光熱隔離裝置，能夠最大限度的隔離從單晶爐觀測孔a和觀測孔b散發(fā)出來的熱量，同時(shí)平臺墊板I也能夠隔離從機(jī)械連接部件傳導(dǎo)來的熱量，這樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能達(dá)到隔離80%以上的熱量，使相機(jī)的工作溫度保持在30攝氏度以下(單晶爐體觀測口的溫度在80-100攝氏度)，從而能夠正常工作；所述置于四維平臺2上的固定連接裝置實(shí)現(xiàn)了工業(yè)智能相機(jī)3的安裝固定和相機(jī)電纜的鎖死，保證相機(jī)能夠穩(wěn)定的連接并固定。連接桿9位于工業(yè)智能相機(jī)3的兩側(cè)，上端與安裝板15連接，下端與隔熱上板5連接，隔熱上板5距離鏡頭端面的距離是5毫米，隔熱上板5的材質(zhì)是鐵質(zhì)的，比較厚，中間有一個(gè)圓形的觀測孔a，供工業(yè)智能相機(jī)3拍攝圖像使用；所述光熱隔離裝置包括隔熱上板5、隔熱下板6、隔熱玻璃7、壓墊8、連接桿9，其中，壓墊8上端與隔熱上板5連接、下端與隔熱下板6連接，連接桿9下端與隔熱上板5連接；所述隔熱上板5的中心設(shè)置有觀測孔a，所述隔熱下板6的中心設(shè)置有觀測孔b，觀測孔a與觀測孔b的中心一致，觀測孔b的直徑大于觀測孔a的直徑；觀測孔a和觀測孔b供工業(yè)智能相機(jī)3拍攝圖像·使用，所述隔熱玻璃7置于隔熱上板5中心的觀測孔a上，位于隔熱上板5與隔熱下板6之間；壓墊8的作用是隔離隔熱下板6的熱量傳遞到連接桿9上，進(jìn)而避免傳遞到工業(yè)智能相機(jī)3上，引起工業(yè)智能相機(jī)3過熱；隔熱下板6是由鏡面不銹鋼板制成，隔熱玻璃7能夠隔離紅外線波段的能量，能夠吸收掉大部分的熱量，使單晶爐爐體觀測孔所副射出來的熱量無法到達(dá)工業(yè)智能相機(jī)3和成像鏡頭的表面，同時(shí)不銹鋼鏡面能夠很好的反射單晶爐觀測孔所輻射來的熱量，輻射的熱量被反射到空氣中，慢慢吸收；隔熱玻璃7還能夠吸收一定的紅外光譜部分的能量，使成像質(zhì)量有進(jìn)一步的提升，但是還不能完全達(dá)到準(zhǔn)確測量的目的，為了去除殘留的紅外干擾光線，在工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭下方，設(shè)計(jì)安裝了一個(gè)指定通過400-700nm范圍的光譜濾鏡，經(jīng)過這些處理措施，CXD監(jiān)控系統(tǒng)采集到的圖像是清晰、穩(wěn)定，能夠測量穩(wěn)定的晶體硅棒直徑數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型所述單晶爐C⑶監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭與隔熱上板5的中心間隔5mm設(shè)置。本實(shí)用新型所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述隔熱上板5的觀測孔a上設(shè)置有調(diào)整片10，所述調(diào)整片10置于隔熱上板5與隔熱下板6之間，隔熱上板5的作用是吸收傳導(dǎo)過來的剩余熱量，調(diào)整片10能夠手動開啟和關(guān)閉圓形觀測孔a，主要是用于單晶爐生產(chǎn)中溶料的時(shí)候，輻射熱量特別強(qiáng)，中間觀測孔透過的熱量也可能傷害相機(jī)和鏡頭，此時(shí)應(yīng)該關(guān)閉觀測孔，避免輻射熱量直接到達(dá)工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭和工業(yè)智能相機(jī)3的表面，保護(hù)工業(yè)智能相機(jī)3和成像鏡頭使用壽命，而在晶體生長的過程中，為了成像，需要打開調(diào)整片10。[0017]本實(shí)用新型所述單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述固定連接裝置包括連接底板11、鎖線上板12、鎖線下板13、立支板14，其中，鎖線上板12置于鎖線下板13上，鎖線下板13置于連接底板11 一端，立支板14置于連接底板11另一端；所述連接底板11置于四維平臺2上。本實(shí)用新型所述單晶爐C⑶監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述固定連接裝置的鎖線上板12上設(shè)置有用于調(diào)整四維平臺轉(zhuǎn)動的滾花螺母17。