专利名称：一种光电液位测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液位测量装置，尤其涉及一种光电液位测量装置。
背景技术：
在半导体制造工艺中，研磨步骤是对晶圆表面的机械加工。研磨晶圆的目的是去 除晶圆表面的切痕或凹凸不平，使表面加工损伤平整均勻，在化学腐蚀过程中，其表面腐蚀 速率即可均勻一致。目前研磨液(例如OXSIDE 1501)是非常容易结晶的化学品，在空气 中极易结晶，在接触的物体表面上附着且难以清洗，随着时间的推移，表面结晶将越来越严 重。在实际生产中，将使用过的研磨液收集在集液箱或集液桶，就遇到结晶问题，现有技术 中集液箱或集液桶内设置有液位测量用多浮子液位测量装置，所述多浮子液位测量装置是 一种简单而实用的液位测量仪表，主要用于工业生产过程中敞开或承压容器内液位的控 制，当液位处于高限或低限时，会发生开关动作，例如发出报警信号或控制泵、控制阀的开 启或关闭。多浮子液位测量装置安全性好，寿命长。通常情况下，从集液箱或集液桶顶部放 入多浮子液位开关，浮子随液位上升或下降而上、下移动，当浮子到达某个液位控制点时， 浮子开关的控制装置会发出报警信号。然而，经过一段时间的使用，就会发生浮子被结晶物 卡出无法上升、下降，造成测量失效的问题发生。现有技术中，定期对多浮子液位测量装置的附着晶体进行清理。一般有两种方法 1、采用金属刷子清理附着在多浮子液位测量装置的结晶物。由于使用金属刷子的清理，造 成对多浮子限位开关表面的刮伤，造成表面更加容易结晶，从而结晶越来越严重。2、用大量 的氢氧化钾(KOH)溶液浸泡多浮子液位测量装置，以溶解结晶在多浮子液位测量装置表面 的结晶物，然而由于设备需要一直运行，故不能长时间浸泡，效果不佳。不仅在半导体研磨工艺中，在其他工艺，甚至其他领域中也出现因收集液结晶阻 塞多浮子液位测量装置的浮子，从而影响液位测量的问题。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，提供一种不会因收集液结晶阻塞测量的、且结 构简单易于制作的光电液位测量开关。为解决上述问题，本实用新型提供一种光电液位测量装置，包括浮子，包括导向杆和固定于所述导向杆末端的浮球；定位管，所述定位管套设在所述导向杆上，所述定位管上设置有至少一组透光 孔；光电检测装置，包括设置于所述透光孔处的发光设备和感光设备、以及与所述感 光设备电性相连的控制设备。较佳的，所述导向杆的水平横截面为椭圆形。可选的，所述定位管的水平横截面为矩形或椭圆形。进一步的，所述发光设备和所述感光设备的外部均包裹有遮光盒。[0013]进一步的，所述一组透光孔包括正对的两个透光孔，其中一个透光口上设置所述 发光设备，其中另一个透光孔上设置所述感光设备。进一步的，所述发光设备为光电二极管，所述感光设备为感光二极管，所述控制设 备为可编程逻辑控制器。进一步的，所述导向杆与所述导向杆与所述浮球为一体成型。优选的，所述浮球与所述导向杆的材料为聚四氟乙烯。优选的，所述定位管的材料为聚四氟乙烯。综上所述，本实用新型中所述光电液位 测量装置采用光电测量设备，不会因收集液结晶阻塞而影响测量。所述光电测量设备将测量用发光设备、集光设备和控制设备与收集液完全不接 触，使测量工作更加稳定持久具有低维护频率的优点，同时所述光电测量设备结构简单、易 于制作、运行成本低耗能小。

图1为本实用新型一实施例中光电液位测量装置的使用状态图一。图2为沿图1中AB方向的横截面示意图。图3为本实用新型一实施例中光电液位测量装置的使用状态图二。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本实用新型的内 容作进一步说明。当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知 的一般替换也涵盖在本实用新型的保护范围内。其次，本实用新型利用示意图进行了详细的表述，在详述本实用新型实例时，为了 便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。图1为本实用新型一实施例中光电液位测量装置的使用状态图一。请参考图1，所 述光电液位测量装置包括浮子200，包括导向杆200b和固定于所述导向杆200b末端的浮 球200a ；定位管，所述定位管300套设在所述导向杆200b上，所述定位管300上设置有至 少一组透光孔401 ；光电检测装置，包括设置于所述透光孔401处的发光设备404和感光设 备405、以及与所述感光设备405电性相连的控制设备403。所述浮球200a在液面浮力的作用下上升下降，所述浮球200a推动所述导向杆 200b在所述定位管300的腔管内上下移动；所述浮球200a、所述导向杆200b与所述定位管 的尺寸根据集液装置的尺寸进行设计。较佳的，图2为沿图1中AB方向的横截面为导向杆200b，即所述导向杆200b的水 平横截面为椭圆形。所述导向杆200b在定位管300内上下移动时，采用椭圆形可以避免所 述导向杆200b大范围水平移动或自身转动，大范围水平移动或自身转动可能会使导向杆 200b卡在定位管300内影响液位测量的准确性。可选的，所述定位管300的水平横截面为矩形或椭圆形，在本实用新型所述定位 管300的水平截面为矩形，所述定位管300内壁水平横截面的形状与所述导向杆200b的水 平横截面的形状相适配。此外，所述导向杆200b与所述定位管300其他能够相互适配，且不易相互摩擦、相互卡住的形状均在本实用新型的思想范围内，例如导向杆200b的形状为圆形，所述定位管 300的形状为菱形等。较佳的，所述发光设备404和所述感光设备405的外部均包裹有遮光盒500，增加 遮光盒500使所述发光设备404和所述感光设备405不受外界光线干扰测量更加准确。进一步的，所述一组透光孔401包括正对的两个透光孔，其中一个透光口上设置 所述发光设备404，其中另一个透光孔上设置所述感光设备405 ；—组透光孔401中两个透 光孔位置相对，使发光设备404工作发光时，所述感光设备405可以接受发光设备404的光 信号，根据光信号产生电信号，当两个透光口中有障碍物遮挡时，所述感光设备405接受不 到光信号，则所述电信号发生改变，所述透光孔401还可以包括多组，位于定位管300上不 同的高度，从而测量多个液位。