一種藍(lán)寶石爐雙精度稱重裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及晶體稱重技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種藍(lán)寶石爐雙精度稱重裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在泡生法(KY法)藍(lán)寶石爐晶體生長過程中，對晶體重量的測量非常重要，整個長晶工藝都是圍繞著晶體重量進(jìn)行控制，實時精確的重量測量基本決定了晶體最終的品質(zhì)。目前泡生法(KY法)藍(lán)寶石爐發(fā)展日漸大型化，拉制晶體重量的增加就要求所配置的稱重傳感器量程相應(yīng)增加，而稱重傳感器量程越大，同等精度下的測量誤差就越大，較大的測量誤差將無法進(jìn)行精確的自動控制，對晶體前期生長會產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致晶體最終的品質(zhì)達(dá)不到既定要求，而提高大量程稱重傳感器的測量精度又會急劇增加成本。
[0003]現(xiàn)有的稱重裝置不能滿足晶體生長過程中對高精度和大量程的需求，導(dǎo)致晶體的品質(zhì)得不到保證。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供一種藍(lán)寶石爐雙精度稱重裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中稱重裝置不能滿足晶體生長過程中對高精度和大量程的需求的問題。
[0005]本實用新型實施例公開了一種藍(lán)寶石爐雙精度稱重裝置，包括真空室、籽晶軸、籽晶軸座、波紋管及滑座，還包括設(shè)置在所述籽晶軸座兩側(cè)的上部稱重傳感器和下部稱重傳感器，所述上部稱重傳感器的精度高于所述下部稱重傳感器的精度，所述上部稱重傳感器的量程小于所述下部稱重傳感器的量程；所述下部稱重傳感器設(shè)置在所述滑座的上方，所述下部稱重傳感器頂端的輸入端上垂直設(shè)置過載保護(hù)塊；所述上部稱重傳感器設(shè)置在所述過載保護(hù)塊內(nèi)，所述上部稱重傳感器的頂端從所述過載保護(hù)塊頂端的開口處伸出，所述上部稱重傳感器頂端的輸入端上垂直設(shè)置稱重連接板，所述稱重連接板的上部固定在所述籽晶軸座的軸肩法蘭上。
[0006]結(jié)合上述方案，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述過載保護(hù)塊與所述稱重連接板之間留有壓縮間隙，所述壓縮間隙的高度與所述上部稱重傳感器的壓縮變形量相同。
[0007]本實用新型采用兩種稱重傳感器測量晶體生長過程中的晶體重量，當(dāng)晶體重量較小時，采用高精度小量程的稱重傳感器準(zhǔn)確顯示晶體重量的微小變化；當(dāng)晶體重量較大時，晶體重量的增長速度很快，采用低精度大量程的稱重傳感器顯示晶體重量的較大變化。本實用新型可以同時滿足晶體生長過程中對高精度和大量程的需求，為準(zhǔn)確掌握晶體重量變化并采取恰當(dāng)?shù)木w生長控制手段提供可靠保障。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為本實用新型實施例提供的一種藍(lán)寶石爐雙精度稱重裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為圖1中I處的放大圖。
[0011]其中，1、籽晶軸座，2、稱重連接板，3、上部稱重傳感器，4、過載保護(hù)塊，5、下部稱重傳感器，6、滑座，7、波紋管，8、籽晶軸，9、真空室。
【具體實施方式】
[0012]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0013]本實用新型實施例公開了一種藍(lán)寶石爐雙精度稱重裝置，參照圖1所示，包括真空室9、籽晶軸8、籽晶軸座1、波紋管7及滑座6，其中籽晶軸8的底端設(shè)在真空室9內(nèi)，籽晶軸8的頂端安裝有籽晶軸座I ;籽晶軸8的外部還設(shè)置波紋管7，波紋管7的底端固定在真空室9的頂端，波紋管7的頂端固定在籽晶軸座I的底端，波紋管7套設(shè)在籽晶軸8的外部?；?為箱體支撐結(jié)構(gòu)，套設(shè)在波紋管7和籽晶軸座I的接口處，其連接在傳動系統(tǒng)上，真空室9、波紋管7和籽晶軸座I共同組成真空腔。需要說明的是，為方便起見，該傳動系統(tǒng)未在圖1中顯示。
