[發明專利]一種遠程還原爐流量監控系統

有效

• 申請號: 201610246749.3
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105651350B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 劉立峰;芮立國
• 申請（專利權）人: 成都瑞途電子有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

為了避免現有技術中存在的上述不足之處，使氣體流量測量較為容易地實施，本發明提供了一種遠程還原爐流量監控系統，用于對某種供給還原爐的氣體進行流量監控，包括管道子系統、超聲波檢測子系統、處理子系統，其中，所述超聲波檢測子系統被設置在所述管道子系統內部，且處理子系統用于從所述超聲波檢測子系統獲得向還原爐供氣的流量監控信息。超聲波流量檢測天然地具有大量程比，因此相對現有技術而言不但降低了管道鋪設成本，更適用于更大范圍兩成比變化的工業生產應用。

技術領域

本發明涉及氣體流量監控技術領域，更具體地，涉及一種遠程還原爐流量監控系統。

背景技術

目前，多晶硅的生產主要采用改良西門子法。在改良西門子法中，三氯氫硅的氫還原過程所發生的主要反應是三氯氫硅被氫氣還原生成硅和氯化氫。根據改良西門子法的要求，在生產過程中測量進入還原爐的氫氣和三氯氫硅流量，通過比值控制來生產出多晶硅。兩種氣體的流量的比值關系著多晶硅的品質。

經檢索，申請號為CN201310703754.9的中國發明專利申請公開了一種還原爐流量精確測量的方法，它采用多管并聯方式，采用計算機采集系統進行流量采集、數據存儲、監督管理以及網絡通訊。在流量計的量程范圍內，流量計顯示值乘以支管的流通數量就可以通過公式換算出總管的流量，當流量值顯示超出量程范圍時，通過增加并聯支管的開通數量來分流，以實現小流量計測量更大流量范圍的目的，達到了寬量程比流量測量的目的。

然而，這種方式主要是從普通的小量程流量計的角度提出的，其并未明確記載修正系數，對本領域技術人員而言，為了獲得精確的流量測量，實施時通過大量實驗重新獲得是較為困難的。

發明內容

為了避免現有技術中存在的上述不足之處，使氣體流量測量較為容易地實施，本發明提供了一種遠程還原爐流量監控系統，包括管道子系統、超聲波檢測子系統、處理子系統，其中，所述超聲波檢測子系統被設置在所述管道子系統內部，且處理子系統用于從所述超聲波檢測子系統獲得向還原爐供氣的流量監控信息。

進一步地，所述管道子系統包括第一供氣管道、第二供氣管道和第三供氣管道，所述第一供氣管道、第二供氣管道和第三供氣管道用于向還原爐提供氣體，其內徑均為r、長度均L，材質相同且彼此平行地設置。

進一步地，所述超聲波檢測子系統包括N個第一超聲波檢測單元、2N個第二超聲波檢測單元和4N個第三超聲波檢測單元，N個第一超聲波檢測單元設置于所述第一供氣管道內，2N個第二超聲波檢測單元設置于第二供氣管道內，4N個第二超聲波檢測單元設置于所述第三供氣管道內，其中N為大于2的自然數。

進一步地，所述處理子系統包括處理單元，所述處理單元根據所述第一超聲波檢測單元、第二超聲波檢測單元和第三超聲波檢測單元對所述氣體進行流量監控。

進一步地，所述N個第一超聲波檢測單元以沿所述第一供氣管道長度方向延伸的直線方向、以間隔D_i設置，其中所述D_i滿足：D_i+1＝2×D_i，i＝1，2，…，N-1。

進一步地，所述N個第二超聲波檢測單元以沿所述第二供氣管道長度方向延伸的第一直線方向、以間隔E_i設置，其中所述E_i滿足：E_i+1＝2×E_i，i＝1，2，…，N-1；另外N個第二超聲波檢測單元以沿所述第二供氣管道長度方向延伸的第二直線方向、以間隔E_i設置，其中所述E’_i滿足：E’_i＝(1/2)×(E_i+E_i-1)，且所述第二直線方向與所述第一直線方向相對于第二供氣管道長度方向上的軸線呈90度，其中E₀＝0。