CN111006824A - 单晶炉漏硅检测方法、设备及存储介质 - Google Patents
单晶炉漏硅检测方法、设备及存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本公开提供一种单晶炉漏硅检测方法、设备及存储介质,涉及太阳能光伏领域,能够及时检测单晶炉是否漏硅,提高单晶炉的安全性,降低事故风险。具体技术方案为:获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值;计算硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值;在差值大于预设阈值时,确定单晶炉发生漏硅。本发明用于漏硅检测。
Description
技术领域
本公开涉及太阳能光伏领域,尤其涉及一种单晶炉漏硅检测方法、设备及存储介质。
背景技术
随着世界经济的不断发展,现代化建设对高效能源需求不断增长。光伏发电作为绿色能源以及人类可持续发展的主要能源的一种,日益受到世界各国的重视并得到大力发展。单晶硅片作为光伏发电的一种基础材料,有着广泛的市场需求。单晶硅片的产生离不开单晶硅棒的制作,目前的单晶炉中拉制单晶硅棒时,盛放熔融硅料的坩埚位于埚帮内。坩埚除了要承受原料的重量之外,还受到炉内高温与腐蚀作用。随着使用时间的增长,坩埚会产生孔洞、裂缝、塌边等各种情况,此时盛放在坩埚中的熔融硅液便会发生泄漏,泄漏的硅液可能会烫穿单晶炉底板、排气管道,造成单晶炉漏水漏气,甚至会导致坩埚内熔硅氧化燃烧,引发安全事故。尽早的发现单晶炉坩埚漏硅,是单晶炉生产迫切需要解决的技术问题。
目前解决漏硅的方式主要有两种:方式一是通过产线操作人员长期的经验,在发现坩埚液位大幅下降时,即做出发生漏硅的判断;方式二是在坩埚漏硅后,硅液烫穿单晶炉底钢板、排气管道,造成单晶炉内发生漏水漏气,甚至坩埚内熔硅氧化燃烧等现象时,产线操作人员凭借炉压上升,炉内冒烟来判断漏硅。上述两种方式虽然都能实现对漏硅的检测,但都是根据人的经验,具有较强的主观性,而且方式二还需要等到产生一系列漏硅现象后才判断漏硅,具有一定的滞后性。
发明内容
本公开实施例提供一种单晶炉漏硅检测方法、设备及存储介质,能够及时检测单晶炉是否漏硅,提高单晶炉的安全性,降低事故风险。所述技术方案如下:
根据本公开实施例的第一方面,提供一种单晶炉漏硅检测方法,该方法包括:
获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值;
计算硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值;
在差值大于预设阈值时,确定单晶炉发生漏硅。
本公开通过比较单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值与预设阈值的关系,能够及时检测单晶炉是否漏硅,提高单晶炉的安全性,降低事故风险。
在第一方面的第一种可能实现方式中,获取坩埚内硅溶液液面的理论高度值包括:
获取坩埚内硅液的质量以及坩埚的尺寸;
根据坩埚内硅液的质量以及硅溶液的密度,确定坩埚内硅液的体积;
根据坩埚内硅溶液的体积和坩埚的尺寸,确定硅液液面的理论高度值。
在第一方面的第二种可能实现方式中,获取坩埚内硅液液面的实际高度值包括:
获取坩埚内热屏的下沿口至坩埚底部的距离以及热屏的下沿口至硅液液面的液口距;
根据坩埚内热屏的下沿口至坩埚底部的距离以及热屏的下沿口至硅液液面的液口距,确定坩埚内硅液液面的实际高度值。
在第一方面的第三种可能实现方式中,获取热屏的下沿口至硅液液面的液口距包括:
获取目标图像,目标图像包括:热屏的下沿口的第一图像以及热屏的下沿口倒影在硅液液面的第二图像;
在第一图像中确定热屏的下沿口的边界点,并在第二图像中确定边界点对应的倒影点;
确定边界点和边界点对应的倒影点之间的像素距离;
根据像素距离及预设系数,确定热屏的下沿口至硅液液面的液口距。