[0014]該裝置還包括上部稱重傳感器3和下部稱重傳感器5，在籽晶軸座I的兩側(cè)均設(shè)置有上部稱重稱重傳感器3和下部稱重傳感器5，其中上部稱重傳感器3的精度高于下部稱重傳感器5的精度，上部稱重傳感器3的量程小于下部稱重傳感器5的量程。具體地，上部稱重傳感器3的精度比下部稱重傳感器5的精度高一個數(shù)量級，上部稱重傳感器3的量程小于下部稱重傳感器5的五分之一的量程。下部稱重傳感器5設(shè)置在滑座6的上方，下部稱重傳感器5頂端的輸入端上垂直設(shè)置過載保護(hù)塊4 ;上部稱重傳感器3設(shè)置在過載保護(hù)塊4內(nèi)，上部稱重傳感器3的頂端從過載保護(hù)塊4頂端的開口處伸出，上部稱重傳感器3頂端的輸入端上垂直設(shè)置稱重連接板2，稱重連接板2的上部固定在籽晶軸座I的軸肩法蘭上。
[0015]另外，參照圖2所示，該裝置中過載保護(hù)塊4與稱重連接板2之間留有壓縮間隙X，該壓縮間隙X的高度與上部稱重傳感器3的最大壓縮變形量相同。
[0016]晶體在真空室9內(nèi)的生長過程中始終連接于籽晶軸8的下端，晶體在前期生長時重量比較小，測量其重量時要求必須有較高的精度，當(dāng)晶體的重量增大到一定程度后，晶體重量的增長速度很快，測量其重量時要求必須有較大的量程。
[0017]使用本裝置進(jìn)行測量時，在晶體的前期生長過程中，晶體在真空室9內(nèi)生長，通過籽晶與籽晶軸8相連，隨著晶體的生長，其所增加的重量通過籽晶軸8、籽晶軸座I和稱重連接板2，傳導(dǎo)至上部稱重傳感器3的輸入端，再通過上部稱重傳感器3和下部稱重傳感器5傳導(dǎo)至滑座6上，此時晶體的重量處于上部稱重傳感器3的量程范圍內(nèi)，上部稱重傳感器3的壓縮變形量未超過其最大壓縮變形量，稱重連接板2未與過載保護(hù)塊4接觸，上部稱重傳感器3和下部稱重傳感器5均能同時測量晶體的重量，由于晶體生長前期需要較高的測量精度，此時僅選用上部稱重傳感器3的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。在晶體的后期生長過程中，晶體的重量增大到一定程度，且晶體重量的增長速度很快，晶體的重量已超過上部稱重傳感器3的量程范圍，上部稱重傳感器3的壓縮變形量超過其最大壓縮變形量，稱重連接板2與過載保護(hù)塊4接觸，上部稱重傳感器3不再接受載荷的增加，只有下部稱重傳感器5接受載荷增加，此時僅通過下部稱重傳感器5的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。由于上部稱重傳感器3設(shè)置在下部稱重傳感器5的輸入端上，上部稱重傳感器3測量晶體重量產(chǎn)生的信號可以與下部稱重傳感器5測量晶體重量產(chǎn)生的信號實現(xiàn)無縫轉(zhuǎn)接，從而達(dá)到既做到高精度測量又做到保護(hù)小量程稱重傳感器的目的。
[0018]文中所提到的“籽晶”指晶體生長前準(zhǔn)備好的一根品質(zhì)良好的藍(lán)寶石單晶，用于引導(dǎo)藍(lán)寶石熔液凝固生長成單晶。
[0019]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種藍(lán)寶石爐雙精度稱重裝置，包括真空室、籽晶軸、籽晶軸座、波紋管及滑座，其特征在于，還包括設(shè)置在所述籽晶軸座兩側(cè)的上部稱重傳感器和下部稱重傳感器，所述上部稱重傳感器的精度高于所述下部稱重傳感器的精度，所述上部稱重傳感器的量程小于所述下部稱重傳感器的量程；所述下部稱重傳感器設(shè)置在所述滑座的上方，所述下部稱重傳感器頂端的輸入端上垂直設(shè)置過載保護(hù)塊；所述上部稱重傳感器設(shè)置在所述過載保護(hù)塊內(nèi)，所述上部稱重傳感器的頂端從所述過載保護(hù)塊頂端的開口處伸出，所述上部稱重傳感器頂端的輸入端上垂直設(shè)置稱重連接板，所述稱重連接板的上部固定在所述籽晶軸座的軸肩法蘭上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述過載保護(hù)塊與所述稱重連接板之間留有壓縮間隙，所述壓縮間隙的高度與所述上部稱重傳感器的最大壓縮變形量相同。
【專利摘要】本實用新型提供一種藍(lán)寶石爐雙精度稱重裝置，包括真空室、籽晶軸、籽晶軸座、波紋管及滑座，還包括設(shè)置在所述籽晶軸座兩側(cè)的上部稱重傳感器和下部稱重傳感器，所述上部稱重傳感器的精度高于所述下部稱重傳感器的精度，所述上部稱重傳感器的量程小于所述下部稱重傳感器的量程。本實用新型采用兩種稱重傳感器測量晶體生長過程中的晶體重量，可以同時滿足晶體生長過程中對高精度和大量程的需求，為準(zhǔn)確掌握晶體重量變化并采取恰當(dāng)?shù)木w生長控制手段提供可靠保障。
【IPC分類】C30B29-20, C30B17-00, G01G19-00
【公開號】CN204370044
【申請?zhí)枴緾N201420803482
【發(fā)明人】武海軍, 時剛, 劉統(tǒng)青
【申請人】西安創(chuàng)聯(lián)新能源設(shè)備有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月18日