高温真空炉连续测温解决方案探讨.pdf

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1、AcademicResearch技术交流高温真空炉连续测温解决方案探讨吴智洪ò（上海昀丰光电技术有限公司，上海201201）摘要：从高温真空炉的应用出发，阐述了高温真空炉温度测量的重要性。从自动控制的角度出发，说明了高温真空炉内温度连续测量的重要性。介绍了目前常用的高温真空炉温度测量法，并对现有的技术及方法进行了比较，分析了现有技术方法的局限性。通过介绍现有技术及提出新技术的理论分析和实践情况，说明了新方案解决高温真空炉长时间连续测温的可行性及合理性。关键词：高温真空炉；温度场；结晶；红外测温；金属挥发物中图分类号：TH811文献标志码：AD

2、iscussiononSolutionforContinuousTemperatureMeasurementofHighTemperatureVacuumFurnaceWUZhi-hong(ShanghaiYunfengOptoelectronictech,Co.,Ltd.,Shanghai201201,China)Abstract:Fromtheapplicationofhightemperaturevacuumfurnace,theimportantoftemperaturemeasurementofhightemperaturevacu

3、umfurnaceisdescribed.Fromtheperspectiveofautomaticcontrolling,theimportanceoftemperaturecontinuousmeasurementathightemperaturevacuumfurnaceisillustrated.Acommonlyusedmethodforthetemperaturemeasurementofhightemperaturevacuumfurnaceisdescribed,thentheexistingtechniquesareanal

4、yzedandthelimitsofexistingtechnologyarepointedout.Byintroducingthetheoreticalanalysisandpracticeofexistingnewtechnologiesareproposed,thefeasibilityandrationalityofthenewprogramaboutlongtimecontinuoustemperaturemeasurementofhightemperaturevacuumfurnaceareillustrated.Keywords

5、:hightemperaturevacuumfurnace;temperaturefield;crystallization;infraredtemperaturemeasurement;metalvolatiles0引言宝石晶体。高温烧结炉要通过对温度的较为准确的控制，高温真空炉在现代工业中应用于很多场合，如蓝宝石才能烧结出高质量的、稳定的烧结产品。因此，高温真空晶体生长炉、高温烧结炉等。蓝宝石晶体生长炉通过对温炉内部温度的控制与生产出的产品质量密切相关，对高温真度的精确控制来实现从晶体化料、引晶（或将籽晶熔化到空炉的炉温测量、监控是控制产

6、品质量的重要手段。而在自合适的范围）、长晶、退火冷却的各个过程控制，晶体只动化生产的情况下，且对温度的控制精度要求较高时，则有按合适的冷却速度进行冷却结晶，才能长出高质量的蓝要求能对温度进行长时间连续准确的测量，以实现对温度作者简介：吴智洪（1973-），男，工程师。研究方向：光电、光伏行业晶体高温生长炉及晶体高端加工设备研发。70机电设备2013/03的实时控制。高温真空环境下的长时间（如360h以上）温度值较高（2000℃以上），且测量精度要求较高的长时连续准确测量，是一个行业难题，目前为止还没有发现这间测量情况下，基本上还是红外测温等非

7、接触式的测温方方面的实际应用。式应用较多。以蓝宝石晶体生长炉为例，蓝宝石晶体生长炉是一种1.2非连续红外测温方案用于蓝宝石单晶生长的常用设备，通常包括坩埚、加热器、常用的测量高温真空炉的方法是利用红外测温仪等金属保温屏等，加热器通电后，将在坩埚外部形成温度场，非接触的测温方式，透过测温玻璃采集高温真空炉的温度温度场对坩埚进行加热。泡生法蓝宝石单晶生长中，加热信号。由于高温高真空下腔体内存在金属挥发物，易在测温度的变化对晶体的生长影响很大，合适的引晶温度、合温玻璃上沉积，导致测温值随时间衰减，测量温度值不准理的降温控制程序都有利于提高晶体生长质

8、量，晶体生长确。非连续长时间红外测温解决方案如图1所示。速率会随加热温度的降低而快速增加。制定适合晶体生长的降温程序，没有一定的温度测量技术做参考，晶体品质测很难保