[發(fā)明專利]一種氣氛隔離的多點測溫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210570449.2
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103900729A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 陳海祥
• 申請（專利權）人: 北京漢能創(chuàng)昱科技有限公司
• 主分類號: G01K7/06
• 分類號: G01K7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種測溫裝置，具體涉及一種氣氛隔離的多點測溫裝置。

背景技術

傳統(tǒng)的測溫裝置只設有一個感溫元件，只能測量某一個點的溫度，對于需要測量和控制多個溫度點的裝置來說，就需要安裝多個熱電偶裝置，設備投資較大，并且結構復雜，不利于實現(xiàn)和具體操作。中國專利CN2911628Y公開了一種多點測溫的鎧裝熱電偶裝置，特點是在沿著保護管方向設有多只梯度布置的感溫元件，可以同時測量分布在同一直線上的多個測溫點的溫度值。但這種裝置熱電偶沒有固定裝置固定，容易相互纏繞干擾，影響溫度準確測量。

尤其針對在要求進行氣氛隔離溫度測量的高潔凈半導體、光伏高溫加熱制程領域，比如高溫擴散爐、氧化爐、退火爐等進行多點的溫度測量時，常使用熱電偶進行溫度的測量。在空間狹小，帶有工件傳動裝置時，熱電偶極易受到金屬及大氣等的污染，氣氛的有效隔離可以避免金屬及大氣等的污染，同時測溫裝置的尺寸也要求越小越好。多點測溫時，各支熱電偶相互之間的固定管理非常必要，否則更容易出現(xiàn)前述的相互纏繞干擾的問題。

因此，需要一種結構緊湊小巧，操作簡單、可行的測溫裝置，實現(xiàn)不被外界環(huán)境干擾，且熱電偶之間能夠獨立地不受干擾地工作。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種氣氛隔離的多點測溫裝置，很好地解決了有效隔離外界污染、能夠固定各測溫點的熱電偶的問題，測溫準確，同時由于結構緊湊、安裝更換方便，可以滿足長時在線溫度測量的需求。甚至可以直接取代傳統(tǒng)擴散爐、氧化爐、退火爐等使用的拉溫區(qū)用熱偶或直接用于擴散爐、氧化爐、退火爐等的串級溫度控制的profile?TC而不需另外的氣氛隔離套管。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種氣氛隔離的多點測溫裝置，包括一根氣氛隔離用的氣氛隔離保護套管，還包括通過組合固定手柄安裝在氣氛隔離保護套管內部的多點測溫組件；所述多點測溫組件包含多支測溫用熱電偶、一個用于分布所述熱電偶的預制多芯管以及用于集成所述熱電偶的熱電偶接插件。所述測溫熱電偶類型根據(jù)溫度不同進行選擇。所述預制多芯管同時起到熱電偶偶絲之間及測溫點絕緣的作用。

所述預制多芯管上根據(jù)測溫點的位置預開有若干個環(huán)形槽，每個環(huán)形槽對應一個測溫點。

所述預制多芯管的管芯每相鄰的兩個為供一支熱電偶穿過的一組；其中兩個管芯開在預制多芯管的軸心處，為一組；其余管芯呈圓周等間距地分布在預制多芯管上，且穿過環(huán)形槽，每相鄰兩個管芯為一組；所述管芯的總數(shù)量為偶數(shù)，且為測溫點數(shù)的兩倍。

所述預制多芯管軸心處的兩個管芯一般對應最遠測溫點。

所述預制多芯管由于其所處環(huán)境特殊，選材和制作方法也非常重要，為一體燒結成型的多芯剛玉管或多芯碳化硅管，預制多芯管的測溫點尺寸根據(jù)實際測量點進行確定后加工燒結而成。

所述管芯孔徑較熱電偶偶絲的絲徑寬0.1~0.2mm；所述熱電偶偶絲因為溫度較高，所以選用裸絲。

所述氣氛隔離保護套管的材料根據(jù)耐溫性能要求不同一般選用石英或碳化硅。

所述氣氛隔離保護套管外部設有與反應腔體相適配的氣氛密封裝置，所述氣氛密封裝置可以是標準球頭、球碗或密封法蘭。

所述組合固定手柄的材料為不銹鋼或PTFE材料，組合固定手柄起到連接固定所述預制多芯管及氣氛保護套管的作用，固定之前最好使用耐高溫特氟龍熱縮套管對熱電偶偶絲進行絕緣處理。

所述熱電偶接插件起到連接熱電偶偶絲與補償導線的作用。

使用時，將熱電偶穿入預制多芯管上開好的管芯，最遠測溫點兩根偶絲穿過預制多芯管軸心上的兩個管芯。將穿好的偶絲另一端用特氟龍熱縮套管進行線束固定絕緣處理，然后將組合有氣氛密封裝置的氣氛隔離保護套管和處理好的測溫組件利用組合固定手柄進行組裝固定，最后將偶絲連接到熱電偶接插件上。?

組裝完成后的測溫裝置插入工藝腔內，利用氣氛密封裝置進行密封連接，開始進行測量。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的氣氛隔離的多點測溫裝置，通過外部設置氣氛隔離保護套管及內部設置分布熱電偶用的特殊材質的預制多芯管，有效地解決了高潔凈半導體、光伏高溫加熱制程領域，比如高溫擴散爐、氧化爐、退火爐等，進行多點溫度測量時的氣氛隔離及熱電偶絲之間固定和可靠地絕緣等問題，測溫準確；同時，其結構緊湊小巧，安裝更換方便，可以滿足長時在線溫度測量的需求。

附圖說明

圖1?是本發(fā)明的氣氛隔離的多點測溫裝置的剖面結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的氣氛隔離的多點測溫裝置的截面結構示意圖；

圖3是本發(fā)明的圖1中A部分的局部放大圖；