專利名稱：多晶鑄錠硅料固液兩相實時圖像檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多晶鑄淀娃料固液兩相實時圖像檢測裝置。
背景技術：
目前多晶鑄錠爐在光伏行業廣泛應用，但是在加熱、熔化、長晶等各個工藝階段，對于石英坩堝內的硅料固液兩相的狀態無從檢測，目前對于長晶速率的檢測只能通過鑄錠爐上面預留的開孔插入石英棒來檢測，費時且不準確
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術中之不足，提供一種多晶鑄錠硅料固液兩相實時圖像檢測裝置，以實時獲得鑄錠爐內硅料固液兩相界面位置，為優化工藝參數提供數據支持。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種多晶鑄錠硅料固液兩相實時圖像檢測裝置，安裝在鑄錠爐內部，包括陣列設置在鑄錠爐隔熱籠外側四周的電容電極，所述的電容電極可沿坩堝垂直方向上下移動，電容電極線路連接有數據采集系統，數據采集系統將采集的數據傳輸到上位機，上位機中配置有控制板卡，控制板卡線路連接有伺服電機，伺服電機通過減速機構帶動電容電極作上下移動。進一步地，所述的控制板卡與伺服電機之間設有接收控制板卡的信號而控制伺服電機動作的伺服驅動器。更進一步地，所述的控制板卡與伺服電機之間設有旋轉編碼器，旋轉編碼器一端線路連接控制板卡，旋轉編碼器的另一端與伺服電機線路連接。本實用新型的有益效果是本實用新型通過優化設計、優化算法等手段獲得鑄錠爐內硅料固液界面的實時圖像，借此獲得硅料在熔化階段固液界面的實時位置，也可以獲得長晶階段固液界面的實時位置，從而間接獲得長晶速率，為工藝參數的優化提供數據支持。
以下結合附圖
和實施方式對本實用新型進一步說明。圖I是本實用新型的結構原理框圖。圖中I.電容電極 2.數據采集系統 3.上位機 4.控制板卡 5.伺服電機
6.減速機構7.伺服驅動器8.旋轉編碼器
具體實施方式
現在結合附圖對本實用新型作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。如圖I所不的一種多晶鑄淀娃料固液兩相實時圖像檢測裝置，安裝在鑄淀爐內部，包括陣列設置在鑄錠爐隔熱籠外側四周的電容電極1，所述的電容電極I可沿坩堝垂直方向上下移動，電容電極I線路連接有數據采集系統2，數據采集系統2將采集的數據傳輸到上位機3，上位機3中配置有控制板卡4，控制板卡4線路連接有伺服電機5，控制板卡4與伺服電機5之間設有旋轉編碼器8，旋轉編碼器8 一端線路連接控制板卡4，旋轉編碼器8的另一端與伺服電機5線路連接，同時在控制板卡4與伺服電機5之間還設有接收控制板卡4的信號而控制伺服電機5動作的伺服驅動器7。伺服驅動器7控制伺服電機5，爾后伺服電機5通過減速機構6帶動電容電極I作上下移動。電容電極1，在多晶鑄錠爐隔熱籠外側四周布置，由于多晶爐坩堝尺寸較大，為提高分辨率，布置的電容電極I數量應盡量多，且電容電極I應經過特殊設計，適應高溫、要求移動的場合。根據坩堝內部固液兩相介電常數的不同，電容電極I陣列中極板間產生微電容，由數據采集系統2進行C/V轉換、放大、AD轉換，將多個電容電極I值傳送至上位機3，并在上位機3上根據特定的圖像重構算法，獲得其圖像信息。·同時上位機3中配置的控制板卡4，通過控制伺服電機5而帶動減速機構6動作，最終帶動執行機構(電極陣列)實現上下移動。為提高圖像成像質量及實時性，本實用新型采取優化電極陣列設計、優化微電容采集電路、優化圖像重構算法等方法，以獲得硅料在熔化階段固液界面的實時位置以及長晶階段固液界面的實時位置，從而間接獲得長晶速率，為工藝參數的優化提供數據支持。上述實施方式只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種多晶鑄錠硅料固液兩相實時圖像檢測裝置，安裝在鑄錠爐內部，包括陣列設置在鑄錠爐隔熱籠外側四周的電容電極(I)，其特征是所述的電容電極(I)可沿坩堝垂直方向上下移動，電容電極(I)線路連接有數據采集系統(2)，數據采集系統(2)將采集的數據傳輸到上位機(3)，上位機(3)中配置有控制板卡(4)，控制板卡⑷線路連接有伺服電機(5)，伺服電機(5)通過減速機構(6)帶動電容電極(I)作上下移動。
2.根據權利要求I所述的多晶鑄錠硅料固液兩相實時圖像檢測裝置，其特征是所述的控制板卡⑷與伺服電機(5)之間設有接收控制板卡⑷的信號而控制伺服電機(5)動作的伺服驅動器(7)。
3.根據權利要求I所述的多晶鑄錠硅料固液兩相實時圖像檢測裝置，其特征是所述 的控制板卡(4)與伺服電機(5)之間設有旋轉編碼器(8)，旋轉編碼器(8) —端線路連接控制板卡(4)，旋轉編碼器(8)的另一端與伺服電機(5)線路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種多晶鑄錠硅料固液兩相實時圖像檢測裝置，安裝在鑄錠爐內部，包括陣列設置在鑄錠爐隔熱籠外側四周的電容電極，所述的電容電極可沿坩堝垂直方向上下移動，電容電極線路連接有數據采集系統，數據采集系統將采集的數據傳輸到上位機，上位機中配置有控制板卡，控制板卡線路連接有伺服電機，伺服電機通過減速機構帶動電容電極作上下移動。本實用新型通過優化設計、優化算法等手段獲得鑄錠爐內硅料固液界面的實時圖像，借此獲得硅料在熔化階段固液界面的實時位置，也可以獲得長晶階段固液界面的實時位置，從而間接獲得長晶速率，為工藝參數的優化提供數據支持。
文檔編號C30B28/06GK202492616SQ20122006752
公開日2012年10月17日 申請日期2012年2月28日 優先權日2012年2月28日
發明者于松坤 申請人:常州天合光能有限公司