进一步的，所述发光设备404为光电二极管，所述感光设备405为感光二极管，所 述控制设备403为可编程逻辑控制器。所述发光二极管与所述感光二极管成本低，相比其 他非接触式液位计，例如超声波或雷达液位计的成本低很多；且耗能低，功耗仅为1瓦左 右，多浮子液位开关的耗能为25瓦左右；免维护，其他非接触式液位计，例如超声波或雷达 液位计需要定期进行校正，所述发光二极管与所述感光二极管不需要定期校正。因为所述 感光二极管输出的电信号只有两种，即相当于信号“ 1，，和信号“0”，故可以采用处理数字信 号的可编程逻辑器件，而不是处理模拟信号的可编程逻辑器件，这也降低了成本和可编程 逻辑器件中程序的复杂程度。进一步的，所述导向杆200b与所述浮球200a为一体成型。一体成型便于制作且 结构结实耐用。优选的，所述浮球200a与所述导向杆200b的材料为聚四氟乙烯。聚四氟乙烯为 一种光滑材质，结晶物不易附着在其上。减少结晶物附着，避免影响测量结果。优选的，所述定位管300的材料为聚四氟乙烯。聚四氟乙烯为一种光滑材质，减小 所述定位管300与所述导向杆200b的摩擦，可以更准确地测量结果。图3为本实用新型一实施例中光电液位测量装置的使用状态图二，请结合图1和 图3，本实用新型中所述光电液位测量装置的使用过程为，工作时，所述定位管300位于集 液箱或集液桶100的正上方，不与收集液体接触，所述浮球200a浮在液面上方，所述导向杆 200b亦不与收集液接触；位于定位管300上的发光设备404的光通过透光孔401照射到所 述感光设备405上，所述感光设备405传出导通的电信号；当集液箱或集液桶100中液面上 升时，浮球200a随液面上浮推动导向杆200b在定位管300内向上移动，当液面达到一定高 度时，所述导向杆200b上升至一组透光孔401之间，遮挡发光设备404光线，感光设备405 则传出不导通的电信号，控制设备403通过接收所述感光设备405的电信号实时判断液面 位置，并判断是否发出报警信号或直接控制排液阀门的开关，从而达到实时检测液位并控 制液位的目的。在测量过程中，所述定位管300位于集液箱或集液桶100的正上方，不与收集液接 触，所述浮球200a浮在液面上方，所述导向杆200b亦不与收集液接触，故在导向杆200b和 定位管300上基本没有收集液，也就避免了因结晶附着在导向杆200b或定位管300而阻塞 相对上相运动，从而避免的测量的失误，同时用于测量用发光设备404、集光设备405和控 制设备403与所述收集液完全不接触，使测量工作更加稳定持久具有低维护频率的优点。[0037]综上所述，本实用新型中所述光电液位测量装置采用光电测量设备，不会因收集 液结晶阻塞而影响测量。所述光电测量设备将测量用发光设备404、集光设备405和控制设备406与收集液 完全不接触，使测量工作更加稳定持久具有低维护频率的优点，同时所述光电测量设备结 构简单、易于制作、运行成本低耗能小。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何 所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更 动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求1.一种光电液位测量装置，其特征在于，包括浮子，包括导向杆和固定于所述导向杆末端的浮球；定位管，所述定位管套设在所述导向杆上，所述定位管上设置有至少一组透光孔； 光电检测装置，包括设置于所述透光孔处的发光设备和感光设备、以及与所述感光设 备电性相连的控制设备。
2.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述导向杆的水平横截面为 椭圆形。
3.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述定位管的水平横截面为 矩形或椭圆形。
4.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述发光设备和所述感光设 备的外部均包裹有遮光盒。
5.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述一组透光孔包括正对的 两个透光孔，其中一个透光口上设置所述发光设备，其中另一个透光孔上设置所述感光设备。
6.如权利要求1或4或5中任意一项所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述发光 设备为光电二极管，所述感光设备为感光二极管，所述控制设备为可编程逻辑控制器。
7.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述导向杆与所述浮球为一 体成型。
8.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述浮球与所述导向杆的材 料为聚四氟乙烯。
9.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述定位管的材料为聚四氟 乙火布ο
专利摘要本实用新型提供一种光电液位测量装置，包括浮子、定位管和光电检测设备，所述浮子包括导向杆和固定于所述导向杆末端的浮球；所述定位管套设在所述导向杆上，所述定位管上设置有至少一组透光孔；所述光电检测装置包括设置于所述透光孔处的发光设备和感光设备、以及与所述感光设备电性相连的控制设备。综上所述，本实用新型中所述光电液位测量装置采用光电测量设备，不会因收集液结晶阻塞而影响测量。所述光电测量设备将测量用发光设备、集光设备和控制设备与收集液完全不接触，使测量工作更加稳定持久具有低维护频率的优点，同时所述光电测量设备结构简单、易于制作、运行成本低耗能小。
文档编号G01F23/56GK201844865SQ20102056487
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月16日 优先权日2010年10月16日
发明者庄加保 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司