在第一方面的第四种可能实现方式中,在目标图像中确定导流筒的下沿口的边界点,并确定边界点对应的倒影点,包括:
获取目标图像的像素点的灰度梯度;
根据灰度梯度,对目标图像进行边缘检测,以在目标图像中确定导流筒的下沿口的边界点,并确定边界点对应的倒影点。
在第一方面的第五种可能实现方式中,该方法还包括:
在确定单晶炉发生漏硅时,执行漏硅预警。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种单晶炉漏硅检测设备,包括处理器和存储器,存储器中存储有至少一条计算机指令,指令由处理器加载并执行;
处理器用于获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值;计算硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值;在差值大于预设阈值时,确定单晶炉发生漏硅。
在第二方面的第一种可能实现方式中,处理器用于获取坩埚内硅液的质量以及坩埚的尺寸;根据坩埚内硅液的质量以及硅溶液的密度,确定坩埚内硅液的体积;根据坩埚内硅溶液的体积和坩埚的尺寸,确定硅液液面的理论高度值。
在第二方面的第二种可能实现方式中,处理器用于获取坩埚内热屏的下沿口至坩埚底部的距离以及热屏的下沿口至硅液液面的液口距;根据坩埚内热屏的下沿口至坩埚底部的距离以及热屏的下沿口至硅液液面的液口距,确定坩埚内硅液液面的实际高度值。
在第二方面的第三种可能实现方式中,处理器用于获取目标图像,目标图像包括:热屏的下沿口的第一图像以及热屏的下沿口倒影在硅液液面的第二图像;在第一图像中确定热屏的下沿口的边界点,并在第二图像中确定边界点对应的倒影点;确定边界点和边界点对应的倒影点之间的像素距离;根据像素距离及预设系数,确定热屏的下沿口至硅液液面的液口距。
在第二方面的第四种可能实现方式中,处理器用于在确定单晶炉发生漏硅时,执行漏硅预警。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种单晶炉漏硅检测设备,包括:
获取模块,用于获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值;
计算模块,用于计算硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值;
确定模块,用于在差值大于预设阈值时,确定单晶炉发生漏硅。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,存储介质中存储有至少一条计算机指令,指令由处理器加载并执行以实现第一方面以及第一方面的任一实施例所描述的单晶炉漏硅检测方法中所执行的步骤。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本公开实施例提供的一种单晶炉漏硅检测方法的流程图;
图2是本公开实施例提供的一种单晶炉漏硅检测系统的结构示意图;
图3是本公开实施例提供的一种坩埚的结构示意图;
图4是本公开实施例提供的一种液口距确定方法的流程图;
图5是本公开实施例提供的一种热屏与硅液的相对示意图;
图6是本公开实施例提供的一种获取目标图像的示意图;
图7是本公开实施例提供的一种理论高度值与实际高度值的差值的示意图;
图8是本公开实施例提供的一种单晶炉漏硅检测设备的结构图;
图9是本公开实施例提供的一种单晶炉漏硅检测设备的结构图;
图10是本公开实施例提供的一种单晶炉漏硅检测设备的结构图;
图11是本公开实施例提供的一种单晶炉漏硅检测设备的结构图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
