藍寶石單晶爐用稱重裝置的製作方法

2023-05-30 20:27:56

專利名稱：藍寶石單晶爐用稱重裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種稱重裝置，尤其是一種藍寶石單晶爐用稱重裝置，屬於藍寶石稱重的技術領域。
背景技術：
藍寶石晶體具有獨特、優良的物理化學性質，特別是在0.2、. Ομπι波段內具有良好的透光性，可廣泛應用於紅外軍事裝備、衛星和空間技術等領域；還具有電介質絕緣、恆定的介電常數等，成為應用最廣泛的襯底材料之一。為此，世界各國都在想方設法地進行研究和生產。藍寶石晶體的合成方法主要有焰熔法、助熔劑法和熔體法，其中熔體法又可分為幾種。焰熔法生長的寶石晶體尺寸較小，具有大量的鑲嵌結構，質量欠佳；助熔劑法生長的寶石晶體也很小，且含有助熔劑陽離子，質量也不太好；而熔體法生長的寶石晶體具有較高的純度和完整性，尺寸較大。由於降溫的受控條件不同，因此，從熔體中生長寶石晶體的方法也稍有不同。目前，世界上主要的熔體法生長技術有4種晶體提拉法、導模法、熱交換法和泡生法。泡生法在擴肩時的晶體直徑較大，可生長出IOOmm以上直徑的藍寶石晶體，對於生長大尺寸、有方向性的藍寶石晶體擁有更大的優勢；泡生法生長系統擁有適合藍寶石晶體生長的最佳溫度梯度。在生長的過程中或結束時，晶體不與坩堝接觸，大大減少了其應力，可獲得高質量的大晶體，其缺陷密度遠低於提拉法生長的晶體。泡生法單晶爐的稱重裝置是晶體生長過程中的信號收集系統，稱重信號是最重要的反饋信號，是晶體生長過程中最重要的參考數據。到目前為止，藍寶石單晶爐用稱重裝置由於要同時兼顧旋轉部件的信號傳輸和密封的問題，造成結構複雜，信號不穩定，仍然達不到當今工業生產的更高要求。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種藍寶石單晶爐用稱重裝置，其結構簡單緊湊，安裝使用方便，提高測量精度，適應性好，提高藍寶石生長的穩定性及可靠性。按照本實用新型提供的技術方案，所述藍寶石單晶爐用稱重裝置，包括稱重傳感器，所述稱重傳感器通過傳感器支架安裝於下殼體內，所述下殼體內設有用於傳輸稱重傳感器稱重信號的信號傳輸裝置；稱重傳感器及信號傳輸裝置均密封安裝於下殼體內。所述信號傳輸裝置包括放大器，放大器與稱重傳感器相連，放大器通過逆變器、濾波器與下線圈構成傳輸迴路。所述下殼體的上方設有上殼體，所述上殼體內設有能與下線圈耦合連接的上線圈。所述放大器通過放大器支架安裝於下殼體內，放大器位於稱重傳感器的上方，逆變器通過逆變器支架安裝於放大器的上方，濾波器通過濾波器支架安裝於逆變器的上方，下線圈通過下線圈支架安裝於濾波器的上方。所述稱重傳感器為步進式稱重傳感器。所述下殼體採用不鏽鋼製成。所述放大器支架、逆變器支架、濾波器支架及下線圈支架均採用酚醛樹脂製成。所述上殼體採用不鏽鋼製成。所述上線圈通過上線圈支架安裝於上殼體內，所述上線圈支架採用酚醛樹脂製成。所述上線圈與下線圈耦合後與發光二極體相連，所述發光二極體與用於接收光信號的光電三極體相連。