一種氣氛隔離的多點測溫裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種測溫裝置，具體涉及一種氣氛隔離的多點測溫裝置。該裝置包括一根氣氛隔離用的氣氛隔離保護(hù)套管，還包括通過組合固定手柄安裝在氣氛隔離保護(hù)套管內(nèi)部的多點測溫組件；所述多點測溫組件包含多支測溫用熱電偶、一個用于分布所述熱電偶的預(yù)制多芯管以及用于集成所述熱電偶的熱電偶接插件。該裝置能夠有效隔離外界污染、固定各測溫點的熱電偶，測溫準(zhǔn)確，同時由于結(jié)構(gòu)緊湊，安裝更換方便，可以滿足長時在線溫度測量的需求。
【專利說明】—種氣氛隔離的多點測溫裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測溫裝置，具體涉及一種氣氛隔離的多點測溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的測溫裝置只設(shè)有一個感溫元件，只能測量某一個點的溫度，對于需要測量和控制多個溫度點的裝置來說，就需要安裝多個熱電偶裝置，設(shè)備投資較大，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于實現(xiàn)和具體操作。中國專利CN2911628Y公開了一種多點測溫的鎧裝熱電偶裝置，特點是在沿著保護(hù)管方向設(shè)有多只梯度布置的感溫元件，可以同時測量分布在同一直線上的多個測溫點的溫度值。但這種裝置熱電偶沒有固定裝置固定，容易相互纏繞干擾，影響溫度準(zhǔn)確測量。
[0003]尤其針對在要求進(jìn)行氣氛隔離溫度測量的高潔凈半導(dǎo)體、光伏高溫加熱制程領(lǐng)域，比如高溫擴散爐、氧化爐、退火爐等進(jìn)行多點的溫度測量時，常使用熱電偶進(jìn)行溫度的測量。在空間狹小，帶有工件傳動裝置時，熱電偶極易受到金屬及大氣等的污染，氣氛的有效隔離可以避免金屬及大氣等的污染，同時測溫裝置的尺寸也要求越小越好。多點測溫時，各支熱電偶相互之間的固定管理非常必要，否則更容易出現(xiàn)前述的相互纏繞干擾的問題。
[0004]因此，需要一種結(jié)構(gòu)緊湊小巧，操作簡單、可行的測溫裝置，實現(xiàn)不被外界環(huán)境干擾，且熱電偶之間能夠獨立地不受干擾地工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種氣氛隔離的多點測溫裝置，很好地解決了有效隔離外界污染、能夠固定各測溫點的熱電偶的問題，測溫準(zhǔn)確，同時由于結(jié)構(gòu)緊湊、安裝更換方便，可以滿足長時在線溫度測量的需求。甚至可以直接取代傳統(tǒng)擴散爐、氧化爐、退火爐等使用的拉溫區(qū)用熱偶或直接用于擴散爐、氧化爐、退火爐等的串級溫度控制的profile TC而不需另外的氣氛隔離套管。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種氣氛隔離的多點測溫裝置，包括一根氣氛隔離用的氣氛隔離保護(hù)套管，還包括通過組合固定手柄安裝在氣氛隔離保護(hù)套管內(nèi)部的多點測溫組件；所述多點測溫組件包含多支測溫用熱電偶、一個用于分布所述熱電偶的預(yù)制多芯管以及用于集成所述熱電偶的熱電偶接插件。所述測溫?zé)犭娕碱愋透鶕?jù)溫度不同進(jìn)行選擇。所述預(yù)制多芯管同時起到熱電偶偶絲之間及測溫點絕緣的作用。
[0007]所述預(yù)制多芯管上根據(jù)測溫點的位置預(yù)開有若干個環(huán)形槽，每個環(huán)形槽對應(yīng)一個測溫點。
[0008]所述預(yù)制多芯管的管芯每相鄰的兩個為供一支熱電偶穿過的一組；其中兩個管芯開在預(yù)制多芯管的軸心處，為一組；其余管芯呈圓周等間距地分布在預(yù)制多芯管上，且穿過環(huán)形槽，每相鄰兩個管芯為一組；所述管芯的總數(shù)量為偶數(shù)，且為測溫點數(shù)的兩倍。
