[发明专利]真空镀膜腔内无线无源温度测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，包括置于真空室外的射频读取器、与射频读取器通过接线盘连接的置于真空室内的传输天线和与传输天线无线连接的置于真空室内的传感器单元。测温步骤为a）射频读取器通过传输天线发射一段射频脉冲给传感器单元b）传感器单元接收传输天线电信号并转化为声波信号c）传感器单元的温度变化将改变声波信号d）被改变的声波信号被传感器单元转为新的电信号返回到传输天线；e）射频读取器通过传输天线读取新的电信号f）射频读取器通过分析发送和接收的电信号区别得到传感器单元温度变化信息。本发明解决了传统热电偶温度测量系统无法测量运动对象的缺点，同时具有安装灵活，方便快捷等优点。

技术领域

本发明属于真空镀膜领域，特别地涉及一种真空镀膜腔内无线无源温度测量装置。

背景技术

目前在真空腔体内常用的温度传感器可分为接触式温度传感器和非接触式温度传感器。接触式温度传感器的检测部位必须与被测物体有良好的热接触；非接触式温度传感器是基于黑体辐射定律，通过被测介质的热辐射或对流来得到温度信息。因为真空环境中主要为热传导起作用，所以不能使用非接触式温度传感器。真空镀膜时，为了让镀的膜层更均匀，放置样品的转盘需要不停地做公转自转运动，而传统的热电偶接触式传感器由于存在电缆线无法放置在转动的转盘上。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，便于对镀膜过程中真空腔内的须测量温度器件进行实时温度测量。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，包括置于真空室外的射频读取器、与射频读取器通过接线盘连接的置于真空室内的传输天线和与传输天线无线连接的置于真空室内的传感器单元构成。

无线测温的方法和步骤包括：a）射频读取器通过传输天线发射一段射频脉冲给传感器单元；b）传感器单元接收传输天线电信号并转化为声波信号；c）传感器单元的温度变化将改变声波信号；d）被改变的声波信号被传感器单元转为新的电信号返回到传输天线；e）射频读取器通过传输天线读取新的电信号；f）射频读取器通过分析发送和接收的电信号区别得到传感器单元温度变化信息。

优选地，所述置于真空室外的射频读取器与置于真空室内的传输天线通过接线盘连接。

优选地，所述传输天线采用偶极子、单极子、螺旋、贴片等结构中的一种。

优选地，所述传感器单元贴装在所需镀膜材料表面、靶的侧面、或其他需要测量温度的真空室内器件表面上。

优选地，所述传感器单元可在被测器件表面设置至少一个，且各个传感器单元通过工作频段区分。

优选地，所述传感器单元集成了声表面波器件和天线，且所述声表面波器件采用二氧化硅、环氧树脂等绝缘材料封装。

优选地，所述声表面器件的衬底材料为铌酸锂、硅酸镓镧、氮化铝、石英等压电材料中的一种。

优选地，所述声表面器件的电极材料为铂、铑、钼、铜、银、铝等导电材料中的一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，解决了传统热电偶温度测量系统因为有线传输无法测量运动对象的缺点，同时具有安装灵活，方便快捷等优点，整个装置重量小，十分轻便，更加安全可靠，适合真空镀膜装备使用。此外，所采用的无线无源传感端尺寸小，质量轻，测试过程中不会影响样品的镀膜效果。

附图说明

图1为本发明实施例中真空镀膜腔内无线无源温度测量装置的工作原理图。

具体实施方式