專(zhuān)利名稱(chēng)：一種光電液位測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液位測(cè)量裝置，尤其涉及一種光電液位測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造工藝中，研磨步驟是對(duì)晶圓表面的機(jī)械加工。研磨晶圓的目的是去 除晶圓表面的切痕或凹凸不平，使表面加工損傷平整均勻，在化學(xué)腐蝕過(guò)程中，其表面腐蝕 速率即可均勻一致。目前研磨液(例如OXSIDE 1501)是非常容易結(jié)晶的化學(xué)品，在空氣 中極易結(jié)晶，在接觸的物體表面上附著且難以清洗，隨著時(shí)間的推移，表面結(jié)晶將越來(lái)越嚴(yán) 重。在實(shí)際生產(chǎn)中，將使用過(guò)的研磨液收集在集液箱或集液桶，就遇到結(jié)晶問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù) 中集液箱或集液桶內(nèi)設(shè)置有液位測(cè)量用多浮子液位測(cè)量裝置，所述多浮子液位測(cè)量裝置是 一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的液位測(cè)量?jī)x表，主要用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中敞開(kāi)或承壓容器內(nèi)液位的控 制，當(dāng)液位處于高限或低限時(shí)，會(huì)發(fā)生開(kāi)關(guān)動(dòng)作，例如發(fā)出報(bào)警信號(hào)或控制泵、控制閥的開(kāi) 啟或關(guān)閉。多浮子液位測(cè)量裝置安全性好，壽命長(zhǎng)。通常情況下，從集液箱或集液桶頂部放 入多浮子液位開(kāi)關(guān)，浮子隨液位上升或下降而上、下移動(dòng)，當(dāng)浮子到達(dá)某個(gè)液位控制點(diǎn)時(shí)， 浮子開(kāi)關(guān)的控制裝置會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。然而，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，就會(huì)發(fā)生浮子被結(jié)晶物 卡出無(wú)法上升、下降，造成測(cè)量失效的問(wèn)題發(fā)生?，F(xiàn)有技術(shù)中，定期對(duì)多浮子液位測(cè)量裝置的附著晶體進(jìn)行清理。一般有兩種方法 1、采用金屬刷子清理附著在多浮子液位測(cè)量裝置的結(jié)晶物。由于使用金屬刷子的清理，造 成對(duì)多浮子限位開(kāi)關(guān)表面的刮傷，造成表面更加容易結(jié)晶，從而結(jié)晶越來(lái)越嚴(yán)重。2、用大量 的氫氧化鉀(KOH)溶液浸泡多浮子液位測(cè)量裝置，以溶解結(jié)晶在多浮子液位測(cè)量裝置表面 的結(jié)晶物，然而由于設(shè)備需要一直運(yùn)行，故不能長(zhǎng)時(shí)間浸泡，效果不佳。不僅在半導(dǎo)體研磨工藝中，在其他工藝，甚至其他領(lǐng)域中也出現(xiàn)因收集液結(jié)晶阻 塞多浮子液位測(cè)量裝置的浮子，從而影響液位測(cè)量的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種不會(huì)因收集液結(jié)晶阻塞測(cè)量的、且結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單易于制作的光電液位測(cè)量開(kāi)關(guān)。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種光電液位測(cè)量裝置，包括浮子，包括導(dǎo)向桿和固定于所述導(dǎo)向桿末端的浮球；定位管，所述定位管套設(shè)在所述導(dǎo)向桿上，所述定位管上設(shè)置有至少一組透光 孔；光電檢測(cè)裝置，包括設(shè)置于所述透光孔處的發(fā)光設(shè)備和感光設(shè)備、以及與所述感 光設(shè)備電性相連的控制設(shè)備。較佳的，所述導(dǎo)向桿的水平橫截面為橢圓形?？蛇x的，所述定位管的水平橫截面為矩形或橢圓形。進(jìn)一步的，所述發(fā)光設(shè)備和所述感光設(shè)備的外部均包裹有遮光盒。[0013]進(jìn)一步的，所述一組透光孔包括正對(duì)的兩個(gè)透光孔，其中一個(gè)透光口上設(shè)置所述 發(fā)光設(shè)備，其中另一個(gè)透光孔上設(shè)置所述感光設(shè)備。進(jìn)一步的，所述發(fā)光設(shè)備為光電二極管，所述感光設(shè)備為感光二極管，所述控制設(shè) 備為可編程邏輯控制器。