本實(shí)用新型所述單晶爐C⑶監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述連接件主要由安裝板15組成，安裝板15置于工業(yè)智能相機(jī)3的 CXD傳感器上、并與工業(yè)智能相機(jī)3固定連接，安裝板15 —端與固定連接裝置連接，另一端的兩側(cè)設(shè)置U形凸起，安裝板15通過U性凸起與光熱隔離裝置連接。本實(shí)用新型所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述連接件主要由橫連桿16組成，橫連桿16 —端與連接桿9上端連接，另一端與固定連接裝置的側(cè)面連接。本實(shí)用新型所述單晶爐C⑶監(jiān)控系統(tǒng)，其中，工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭下方，設(shè)置有通過400-700nm波長光的光譜濾鏡。本實(shí)用新型所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，測量器件是工業(yè)智能相機(jī)3，工業(yè)智能相機(jī)3的CCD傳感器是一款在常溫下工作的半導(dǎo)體器件，但是在單晶爐的觀察窗位置，表面的接觸溫度在100攝氏度左右，這樣的溫度CCD相機(jī)是無法工作的，而且，需要相機(jī)連續(xù)工作時(shí)間在72小時(shí)以上，使用本實(shí)用新型的單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，能夠克服在輻射高溫環(huán)境下相機(jī)不能連續(xù)工作的難題。單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)可以做到自動采集單晶爐中單晶硅棒的直徑數(shù)據(jù)，并時(shí)時(shí)反饋給總控制系統(tǒng)，從而對數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)時(shí)的分析和處理。并且能夠在不同的單晶生長過程中(引晶、放肩、等晶、收尾)提供不同的測量方法，時(shí)時(shí)采集測量數(shù)據(jù)，進(jìn)而夠使單晶爐全自動晶體生長成為可能，降低單晶爐晶體生長的人力資源投入，降低單晶硅棒的生廣成本，提聞企業(yè)效益。本實(shí)用新型所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，通過整合光學(xué)、散熱(包括隔熱)、相機(jī)圖像處理系統(tǒng)、機(jī)械安裝和調(diào)整等、實(shí)現(xiàn)了高溫環(huán)境下非接觸的光學(xué)測量直徑的功能，在不用其他外圍輔助冷卻的環(huán)境下，工業(yè)智能相機(jī)3的CCD傳感器能夠穩(wěn)定運(yùn)行，為單晶爐內(nèi)晶體生長過程的直徑數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)提供了穩(wěn)定工作環(huán)境，通過觀測單晶爐的晶體生長過程中，實(shí)現(xiàn)對已生長晶體直徑實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將時(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺叵到y(tǒng)。以下結(jié)合附圖及實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:

圖1為單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)a結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)b結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)施例所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示，包括平臺墊板1、四維平臺2、固定連接裝置、工業(yè)智能相機(jī)3、光熱隔離裝置，其中，工業(yè)智能相機(jī)3的CXD傳感器與固定連接裝置連接，固定連接裝置置于四維平臺2上，四維平臺2置于平臺墊板I上，光熱隔離裝置通過連接件與固定連接裝置連接；[0030]其中，平臺墊板I是連接整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)和單晶爐爐體的中間裝置，采用聚四氟乙烯材質(zhì)，厚度在10毫米以上，不但能夠起到固定的作用，而且可以阻擋單晶爐爐體觀測口的安裝面上的近100攝氏度溫度的熱量傳到工業(yè)智能相機(jī)3上；所述置于平臺墊板I上的四維平臺2，通過手動調(