参考图2所示为本公开实施例提供的单晶炉漏硅检测系统的结构示意图,该单晶炉漏硅检测系统包括单晶炉和检测控制系统,单晶炉200内设置有坩埚205和热屏204,坩埚205正上方对应着中空环状的热屏204,热屏204主要为了控制单晶炉内的温度梯度;检测控制系统包括图像获取单元201、数据处理单元202和控制单元203,图像获取单元201设置单晶炉200上方的一侧,图像获取单元201可以是CCD相机等;数据处理单元202与图像获取单元201通信连接,控制单元203与数据处理单元202通信连接,上述通信连接可以是有线连接,也可以是无线连接,本公开对此不加任何限定。
基于图2所示的单晶炉漏硅检测系统,本公开实施例提供一种单晶炉漏硅检测方法,如图1所示,该单晶炉漏硅检测方法包括以下步骤:
S11、获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值。
在本公开实施例中,获取坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值是相互独立的,可以先获取硅液液面的理论高度值,也可以先获取硅液液面的实际高度值,也可以同时获取硅液液面的理论高度值和硅液液面的实际高度值。但是,需要注意的是,硅液液面的理论高度值和硅液液面的实际高度值需要在单晶拉制过程中的同一时刻获取。
在本公开实施例中,获取坩埚内硅液液面的理论高度值包括:
获取坩埚内硅液的质量以及坩埚的尺寸;根据坩埚内硅液的质量以及硅液的密度,确定坩埚内硅液的体积;根据坩埚内硅液的体积和坩埚的尺寸,确定硅液液面的理论高度值。
在本公开实施例中,坩埚基本上都是规则的几何形状或者由多个规则的几何形状组合而成的规则结构,图2中所示的坩埚205为规则的几何形状,图3所示的坩埚由多个规则的结合形状组合而成,参照图3中所示的坩埚,该坩埚包括三部分,分别为:坩埚底部101、坩埚中部102和坩埚顶部103,这三部分中各自对应的硅液体积分别用V101、V102、V103表示,即坩埚底部101中硅液的体积用V101表示,坩埚中部102中硅液的体积用V102表示,坩埚底部103中硅液的体积用V103表示;h1、h2、h3分别为坩埚各部分装满硅液时硅液的高度,当然,h1、h2、h3可以根据使用的坩埚直接测量得到。
在本公开实施例中,在单晶硅拉制过程中,需要对坩埚内的硅料进行融化,而随着晶体不断拉出,坩埚内硅液的质量不断减小,利用单晶炉内部自身的称重系统实时获取坩埚内剩余硅液的质量m1,并将坩埚内硅液的质量m1发送给数据处理单元202。由于熔融状态下硅液的密度ρ恒定,因此,数据处理单元202利用硅液的质量和硅液的密度计算得到坩埚内硅液的体积V=m1/ρ。结合图2所示的坩埚,此时计算得到的坩埚内硅液的体积V为坩埚底部101、坩埚中部102和坩埚顶部103中硅液的体积之和,即V=V101+V102+V103,然后利用旋转体体积积分,即:
结合上述公式即可计算出坩埚内硅液液面的理论高度值。
在本公开实施例中,获取坩埚内硅液液面的实际高度值包括:
获取坩埚内热屏的下沿口至坩埚底部的距离以及热屏的下沿口至硅液液面的液口距;根据坩埚内热屏的下沿口至坩埚底部的距离以及液口距,确定坩埚内硅液液面的实际高度值。
参考图2所示的单晶炉漏硅检测系统,在本公开实施例中,当单晶炉位置固定后,坩埚205和热屏204的位置即固定,因此,热屏204的下沿口至坩埚底部的距离H已知。
对于热屏的下沿口至硅液液面的液口距的获取方式,参考图4所示,包括:
S401、获取目标图像,目标图像包括:热屏的下沿口的第一图像以及热屏的下沿口倒影在硅液页面的第二图像。
参照图2所示,图像获取单元201主要用于获取目标图像,该目标图像可以包括:热屏204下沿口的第一图像和热屏204下沿口倒影在硅液液面上的第二图像,即通过图像获取单元201获取的目标图像中不仅包括有热屏204下沿口的第一图像,还采集到了其在硅液206液面倒影的第二图像。具体的,热屏的下沿口为热屏204靠近硅液的一端。由于热屏204为环状,热屏204的下沿口可以为热屏204靠近硅液206的一端内侧的环形平面。在本公开实施例中,图像获取单元201镜头的轴线与硅液206液面的夹角为预设角度θ,该θ可以不为90°,即图像获取单元201的镜头对热屏204并不是垂直采集目标图像,或者说,图像获取单元201的镜头能够采集到热屏204在硅液206液面的倒影。在本公开实施例中,参照图2所示,图像获取单元201在获取到目标图像后将目标图像发送给数据处理单元202,由数据处理单元202对目标图像进行处理得到热屏的下沿口至硅液液面的液口距,即由数据处理单元202执行步骤S402~S404。