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向桿與所述導(dǎo)向桿與所述浮球?yàn)橐惑w成型。優(yōu)選的，所述浮球與所述導(dǎo)向桿的材料為聚四氟乙烯。優(yōu)選的，所述定位管的材料為聚四氟乙烯。綜上所述，本實(shí)用新型中所述光電液位 測(cè)量裝置采用光電測(cè)量設(shè)備，不會(huì)因收集液結(jié)晶阻塞而影響測(cè)量。所述光電測(cè)量設(shè)備將測(cè)量用發(fā)光設(shè)備、集光設(shè)備和控制設(shè)備與收集液完全不接 觸，使測(cè)量工作更加穩(wěn)定持久具有低維護(hù)頻率的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)所述光電測(cè)量設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易 于制作、運(yùn)行成本低耗能小。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中光電液位測(cè)量裝置的使用狀態(tài)圖一。圖2為沿圖1中AB方向的橫截面示意圖。圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例中光電液位測(cè)量裝置的使用狀態(tài)圖二。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi) 容作進(jìn)一步說(shuō)明。當(dāng)然本實(shí)用新型并不局限于該具體實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知 的一般替換也涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。其次，本實(shí)用新型利用示意圖進(jìn)行了詳細(xì)的表述，在詳述本實(shí)用新型實(shí)例時(shí)，為了 便于說(shuō)明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應(yīng)以此作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中光電液位測(cè)量裝置的使用狀態(tài)圖一。請(qǐng)參考圖1，所 述光電液位測(cè)量裝置包括浮子200，包括導(dǎo)向桿200b和固定于所述導(dǎo)向桿200b末端的浮 球200a ；定位管，所述定位管300套設(shè)在所述導(dǎo)向桿200b上，所述定位管300上設(shè)置有至 少一組透光孔401 ；光電檢測(cè)裝置，包括設(shè)置于所述透光孔401處的發(fā)光設(shè)備404和感光設(shè) 備405、以及與所述感光設(shè)備405電性相連的控制設(shè)備403。所述浮球200a在液面浮力的作用下上升下降，所述浮球200a推動(dòng)所述導(dǎo)向桿 200b在所述定位管300的腔管內(nèi)上下移動(dòng)；所述浮球200a、所述導(dǎo)向桿200b與所述定位管 的尺寸根據(jù)集液裝置的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。較佳的，圖2為沿圖1中AB方向的橫截面為導(dǎo)向桿200b，即所述導(dǎo)向桿200b的水 平橫截面為橢圓形。所述導(dǎo)向桿200b在定位管300內(nèi)上下移動(dòng)時(shí)，采用橢圓形可以避免所 述導(dǎo)向桿200b大范圍水平移動(dòng)或自身轉(zhuǎn)動(dòng)，大范圍水平移動(dòng)或自身轉(zhuǎn)動(dòng)可能會(huì)使導(dǎo)向桿 200b卡在定位管300內(nèi)影響液位測(cè)量的準(zhǔn)確性?？蛇x的，所述定位管300的水平橫截面為矩形或橢圓形，在本實(shí)用新型所述定位 管300的水平截面為矩形，所述定位管300內(nèi)壁水平橫截面的形狀與所述導(dǎo)向桿200b的水 平橫截面的形狀相適配。此外，所述導(dǎo)向桿200b與所述定位管300其他能夠相互適配，且不易相互摩擦、相互卡住的形狀均在本實(shí)用新型的思想范圍內(nèi)，例如導(dǎo)向桿200b的形狀為圓形，所述定位管 300的形狀為菱形等。較佳的，所述發(fā)光設(shè)備404和所述感光設(shè)備405的外部均包裹有遮光盒500，增加 遮光盒500使所述發(fā)光設(shè)備404和所述感光設(shè)備405不受外界光線干擾測(cè)量更加準(zhǔn)確。