[发明专利]采用激光曲面镜反射进行熔硅液位检测的装置及检测方法

摘要

本发明公开的采用曲面反射镜线性光学放大的激光液面检测装置，单晶炉的顶部两侧对称开有两个开口，开口上分别设置有激光装置和CCD检测装置，激光装置和CCD检测装置中预设置信号处理装置。本发明利用该装置检测液面高度的方法，先建立模型模拟激光运行路线，计算得到符合要求的曲面镜多项式曲线函数，然后再将加工的曲面反射镜设置在CCD检测装置中，熔硅液面高度的变化就可以反应在CCD传感器上，就可以计算得到熔硅液面实际高度的变化。采用本发明的激光液面检测装置来检测液面高度，能够实时检测单晶炉液面位置，提高了检测装置的精度，便于检测信号的读取，还具有准确度高，检测时间短，故障率低，安装、操作简便等优点。

主权项

一种采用激光曲面镜反射进行熔硅液位检测的装置，其特征在于，包括在单晶炉(6)顶部两侧对称开设的两个开口，两个开口处分别设置有镀金石英玻璃(5)，对应两个开口处分别设置有激光装置(3)和CCD检测装置(4)，激光装置(3)和CCD检测装置(4)内还设置有信号处理装置；所述的CCD检测装置(4)的结构是：包括检测装置外壳，在检测装置外壳底部水平设置有滤光片(9)，检测装置外壳的内壁竖直设置有驱动板(13)，驱动板(13)的内侧竖直设置有CCD传感器(12)，检测装置外壳内还设置有反射面为凹面的曲面反射镜(11)，曲面反射镜(11)的反射面倾斜设置，且反射面朝向滤光片(9)与CCD传感器(12)，所述检测装置外壳的顶部设置有连接件(10)；所述的激光装置(3)的结构是：包括激光装置外壳，在激光装置外壳内设置有激光器(15)，激光器(15)的外表面设置有温控装置(14)，所述激光器(15)与温控装置(14)分别与控制电路板(18)相连接，所述激光装置外壳的顶部设置有电连接件(16)与冷却空气接口(17)；所述的信号处理装置的结构是：包括在激光装置(3)内设置的激光器驱动电路(20)、激光器温控电路(21)与微处理器a(22)，以及在CCD检测装置(4)内设置的CCD驱动电路(23)、图像信号处理电路(24)与微处理器b(27)，激光装置(3)与CCD检测装置(4)分别连接至RS485总线(25)。