参照图5所示,图5示出了本发明实施例一中的热屏与硅液的相对示意图。图5中2041可以为热屏204的下沿口,热屏204的下沿口2041与硅液206的距离即为液口距h,由图4可以得出:h=D×sinθ。其中,D为热屏204的下沿口2041的边界点A1与边界点A1在硅液上的倒影点A2之间的实际距离,θ为图像获取单元201镜头的轴线与硅液206液面的夹角。参照图6所示,图6示出了本发明实施例中的一种获取到目标图像的示意图,热屏204下沿口2041在硅液206液面的倒影的第二图像可以为13所示的圆环。
S402、在目标图像中确定热屏的下沿口的边界点,并确定边界点对应的倒影点。
在本公开实施例中,在目标图像的第一图像中,热屏204的下沿口2041的边界点可以随意选取等,或者每次都选择同一个的边界点。本公开以第一图像中热屏204的下沿口2041的边界点可以为第一图像中热屏204的下沿口2041上的任意一点为例进行示例性说明。
在本公开实施例中,在目标图像中的倒影中,确定边界点对应的倒影点。该倒影点需要同时位于热屏204的影子中,且该倒影点需要位于硅液液面中。则倒影点位于目标图像中倒影的第二图像与硅液206液面交线上。参照图6所示,内侧圆环即可以为目标图像中倒影的第二图像与硅液206液面的交线。
在本公开实施例中,在第一图像中,热屏204的下沿口2041上任意一个点即为边界点,在目标图像中倒影的第二图像与硅液液面的交线上,确定热屏下沿口的边界点对应的倒影点。参照图6所示,A1可以为在第一图像中确定的一个边界点,A2可以为在第二图像中,确定的边界点A1对应的倒影点。
在本发明实施例中,可选的,上述步骤S402可以包括:获取目标图像的像素点的灰度梯度;根据灰度梯度对目标图像进行边缘检测,以在目标图像中确定热屏的下沿口的边界点,并确定边界点对应的倒影点。
具体的,可以获取目标图像的各个像素点的灰度梯度,该灰度梯度通常用于分离目标图像中不同对象,或者,该灰度梯度用于对目标图像中的各个对象进行边缘检测。通过上述灰度梯度,对上述目标图像进行边缘检测,在目标图像中划分出包括的热屏的下沿口的第一图像、硅液液面的图像、在硅液液面上的热屏的下沿口倒影的第二图像等。然后在第一图像上,任意选取边界点,在硅液液面的图像和在硅液液面上的热屏的下沿口倒影的第二图像的交线上选取该边界点对应的倒影点。通过灰度梯度能够准确对目标图像包括的各个图像进行划分,进而有助于提升获取到边界点和对应的倒影点的准确性,有利于提升液口距的准确性。
在本公开实施例中,获取的图像只需要包括热屏的下沿口的边界点,以及该边界点对应的倒影点即可,而倒影点较小。即使随着拉晶的进行,硅液液面的面积逐渐减小,倒影点还是存在与硅液液面中。进而在拉晶的整个过程中,都能够实时准确获取液口距。
在本公开实施例中,可选的,在上述步骤S402之前,可以对上述目标图像进行降噪处理。该降噪处理可以是对上述目标图像进行滤波等,以消除由图像获取单元获取的目标图像中的噪声信号,利于提升后续获取的边界点和对应的倒影点的准确性,有利于提升液口距的准确性。上述降噪处理可以是对图像获取单元获取的目标图像进行中值滤波、最大值滤波、最小值滤波等,以尽可能的消除由图像获取单元获取的目标图像中的噪声信号。在本发明实施例中,对此不作具体限定。
S403、确定边界点和边界点对应的倒影点之间的像素距离。
在本公开实施例中,可以通过长度测量工具等,在上述目标图像中,测量出边界点和该边界点对应的倒影点之间的像素距离。该边界点和该边界点对应的倒影点之间的像素距离可以为在目标图像中,该边界点和该边界点对应的倒影点之间的长度距离等。在本公开实施例中,对此不作具体限定。只需获取目标图像,该目标图像中包括热屏的下沿口的边界点及该边界点对应的倒影点即可,并在目标图像中测量获得热屏的下沿口的边界点,与其对应的倒影点之间的像素距离,后续即可计算得到热屏下沿口至硅液液面的液口距,操作简单。参照图6所示,在目标图像中边界点和对应的倒影点之间的像素距离可以为图5中边界点A1和边界点A1对应的倒影点A2之间的像素距离d。
