专利名称：水压报警装置及包含其的水冷式硅片切片机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于水冷式硅片切片机的水压报警装置，更具体地涉及分段显示水冷式硅片切片机进水水压的报警装置。本实用新型还涉及包括所述水压报警装置的水冷式硅片切片机。
背景技术：
随着全球各国绿色能源的推广和近年来半导体产业的超常规发展，硅片市场的供给已极度不平衡，切割加工能力的落后和产能的严重地制约了产业的发展。近年来出现的新型硅片多丝切割技术现已是硅片(晶圆)上游生产的关键技术，具有切割表面质量高、切割效率高和可切割大尺寸材料、方便后续加工等特点。目前，市场上常见的水冷式硅片切片机的设备控制系统设计只在进水管路上加装机械式压力表，进水压力没有得到有效报警监控，过滤器没有能及时清洗，导致设备常常切割中途因为过滤网堵塞停机。

实用新型内容因此在实际生产中，需要一种用于水压报警装置来监控切片机进水水压，防止因未及时清洗过滤网而导致设备停机，妨碍正常生产。本实用新型提供的水压报警装置，包括水压检测单元、比较单元和报警单元，属于硬件控制，只是对切片机进水水压进行检测，不改变原来设备的软件控制系统。本实用新型提供的水压报警装置的水压检测单元安装在进水管路上，用于检测水压并输出水压检测信号；比较单元预先设定第一阈值和第二阈值，其将水压检测信号与此第一阈值和第二阈值进行比较，生成对应的控制信号并输出，所述第一阈值和第二阈值分别对应于切片机的最大进水水压和最小进水水压；控制信号再输出送入到报警单元而显示水压状况。在本实用新型一个实施方式中，报警单元可以为本领域中任何常用的报警单元， 例如其可以包括三色报警灯及蜂鸣器，通过不同的颜色来显示进水压力情况，例如，绿色 水压正常；黄色水压下降，提示切割完成需清洗过滤网；红色+蜂鸣水压低，过滤网堵
塞，需清洗。在本实用新型一个实施方式中，所述水压检测单元和比较单元包括在电接点压力表中，电接点压力表的信号上限输出端与第一中间继电器线圈相连，所述电接点压力表的信号下限输出端与第二中间继电器线圈相连，第一和第二中间继电器的输出端与三色报警灯的输入端相连。作为本实用新型的改进，可在电接点压力表的信号上限输出端与第一中间继电器线圈之间连接第一时间继电器，在电接点压力表的信号下限输出端与第二中间继电器线圈之间连接有第二时间继电器，如此可防止进水水压接近最大或最小水压时，由于水压波动而造成报警灯闪烁。该时间继电器通常会根据现场水压的波动情况设定一个延时时间，例如1 60秒、1 40秒、1 20秒、1 10秒、1 5秒、1 4秒、1 3秒和1 2秒。当水压在接近最大或最小水压时，如果水压持续偏离最大或最小水压超过时间继电器预先设定的时间，则会输出该水压检测信号，否则不会输出，从而消除了报警灯闪烁的问题。由于水压波动通常为短时间波动，一般在数秒至数十秒之间，因此作为本实用新型的又一改进，本实用新型优选采用精度为秒级的时间继电器。作为本实用新型的另一改进，本实用新型所采用的电接点压力表的最大量程为冷却水最高压力的1. 1 1. 8倍，优选为1. 2 1. 5倍。电接点压力表量程过小会造成超出测量范围，损坏电接点压力表；过大造成水压测量不精确，报警装置反应不灵敏。在本实用新型另一实施方式中，水压检测单元为压力传感器，比较单元为模拟量模块，模拟量模块的输入端与压力传感器输出端相连，模拟量模块与可编程控制器(PLC) 相连，可编程控制器(PLC)的输出点与所述三色报警灯的输入端相连。在本实用新型中所述的水冷式硅片切片机是指任何使用循环水进行冷却的硅片切片机，这类切片机均可使用本实用新型所述的电路来防止过滤网未及时清洗而导致水压过低造成的停机。这类水冷式硅片切片机包括，但不限于梅耶博格公司DS264型切片机、 梅耶博格公司DS271型切片机和应用材料公司HCT-B5型切片机。

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显图1是本实用新型报警装置的流程图；图2是本实用新型利用电接点压力表的报警装置的电路图；图3是本实用新型利用电接点压力表的报警装置的电路图，其中还使用了时间继电器；图4是本实用新型利用可编程控制器(PLC)的报警装置的电路图。
具体实施方式
