一种以导流筒为参照的单晶炉液口距单点测量方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113249781A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110592043.3(22)申请日2021.05.28(71)申请人曲靖阳光能源硅材料有限公司地址655000云南省曲靖市曲靖开发区翠峰路83号(72)发明人赵亮李鸿邦陈丽芳王泽东(74)专利代理机构北京冠和权律师事务所11399代理人赵银萍(51)Int.Cl.C30B15/26(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图7页(54)发明名称一种以导流筒为参照的单晶炉液口距单点测量方法及装置(57)摘要本发明涉及一种以导流筒为参照的单晶炉液口距单点测量方法，包括：步骤A1：用CCD相机拍摄并获取导流筒下沿图像及导流筒下沿倒影图像；步骤A2：对获取的图像通过边界捕捉，获得边界图形，将椭圆的半圆弧还原为圆形的半圆弧，再拟合获得导流筒下沿拟合图像及导流筒下沿倒影拟合图像；步骤A3：根据透视原理计算得到液口距H。一种以导流筒为参照的单晶炉液口距单点测量装置，其特征在于，包括：CCD相机，所述CCD相机通过定位装置安装在单晶炉上侧，所述定位装置安装在所述单晶炉上；导流筒，所述导流筒固定安装在所述单晶炉内侧壁上。通过上述方法及装置的设计，可避免预设系数、寻找边界对应点等不可控因素，可实时对液口距进行精准计算与控制。CN113249781ACN113249781A权利要求书1/3页1.一种以导流筒为参照的单晶炉液口距单点测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A1：用CCD相机(3)对导流筒(1)下沿进行拍摄并获取导流筒下沿图像(101)及导流筒下沿倒影图像(102)；步骤A2：对获取的图像通过边界捕捉，获得边界图形，并通过已知的拍摄角度，将椭圆的半圆弧还原为圆形的半圆弧，再分别对所述导流筒下沿图像(101)的半圆弧及所述导流筒下沿倒影图像(102)的半圆弧进行拟合，获得导流筒下沿拟合图像(103)及导流筒下沿倒影拟合图像(104)；步骤A3：根据透视原理计算得到液口距H。2.根据权利要求1所述的一种以导流筒为参照的单晶炉液口距单点测量方法，其特征在于，所述步骤A3中，液口距H的计算步骤为：步骤B1：计算所述导流筒(1)的下沿液面投影圆弧的直径D2:其中，D1为所述导流筒(1)下沿的直径，d1为所述导流筒下沿拟合图像(103)的圆弧直径像素点的数量，d2为所述导流筒下沿倒影拟合图像(104)的圆弧直径像素点的数量；步骤B2：计算所述CCD相机(3)摄像头至所述导流筒(1)下沿液面投影距离H2:其中，H1为所述CCD相机(3)摄像头至硅熔液(2)液面的距离；步骤B3：计算液口距H：3.一种以导流筒为参照的单晶炉液口距单点测量装置，用于如权利要求1至2中任意一项的所述以导流筒为参照的单晶炉液口距单点测量方法，其特征在于，包括：CCD相机(3)，所述CCD相机(3)通过定位装置(5)安装在单晶炉(4)上侧，所述定位装置(5)安装在所述单晶炉(4)上；导流筒(1)，所述导流筒(1)固定安装在所述单晶炉(4)内侧壁上。4.根据权利要求3所述的一种以导流筒为参照的单晶炉液口距单点测量装置，其特征在于，所述单晶炉(4)内装有熔硅液(2)，所述导流筒(1)位于所述熔硅液(2)上侧。5.根据权利要求3所述的一种以导流筒为参照的单晶炉液口距单点测量装置，其特征在于，所述导流筒(1)为漏斗状，所述CCD相机(3)位于所述导流筒(1)倾斜壁延长段的内侧。6.根据权利要求3所述的一种以导流筒为参照的单晶炉液口距单点测量装置，其特征在于，所述定位装置(5)包括：隔热垫(501)，所述隔热垫(501)固定安装在所述单晶炉(4)外侧壁上；安装架(502)，两个所述安装架(502)对称固定安装在隔热垫(501)远离所述单晶炉(4)端；安装环(503)，所述安装环(503)固定连接在所述安装架(502)上，所述安装环(503)位于所述单晶炉(4)上侧；2CN113249781A权利要求书2/3页转动环(504)，所述转动环(504)转动连接在所述安装环(503)内侧，所述转动环(504)开设有定位槽(505)，所述定位槽(505)位于所述导流筒(1)倾斜壁延长段的内侧，所述定位槽(505)内开设有条形孔(506)，所述转动环(504)为凸形；所述定位槽(505)内侧壁两端均设有夹持装置，所述夹持装置包括：第一固定板(507)，所述第一固定板(507)固定连接在所述定位槽(505)内侧壁上，所述第一固定板(507)开设有第一滑槽(508)；第二固定板(509)，所述第二固定板(509)滑动连接在所述定位槽(505)底壁上，所述第二固定板(509)开设有第二滑槽(510)，所述第一滑槽