進(jìn)一步的，所述一組透光孔401包括正對(duì)的兩個(gè)透光孔，其中一個(gè)透光口上設(shè)置 所述發(fā)光設(shè)備404，其中另一個(gè)透光孔上設(shè)置所述感光設(shè)備405 ；—組透光孔401中兩個(gè)透 光孔位置相對(duì)，使發(fā)光設(shè)備404工作發(fā)光時(shí)，所述感光設(shè)備405可以接受發(fā)光設(shè)備404的光 信號(hào)，根據(jù)光信號(hào)產(chǎn)生電信號(hào)，當(dāng)兩個(gè)透光口中有障礙物遮擋時(shí)，所述感光設(shè)備405接受不 到光信號(hào)，則所述電信號(hào)發(fā)生改變，所述透光孔401還可以包括多組，位于定位管300上不 同的高度，從而測(cè)量多個(gè)液位。進(jìn)一步的，所述發(fā)光設(shè)備404為光電二極管，所述感光設(shè)備405為感光二極管，所 述控制設(shè)備403為可編程邏輯控制器。所述發(fā)光二極管與所述感光二極管成本低，相比其 他非接觸式液位計(jì)，例如超聲波或雷達(dá)液位計(jì)的成本低很多；且耗能低，功耗僅為1瓦左 右，多浮子液位開(kāi)關(guān)的耗能為25瓦左右；免維護(hù)，其他非接觸式液位計(jì)，例如超聲波或雷達(dá) 液位計(jì)需要定期進(jìn)行校正，所述發(fā)光二極管與所述感光二極管不需要定期校正。因?yàn)樗?感光二極管輸出的電信號(hào)只有兩種，即相當(dāng)于信號(hào)“ 1，，和信號(hào)“0”，故可以采用處理數(shù)字信 號(hào)的可編程邏輯器件，而不是處理模擬信號(hào)的可編程邏輯器件，這也降低了成本和可編程 邏輯器件中程序的復(fù)雜程度。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向桿200b與所述浮球200a為一體成型。一體成型便于制作且 結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)耐用。優(yōu)選的，所述浮球200a與所述導(dǎo)向桿200b的材料為聚四氟乙烯。聚四氟乙烯為 一種光滑材質(zhì)，結(jié)晶物不易附著在其上。減少結(jié)晶物附著，避免影響測(cè)量結(jié)果。優(yōu)選的，所述定位管300的材料為聚四氟乙烯。聚四氟乙烯為一種光滑材質(zhì)，減小 所述定位管300與所述導(dǎo)向桿200b的摩擦，可以更準(zhǔn)確地測(cè)量結(jié)果。圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例中光電液位測(cè)量裝置的使用狀態(tài)圖二，請(qǐng)結(jié)合圖1和 圖3，本實(shí)用新型中所述光電液位測(cè)量裝置的使用過(guò)程為，工作時(shí)，所述定位管300位于集 液箱或集液桶100的正上方，不與收集液體接觸，所述浮球200a浮在液面上方，所述導(dǎo)向桿 200b亦不與收集液接觸；位于定位管300上的發(fā)光設(shè)備404的光通過(guò)透光孔401照射到所 述感光設(shè)備405上，所述感光設(shè)備405傳出導(dǎo)通的電信號(hào)；當(dāng)集液箱或集液桶100中液面上 升時(shí)，浮球200a隨液面上浮推動(dòng)導(dǎo)向桿200b在定位管300內(nèi)向上移動(dòng)，當(dāng)液面達(dá)到一定高 度時(shí)，所述導(dǎo)向桿200b上升至一組透光孔401之間，遮擋發(fā)光設(shè)備404光線，感光設(shè)備405 則傳出不導(dǎo)通的電信號(hào)，控制設(shè)備403通過(guò)接收所述感光設(shè)備405的電信號(hào)實(shí)時(shí)判斷液面 位置，并判斷是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)或直接控制排液閥門(mén)的開(kāi)關(guān)，從而達(dá)到實(shí)時(shí)檢測(cè)液位并控 制液位的目的。在測(cè)量過(guò)程中，所述定位管300位于集液箱或集液桶100的正上方，不與收集液接 觸，所述浮球200a浮在液面上方，所述導(dǎo)向桿200b亦不與收集液接觸，故在導(dǎo)向桿200b和 定位管300上基本沒(méi)有收集液，也就避免了因結(jié)晶附著在導(dǎo)向桿200b或定位管300而阻塞 相對(duì)上相運(yùn)動(dòng)，從而避免的測(cè)量的失誤，同時(shí)用于測(cè)量用發(fā)光設(shè)備404、集光設(shè)備405和控 制設(shè)備403與所述收集液完全不接觸，使測(cè)量工作更加穩(wěn)定持久具有低維護(hù)頻率的優(yōu)點(diǎn)。[0037]綜上所述，本實(shí)用新型中所述光電液位測(cè)量裝置采用光電測(cè)量設(shè)備，不會(huì)因收集 液結(jié)晶阻塞而影響測(cè)量。