S404、根据像素距离及预设系数,确定热屏的下沿口至硅液液面的液口距。
在本公开实施例中,由于液口距h=D×sinθ。其中,D为热屏204的下沿口2041的边界点A1与边界点A1在硅液上的倒影点A2之间的实际距离。目标图像是将边界点A1和边界点A1在硅液上的倒影点A2进行了成像,因此,上述对应关系依然成立。热屏204的下沿口2041的边界点A1与边界点A1在硅液上的倒影点A2之间的实际距离D,成像后,在目标图像中,边界点A1和边界点A1对应的倒影点A2之间的像素距离为d。但是由于目标图像与实体之间尺寸的差距,需要乘以目标图像获取的液口距与实际液口距之间的转换比例K,则h=K×d×sinθ。则用上述像素距离d乘以预设系数,即可以得到热屏204的下沿口至硅液206液面的液口距h。该预设系数可以为:K×sinθ。其中,K为目标图像获取的液口距与实际液口距之间的转换比例,θ为图像获取单元201镜头的轴线与硅液206液面的夹角,sinθ为θ的正弦值。
在本发明实施例中,参照图2和图5所示,图像获取单元201的镜头的轴线与硅液206液面的夹角为预设角度θ。预设系数可以为:K×sinθ,该预设系数包括了该预设角度θ的正弦值sinθ。通过该预设系数及目标图像中边界点与该边界点对应的倒影点之间的像素距离,可以准确确定出液口距。
S12、计算理论高度值和实际高度值的差值。
参照图2所示,数据处理单元202在获取到同一时刻坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值后,计算硅液液面的理论高度值和硅液液面的实际高度值的差值,并将差值反馈给控制单元203。参考图7所示为单晶炉坩埚内硅液液面高度的示意图,其中,坩埚内硅液液面的理论高度值为H1所示,坩埚内硅液液面的实际高度值为H2所示,硅液液面的理论高度值H1与硅液液面的实际高度值H2之间的差值记为A。
S13、在差值大于预设阈值时,确定单晶炉发生漏硅。
在本公开实施例中,参照图2所示,控制单元203在获取到硅液液面的理论高度值和硅液液面的实际高度值的差值后,判断该差值是否大于预设阈值,在大于预设阈值时,确定单晶炉发生漏硅。并且在确定单晶炉发生漏硅时,单晶炉控制系统发出漏硅预警,以提醒操作人员进行处理。
需要说明的是,在理想状态下,硅液液面的理论高度值和硅液液面的实际高度值的差值A=0,但是由于实际中单晶炉系统的固有误差以及其他系统误差,导致硅液液面的理论高度值H1与硅液液面的实际高度值H2之间必然存在不一致的情况,即A≠0。在本公开实施例中,对于预设阈值可以根据实际经验进行设置,当硅液液面的理论高度值和硅液液面的实际高度值的差值A大于预设阈值时,则确定单晶炉发生漏硅。以预设阈值C=1mm为例,在A>C时,确定单晶炉发生漏硅,则系统发出漏硅预警。
本公开实施例提供的漏硅检测方法,获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和硅液液面的实际高度值,计算硅液液面的理论高度值和硅液液面的实际高度值的差值,在差值大于预设阈值时,确定单晶炉发生漏硅。本公开通过比较单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值与预设阈值的关系,能够及时检测单晶炉是否漏硅,提高单晶炉的安全性,降低事故风险。
基于上述图1对应的实施例中所描述的单晶炉漏硅检测方法,下述为本公开装置实施例,可以用于执行本公开方法实施例。
本公开实施例提供一种单晶炉漏硅检测设备,如图8所示,该单晶炉漏硅检测设备80包括:获取模块801、计算模块802和确定模块803;
