專利名稱：藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稱重裝置，尤其是一種藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，屬于藍(lán)寶石稱重的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
藍(lán)寶石晶體具有獨(dú)特、優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，特別是在0.2、. Ομπι波段內(nèi)具有良好的透光性，可廣泛應(yīng)用于紅外軍事裝備、衛(wèi)星和空間技術(shù)等領(lǐng)域；還具有電介質(zhì)絕緣、恒定的介電常數(shù)等，成為應(yīng)用最廣泛的襯底材料之一。為此，世界各國(guó)都在想方設(shè)法地進(jìn)行研究和生產(chǎn)。藍(lán)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(zhǎng)的寶石晶體尺寸較小，具有大量的鑲嵌結(jié)構(gòu)，質(zhì)量欠佳；助熔劑法生長(zhǎng)的寶石晶體也很小，且含有助熔劑陽(yáng)離子，質(zhì)量也不太好；而熔體法生長(zhǎng)的寶石晶體具有較高的純度和完整性，尺寸較大。由于降溫的受控條件不同，因此，從熔體中生長(zhǎng)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(zhǎng)技術(shù)有4種晶體提拉法、導(dǎo)模法、熱交換法和泡生法。泡生法在擴(kuò)肩時(shí)的晶體直徑較大，可生長(zhǎng)出IOOmm以上直徑的藍(lán)寶石晶體，對(duì)于生長(zhǎng)大尺寸、有方向性的藍(lán)寶石晶體擁有更大的優(yōu)勢(shì)；泡生法生長(zhǎng)系統(tǒng)擁有適合藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)的最佳溫度梯度。在生長(zhǎng)的過程中或結(jié)束時(shí)，晶體不與坩堝接觸，大大減少了其應(yīng)力，可獲得高質(zhì)量的大晶體，其缺陷密度遠(yuǎn)低于提拉法生長(zhǎng)的晶體。泡生法單晶爐的稱重裝置是晶體生長(zhǎng)過程中的信號(hào)收集系統(tǒng)，稱重信號(hào)是最重要的反饋信號(hào)，是晶體生長(zhǎng)過程中最重要的參考數(shù)據(jù)。到目前為止，藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置由于要同時(shí)兼顧旋轉(zhuǎn)部件的信號(hào)傳輸和密封的問題，造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，信號(hào)不穩(wěn)定，仍然達(dá)不到當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)的更高要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝使用方便，提高測(cè)量精度，適應(yīng)性好，提高藍(lán)寶石生長(zhǎng)的穩(wěn)定性及可靠性。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述藍(lán)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于下殼體內(nèi)，所述下殼體內(nèi)設(shè)有用于傳輸稱重傳感器稱重信號(hào)的信號(hào)傳輸裝置；稱重傳感器及信號(hào)傳輸裝置均密封安裝于下殼體內(nèi)。所述信號(hào)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(gòu)成傳輸回路。所述下殼體的上方設(shè)有上殼體，所述上殼體內(nèi)設(shè)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于下殼體內(nèi)，放大器位于稱重傳感器的上方，逆變器通過逆變器支架安裝于放大器的上方，濾波器通過濾波器支架安裝于逆變器的上方， 下線圈通過下線圈支架安裝于濾波器的上方。所述稱重傳感器為步進(jìn)式稱重傳感器。所述下殼體采用不銹鋼制成。所述放大器支架、逆變器支架、濾波器支架及下線圈支架均采用酚醛樹脂制成。所述上殼體采用不銹鋼制成。所述上線圈通過上線圈支架安裝于上殼體內(nèi)，所述上線圈支架采用酚醛樹脂制成。所述上線圈與下線圈耦合后與發(fā)光二極管相連，所述發(fā)光二極管與用于接收光信號(hào)的光電三極管相連。