1.本实用新型涉及光伏半导体制造技术领域，尤其涉及一种用于单晶炉体中实测液口距的装置。


背景技术：

2.随着单晶炉体的不断变大，投炉量越来越大，漏硅危险系数也越来越高，传统的做法一般采用ccd检测仪来观察硅液情况，将物体的外观通过显示器来检测，然后通过工作人员实时关注ccd的检测结果及炉内实际情况，但是，当ccd检测失效时，人员无法及时判断，极易出现安全事故。


技术实现要素：

3.本实用新型目的就是为了解决现有单晶炉体中硅液情况无法准确判断的问题，提供了一种用于单晶炉体中实测液口距的装置，采用双检测系统，使检测数据更加精准，及时预警液口距变化幅度，降低漏硅风险，提高单晶炉运行的安全性。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种用于单晶炉体中实测液口距的装置，包括坩埚本体，坩埚本体内设有硅溶液，硅溶液的上表面形成水平的操作液面，坩埚本体的上方还设有导流筒，导流筒正对着硅溶液的上方设置。
6.坩埚本体外设有一个保护罩，保护罩的上方设有观察窗口，观察窗口上连接一组ccd探测仪和一组超声测距仪，ccd探测仪和超声测距仪均正对着硅溶液设置，以用于实时监测液口距的变化。
7.进一步地，所述超声测距仪包括相互配合的超声波发送器和超声波接收器，超声波发送器和超声波接收器均通过数据传输线与控制器相连。
8.进一步地，所述导流筒与坩埚本体的轴线相互重合。
9.进一步地，所述超声测距仪正对着硅溶液的中间设置。
10.进一步地，所述超声测距仪的外部设有一个四氟材料制成的半圆罩，以用于对超声波测距仪进行保护。
11.进一步地，所述超声测距仪的超声波脉冲频率为5000hz。
12.进一步地，所述超声测距仪的脉冲重复频率为300~500hz。
13.与现有技术相比，本实用新型的优点具体在于：
14.（1）通过超声检测出的液口距与ccd液口距检测形成双检测系统，只要有一个检测到液口距异常，即开始报警，提高单晶炉运行安全性；
15.（2）可以及时预警液口距变化幅度，及时防止漏硅，降低风险，减少损失；
16.（3）可以及时预警液口距变化幅度，防止由于埚升过快导致导流筒与硅液接触，进而避免发生喷硅事故。
附图说明
17.图1为本实用新型的用于单晶炉体中实测液口距的装置的结构示意图；
18.图2为本实用新型的超声波测距仪检测原理图。
具体实施方式
19.实施例1
20.为使本实用新型更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的一种用于单晶炉体中实测液口距的装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.参见图1，一种用于单晶炉体中实测液口距的装置，包括坩埚本体1，坩埚本体1内设有硅溶液2，硅溶液2的上表面形成水平的操作液面2a，坩埚本体1的上方还设有导流筒3，导流筒3正对着硅溶液2的上方设置，其特征在于：
22.坩埚本体1外设有一个保护罩4，保护罩4的上方设有观察窗口4a，观察窗口4a上连接一组ccd探测仪5和一组超声测距仪6，ccd探测仪5和超声测距仪6均正对着硅溶液2设置，以用于实时监测液口距的变化；
23.超声测距仪6包括相互配合的超声波发送器和超声波接收器，超声波发送器和超声波接收器均通过数据传输线与控制器相连；
24.导流筒3与坩埚本体1的轴线相互重合，超声测距仪6正对着硅液面2的中间设置；
25.超声测距仪6的外部设有一个四氟材料制成的半圆罩7，以用于对超声波测距仪进行保护。
26.本实用新型中，所用超声波的脉冲频率为5000hz，脉冲重复频率为300~500hz。
27.参见图2，超声测距仪6的超声波垂直射向硅溶液2上层的操作液面2a，测得垂直距离为x，超声测距仪6的超声波斜射向导流筒3的下沿口，测得此段距离为y，两条连线之间的夹角为α，超声波测距仪6的外部使用四氟材料做的圆盒子保护起来，安装位置如图1和图2所示，本实用新型的测距装置主要由超声波测距仪、硅溶液、导流筒和操作液面构成；通过超声反射原理形成距离长短变化趋势图，根据夹角计算出液口距离。
28.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。


技术特征：
1.一种用于单晶炉体中实测液口距的装置，包括坩埚本体（1），坩埚本体（1）内设有硅溶液（2），硅溶液（2）的上表面形成水平的操作液面（2a），坩埚本体（1）的上方还设有导流筒（3），导流筒（3）正对着硅溶液（2）的上方设置，其特征在于：坩埚本体（1）外设有一个保护罩（4），保护罩（4）的上方设有观察窗口（4a），观察窗口（4a）上连接一组ccd探测仪（5）和一组超声测距仪（6），ccd探测仪（5）和超声测距仪（6）均正对着硅溶液（2）设置。2.根据权利要求1所述的用于单晶炉体中实测液口距的装置，其特征在于：所述超声测距仪（6）包括相互配合的超声波发送器和超声波接收器，超声波发送器和超声波接收器均通过数据传输线与控制器相连。3.根据权利要求1或2所述的用于单晶炉体中实测液口距的装置，其特征在于：所述导流筒（3）与坩埚本体（1）的轴线相互重合。4.根据权利要求1或2所述的用于单晶炉体中实测液口距的装置，其特征在于：所述超声测距仪（6）正对着硅溶液（2）的中间设置。5.根据权利要求1或2所述的用于单晶炉体中实测液口距的装置，其特征在于：所述超声测距仪（6）的外部设有一个四氟材料制成的半圆罩（7）。6.根据权利要求1或2所述的用于单晶炉体中实测液口距的装置，其特征在于：所述超声测距仪（6）的超声波脉冲频率为5000hz。7.根据权利要求1或2所述的用于单晶炉体中实测液口距的装置，其特征在于：所述超声测距仪（6）的脉冲重复频率为300~500hz。

技术总结
本实用新型公开了一种用于单晶炉体中实测液口距的装置，包括坩埚本体（1），坩埚本体（1）内设有硅溶液（2），硅溶液（2）的上表面形成水平的操作液面（2a），坩埚本体（1）的上方还设有导流筒（3），导流筒（3）正对着硅溶液（2）的上方设置，坩埚本体（1）外设有一个保护罩（4），保护罩（4）的上方设有观察窗口（4a），观察窗口（4a）上连接一组CCD探测仪（5）和一组超声测距仪（6），CCD探测仪（5）和超声测距仪（6）均正对着硅溶液（2）设置。本实用新型的优点是采用双检测系统，使检测数据更加精准，及时预警液口距变化幅度，降低漏硅风险，提高单晶炉运行的安全性。全性。全性。


技术研发人员：刘云平 王军磊 王艺澄
受保护的技术使用者：包头美科硅能源有限公司
技术研发日：2021.08.02
技术公布日：2022/1/21