专利名称:可调式测温装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种测温装置,特别是涉及ー种可调式测温装置。
背景技术:
利用热电偶测温的技术已被普遍应用,且热电偶通常不可直接置入高温环境中。如中国台湾公告编号171787号专利案,一种热电偶的结构,是将一个配线盘锁固在ー个接线盒上,且ー个保护套管固设在该接线盒,再将ー个温度感测棒利用ー个弹簧连结于该配线盘,利用该弹簧的弾性,能使该温度感测棒前端的温接点得以接触该保护套管末端。再如中国台湾公告编号472138号专利案,另ー种热电偶的结构,是在ー个凸缘节流器上利用螺丝锁固有一个可拆除凸缘,且ー个保护套管利用球状枢轴安装在该凸缘节流器内部,一个热电偶安装在该可拆除凸缘上,且前端能伸入该保护套管中。以上两个前案技术中,所述热电偶的测温位置相对所述保护套管皆呈固定,无法进行调整。又如中国台湾M292692号专利案,一个热电偶能伸入ー个炉管内部量测温度,且该热电偶是在ー个保护套管内部穿设有五条导线。虽然其说明书中揭露可以藉由所述导线在该保护套管内的移动,可以量测炉管内五个不同位置的温度,但是并未掲示所述导线如何调整,以及调整后如何定位。又再如中国台湾M409425号专利案,一种测温装置,包括ー个支架、ー个连接于该支架且插置于熔融液体中的保护套管及ー个设置在该保护套管内的感温单元,虽然其说明书揭露该感温単元的一个热电偶直向插入该保护套管内部后,能调整其位置,并使其测温点距离保护套管底部有一个预定的高度,但是也未掲示该热电偶如何调整位置,以及调整位置后如何定位。再者,长晶炉在制作硅晶锭制程时,其制程主要可区分为加热、熔化、长晶、退火、冷却等五段主要步骤,在各段制程步骤中,其制程參数皆会影响各段别的长晶条件,进而影响其长晶品质。其中,各段制程參数中又以温度为其长晶条件的重要依据之一。且在硅晶锭的成长过程中,都会于长晶炉内使用一个热电偶,用以当作量测长晶炉内温度的重要量测工具,且热电偶的一个感测端部相对于长晶炉内热源的距离不同时,所量测得到的温度结果也会有所不同。在同一个厂内的不同长晶炉,即使使用相同的參数条件作温度控制,但是当热电偶的感测端部相对于长晶炉内热源的距离彼此不同时,其所回馈温度的结果也有所不同,不但无法稳定控制长晶參数,也会导致后续硅芯片的品质不一,因此,热电偶的感测端部能相对于长晶炉内热源精确调整,以及调整后能达到定位,为相当重要并亟待解决的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种结构简单、调整容易且精确,井能提升产品制程品质的可调式测温装置。本发明的可调式测温装置,包含一个内安装座、一个外安装座、一个连结在该内安装座与该外安装座之间的伸縮座、一个调整単元、一个保护套管及一个热电偶,该内安装座呈中空状,沿一条轴线设置,该外安装座呈中空状,沿该轴线与该内安装座间隔设置,该伸缩座呈中空状,沿该轴线连结在该内安装座与该外安装座之间,且具有可挠伸縮性,该调整单元具有一个连结于该内安装座与该外安装座之间的调整组,该调整组能驱动该外安装座相对于该内安装座调整位移,该保护套管固设在该内安装座,且呈单向开放的中空管状,并具有一个朝与该外安装座反向延伸的末端部,该热电偶具有一个相对于该外安装座产生定位的定位端部、ー个对应该末端部的感测端部及ー个介于该定位端部与该感测端部之间且穿设在该外安装座、该伸缩座与该内安装座内部的中段。本发明的可调式测温装置,该调整单元还具有一个连结于该内安装座的内支架及一个连结于该外安装座的外支架,该调整组连结在该内支架与该外支架之间。本发明的可调式测温装置,该调整単元的调整组还具有一个固设在该内支架的固定件、ー个套设在该固定件的移动件及ー个设置在该固定件与该移动件之间的驱动件,该驱动件具有ー个轴设在该固定件的齿轮及一个设置在该移动件且与该齿轮啮合的齿条。本发明的可调式测温装置,该调整単元的调整组的固定件具有ー对间隔设置的侧板及一个设置在所述侧板之间的空间,该齿轮设置在该空间中,该移动件具有ー个相邻于所述侧板的端壁、一个自该端壁凸设且伸设在该空间中的 凸肋及一个与该端壁连结且固设在该外支架的顶壁,该齿条设置在该凸肋。本发明的可调式测温装置,该调整単元的调整组还具有ー个沿该调整方向延伸且固设在该固定件的导引件,该移动件具有一个设置在该顶壁且供该导引件穿设的导孔。本发明的可调式测温装置,该调整単元的调整组还具有ー个与该齿轮同轴固设且设置在该固定件外侧的旋钮。本发明的可调式测温装置,该调整単元的调整组还具有一个设置在该移动件的刻度及ー个设置在该固定件的指标。本发明的可调式测温装置,该伸缩座以金属材质制成蛇腹管状。本发明的有益效果在于利用该伸缩座连结在该内安装座与该外安装座之间,且该调整単元的调整组能驱动该外安装座相对于该内安装座调整位移,就能调整该热电偶的感测端部的位置,且达到准确控制温度、提升对象制程品质的目的。