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)通過稱重傳感器與信號(hào)傳輸裝置的對(duì)應(yīng)配合能夠提供藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)過程中所需要的重量信號(hào)，具有相應(yīng)的精度，稱重傳感器及信號(hào)傳輸裝置密封安裝于下殼體內(nèi)，上殼體位于下殼體的上方，下殼體與上殼體相分離；下殼體能夠?qū)崿F(xiàn)跟隨藍(lán)寶石晶體長(zhǎng)晶時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足轉(zhuǎn)動(dòng)過程中信號(hào)傳輸并滿足了藍(lán)寶石單晶爐所需要的密封條件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝使用方便，提高測(cè)量精度，適應(yīng)性好，提高藍(lán)寶石生長(zhǎng)的穩(wěn)定性及可靠性。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示本發(fā)明包括上線圈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(yīng)藍(lán)寶石晶體長(zhǎng)晶過程中對(duì)重量測(cè)量的要求，所述稱重傳感器3通過傳感器支架安裝于下殼體7的底部，下殼體7內(nèi)設(shè)有用于將稱重傳感器3信號(hào)向外輸出的信號(hào)傳輸裝置；信號(hào)傳輸裝置與稱重傳感器3均密封安裝于下殼體7內(nèi)。具體地，所述信號(hào)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于下殼體7內(nèi)， 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(gòu)成信號(hào)傳輸回路，逆變器5通過逆變器支架安裝于下殼體7內(nèi)，且逆變器5位于放大器 4的上方，稱重傳感器3輸出的直流信號(hào)通過放大器4進(jìn)行信號(hào)放大，同時(shí)逆變器5將直流信號(hào)逆變成交流信號(hào)。濾波器6通過濾波器支架安裝于下殼體7內(nèi)，且濾波器6位于逆變器5的上方，下線圈2通過下線圈支架安裝于下殼體7內(nèi)，且下線圈2位于濾波器6的上方。下殼體7采用不銹鋼制成，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采用酚醛樹脂制成。當(dāng)信號(hào)傳輸裝置采用上述結(jié)構(gòu)時(shí)，下殼體7的上方設(shè)有上殼體8，所述上殼體8內(nèi)設(shè)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于上殼體8內(nèi)，上殼體8采用不銹鋼制成，上線圈支架采用酚醛樹脂制成。上線圈1與下線圈2耦合后與發(fā)光二極管相連，所述發(fā)光二極管與光電三極管相連，所述光電三極管能夠接收發(fā)光二極管的信號(hào)，光電三極管與發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)配合后，能夠?qū)⒎Q重傳感器3的稱重信號(hào)傳輸?shù)浇邮仗幚硌b置，由接收處理裝置能夠?qū)ΨQ重信號(hào)處理后得到相應(yīng)的重量值。稱重傳感器3采用步進(jìn)式稱重傳感器，稱重傳感器3能夠感知下殼體7下方的藍(lán)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(lán)寶石晶體長(zhǎng)晶過程的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖1所示使用時(shí)，將下殼體7放置于藍(lán)寶石生長(zhǎng)用單晶爐內(nèi)，下殼體7對(duì)應(yīng)于設(shè)置稱重傳感器3的底部位于藍(lán)寶石晶體的上方，且提拉桿掛置于下殼體7上，能夠?qū)ο職んw7內(nèi)的稱重傳感器3產(chǎn)生拉力，使得稱重傳感器3產(chǎn)生相應(yīng)的形變。工作時(shí)，下殼體7能跟隨藍(lán)寶石晶體長(zhǎng)晶過程的轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著藍(lán)寶石晶體不斷生長(zhǎng)，稱重傳感器3根據(jù)相應(yīng)重量產(chǎn)生形變，并將重量信號(hào)通過放大器4放大后，由逆變器5逆變成交流信號(hào)，濾波器對(duì)逆變后的信號(hào)進(jìn)行濾波，下線圈2與上線圈1耦合后，通過發(fā)光二極管與光電三極管對(duì)應(yīng)配合， 能夠?qū)⒎Q重傳感器3輸出的重量信號(hào)傳輸?shù)浇邮仗幚硌b置，接收處理裝置經(jīng)過相應(yīng)處理后得到藍(lán)寶石晶體的重量。本發(fā)明通過稱重傳感器3與信號(hào)傳輸裝置的對(duì)應(yīng)配合能夠提供藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)過程中所需要的重量信號(hào)，具有相應(yīng)的精度，稱重傳感器3及信號(hào)傳輸裝置密封安裝于下殼體7內(nèi)，上殼體8位于下殼體7的上方，下殼體7與上殼體8相分離；下殼體7能夠?qū)崿F(xiàn)跟隨藍(lán)寶石晶體長(zhǎng)晶時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足轉(zhuǎn)動(dòng)過程中信號(hào)傳輸并滿足了藍(lán)寶石單晶爐所需要的密封條件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝使用方便，提高測(cè)量精度，適應(yīng)性好，提高藍(lán)寶石生長(zhǎng)的穩(wěn)定性及可靠性。