所述光電測(cè)量設(shè)備將測(cè)量用發(fā)光設(shè)備404、集光設(shè)備405和控制設(shè)備406與收集液 完全不接觸，使測(cè)量工作更加穩(wěn)定持久具有低維護(hù)頻率的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)所述光電測(cè)量設(shè)備結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作、運(yùn)行成本低耗能小。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何 所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更 動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種光電液位測(cè)量裝置，其特征在于，包括浮子，包括導(dǎo)向桿和固定于所述導(dǎo)向桿末端的浮球；定位管，所述定位管套設(shè)在所述導(dǎo)向桿上，所述定位管上設(shè)置有至少一組透光孔； 光電檢測(cè)裝置，包括設(shè)置于所述透光孔處的發(fā)光設(shè)備和感光設(shè)備、以及與所述感光設(shè) 備電性相連的控制設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的光電液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向桿的水平橫截面為 橢圓形。
3.如權(quán)利要求1所述的光電液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述定位管的水平橫截面為 矩形或橢圓形。
4.如權(quán)利要求1所述的光電液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述發(fā)光設(shè)備和所述感光設(shè) 備的外部均包裹有遮光盒。
5.如權(quán)利要求1所述的光電液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述一組透光孔包括正對(duì)的 兩個(gè)透光孔，其中一個(gè)透光口上設(shè)置所述發(fā)光設(shè)備，其中另一個(gè)透光孔上設(shè)置所述感光設(shè)備。
6.如權(quán)利要求1或4或5中任意一項(xiàng)所述的光電液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述發(fā)光 設(shè)備為光電二極管，所述感光設(shè)備為感光二極管，所述控制設(shè)備為可編程邏輯控制器。
7.如權(quán)利要求1所述的光電液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向桿與所述浮球?yàn)橐?體成型。
8.如權(quán)利要求1所述的光電液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述浮球與所述導(dǎo)向桿的材 料為聚四氟乙烯。
9.如權(quán)利要求1所述的光電液位測(cè)量裝置，其特征在于，所述定位管的材料為聚四氟 乙火布ο
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種光電液位測(cè)量裝置，包括浮子、定位管和光電檢測(cè)設(shè)備，所述浮子包括導(dǎo)向桿和固定于所述導(dǎo)向桿末端的浮球；所述定位管套設(shè)在所述導(dǎo)向桿上，所述定位管上設(shè)置有至少一組透光孔；所述光電檢測(cè)裝置包括設(shè)置于所述透光孔處的發(fā)光設(shè)備和感光設(shè)備、以及與所述感光設(shè)備電性相連的控制設(shè)備。綜上所述，本實(shí)用新型中所述光電液位測(cè)量裝置采用光電測(cè)量設(shè)備，不會(huì)因收集液結(jié)晶阻塞而影響測(cè)量。所述光電測(cè)量設(shè)備將測(cè)量用發(fā)光設(shè)備、集光設(shè)備和控制設(shè)備與收集液完全不接觸，使測(cè)量工作更加穩(wěn)定持久具有低維護(hù)頻率的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)所述光電測(cè)量設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作、運(yùn)行成本低耗能小。
文檔編號(hào)G01F23/56GK201844865SQ20102056487
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月16日
發(fā)明者莊加保 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司