[发明专利]检测熔体液面位置的方法、装置、设备及计算机存储介质

权利要求书

1.一种检测熔体液面位置的方法，其特征在于，所述方法应用于导流筒下部设置有L型石英柱的单晶炉，且所述石英柱的测量端垂直于待测液面且沿竖直向下方向，并且低于所述导流筒的最低点，所述方法包括：

从所述石英柱的测量端与所述待测液面相接触开始，按照设定的距离多次下降所述待测液面的位置，并在每次下降后，获取所述待测液面的实际位置以及所述测量端与所述测量端在所述待测液面形成的倒影之间的像素间距离测试值；

根据所述待测液面在每次下降后的实际位置以及在每次下降后所获得的所述像素间距离测试值，确定液面实际位置与像素间距离之间的对应关系；

在单晶硅生长过程中，获取所述石英柱的测量端与所述石英柱的测量端在熔体液面形成的倒影之间的实测像素间距离；

根据所述实测像素间距离以及所述液面实际位置与像素间距离之间的对应关系，确定所述熔体液面的实测位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述待测液面的实际位置，包括：

由所述石英柱的测量端与所述待测液面相接触起始，根据所述设定的距离以及当前下降次数确定所述待测液面的实际位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述测量端与所述测量端在所述待测液面形成的倒影之间的像素间距离测试值，包括：

利用CCD摄像机在每次下降后采集包含有所述测量端与所述测量端在所述待测液面形成的倒影的测试图像；

从采集到的所述测试图像中捕获所述测量端与所述测量端在所述待测液面形成的倒影分别对应的拟合圆区域中心点的坐标；

基于所述测量端对应的拟合圆区域中心点的坐标以及所述测量端在所述待测液面形成的倒影对应的拟合圆区域中心点的坐标，按照设定的距离计算策略获取所述像素间距离测试值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测液面在每次下降后的实际位置以及在每次下降后所获得的所述像素间距离测试值，确定液面实际位置与像素间距离之间的对应关系，包括：

根据每次下降后所述待测液面的实际位置H’与每次下降后所获得的所述像素间距离测试值h’之间的比值，获取每次下降后对应的比例系数K’；

根据设定的下降次数n以及每次下降后对应的比例系数K’，确定用于表征液面实际位置与像素间距离之间的比例系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述实测像素间距离以及所述液面实际位置与像素间距离之间的对应关系，确定所述熔体液面的实测位置，包括：

基于所述实测像素间距离与所述用于表征液面实际位置与像素间距离之间的比例系数的乘积，确定所述熔体液面的实测位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测液面在每次下降后的实际位置以及在每次下降后所获得的所述像素间距离测试值，确定液面实际位置与像素间距离之间的对应关系，包括：

相应于下降总次数为n，根据所述待测液面在每次下降后的实际位置以及在每次下降后所获得的所述像素间距离测试值，按照式1获取液面实际位置与像素间距离之间的对应关系：

H＝w_nhⁿ+w_(n-1)h^(n-1)+w_(n-2)h^(n-2)+……+w₂h²+w₁h (1)

其中，hⁱ表示第i次下降后所获得的像素间距离测试值；w_i表示第i次下降后所获得的像素间距离测试值的权值系数；1≤i≤n。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述实测像素间距离以及所述液面实际位置与像素间距离之间的对应关系，确定所述熔体液面的实测位置，包括：

将所述实测像素间距离代入所述式1，通过计算后获得所述熔体液面的实测位置。