權(quán)利要求
1.一種藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，其特征是包括稱重傳感器(3)，所述稱重傳感器 (3)通過傳感器支架安裝于下殼體(7)內(nèi)，所述下殼體(7)內(nèi)設(shè)有用于傳輸稱重傳感器(3) 稱重信號(hào)的信號(hào)傳輸裝置；稱重傳感器(3)及信號(hào)傳輸裝置均密封安裝于下殼體(7)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，其特征是所述信號(hào)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(gòu)成傳輸回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，其特征是所述下殼體(7)的上方設(shè)有上殼體(8 )，所述上殼體(8 )內(nèi)設(shè)有能與下線圈(2 )耦合連接的上線圈(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，其特征是所述放大器(4)通過放大器支架安裝于下殼體(7)內(nèi)，放大器(4)位于稱重傳感器(3)的上方，逆變器(5)通過逆變器支架安裝于放大器(4)的上方，濾波器(6)通過濾波器支架安裝于逆變器(5)的上方， 下線圈(2)通過下線圈支架安裝于濾波器(6)的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，其特征是所述稱重傳感器(3)為步進(jìn)式稱重傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，其特征是所述下殼體(7)采用不銹鋼制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，其特征是所述放大器支架、逆變器支架、濾波器支架及下線圈支架均采用酚醛樹脂制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，其特征是所述上殼體(8)采用不銹鋼制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，其特征是所述上線圈(1)通過上線圈支架安裝于上殼體(8)內(nèi)，所述上線圈支架采用酚醛樹脂制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)寶石單晶爐用稱重裝置，其特征是所述上線圈(1)與下線圈(2)耦合后與發(fā)光二極管相連，所述發(fā)光二極管與用于接收光信號(hào)的光電三極管相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種藍(lán)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于下殼體內(nèi)，所述下殼體內(nèi)設(shè)有用于傳輸稱重傳感器稱重信號(hào)的信號(hào)傳輸裝置；稱重傳感器及信號(hào)傳輸裝置均密封安裝于下殼體內(nèi)。本發(fā)明通過稱重傳感器與信號(hào)傳輸裝置的對(duì)應(yīng)配合能夠提供藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)過程中所需要的重量信號(hào)，具有相應(yīng)的精度，稱重傳感器及信號(hào)傳輸裝置密封安裝于下殼體內(nèi)，上殼體位于下殼體的上方，下殼體與上殼體相分離；下殼體能夠?qū)崿F(xiàn)跟隨藍(lán)寶石晶體長(zhǎng)晶時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足轉(zhuǎn)動(dòng)過程中信號(hào)傳輸并滿足了藍(lán)寶石單晶爐所需要的密封條件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝使用方便，提高測(cè)量精度，適應(yīng)性好，提高藍(lán)寶石生長(zhǎng)的穩(wěn)定性及可靠性。
文檔編號(hào)C30B17/00GK102392295SQ20111036763
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者張向鋒, 賈寶申 申請(qǐng)人:無(wú)錫鼎晶光電科技有限公司