單晶棒直徑測(cè)量?jī)x的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及單晶棒測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 單晶棒制造出來(lái)后，需要檢驗(yàn)人員對(duì)單晶棒外觀進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量單晶棒直徑，確定 單晶棒是否符合切片工序正常使用。現(xiàn)有技術(shù)由檢測(cè)人員采用游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)量單晶棒的直 徑，容易受到人為干擾，如測(cè)量人員的熟練程度、測(cè)量步驟等，測(cè)量精度低、偏差大，且耗時(shí) 費(fèi)力。同時(shí)單晶棒在測(cè)量時(shí)需要在不同部位多次采樣測(cè)量，每次均需調(diào)整游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè) 量，測(cè)量效率低。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種單晶棒直徑測(cè)量?jī)x，能夠方便、快速的 測(cè)量出單晶棒直徑，受人為干擾少，具有測(cè)量精度高，測(cè)量效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：?jiǎn)尉О糁睆綔y(cè)量?jī)x，包括 電源、激光測(cè)距傳感器、處理器、顯示屏，所述處理器分別與電源、激光測(cè)距傳感器、顯示屏 電連接，所述電源通過(guò)處理器為激光測(cè)距傳感器與顯示屏供電，其特征在于：還包括殼體， 所述殼體的下部為測(cè)量端，呈拱橋形狀，其底面上設(shè)有所述三個(gè)激光測(cè)距傳感器，分別位于 同一圓的三個(gè)四等分點(diǎn)上，且所述三個(gè)激光測(cè)距傳感器的測(cè)量面為同平面，測(cè)量方向均指 向所述圓的圓心；所述三個(gè)激光測(cè)距傳感器將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)分別傳送至所述處理器，所 述處理器將數(shù)據(jù)計(jì)算處理得到測(cè)量直徑，由顯示屏顯示。
[0005] 測(cè)量時(shí)，將單晶棒直徑測(cè)量?jī)x的測(cè)量端罩于單晶棒上，三個(gè)激光測(cè)距傳感器測(cè)量 出單晶棒相應(yīng)截面內(nèi)三個(gè)測(cè)量點(diǎn)到相應(yīng)激光測(cè)距傳感器的距離，由于測(cè)量端激光測(cè)距傳感 器所在圓的半徑已知，通過(guò)建立二維坐標(biāo)系確定測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，這3個(gè)坐標(biāo)能確定一個(gè)三 角形，三角形的外接圓即為單晶棒此處截面的直徑，由處理器通過(guò)三角形外接圓半徑公式 計(jì)算得到該直徑。
[0006] 進(jìn)一步地，所述處理器、顯示屏均固定在殼體的上部。
[0007] 進(jìn)一步地，所述殼體的兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)有一個(gè)向外伸出的水平桿。
[0008] 進(jìn)一步地，所述殼體下部測(cè)量端的底面為內(nèi)凹弧面?；∶嫦鄬?duì)于平面可容納的空 間體積更大，同等條件下能夠測(cè)量更大直徑的單晶棒，適用性更好。
[0009] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實(shí)用新型采用激光測(cè)距傳感器測(cè)量 數(shù)據(jù)，測(cè)量精度高、速度快，能夠顯著提高測(cè)量工作效率，降低了人為操作原因的干擾；測(cè)量 出的數(shù)據(jù)經(jīng)處理器計(jì)算得到的直徑通過(guò)顯示屏直接顯示，方便人員查看，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù) 游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí)讀值，效率更高。本實(shí)用新型可以實(shí)時(shí)測(cè)量單晶棒直徑，使用方便，可直接 在單晶棒上移動(dòng)，能夠快速測(cè)量單晶棒不同位置的直徑。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖2是圖1的俯視圖；
[0012] 圖3是本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖；
[0013] 圖4是本實(shí)用新型的測(cè)量原理圖。
[0014] 其中，1、測(cè)量端；2、激光測(cè)距傳感器；3、殼體的上部；4、水平桿；5、顯示屏。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 本實(shí)用新型單晶棒直徑測(cè)量?jī)x通過(guò)固定在同一圓的三個(gè)四等分點(diǎn)上的三個(gè)激光 測(cè)距傳感器測(cè)量單晶棒任意一截面到三個(gè)激光測(cè)距傳感器的距離，將采集到的數(shù)值經(jīng)過(guò)處 理器計(jì)算來(lái)確定單晶棒此處的直徑，測(cè)量精準(zhǔn)、方便。操作人員在單晶棒上移動(dòng)測(cè)量?jī)x，能 夠?qū)崟r(shí)測(cè)量每一橫截面的直徑值，實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量，提高效率。