diào)整設(shè)置在固定連接裝置上的滾花螺母17，能夠?qū)崿F(xiàn)X/Y方向的15毫米直線運(yùn)動，環(huán)繞X/Y方向的正負(fù)10度的旋轉(zhuǎn)，并通過設(shè)置的自鎖裝置實(shí)現(xiàn)自鎖，這樣就實(shí)現(xiàn)了智能相機(jī)的位置的調(diào)整，從而可以根據(jù)不同的爐體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相機(jī)的正確成像；所述工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭的中心位置在單晶爐的觀測孔中心15毫米以內(nèi)移動，同時(shí)工業(yè)智能相機(jī)3通過四維平臺2能在X/Y方向移動，并繞X/Y方向旋轉(zhuǎn)；所述位于工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭下方的光熱隔離裝置，能夠最大限度的隔離從單晶爐觀測孔a和觀測孔b散發(fā)出來的熱量，同時(shí)平臺墊板I也能夠隔離從機(jī)械連接部件傳導(dǎo)來的熱量，這樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能達(dá)到隔離80%以上的熱量，使相機(jī)的工作溫度保持在30攝氏度以下(單晶爐體觀測口的溫度在80-100攝氏度)，從而能夠正常工作；所述置于四維平臺2上的固定連接裝置實(shí)現(xiàn)了工業(yè)智能相機(jī)3的安裝固定和相機(jī)電纜的鎖死，保證工業(yè)智能相機(jī)3能夠穩(wěn)定的連接并固定。所述光熱隔離裝置包括隔熱上板5、隔熱下板6、隔熱玻璃7、壓墊8、連接桿9，其中，壓墊8上端與隔熱上板5連接、下端與隔熱下板6連接，連接桿9下端與隔熱上板5連接，所述隔熱上板5的中心設(shè)置有觀測孔a，所述隔熱下板6的中心設(shè)置有觀測孔b，觀測孔a與觀測孔b的中心一致，觀測孔b的直徑大于觀測孔a的直徑；觀測孔a和觀測孔b供工業(yè)智能相機(jī)3拍攝圖像使用，所述隔熱玻璃7置于隔熱上板5中心的觀測孔a上，位于隔熱上板5與隔熱下板6之間；壓墊8的作用是隔離隔熱下板6的熱量傳遞到連接桿9上，進(jìn)而避免傳遞到工業(yè)智能相機(jī)3上，引起工業(yè)智能相機(jī)3過熱；隔熱下板6是由鏡面不銹鋼板制成，隔熱玻璃7能夠隔離紅外 線波段的能量，能夠吸收掉大部分的熱量，使單晶爐爐體觀測孔所副射出來的熱量無法到達(dá)工業(yè)智能相機(jī)3和成像鏡頭的表面，同時(shí)不銹鋼鏡面能夠很好的反射單晶爐觀測孔所輻射來的熱量，輻射的熱量被反射到空氣中，慢慢吸收；隔熱玻璃7還能夠吸收一定的紅外光譜部分的能量，使成像質(zhì)量有進(jìn)一步的提升，但是還不能完全達(dá)到準(zhǔn)確測量的目的，為了去除殘留的紅外干擾光線，在工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭下方，設(shè)計(jì)安裝了一個(gè)指定通過400-700nm范圍的光譜濾鏡，經(jīng)過這些處理措施，CXD監(jiān)控系統(tǒng)采集到的圖像是清晰、穩(wěn)定，能夠測量穩(wěn)定的晶體硅棒直徑數(shù)據(jù)。本實(shí)施例所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭與隔熱上板5的中心間隔5mm設(shè)置，隔熱上板5的材質(zhì)是鐵質(zhì)的。本實(shí)施例所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述隔熱上板5的觀測孔a上設(shè)置有調(diào)整片10，所述調(diào)整片10置于隔熱上板5與隔熱下板6之間，隔熱上板5的作用是吸收傳導(dǎo)過來的剩余熱量，調(diào)整片10能夠手動開啟和關(guān)閉圓形觀測孔a，主要是用于單晶爐生產(chǎn)中溶料的時(shí)候，輻射熱量特別強(qiáng)，中間觀測孔透過的熱量也可能傷害相機(jī)和鏡頭，此時(shí)應(yīng)該關(guān)閉觀測孔，避免輻射熱量直接到達(dá)工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭和工業(yè)智能相機(jī)3的表面，保護(hù)工業(yè)智能相機(jī)3和成像鏡頭使用壽命，而在晶體生長的過程中，為了成像，需要打開調(diào)整片10。