本實用新型的優點通過稱重傳感器與信號傳輸裝置的對應配合能夠提供藍寶石晶體生長過程中所需要的重量信號，具有相應的精度，稱重傳感器及信號傳輸裝置密封安裝於下殼體內，上殼體位於下殼體的上方，下殼體與上殼體相分離；下殼體能夠實現跟隨藍寶石晶體長晶時旋轉機構轉動，滿足轉動過程中信號傳輸並滿足了藍寶石單晶爐所需要的密封條件；結構簡單緊湊，安裝使用方便，提高測量精度，適應性好，提高藍寶石生長的穩定性及可靠性。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示本實用新型包括上線圈1、下線圈2、稱重傳感器3、放大器4、逆變器5、濾波器6、下殼體7及上殼體8。如圖1所示為了能夠適應藍寶石晶體長晶過程中對重量測量的要求，所述稱重傳感器3通過傳感器支架安裝於下殼體7的底部，下殼體7內設有用於將稱重傳感器3信號向外輸出的信號傳輸裝置；信號傳輸裝置與稱重傳感器3均密封安裝於下殼體7內。具體地，所述信號傳輸裝置包括放大器4，所述放大器4通過放大器支架安裝於下殼體7內，放大器4的輸入端與稱重傳感器3的輸出端相連，放大器4通過逆變器5、濾波器與下線圈2構成信號傳輸迴路，逆變器5通過逆變器支架安裝於下殼體7內，且逆變器5位於放大器4的上方，稱重傳感器3輸出的直流信號通過放大器4進行信號放大，同時逆變器5將直流信號逆變成交流信號。濾波器6通過濾波器支架安裝於下殼體7內，且濾波器6位於逆變器5的上方，下線圈2通過下線圈支架安裝於下殼體7內，且下線圈2位於濾波器6的上方。下殼體7採用不鏽鋼製成，傳感器支架、放大器支架、逆變器支架、濾波器支架及下線圈支架均採用酚醛樹脂製成。當信號傳輸裝置採用上述結構時，下殼體7的上方設有上殼體8，所述上殼體8內設有能與下線圈2相耦合的上線圈1，所述上線圈1通過上線圈支架安裝於上殼體8內，上殼體8採用不鏽鋼製成，上線圈支架採用酚醛樹脂製成。上線圈1與下線圈2耦合後與發光二極體相連，所述發光二極體與光電三極體相連，所述光電三極體能夠接收發光二極體的信號，光電三極體與發光二極體對應配合後，能夠將稱重傳感器3的稱重信號傳輸到接收處理裝置，由接收處理裝置能夠對稱重信號處理後得到相應的重量值。稱重傳感器3採用步進式稱重傳感器，稱重傳感器3能夠感知下殼體7下方的藍寶石晶體重量，稱重傳感器3的最小感知重量為0. lg，最大量程為50Kg。下殼體7能夠跟隨藍寶石晶體長晶過程的轉動。如圖1所示使用時，將下殼體7放置於藍寶石生長用單晶爐內，下殼體7對應於設置稱重傳感器3的底部位於藍寶石晶體的上方，且提拉杆掛置於下殼體7上，能夠對下殼體7內的稱重傳感器3產生拉力，使得稱重傳感器3產生相應的形變。工作時，下殼體7能跟隨藍寶石晶體長晶過程的轉動，隨著藍寶石晶體不斷生長，稱重傳感器3根據相應重量產生形變，並將重量信號通過放大器4放大後，由逆變器5逆變成交流信號，濾波器對逆變後的信號進行濾波，下線圈2與上線圈1耦合後，通過發光二極體與光電三極體對應配合，能夠將稱重傳感器3輸出的重量信號傳輸到接收處理裝置，接收處理裝置經過相應處理後得到藍寶石晶體的重量。本實用新型通過稱重傳感器3與信號傳輸裝置的對應配合能夠提供藍寶石晶體生長過程中所需要的重量信號，具有相應的精度，稱重傳感器3及信號傳輸裝置密封安裝於下殼體7內，上殼體8位於下殼體7的上方，下殼體7與上殼體8相分離；下殼體7能夠實現跟隨藍寶石晶體長晶時旋轉機構轉動，滿足轉動過程中信號傳輸並滿足了藍寶石單晶爐所需要的密封條件；結構簡單緊湊，安裝使用方便，提高測量精度，適應性好，提高藍寶石生長的穩定性及可靠性。