[0016] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017] 單晶棒直徑測(cè)量?jī)x，參見(jiàn)圖1，包括殼體，殼體的下部為拱橋形測(cè)量端1，其底面為 弧度大于等于半圓面的內(nèi)凹弧面，弧面上設(shè)有三個(gè)測(cè)量面為同平面的激光測(cè)距傳感器2,其 中兩個(gè)激光測(cè)距傳感器2分別位于弧面與過(guò)弧面圓心的水平面的交點(diǎn)上，第三個(gè)激光測(cè)距 傳感器2位于弧面與過(guò)弧面圓心的垂直面的交點(diǎn)上，即三個(gè)激光測(cè)距傳感器2分別固定在 同一圓的三個(gè)四等分點(diǎn)上，三個(gè)激光測(cè)距傳感器2均指向弧面的圓心；殼體的上部3設(shè)有 處理器(未畫(huà)出)和顯示屏5,參見(jiàn)圖2,其中顯示屏5采用液晶顯示屏5,設(shè)于殼體上部的頂 面，便于觀察數(shù)據(jù)；單晶棒直徑測(cè)量?jī)x外置電源(未畫(huà)出），處理器分別與電源、激光測(cè)距傳 感器2、顯示屏5電連接，所述電源通過(guò)處理器為激光測(cè)距傳感器2與顯示屏5供電；三個(gè) 激光測(cè)距傳感器2將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)分別傳送至處理器，處理器將數(shù)據(jù)計(jì)算處理得到測(cè)量 直徑，由顯示屏5顯示。處理器選用單片機(jī)。
[0018] 測(cè)量時(shí)，將單晶棒直徑測(cè)量?jī)x的測(cè)量端1罩于單晶棒上，參見(jiàn)圖4,三個(gè)激光測(cè)距 傳感器2測(cè)算出單晶棒上A、B、C三點(diǎn)到相應(yīng)激光測(cè)距傳感器2的距離，分別為al、a2、a3， 測(cè)量端1底面弧面的半徑已知，設(shè)為110mm。以測(cè)量端1底面弧面的圓心為原點(diǎn)，分別穿過(guò) 三個(gè)激光測(cè)距傳感器2的直線為X軸和Y軸，建立二維坐標(biāo)系，確定A、B、C三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)， 即A(0,110-al)，B(a2-110,0)，C(110-a3,0)。單晶棒截面內(nèi)接三角形的三邊分別為AB，AC， BC，其中
[0020] 單晶棒的直徑D=2R。
[0021] 對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，殼體的兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)有一個(gè)向外伸出的水平桿4。 便于把持單晶棒直徑測(cè)量?jī)x，保證測(cè)量穩(wěn)定。
[0022] 對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，殼體上還設(shè)有電源開(kāi)關(guān)，方便操作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 單晶棒直徑測(cè)量?jī)x，包括電源、激光測(cè)距傳感器（2)、處理器、顯示屏（5)，所述處理 器分別與電源、激光測(cè)距傳感器（2)、顯示屏（5)電連接，所述電源通過(guò)處理器為激光測(cè)距 傳感器（2)與顯示屏（5)供電，其特征在于：還包括殼體，所述殼體的下部為測(cè)量端（1)，呈 拱橋形狀，其底面上設(shè)有三個(gè)激光測(cè)距傳感器（2)，分別位于同一圓的三個(gè)四等分點(diǎn)上，且 三個(gè)激光測(cè)距傳感器（2)的測(cè)量面為同平面，測(cè)量方向均指向所述圓的圓心；三個(gè)激光測(cè) 距傳感器（2)將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)分別傳送至所述處理器，所述處理器將數(shù)據(jù)計(jì)算處理得到 測(cè)量直徑，由顯示屏（5)顯示。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶棒直徑測(cè)量?jī)x，其特征在于所述處理器、顯示屏（5)均 固定在殼體的上部（3)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶棒直徑測(cè)量?jī)x，其特征在于所述殼體的兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè) 有一個(gè)向外伸出的水平桿（4)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶棒直徑測(cè)量?jī)x，其特征在于所述殼體下部測(cè)量端（1)的 底面為內(nèi)凹弧面。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及單晶棒測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,具體公開(kāi)了一種單晶棒直徑測(cè)量?jī)x，包括電源、激光測(cè)距傳感器、處理器、顯示屏，處理器分別與電源、激光測(cè)距傳感器、顯示屏電連接，電源通過(guò)處理器為激光測(cè)距傳感器與顯示屏供電，還包括殼體，殼體的下部為測(cè)量端，其底面為弧度大于等于半圓面的內(nèi)凹弧面，上設(shè)有三個(gè)測(cè)量面為同平面的所述激光測(cè)距傳感器。通過(guò)測(cè)量單晶棒任意一截面到3個(gè)激光測(cè)距傳感器的距離，處理器將采集到的數(shù)值用外接圓半徑公式計(jì)算得出單晶棒此處的直徑，由顯示屏顯示，測(cè)量精準(zhǔn)、快速，讀值方便。操作人員在單晶棒上移動(dòng)測(cè)量?jī)x，能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量每一橫截面的直徑值，實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量，提高效率。
【IPC分類】G01B11/08
【公開(kāi)號(hào)】CN204902779
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520630520
【發(fā)明人】張一
【申請(qǐng)人】英利能源（中國(guó)）有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月20日