本實(shí)施例所述單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述固定連接裝置包括連接底板11、鎖線上板12、鎖線下板13、立支板14，其中，鎖線上板12置于鎖線下板13上，鎖線下板13置于連接底板11 一端，立支板14置于連接底板11另一端；所述連接底板11置于四維平臺2上。本實(shí)施例所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述固定連接裝置的鎖線上板12上設(shè)置有用于調(diào)整四維平臺轉(zhuǎn)動的滾花螺母17。本實(shí)施例所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述連接件主要由安裝板15組成，安裝板15置于工業(yè)智能相機(jī)3的CXD傳感器上、并與工業(yè)智能相機(jī)3固定連接，安裝板15 —端與固定連接裝置連接，另一端的兩側(cè)設(shè)置U形凸起，安裝板15通過U性凸起與光熱隔離裝置連接。本實(shí)施例所述單晶爐C⑶監(jiān)控系統(tǒng)，其中，工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭下方，設(shè)置有能夠通過400-700nm波長光的光譜濾鏡。本實(shí)施例所述單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，能夠自動采集單晶爐中單晶硅棒的直徑數(shù)據(jù)，并時(shí)時(shí)反饋給總控制系統(tǒng)，從而對數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)時(shí)的分析和處理。并且能夠在不同的單晶生長過程中(引晶、放肩、等晶、收尾)提供不同的測量方法，時(shí)時(shí)采集測量數(shù)據(jù)，進(jìn)而夠使單晶爐全自動晶體生長成為可能，降低單晶爐晶體生長的人力資源投入，降低單晶硅棒的生廣成本，提聞企業(yè)效益。實(shí)施例2本實(shí)施例所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，如圖2所示，包括平臺墊板1、四維平臺2、固定連接裝置、工業(yè)智能相機(jī)3 、光熱隔離裝置，其中，工業(yè)智能相機(jī)3的CXD傳感器與固定連接裝置連接，固定連接裝置置于四維平臺2上，四維平臺2置于平臺墊板I上，光熱隔離裝置通過連接件與固定連接裝置連接；其中，平臺墊板I是連接整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)和單晶爐爐體的中間裝置，采用聚四氟乙烯材質(zhì)，厚度在10毫米以上，不但能夠起到固定的作用，而且可以阻擋單晶爐爐體觀測口的安裝面上的近100攝氏度溫度的熱量傳到工業(yè)智能相機(jī)3上；所述置于平臺墊板I上的四維平臺2，通過手動調(diào)整設(shè)置在固定連接裝置上的滾花螺母17，能夠?qū)崿F(xiàn)X/Y方向的15毫米直線運(yùn)動，環(huán)繞X/Y方向的正負(fù)10度的旋轉(zhuǎn)，并通過設(shè)置的自鎖裝置實(shí)現(xiàn)自鎖，這樣就實(shí)現(xiàn)了智能相機(jī)的位置的調(diào)整，從而可以根據(jù)不同的爐體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相機(jī)的正確成像；所述工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭的中心位置在單晶爐的觀測孔中心15毫米以內(nèi)移動，同時(shí)工業(yè)智能相機(jī)3通過四維平臺2能在X/Y方向移動，并繞X/Y方向旋轉(zhuǎn)；所述位于工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭下方的光熱隔離裝置，能夠最大限度的隔離從單晶爐觀測孔a和觀測孔b散發(fā)出來的熱量，同時(shí)平臺墊板I也能夠隔離從機(jī)械連接部件傳導(dǎo)來的熱量，這樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能達(dá)到隔離80%以上的熱量，使相機(jī)的工作溫度保持在30攝氏度以下(單晶爐體觀測口的溫度在80-100攝氏度)，從而能夠正常工作；所述置于四維平臺2上的固定連接裝置實(shí)現(xiàn)了工業(yè)智能相機(jī)3的安裝固定和相機(jī)電纜的鎖死，保證工業(yè)智能相機(jī)3能夠穩(wěn)定的連接并固定。