图I是本发明可调式测温装置的ー个平面组合图;图2是该较佳实施例的ー个立体组合示意图;图3是该较佳实施例的ー个部分立体分解图,说明一个调整単元;图4是该较佳实施例的调整单元的组合剖面图;图5是该较佳实施例的一个调整示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
如图I及图2所示,本发明可调式测温装置的ー个较佳实施例,适宜安装在ー个长晶炉100,该长晶炉100具有一个炉体110、ー个以石墨加热器为例的热源115及一个凸设在该炉体110的凸座120,该测温装置包含一个内安装座10、一个外安装座20、一个连结在该内安装座10与该外安装座20之间的伸缩座30、ー个调整单元40、ー个保护套管50及一个热电偶60。该内安装座10呈中空状,并沿一条轴线L设置,且具有ー个能抵靠于该凸座120的下凸缘11及ー个沿该轴线L与该下凸缘11相反的上凸缘12,该下凸缘11利用ー个第一夹具130夹持固设在该凸座120上。该外安装座20呈中空状,沿该轴线L与该内安装座10间隔设置,并具有一个外凸缘21及ー个沿该轴线L与该外凸缘21相反的底部22。该伸缩座30呈中空状,沿该轴线L连结在该内安装座10与该外安装座20之间,且具有可挠伸縮性,本实施例的伸縮座30是以能耐高温的金属材质制成蛇腹管状,并具有 ー个抵靠在该上凸缘12的底端31及一个与该外安装座20的底部22相连结的顶端32,该底端31利用ー个第二夹具140夹持固设在该上凸缘12上。该调整单元40具有一个连结于该内安装座10的内支架41、一个连结于该外安装座20的外支架42、一个设置在该内支架41与该外支架42之间的调整组43。该内支架41具有ー个连结于该下凸缘11与该上凸缘12之间的内固定侧部411、一个与该内固定侧部411相反的内延伸侧部412及ー个设于该内延伸侧部412的载台413。
该外支架42具有一个连结于该外安装座20的外固定侧部421、一个与该外固定侧部421相反的外延伸侧部422及ー个设于该外延伸侧部422的贯孔423。该调整组43能驱动该外支架42带动该外安装座20相对于该内支架41及该内安装座10沿ー个平行于该轴线L的调整方向X调整位移。配合參阅图3及图4,该调整组43具有一个固设在该内支架41的载台413上的固定件44、ー个套设在该固定件44的移动件45、ー个设置在该固定件44与该移动件45之间的驱动件46、ー个沿该调整方向X延伸且固设在该固定件44的导引件47、一个旋钮48、一个设置在该移动件45的刻度491及ー个设置在该固定件44的指标492。该固定件44具有ー对间隔设置的侧板441及一个设置在所述侧板441之间的空间 442。该移动件45具有ー个相邻于所述侧板441的端壁451、一个自该端壁451凸设且伸设在该空间442中的凸肋452、一个与该端壁451垂直连结且固设在该外支架42底面的顶壁453及一个设置在该顶壁453且供该导引件47穿设的导孔454。该驱动件46具有ー个轴设在该固定件44的齿轮461及一个设置在该移动件45且与该齿轮461啮合的齿条462,该齿轮461设置在该空间中,该齿条462设置在该凸肋452。该导引件47固设在所述侧板441之间,且位于该齿轮461的上方,且供该导孔454与该贯孔423能滑动且穿设。该旋钮48与该齿轮461同轴固设且设置在该固定件44外側。该保护套管50固设在该内安装座10,且呈单向开放的中空管状,并具有一个朝与该外安装座20反向且对应该轴线L延伸的末端部51,该末端部51伸设在该长晶炉100的炉体110内部,且邻近该热源115。在本实施例中,虽然只以单ー个保护套管50作说明,但是对本领域的技术人员来说可以理解,也能在该保护套管50外叠套多层保护套管,以提高耐热等级。该热电偶60具有一个相对于该外安装座20产生定位的定位端部61、ー个对应该末端部51的感测端部62及ー个介于该定位端部61与该感测端部62之间且穿设在该外安装座20、该伸缩座30与该内安装座10内部的中段63,该定位端部61具有一个抵靠在该外凸缘21的定位盘611,该定位盘611利用ー个第三夹具150夹持固设在该外凸缘21上。再如图I及图4所示,当该测温装置安装在该长晶炉100上时,该热电偶60利用该定位盘611被该第三夹具150夹固在该外凸缘21上,所以能相对于该外安装座20及该外支架42产生定位,伸设在该保护套管50内部的感测端部62也能在该炉体110内部且与该热源115保持一个距离d。