[实用新型]直拉式单晶炉中晶体与熔硅液面熔接状态自动检测装置

权利要求书

1、一种直拉式单晶炉中晶体与熔硅液面熔接状态自动检测装置，包括石英坩埚，其特征在于，还包括滑轮、钢丝绳和金属材质的籽晶夹头；钢丝绳的一个端头与籽晶夹头相连，另一端头通过滑轮后绕在外层包覆绝缘材料的缆索管上，缆索管与升降驱动机构连接；钢丝绳与滑轮之间是导通的，滑轮和石英坩埚均通过引出的导线连接至一个检测报警电路，该检测报警电路包括绝缘电阻与电容检测电路、阈值比较电路、光电隔离与驱动输出电路。

2、根据权利要求1所述的直拉式单晶炉中晶体与熔硅液面熔接状态自动检测装置，其特征在于，所述检测报警电路通过信号线与升降驱动机构连接。

3、根据权利要求1所述的直拉式单晶炉中晶体与熔硅液面熔接状态自动检测装置，其特征在于，所述绝缘电阻与电容检测电路包括：集成运放U2、电阻R14、电阻R7、电阻R3、电阻R13、电阻R11、电阻R18、电容C1、电容C2、电容C4、电容C13、电位器R0和稳压二极管Z1；电容C4和电阻R18并联一端接电源地一端接电阻R14，电阻R13与电位器R0串联，一端接电阻R14和集成运放U2的第2引脚，另一端接集成运放U2的第6引脚；电容C1并联在集成运放U2的第2、第6引脚上；电阻R7一端接电源-15V，另一端接集成运放U2的第3引脚；电阻R13和稳压二极管Z1并联一端接电源地，一端接集成运放U2的第3引脚；电容C2一端接电源地，一端接集成运放U2的第8引脚；集成运放U2的第6引脚接电阻R11和电容C13构成的一阶低通滤波器后输出。电容C4和电阻R18分别为缆索管与炉体之间电容和绝缘电阻。

4、根据权利要求1所述的直拉式单晶炉中晶体与熔硅液面熔接状态自动检测装置，其特征在于，所述阈值比较电路包括：集成运放U0、集成运放U1、电阻R6、电阻R4、电阻R2、电阻R1、电阻R5、电容C3、电容C12、电容C0、电位器R9、二极管D0；电阻R6一端连接C3，另一端接集成运放U1的第3引脚；电容C12一端接另一端接集成运放U1的第3引脚，另一端接电源地；集成运放U1的第2引脚接第6引脚和电容C3；电容C0一端接电源地，一端接集成运放U1的第8引脚；电阻R2一端接集成运放U1的第6引脚，另一端接集成运放U0的第2引脚；电阻R4一端接集成运放U0的第2引脚，另一端接电位器R9的第2引脚，电位器R9的第1、3引脚分别接电源+15V和-15V；电阻R1和二极管D0并联一端接集成运放U0的第6引脚，一端接集成运放U0的第2引脚；电阻R5一端接集成运放U0的第3引脚，一端接电源地。

5、根据权利要求1所述的直拉式单晶炉中晶体与熔硅液面熔接状态自动检测装置，其特征在于，所述光电隔离与驱动输出电路包括光耦U3、电阻R8、电阻R12、电阻R17、电阻R16、电阻R15、三极管Q0、发光二极管D1；发光二极管D1的正极为电压信号输入端，负极接光耦U3的输入级正极；电阻R8一端接电源地，另一端接光耦U3的输入级负极；电阻R12一端接电源+24V，另一端接光耦U3的输出级集电极；电阻R17一端接三极管Q0的集电极，另一端接光耦U3的输出级集电极；电阻R15一端接电源+24V，另一端接三极管Q0的集电极；电阻R16一端接光耦U3的输出级发射极，另一端接三极管Q0的基极；三极管Q0的发射极接信号地；三极管Q0的集电极为电路的信号输出端。

6、根据权利要求1所述的直拉式单晶炉中晶体与熔硅液面熔接状态自动检测装置，其特征在于，所述直拉式单晶炉有一炉体，石英坩埚外接设一个石墨坩埚，导电材料的坩埚托杆连接石墨坩埚和炉体，引出的导线设于炉体上；所述钢丝绳和滑轮与炉体之间是绝缘的。