所述光熱隔離裝置包括隔熱上板5、隔熱下板6、隔熱玻璃7、壓墊8、連接桿9，其中，壓墊8上端與隔熱上板5連接、下端與隔熱下板6連接，連接桿9下端與隔熱上板5連接，所述隔熱上板5的中心設(shè)置有觀測孔a，所述隔熱下板6的中心設(shè)置有觀測孔b，觀測孔a與觀測孔b的中心一致，觀測孔b的直徑大于觀測孔a的直徑；觀測孔a和觀測孔b供工業(yè)智能相機(jī)3拍攝圖像使用，所述隔熱玻璃7置于隔熱上板5中心的觀測孔a上，位于隔熱上板5與隔熱下板6之間；壓墊8的作用是隔離隔熱下板6的熱量傳遞到連接桿9上，進(jìn)而避免傳遞到工業(yè)智能相機(jī)3上，引起工業(yè)智能相機(jī)3過熱；隔熱下板6是由鏡面不銹鋼板制成，隔熱玻璃7能夠隔離紅外線波段的能量，能夠吸收掉大部分的熱量，使單晶爐爐體觀測孔所副射出來的熱量無法到達(dá)工業(yè)智能相機(jī)3和成像鏡頭的表面，同時(shí)不銹鋼鏡面能夠很好的反射單晶爐觀測孔所輻射來的熱量，輻射的熱量被反射到空氣中，慢慢吸收；隔熱玻璃7還能夠吸收一定的紅外光譜部分的能量，使成像質(zhì)量有進(jìn)一步的提升，但是還不能完全達(dá)到準(zhǔn)確測量的目的，為了去除殘留的紅外干擾光線，在工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭下方，設(shè)計(jì)安裝了一個(gè)指定通過400-700nm范圍的光譜濾鏡，經(jīng)過這些處理措施，CXD監(jiān)控系統(tǒng)采集到的圖像是清晰、穩(wěn)定，能夠測量穩(wěn)定的晶體硅棒直徑數(shù)據(jù)。 本實(shí)施例所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭與隔熱上板5的中心間隔5mm設(shè)置，隔熱上板5的材質(zhì)是鐵質(zhì)的。本實(shí)施例所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述隔熱上板5的觀測孔a上設(shè)置有調(diào)整片10，所述調(diào)整片10置于隔熱上板5與隔熱下板6之間，隔熱上板5的作用是吸收傳導(dǎo)過來的剩余熱量，調(diào)整 片10能夠手動開啟和關(guān)閉圓形觀測孔a，主要是用于單晶爐生產(chǎn)中溶料的時(shí)候，輻射熱量特別強(qiáng)，中間觀測孔透過的熱量也可能傷害相機(jī)和鏡頭，此時(shí)應(yīng)該關(guān)閉觀測孔，避免輻射熱量直接到達(dá)工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭和工業(yè)智能相機(jī)3的表面，保護(hù)工業(yè)智能相機(jī)3和成像鏡頭使用壽命，而在晶體生長的過程中，為了成像，需要打開調(diào)整片10。本實(shí)施例所述單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述固定連接裝置包括連接底板11、鎖線上板12、鎖線下板13、立支板14，其中，鎖線上板12置于鎖線下板13上，鎖線下板13置于連接底板11 一端，立支板14置于連接底板11另一端；所述連接底板11置于四維平臺2上。本實(shí)施例所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述固定連接裝置的鎖線上板12上設(shè)置有用于調(diào)整四維平臺轉(zhuǎn)動的滾花螺母17本實(shí)施例所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述連接件主要由橫連桿16組成，橫連桿16 —端與連接桿9上端連接，另一端與固定連接裝置的側(cè)面連接。本實(shí)施例所述單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其中，工業(yè)智能相機(jī)3的成像鏡頭下方，設(shè)置有通過400-700nm波長光的光譜濾鏡。本實(shí)施例所述單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，能夠自動采集單晶爐中單晶硅棒的直徑數(shù)據(jù)，并時(shí)時(shí)反饋給總控制系統(tǒng)，從而對數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)時(shí)的分析和處理。并且能夠在不同的單晶生長過程中(引晶、放肩、等晶、收尾)提供不同的測量方法，時(shí)時(shí)采集測量數(shù)據(jù)，進(jìn)而夠使單晶爐全自動晶體生長成為可能，降低單晶爐晶體生長的人力資源投入，降低單晶硅棒的生廣成本，提聞企業(yè)效益。