附图1说明了本实用新型报警装置的流程图，其中水压检测单元在检测水压后， 输出水压检测信号至比较单元，比较单元将水压检测信号与预先设定第一阈值和第二阈值进行比较，生成并输出对应的控制信号，所述第一阈值和第二阈值分别对应于切片机的最大进水水压和最小进水水压；控制信号再输出送入到报警单元而显示水压状况。附图2是使用了电接点压力表的报警装置，其中报警单元由绿、黄和红三色报警灯和蜂鸣器组成，其中绿色报警灯指示水压正常，黄色报警灯指示水压下降，需在切割完成后清洗过滤网，红色报警灯与蜂鸣器相连，指示水压低，过滤网堵塞，需清洗切片机。各回路按照如下方式连接回路1 电接点压力表上限端101与电源100相连，另一端与第一中间继电器线圈 102 一端相连，第一中间继电器102线圈另一端与电源100相连，形成闭合回路。回路2 电接点压力表下限端103与电源100相连，另一端与第二中间继电器线圈 104 一端相连，第二中间继电器线圈104另一端与电源100相连，形成闭合回路。回路3 第一中间继电器常开触点105 —端与电源100相连，另一端与绿色报警灯106 —端相连，绿色报警灯106另一端与电源100相连，形成闭合回路。回路4 第二中间继电器常开触点107—端与电源100相连，另一端与红色报警灯和蜂鸣器108 —端相连，红色报警灯和蜂鸣器108另一端与电源100相连，形成闭合回路。回路5 第一中间继电器常闭触点109—端与电源100相连，另一端与第二中间继电器常闭触点110相连，第二中间继电器常闭触点110另一端与黄色报警灯111 一端相连， 黄色报警灯111另一端与电源100相连，形成闭合回路。在工作时，当冷却水实际压力超过电接点压力表预先设定的第一阈值时，回路1、 回路3均导通，处于工作状态，回路2、回路4、回路5均不会导通，此时绿色报警灯电源被接通亮起；当冷却水实际压力低于电接点压力表预先设定的第二阈值时，回路2、回路4均导通，处于工作状态，回路1、回路3、回路5均不导通，此时红色报警灯和蜂鸣器电源被接通亮起；当冷却水实际压力处于电接点压力表第一阈值和第二阈值之间时，回路1、回路2、回路 3、回路4均不导通，回路5导通，此时黄色报警灯电源被接通亮起。附图3是使用了电接点压力表和时间继电器的报警装置，其中报警单元由绿、黄和红三色报警灯和蜂鸣器组成，其中绿色报警灯指示水压正常，黄色报警灯指示水压下降， 需在切割完成后清洗过滤网，红色报警灯与蜂鸣器相连，指示水压低，过滤网堵塞，需清洗切片机。各回路按照如下方式连接回路1 电接点压力表上限201—端与电源相连，另一端与第一时间继电器线圈 202 一端相连，第一时间继电器线圈202另一端与电源200相连，形成闭合回路。回路2 电接点压力表下限203 —端与电源200相连，另一端与第二时间继电器线圈204 —端相连，第二时间继电器线圈204另一端与电源200相连，形成闭合回路。回路3 第一时间继电器常开触点205 —端与电源相连，另一端与第一中间继电器线圈206 —端相连，第一中间继电器线圈206另一端与电源200相连，形成闭合回路。回路4 第二时间继电器常开触点207 —端与电源200相连，另一端与第二中间继电器线圈208 —端相连，第二中间继电器线圈208另一端与电源200相连，形成闭合回路。回路5 第一中间继电器常开触点209 —端与电源200相连，另一端与绿色报警灯 210 一端相连，绿色报警灯210另一端与电源200相连，形成闭合回路。回路6 第二中间继电器常开触点211 —端与电源相连，另一端与红色报警灯和蜂鸣器212 —端相连，红色报警灯和蜂鸣器212另一端与电源200相连，形成闭合回路。回路7 第一中间继电器常闭触点213—端与电源200相连，另一端与第二中间继电器常闭触点214相连，第二中间继电器常闭触点214另一端与黄色报警灯215 —端相连， 黄色报警灯215另一端与电源200相连，形成闭合回路。工作中当冷却水实际压力超过电接点压力表设定的第一阈值时，回路1开始工作，第一时间继电器开始计时，如计时达到设定时间压力仍超过第一阈值，则回路3、回路5 导通开始工作，绿色报警灯210电源被接通亮起，如果计时中途水压又低于第一阈值，则停止计时并复位，回路3、回路5不会导通。在这些情况下，回路2、回路4、回路6、回路7均不会导通；当冷却水实际压力低于电接点压力表设定的第二阈值时，回路2开始工作，第二时间继电器开始计时，如果计时达到设定时间压力仍低过第二阈值，则回路4、回路6导通开始工作，红色报警灯和蜂鸣器212电源被接通亮起，如果计时中途水压又高于第二阈值，则停止计时并复位，回路4、回路6不会导通，在这些情况下，回路1、回路3、回路5、回路7均不会被导通；当冷却水实际压力处于电接点压力表设定的第一和第二阈值之间时，回路1、 回路2、回路3、回路4、回路5、回路6均不会导通，回路7导通，此时黄色报警灯215电源被接通亮起。