用于多晶铸锭炉的石英棒测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于多晶铸锭炉的石英棒测量装置，其特征在于它包括竖向布置的支撑架（1），支撑架（1）的上下两端设置有向左的卡条（2），两个卡条（2）之间设置有竖向布置的主尺（3），所述主尺（3）的上段设置有容栅位移传感器（4），容栅位移传感器（4）的主栅固定于主尺（3）上，容栅位移传感器（4）的副栅向左连接有一根横向设置的连杆（5），连杆（5）的左端通过一个夹具（6）连接一根石英棒（7）。因此本实用新型具有测量精度高、节约人力、安全性好的优点。
【专利说明】用于多晶铸锭炉的石英棒测量装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于多晶铸锭炉的石英棒测量装置。
【背景技术】
[0002] 光伏行业发展至今，晶体硅电池凭借高效率和稳定性占居主导地位，其中又以多 晶硅电池为主。多晶电池具有低成本、高效率、低光衰等竞争优势，是当前占据市场份额最 大的光伏电池。近几年，通过设备和技术改造，多晶电池在同业竞争中的价格差距逐步缩 小，高效率和高品质成为当前市场竞争的主要趋势，普通多晶正在被高效多晶取代。
[0003] 与普通多晶相比，1?效多晶是一种低缺陷1?品质多晶，具体表现为晶粒细小圆润 分布均匀，晶体生长方向成柱状。因此，高效多晶对形核过程及晶体生长速度的要求更为严 格。要达到理想效果，需要借助石英棒测量工具，实现对炉内硅料熔化和生长的准确控制。
[0004] 传统测量方法是将石英棒装入测量孔内，另一端固定扎带，测量人在规定时间将 石英棒插入炉腔中，此时需一人在旁扶持一把刻度尺，石英棒触底后，测量人快速读取上端 扎带所指示的尺子读数。这种测量方法容易产生因观测角度偏差引起的读数误差，而且对 测量手法要求较高，操作不规范时易造成石英棒断裂，炉台漏气等，严重则导致硅锭报废。 另外测量过程中，需要两人协调配合完成，增加人力成本和不稳定性，这些都会影响测量结 果。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种测量精度高、节约人力、安全性好 的用于多晶铸锭炉的石英棒测量装置。
[0006] 本实用新型的目的是这样实现的：
[0007] -种用于多晶铸锭炉的石英棒测量装置，它包括坚向布置的支撑架，支撑架的上 下两端设置有向左的卡条，两个卡条之间设置有坚向布置的主尺，所述主尺的上段设置有 容栅位移传感器，容栅位移传感器的主栅固定于主尺上，容栅位移传感器的副栅向左连接 有一根横向设置的连杆，连杆的左端通过一个夹具连接一根石英棒。
[0008] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0009] 1、容栅传感器将石英棒移动产生的位移变化量转换为数字，直接显示在液晶屏 上，方便测量人快速读取，避免因观测角度误差带来的读数偏差。
[0010] 2、此装置稳定性高，使石英棒在插拔过程中横向受力减小，有效降低了石英棒弯 曲断裂风险，延长其使用寿命，降低成本。
[0011] 3、测量过程简单方便，对操作人要求较低，有效避免了人为因素带来的作业风险。 且整个操作过程一人完成即可，节约人力。
[0012] 4、测量精度高，基本实现对熔化和长晶的准确控制，客观反映了炉内实际情况，是 铸造1?效率，1?品质娃淀的基础保证。
[0013] 5、拆装方便，具有互换性，且量程较大，可在不同炉型上使用。
[0014] 因此本实用新型解决了传统方法带来的读数时间长，误差大，石英棒易断裂，人力 浪费等实际问题，具有测量精度高、节约人力、安全性好的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0016] 其中：
[0017] 支撑架1
[0018] 卡条 2
[0019] 主尺 3
[0020] 容栅位移传感器4
[0021] 连杆 5
[0022] 夹具 6
[0023] 石英棒7。