權利要求1.一種藍寶石單晶爐用稱重裝置，其特徵是包括稱重傳感器(3)，所述稱重傳感器(3)通過傳感器支架安裝於下殼體(7)內，所述下殼體(7)內設有用於傳輸稱重傳感器(3)稱重信號的信號傳輸裝置；稱重傳感器(3)及信號傳輸裝置均密封安裝於下殼體(7)內。
2.根據權利要求1所述的藍寶石單晶爐用稱重裝置，其特徵是所述信號傳輸裝置包括放大器(4)，放大器(4)與稱重傳感器(3)相連，放大器(4)通過逆變器(5)、濾波器(6)與下線圈(2)構成傳輸迴路。
3.根據權利要求2所述的藍寶石單晶爐用稱重裝置，其特徵是所述下殼體(7)的上方設有上殼體(8 )，所述上殼體(8 )內設有能與下線圈(2 )耦合連接的上線圈(1)。
4.根據權利要求2所述的藍寶石單晶爐用稱重裝置，其特徵是所述放大器(4)通過放大器支架安裝於下殼體(7)內，放大器(4)位於稱重傳感器(3)的上方，逆變器(5)通過逆變器支架安裝於放大器(4)的上方，濾波器(6)通過濾波器支架安裝於逆變器(5)的上方，下線圈(2)通過下線圈支架安裝於濾波器(6)的上方。
5.根據權利要求1所述的藍寶石單晶爐用稱重裝置，其特徵是所述稱重傳感器(3)為步進式稱重傳感器。
6.根據權利要求1所述的藍寶石單晶爐用稱重裝置，其特徵是所述下殼體(7)採用不鏽鋼製成。
7.根據權利要求4所述的藍寶石單晶爐用稱重裝置，其特徵是所述放大器支架、逆變器支架、濾波器支架及下線圈支架均採用酚醛樹脂製成。
8.根據權利要求3所述的藍寶石單晶爐用稱重裝置，其特徵是所述上殼體(8)採用不鏽鋼製成。
9.根據權利要求3所述的藍寶石單晶爐用稱重裝置，其特徵是所述上線圈(1)通過上線圈支架安裝於上殼體(8)內，所述上線圈支架採用酚醛樹脂製成。
10.根據權利要求3所述的藍寶石單晶爐用稱重裝置，其特徵是所述上線圈(1)與下線圈(2)耦合後與發光二極體相連，所述發光二極體與用於接收光信號的光電三極體相連。
專利摘要本實用新型涉及一種藍寶石單晶爐用稱重裝置，其包括稱重傳感器，所述稱重傳感器通過傳感器支架安裝於下殼體內，所述下殼體內設有用於傳輸稱重傳感器稱重信號的信號傳輸裝置；稱重傳感器及信號傳輸裝置均密封安裝於下殼體內。本實用新型通過稱重傳感器與信號傳輸裝置的對應配合能夠提供藍寶石晶體生長過程中所需要的重量信號，具有相應的精度，稱重傳感器及信號傳輸裝置密封安裝於下殼體內，上殼體位於下殼體的上方，下殼體與上殼體相分離；下殼體能夠實現跟隨藍寶石晶體長晶時旋轉機構轉動，滿足轉動過程中信號傳輸並滿足了藍寶石單晶爐所需要的密封條件；結構簡單緊湊，安裝使用方便，提高測量精度，適應性好，提高藍寶石生長的穩定性及可靠性。
文檔編號C30B17/00GK202323109SQ20112045944
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者張向鋒, 賈寶申 申請人:無錫鼎晶光電科技有限公司