附图4是使用可编程控制器(PLC)的报警装置，其中回路1 压力传感器301 —端与电源300相连，另一端与模拟量模块302 —端相连，模拟量模块302另一端与电源300相连，形成闭合回路。回路2 可编程控制器第一输出点303 —端与电源300相连，另一端与绿色报警灯 304 一端相连，绿色报警灯304另一端与电源300相连，形成闭合回路。回路3 可编程控制器第二输出点305 —端与电源300相连，另一端与黄色报警灯 306 一端相连，黄色报警灯306另一端与电源300相连，形成闭合回路。回路4 可编程控制器第三输出点307 —端与电源300相连，另一端与红色色报警灯和蜂鸣器308 —端相连，红色报警灯和蜂鸣器308另一端与电源相300连，形成闭合回路。工作时，模拟量将从压力传感器301采集过来的信号送入到可编程控制器(PLC) 中，可编程控制器(PLC)将信号经过运算分类进行输出，与第一阈值和第二阈值进行比较判断水压大小，如水压高于第一阈值，回路2导通，绿色报警灯亮；如水压低于第二阈值，回路4导通，红色报警灯亮和蜂鸣器308响；如水压在第一阈值和第二阈值之间，则回路3导通，黄色报警灯306亮。本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；不定冠词“一个”不排除多个；术语“第一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。权利要求中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求中出现的多个部分的功能可以由一个单独的硬件或软件模块来实现，某一部分的功能也可以由多个不同的硬件或软件模块来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。
权利要求1.一种硅片切片机水压报警装置，其特征在于包括水压检测单元，用于检测水压并生成对应的水压检测信号；比较单元，用于将所述水压检测信号与第一阈值和第二阈值进行比较生成并输出控制信号，所述第一阈值和第二阈值分别为切片机的最大进水水压和最小进水水压；报警单元，用于基于所述控制信号输出相应的指示。
2.根据权利要求1所述的切片机水压报警装置，所述报警单元包括三色报警灯和蜂鸣ο
3.根据权利要求2所述的切片机水压报警装置，其特征在于所述水压检测单元和比较单元包括在电接点压力表中，所述电接点压力表的信号上限输出端与第一中间继电器线圈相连，所述电接点压力表的信号下限输出端与第二中间继电器线圈相连，所述第一和第二中间继电器的输出端与所述三色报警灯的输入端相连。
4.根据权利要求3所述的切片机水压报警装置，其特征在于所述电接点压力表的信号上限输出端与所述第一中间继电器线圈之间连接有第一时间继电器，在所述电接点压力表的信号下限输出端与所述第二中间继电器线圈之间连接有第二时间继电器。
5.根据权利要求4所述的切片机水压报警装置，其特征在于所述第一和第二时间继电器的精度为秒级。
6.根据权利要求3或4所述的切片机水压报警装置，其特征在于所述电接点压力表的最大量程为冷却水最高压力的1. 1 1. 8倍。
7.根据权利要求3或4所述的切片机水压报警装置，其特征在于所述电接点压力表的最大量程为冷却水最高压力的1. 2 1. 5倍。
8.根据权利要求2所述的切片机水压报警装置，其特征在于所述水压检测单元为压力传感器，所述比较单元为模拟量模块，所述模拟量模块的输入端与所述压力传感器输出端相连，所述模拟量模块与可编程控制器相连，所述可编程控制器的输出点与所述三色报警灯的输入端相连。
9.一种水冷式硅片切片机，其特征在于包括根据权利要求1 8中任一项所述的硅片切片机水压报警装置。
专利摘要本实用新型公开了一种硅片切片机水压报警装置及包含其的水冷式硅片切片机，其中，该硅片切片机水压报警装置包括水压检测单元，用于检测水压并生成对应的水压检测信号；比较单元，用于将所述水压检测信号与第一阈值和第二阈值进行比较生成并输出控制信号，所述第一阈值和第二阈值分别为切片机的最大进水水压和最小进水水压。
文档编号G01L19/12GK202119587SQ20112010232
公开日2012年1月18日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者缪海波 申请人:苏州协鑫光伏科技有限公司