[0024] 直线单元8
[0025] 炉顶圆盖9
[0026] 上炉腔10
[0027] 紧固螺母11。
【具体实施方式】
[0028] 参见图1，本实用新型涉及的一种用于多晶铸锭炉的石英棒测量装置，它包括坚向 布置的支撑架1，支撑架1的上下两端设置有向左的卡条2,两个卡条2之间设置有坚向布 置的主尺3,所述主尺3的上段设置有容栅位移传感器4,容栅位移传感器4的主栅固定于 主尺3上，容栅位移传感器4的副栅向左连接有一根横向设置的连杆5,连杆5的左端通过 一个夹具6连接一根石英棒7。
[0029] 其中石英棒7从上至下依次穿过多晶铸锭炉上的直线单元8以及炉顶圆盖9至上 炉腔10内，支撑架1固定于多晶铸锭炉的顶部，支撑架1可以通过多晶铸锭炉自带的多个 紧固螺母11固定。
[0030] 工作原理：
[0031] 采用容栅位移传感器，主栅固定在主尺上作为定尺，副栅固定在石英棒上起到动 尺作用，实现了位移传感器与测量装置的有效结合。测量时，传感器将石英棒移动产生的位 移变化量转换为数字，直观的显示在液晶屏上，方便读取。
[0032] 操作方法：
[0033] 熔化测量方法：
[0034] 装料前，先把空炉合实，之后将石英棒向下插，触底至DS块位置，读数记为a，然后 将石英棒提拉回〇点高度，开始投料运行。之前已记下底板厚度b，坩埚厚度c，因此，熔化 过程目标读数h=a+b+c。待配方运行至指定时间，开始测量：
[0035] 第1次测量，读数为hi，此时硅料剩余高度为h_ hi ;
[0036] 第2次测量，读数为h2,本次熔化高度为h2_hl，硅料剩余高度为h_h2 ;
[0037] 第n次测量，读数为hn，本次熔化高度为hn- hn-1，硅料剩余高度为h- hn ;
[0038] 当hn= h时，硅料剩余高度为0,熔化完毕，测量结束。
[0039] 长晶测量方法：
[0040] 配方中Gl设定时间为t，进入长晶后，Gl剩余时间t时开始测量，每隔一小时测量 一次：
[0041] 第1次测量,读数为hi，本次生长高度0 ;
[0042] 第2次测量，读数为h2,本次生长高度hl_h2,硅锭高度hl_h2 ;
[0043] 第n次测量，读数为hn，本次生长高度为hn-1- hn，硅锭高度hi- hn ;
[0044] 当hn-1- hn=0时，本次生长高度为0,长晶完成，测量结束。
[0045] 应注意的是，整个测量过程，只需清零一次，每次测量结束提拉回0点高度即可， 避免引入新误差。
[0046] 实施例1 :
[0047] 以下通过本装置在JZ-660 (JYTG6-850)炉型上使用实例，作进一步说明：
[0048] 熔化测量实例：
[0049] 选择一车间JYT-18#进行测量，具体步骤：
[0050] 1、装料前先把空炉合实，将石英棒向下插，触底至DS块位置，读数35. 5cm。
[0051] 2、将石英棒提拉至115cm的安全高度，并清0显示值。之后打开下炉腔投料运行。
[0052] 3、计算目标值并作好记录。底板厚度为4. Ocm ,坩埚底部厚度为2. 3cm,因此,烙 化过程目标读数 h=35. 5+4. 0+2. 3=41. 8cm。
[0053] 4、配方运行至19h开始测量，记录如下：
[0054]
【权利要求】
1. 一种用于多晶铸锭炉的石英棒测量装置，其特征在于它包括坚向布置的支撑架 (1)，支撑架（1)的上下两端设置有向左的卡条（2)，两个卡条（2)之间设置有坚向布置的主 尺（3)，所述主尺（3)的上段设置有容栅位移传感器（4)，容栅位移传感器（4)的主栅固定于 主尺（3 )上，容栅位移传感器（4 )的副栅向左连接有一根横向设置的连杆（5 )，连杆（5 )的左 端通过一个夹具（6 )连接一根石英棒（7 )。
【文档编号】C30B28/06GK204142178SQ201420479095
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】郭晓萌, 郭宽新, 朱庆龙, 韦家庚 申请人:海润光伏科技股份有限公司