權(quán)利要求1.一種單晶爐CXD監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述監(jiān)控系統(tǒng)包括平臺墊板(I)、四維平臺(2)、固定連接裝置、工業(yè)智能相機(jī)(3)、光熱隔離裝置，其中，工業(yè)智能相機(jī)(3)的CCD傳感器與固定連接裝置連接，固定連接裝置置于四維平臺(2)上，四維平臺(2)置于平臺墊板(I)上，光熱隔離裝置通過連接件與固定連接裝置連接； 所述光熱隔離裝置包括隔熱上板(5)、隔熱下板(6)、隔熱玻璃(7)、壓墊(8)、連接桿(9)，其中，壓墊(8)上端與隔熱上板(5) 連接、下端與隔熱下板(6)連接，連接桿(9)下端與隔熱上板(5)連接； 所述隔熱上板(5)的中心設(shè)置有觀測孔a，所述隔熱下板(6)的中心設(shè)置有觀測孔b，觀測孔a與觀測孔b的中心一致，觀測孔b的直徑大于觀測孔a的直徑； 所述隔熱玻璃(7)置于隔熱上板(5)中心的觀測孔a上，位于隔熱上板(5)與隔熱下板(6)之間。
2.按照權(quán)利要求1所述單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述工業(yè)智能相機(jī)(3)的成像鏡頭與隔熱上板(5)的中心間隔5mm設(shè)置。
3.按照權(quán)利要求1所述單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述隔熱上板(5)的觀測孔a上設(shè)置有調(diào)整片(10)，所述調(diào)整片(10)置于隔熱上板(5)與隔熱下板(6)之間。
4.按照權(quán)利要求1所述單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述固定連接裝置包括連接底板(11)、鎖線上板(12)、鎖線下板(13)、立支板(14)，其中，鎖線上板(12)置于鎖線下板(13)上，鎖線下板(13)置于連接底板(11)一端，立支板(14)置于連接底板(11)另一端；所述連接底板(11)置于四維平臺(2)上。
5.按照權(quán)利要求1所述單晶爐C⑶監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述固定連接裝置(3)的鎖線上板(12)上設(shè)置有用于調(diào)整四維平臺轉(zhuǎn)動的滾花螺母(17)。
6.按照權(quán)利要求1所述單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述連接件主要由安裝板(15)組成，安裝板(15)置于工業(yè)智能相機(jī)(3)的C⑶傳感器上、并與工業(yè)智能相機(jī)(3)固定連接，安裝板(15)—端與固定連接裝置連接，另一端的兩側(cè)設(shè)置U形凸起，安裝板(15)通過U性凸起與光熱隔離裝置連接。
7.按照權(quán)利要求1所述單晶爐C⑶監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述連接件主要由橫連桿(16)組成，橫連桿(16)—端與連接桿(9)上端連接，另一端與固定連接裝置的側(cè)面連接。
8.按照權(quán)利要求1所述單晶爐C⑶監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:工業(yè)智能相機(jī)(3)的成像鏡頭下方，設(shè)置有通過400-700nm波長光的光譜濾鏡。
專利摘要一種單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，包括平臺墊板(1)、四維平臺(2)、固定連接裝置、工業(yè)智能相機(jī)(3)、光熱隔離裝置，其中，工業(yè)智能相機(jī)(3)的CCD傳感器與固定連接裝置連接，固定連接裝置置于四維平臺(2)上，四維平臺(2)置于平臺墊板(1)上，光熱隔離裝置通過連接件與固定連接裝置連接；本實(shí)用新型特別提供的單晶爐CCD監(jiān)控系統(tǒng)，在不增加外圍制冷設(shè)備的前提下，實(shí)現(xiàn)了光學(xué)過濾和熱量的隔離，保護(hù)了相機(jī)的壽命和長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定性，人工通過四維平臺(2)調(diào)整工業(yè)智能相機(jī)(3)的位置，與現(xiàn)有的同類技術(shù)相比，成本降低30%以上，相機(jī)的成像質(zhì)量提升在27%以上，CCD監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度提高15%以上。
文檔編號C30B15/26GK203144553SQ20132013743
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者辛海波 申請人:沈陽尚元科技發(fā)展有限公司