[發(fā)明專(zhuān)利]一種新型高真空高溫質(zhì)量監(jiān)控裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011526049.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112730140B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 貢昊;鄒培勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海辰榮電爐有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N5/02
• 分類(lèi)號(hào): G01N5/02
• 代理公司: 北京維正專(zhuān)利代理有限公司 11508
• 代理人: 謝緒寧;薛赟

本申請(qǐng)涉及監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型高真空高溫質(zhì)量監(jiān)控裝置，其包括測(cè)量機(jī)構(gòu)和連通機(jī)構(gòu)，測(cè)量機(jī)構(gòu)包括測(cè)量室、稱(chēng)重傳感器和控制儀表，連通機(jī)構(gòu)的一端設(shè)在測(cè)量室上且與測(cè)量室連通，連通機(jī)構(gòu)的另一端設(shè)在爐蓋上且與反應(yīng)爐連通，稱(chēng)重傳感器上設(shè)有懸掛金屬絲，懸掛金屬絲穿設(shè)在連通機(jī)構(gòu)內(nèi)，且懸掛金屬絲的一端設(shè)在稱(chēng)重傳感器上，懸掛金屬絲的另一端豎直懸掛在反應(yīng)爐的內(nèi)腔中。本申請(qǐng)具有以下效果：氣相物質(zhì)在高溫高真空下沉積在被測(cè)量工件的表面形成涂層，稱(chēng)重傳感器則可以感應(yīng)測(cè)量被測(cè)量工件質(zhì)量的變化，并以數(shù)據(jù)顯示的形式反饋于控制儀表，試驗(yàn)人員可以通過(guò)記錄被測(cè)量工件質(zhì)量的變化量，對(duì)氣相沉積的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型高真空高溫質(zhì)量監(jiān)控裝置及方法。

背景技術(shù)

氣相沉積技術(shù)是利用氣相中發(fā)生的物理、化學(xué)過(guò)程，改變工件表面成分，在表面形成具有特殊性能（例如超硬耐磨層或具有特殊的光學(xué)、電學(xué)性能）的金屬或化合物涂層的新技術(shù)。高溫噴涂工藝是將熔融狀態(tài)的噴涂材料，通過(guò)高速氣流，使其霧化，噴射在被凈化及粗化的零件表面上，形成噴涂層的一種表面加工方法。

氣相沉積的完成依賴(lài)于氣相沉積爐，氣相沉積爐用作氣相沉積反應(yīng)時(shí)的場(chǎng)所。氣相沉積爐通常包括工作臺(tái)、設(shè)在工作臺(tái)內(nèi)的反應(yīng)爐以及用于改變反應(yīng)爐內(nèi)工作環(huán)境的各控制元件，反應(yīng)爐內(nèi)的工作環(huán)境在各控制元件的控制下可以形成用于氣相沉積的高溫高真空區(qū)。反應(yīng)爐呈筒狀，且反應(yīng)爐的開(kāi)口端設(shè)有爐蓋，爐蓋通常位于工作臺(tái)臺(tái)面的上方。高溫噴涂的工作環(huán)境類(lèi)似。

兩種技術(shù)都是以氣相涂料的方式，將涂料附著在工件的表面，然而相關(guān)技術(shù)中，在高溫，高真空環(huán)境下對(duì)氣相沉積或表面氣相高溫噴涂工件進(jìn)行沉積物的質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控難以實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了便于對(duì)氣相沉積爐或氣相高溫噴涂工件的表面沉積物的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)不間斷的監(jiān)控，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N新型高真空高溫質(zhì)量監(jiān)控裝置。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N新型高真空高溫質(zhì)量監(jiān)控裝置，采用如下的技術(shù)方案：

一種新型高真空高溫質(zhì)量監(jiān)控裝置，包括測(cè)量機(jī)構(gòu)和連通機(jī)構(gòu)，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括位于爐蓋上方的測(cè)量室、設(shè)在測(cè)量室內(nèi)的稱(chēng)重傳感器以及設(shè)在測(cè)量室外且與稱(chēng)重傳感器電連接的控制儀表，所述連通機(jī)構(gòu)的一端設(shè)在測(cè)量室上且與測(cè)量室連通，連通機(jī)構(gòu)的另一端設(shè)在爐蓋上且與反應(yīng)爐連通，所述稱(chēng)重傳感器上設(shè)有懸掛金屬絲，所述懸掛金屬絲穿設(shè)在連通機(jī)構(gòu)內(nèi)，且懸掛金屬絲的一端設(shè)在稱(chēng)重傳感器上，懸掛金屬絲的另一端豎直懸掛在反應(yīng)爐的內(nèi)腔中。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，氣相物質(zhì)在高溫高真空下沉積在被測(cè)量工件的表面形成涂層，稱(chēng)重傳感器則可以感應(yīng)測(cè)量被測(cè)量工件質(zhì)量的變化，并以數(shù)據(jù)顯示的形式反饋于控制儀表，試驗(yàn)人員可以通過(guò)記錄被測(cè)量工件質(zhì)量的變化量，對(duì)氣相沉積的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

可選的，所述連通機(jī)構(gòu)包括與測(cè)量室連通的測(cè)量管段、與反應(yīng)爐連通的反應(yīng)管段以及連通于測(cè)量管段遠(yuǎn)離測(cè)量室一端和反應(yīng)管段遠(yuǎn)離爐蓋一端之間的中間管段，所述測(cè)量管段上設(shè)有前儲(chǔ)液室，所述中間管段上設(shè)有后儲(chǔ)液室，所述前儲(chǔ)液室和后儲(chǔ)液室并排設(shè)置，且中間管段靠近測(cè)量管段的一端設(shè)在后儲(chǔ)液室的底部，中間管段靠近反應(yīng)管段的一端設(shè)在后儲(chǔ)液室的頂部，所述測(cè)量管段靠近測(cè)量室的一端設(shè)有進(jìn)水管道，所述中間管段的最低處設(shè)有出水管道，所述連通機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有用于對(duì)懸掛金屬絲進(jìn)行轉(zhuǎn)向的定滑輪。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)進(jìn)水管道向前儲(chǔ)液室和后儲(chǔ)液室內(nèi)供入水流，使得連通管段內(nèi)形成有“水封”，從而使得反應(yīng)爐內(nèi)高溫的氣相物質(zhì)不易沿連通機(jī)構(gòu)達(dá)到測(cè)量室內(nèi)對(duì)稱(chēng)重傳感器造成影響，提高了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

可選的，所述中間管段傾斜布置，所述中間管段包括與測(cè)量管段連通的第一管道以及與反應(yīng)管段連通的第二管道，所述第一管道和第二管道同軸布置，且后儲(chǔ)液室設(shè)在第一管道和第二管道相互靠近的一端之間，所述第一管道和測(cè)量管段之間通過(guò)第一接頭固定，第二管道和反應(yīng)管段之間通過(guò)第二接頭固定，所述定滑輪分別設(shè)在第一接頭和第二接頭內(nèi)。