如图5所示,当要调整该感测端部62的测温位置,也就是要调整该距离d时,操作者只需转动该旋钮48,利用该旋钮48与该齿轮461同轴固设,就能带动该齿轮461转动,且又利用该齿轮461与该齿条462啮合的作用,就能驱动该移动件45对应该调整方向X相对 于该固定件44产生升降,且利用该移动件45固设于该外支架42、该外支架42连结于该外安装座20,以及该热电偶60利用该定位盘611被该第三夹具150夹固在该外凸缘21上等作用,就能在转动该旋钮48的同吋,同步调整该热电偶60沿该轴线L、该调整方向X产生升降。上述的调整操作,能通过该刻度491与该指标492的配合,就能得知该感测端部62的调整量。且通过该导引件47穿设在该导孔454与该贯孔423中,能使该移动件45相对于该固定件44移动时,确保该齿轮461与该齿条462确实啮合,且使该移动件45沿该调整方向X相对于该固定件44移动。因此,本发明的可调式测温装置应用于该长晶炉100时,在硅晶锭制程中的加热、熔化、长晶、退火、冷却等制程步骤,通过该热电偶60的感测端部62感温位置精准控制,能精准地量测该长晶炉100的炉体110内部的温度,能使同一个厂内的不同长晶炉100,都具有相同的參数条件、相同的回馈温度,能稳定控制长晶參数,硅芯片的品质均一。值得ー提的是,本发明整体结构简单、制造组配容易,制造成本低,调整的操作也相当简单。
权利要求
1.一种可调式测温装置,包含一个内安装座、一个外安装座、一个连结在该内安装座与该外安装座之间的伸缩座、一个调整单元、一个保护套管及一个热电偶;该可调式测温装置的特征在于 该内安装座,呈中空状,沿一条轴线设置; 该外安装座,呈中空状,沿该轴线与该内安装座间隔设置; 该伸缩座,呈中空状,沿该轴线连结在该内安装座与该外安装座之间,且具有可挠伸缩性; 该调整单元,具有一个连结于该内安装座与该外安装座之间的调整组,该调整组能驱动该外安装座相对于该内安装座调整位移; 该保护套管,固设在该内安装座,且呈单向开放的中空管状,并具有一个朝与该外安装座反向延伸的末端部; 该热电偶,具有一个相对于该外安装座产生定位的定位端部、一个对应该保护套管的末端部的感测端部及一个介于该定位端部与该感测端部之间且穿设在该外安装座、该伸缩座与该内安装座内部的中段。
2.根据权利要求I所述的可调式测温装置,其特征在于该调整单元还具有一个连结于该内安装座的内支架及一个连结于该外安装座的外支架,该调整组连结在该内支架与该外支架之间。
3.根据权利要求2所述的可调式测温装置,其特征在于该调整单元的调整组还具有一个固设在该内支架的固定件、一个套设在该固定件的移动件及一个设置在该固定件与该移动件之间的驱动件,该驱动件具有一个轴设在该固定件的齿轮及一个设置在该移动件且与该齿轮啮合的齿条。
4.根据权利要求3所述的可调式测温装置,其特征在于该调整单元的调整组的固定件具有一对间隔设置的侧板及一个设置在所述侧板之间的空间,该齿轮设置在该空间中,该移动件具有一个相邻于所述侧板的端壁、一个自该端壁凸设且伸设在该空间中的凸肋及一个与该端壁连结且固设在该外支架的顶壁,该齿条设置在该凸肋。
5.根据权利要求4所述的可调式测温装置,其特征在于该调整单元的调整组还具有一个沿该调整方向延伸且固设在该固定件的导引件,该移动件具有一个设置在该顶壁且供该导引件穿设的导孔。
6.根据权利要求5所述的可调式测温装置,其特征在于该调整单元的调整组还具有一个与该齿轮同轴固设且设置在该固定件外侧的旋钮。
7.根据权利要求6所述的可调式测温装置,其特征在于该调整单元的调整组还具有一个设置在该移动件的刻度及一个设置在该固定件的指标。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的可调式测温装置,其特征在于该伸缩座为以金属材质制成的蛇腹管状。
全文摘要
一种可调式测温装置,包含一个内安装座、一个外安装座、一个连结在该内安装座与该外安装座之间的伸缩座、一个调整单元、一个保护套管及一个热电偶,该伸缩座具有可挠伸缩性,该调整单元具有一个连结于该内安装座与该外安装座之间的调整组,该保护套管固设在该内安装座,该热电偶固定在该外安装座,且能延伸至该保护套管内。利用该调整组能驱动该外安装座带动该热电偶相对于该内安装座调整位移,且达到调整测温的目的。
文档编号G01K7/02GK102809439SQ20121030928
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者刘安钧, 黄志伟, 邵任民 申请人:昱成光能股份有限公司