[0009]所述預(yù)制多芯管軸心處的兩個管芯一般對應(yīng)最遠(yuǎn)測溫點。[0010]所述預(yù)制多芯管由于其所處環(huán)境特殊，選材和制作方法也非常重要，為一體燒結(jié)成型的多芯剛玉管或多芯碳化硅管，預(yù)制多芯管的測溫點尺寸根據(jù)實際測量點進(jìn)行確定后加工燒結(jié)而成。
[0011]所述管芯孔徑較熱電偶偶絲的絲徑寬0.1-0.2mm ;所述熱電偶偶絲因為溫度較高，所以選用裸絲。
[0012]所述氣氛隔離保護(hù)套管的材料根據(jù)耐溫性能要求不同一般選用石英或碳化硅。
[0013]所述氣氛隔離保護(hù)套管外部設(shè)有與反應(yīng)腔體相適配的氣氛密封裝置，所述氣氛密封裝置可以是標(biāo)準(zhǔn)球頭、球碗或密封法蘭。
[0014]所述組合固定手柄的材料為不銹鋼或PTFE材料,組合固定手柄起到連接固定所述預(yù)制多芯管及氣氛保護(hù)套管的作用，固定之前最好使用耐高溫特氟龍熱縮套管對熱電偶偶絲進(jìn)行絕緣處理。
[0015]所述熱電偶接插件起到連接熱電偶偶絲與補償導(dǎo)線的作用。
[0016]使用時，將熱電偶穿入預(yù)制多芯管上開好的管芯，最遠(yuǎn)測溫點兩根偶絲穿過預(yù)制多芯管軸心上的兩個管芯。將穿好的偶絲另一端用特氟龍熱縮套管進(jìn)行線束固定絕緣處理，然后將組合有氣氛密封裝置的氣氛隔離保護(hù)套管和處理好的測溫組件利用組合固定手柄進(jìn)行組裝固定，最后將偶絲連接到熱電偶接插件上。
[0017]組裝完成后的測溫裝置插入工藝腔內(nèi)，利用氣氛密封裝置進(jìn)行密封連接，開始進(jìn)行測量。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的氣氛隔離的多點測溫裝置，通過外部設(shè)置氣氛隔離保護(hù)套管及內(nèi)部設(shè)置分布熱電偶用的特殊材質(zhì)的預(yù)制多芯管，有效地解決了高潔凈半導(dǎo)體、光伏高溫加熱制程領(lǐng)域，比如高溫擴散爐、氧化爐、退火爐等，進(jìn)行多點溫度測量時的氣氛隔離及熱電偶絲之間固定和可靠地絕緣等問題，測溫準(zhǔn)確；同時，其結(jié)構(gòu)緊湊小巧，安裝更換方便，可以滿足長時在線溫度測量的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的氣氛隔離的多點測溫裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的氣氛隔離的多點測溫裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的圖1中A部分的局部放大圖；
圖4是本發(fā)明的圖1中B部分的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0020]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但不限于本實施例的內(nèi)容。
[0021]實施例1
一種氣氛隔離的多點測溫裝置，如圖1、圖3和圖4所示，包括一根石英材質(zhì)的氣氛隔離用的氣氛隔離保護(hù)套管I和通過組合固定手柄6安裝在氣氛隔離保護(hù)套管內(nèi)部的多點測溫組件；多點測溫組件包含一個用于分布熱電偶2的一體燒結(jié)成型的多芯剛玉管3、多支測溫用的熱電偶2以及用于集成所述多支測溫用熱電偶2的熱電偶接插件8。多芯剛玉管3同時起到熱電偶偶絲之間及測溫點絕緣的作用。所述熱電偶接插件8起到連接熱電偶偶絲與補償導(dǎo)線的作用。
[0022]多芯剛玉管3上根據(jù)測溫點的位置預(yù)開有五個環(huán)形槽4，每個環(huán)形槽4對應(yīng)一個測溫點。
[0023]如圖2所示，多芯剛玉管3的管芯每相鄰的兩個為供一支熱電偶2穿過的一組；其中多芯剛玉管3的軸心處開有兩個最遠(yuǎn)測溫點用管芯10，為一組；其余管芯9呈圓周等間距地分布在多芯剛玉管3上，且穿過環(huán)形槽4，每相鄰兩個管芯為一組。
[0024]以上管芯(9，10)共計有6組、12個。
[0025]管芯(9，10)的孔徑較熱電偶偶絲的絲徑寬0.2mm ;熱電偶偶絲選用裸絲。
[0026]氣氛隔離保護(hù)套管I外部設(shè)有與反應(yīng)腔體相適配的密封球碗5。
[0027]所述組合固定手柄6的材料為PTFE，組合固定手柄6起到連接固定所述多芯剛玉管3及氣氛保護(hù)套管I的作用，固定之前使用耐高溫特氟龍熱縮套管7對熱電偶偶絲進(jìn)行絕緣處理。
[0028]使用時，將熱電偶2穿入多芯剛玉管3上開好的管芯(9，10)，將穿好的熱電偶偶絲另一端用特氟龍熱縮套管7進(jìn)行線束固定絕緣處理，然后將組合有密封球碗5的氣氛隔離保護(hù)套管I和處理好的測溫組件利用組合固定手柄6進(jìn)行組裝固定，最后將熱電偶偶絲連接到熱電偶接插件8上。
[0029]組裝完成后的測溫裝置插入工藝腔內(nèi)，利用密封球碗5進(jìn)行密封連接，開始進(jìn)行測量。
【權(quán)利要求】
1.一種氣氛隔離的多點測溫裝置，包括一根氣氛隔離用的氣氛隔離保護(hù)套管，其特征在于，還包括通過組合固定手柄安裝在氣氛隔離保護(hù)套管內(nèi)部的多點測溫組件；所述多點測溫組件包含多支測溫用熱電偶、一個用于分布所述熱電偶的預(yù)制多芯管以及用于集成所述熱電偶的熱電偶接插件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣氛隔離的多點測溫裝置，其特征在于所述預(yù)制多芯管上根據(jù)測溫點的位置預(yù)開有若干個環(huán)形槽，每個環(huán)形槽對應(yīng)一個測溫點。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣氛隔離的多點測溫裝置，其特征在于所述預(yù)制多芯管的管芯每相鄰兩個為一組，供一支熱電偶穿過；其中兩個管芯分布在預(yù)制多芯管的軸心處，為一組；其余管芯呈圓周等間距地分布在預(yù)制多芯管上，且穿過環(huán)形槽；所述管芯的總數(shù)量為偶數(shù)，且為測溫點數(shù)的兩倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣氛隔離的多點測溫裝置，其特征在于所述預(yù)制多芯管軸心處的兩個管芯對應(yīng)最遠(yuǎn)測溫點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的氣氛隔離的多點測溫裝置，其特征在于所述預(yù)制多芯管為一體燒結(jié)成型的多芯剛玉管或多芯碳化硅管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣氛隔離的多點測溫裝置，其特征在于所述管芯孔徑較熱電偶偶絲的絲徑寬0.1-0.2mm ;所述熱電偶偶絲為裸絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣氛隔離的多點測溫裝置，其特征在于所述氣氛隔離保護(hù)套管的材料為石英或碳化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣氛隔離的多點測溫裝置，其特征在于所述氣氛隔離保護(hù)套管外部設(shè)有與反應(yīng)腔體相適配的氣氛密封裝置，所述氣氛密封裝置為標(biāo)準(zhǔn)球頭、球碗或密封法蘭。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣氛隔離的多點測溫裝置，其特征在于所述組合固定手柄的材料為不銹鋼或PTFE材料。
【文檔編號】G01K7/06GK103900729SQ201210570449
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】陳海祥 申請人:北京漢能創(chuàng)昱科技有限公司