获取模块801,用于获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值;
计算模块802,用于计算硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值;
确定模块803,用于在差值大于预设阈值时,确定单晶炉发生漏硅。
如图9所示,获取模块801包括:获取子模块8011和确定子模块8012;
在一个实施例中,获取子模块8011,用于获取坩埚内硅液的质量以及坩埚的尺寸;
确定子模块8012,用于根据坩埚内硅液的质量以及硅溶液的密度,确定坩埚内硅液的体积;
确定子模块8012,用于根据坩埚内硅溶液的体积和坩埚的尺寸,确定硅液液面的理论高度值。
在一个实施例中,获取子模块8011,用于获取坩埚内热屏的下沿口至坩埚底部的距离以及热屏的下沿口至硅液液面的液口距;
确定子模块8012,用于根据坩埚内热屏的下沿口至坩埚底部的距离以及热屏的下沿口至硅液液面的液口距,确定坩埚内硅液液面的实际高度值。
在一个实施例中,获取子模块8011,用于获取目标图像,目标图像包括:热屏的下沿口的第一图像以及热屏的下沿口倒影在硅液液面的第二图像;
确定子模块8012,用于在第一图像中确定热屏的下沿口的边界点,并在第二图像中确定边界点对应的倒影点;确定边界点和边界点对应的倒影点之间的像素距离;根据像素距离及预设系数,确定热屏的下沿口至硅液液面的液口距。
在一个实施例中,获取子模块8011,用于获取目标图像的像素点的灰度梯度;
确定子模块8012,用于根据灰度梯度,对目标图像进行边缘检测,以在目标图像中确定导流筒的下沿口的边界点,并确定边界点对应的倒影点。
在一个实施例中,如图10所示,该单晶炉漏硅检测设备80还包括:控制模块804;
控制模块804,用于在确定单晶炉发生漏硅时,执行漏硅预警。
本公开实施例提供的单晶炉漏硅检测设备,获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和硅液液面的实际高度值,计算硅液液面的理论高度值和硅液液面的实际高度值的差值,在差值大于预设阈值时,确定单晶炉发生漏硅。本公开通过比较单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值与预设阈值的关系,能够及时检测单晶炉是否漏硅,提高单晶炉的安全性,降低事故风险。
参照图11所示,本公开实施例还提供了一种单晶炉漏硅检测设备,该单晶炉漏硅检测设备包括接收器1101、发射器1102、存储器1103和处理器1104,该发射器1102和接收器1101分别与处理器1104连接,存储器1103中存储有至少一条计算机指令,处理器1104用于加载并执行计算机指令,以实现上述图1对应的实施例中所描述的单晶炉漏硅检测方法。
具体的,处理器1104,用于获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值;计算硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值;在差值大于预设阈值时,确定单晶炉发生漏硅。
进一步的,处理器1104还用于获取坩埚内硅液的质量以及坩埚的尺寸;根据坩埚内硅液的质量以及硅溶液的密度,确定坩埚内硅液的体积;根据坩埚内硅溶液的体积和坩埚的尺寸,确定硅液液面的理论高度值;
处理器1104还用于获取坩埚内热屏的下沿口至坩埚底部的距离以及热屏的下沿口至硅液液面的液口距;根据坩埚内热屏的下沿口至坩埚底部的距离以及热屏的下沿口至硅液液面的液口距,确定坩埚内硅液液面的实际高度值。
进一步的,处理器1104还用于获取目标图像,目标图像包括:热屏的下沿口的第一图像以及热屏的下沿口倒影在硅液液面的第二图像;在第一图像中确定热屏的下沿口的边界点,并在第二图像中确定边界点对应的倒影点;确定边界点和边界点对应的倒影点之间的像素距离;根据像素距离及预设系数,确定热屏的下沿口至硅液液面的液口距。
进一步的,处理器1104还用于在确定单晶炉发生漏硅时,执行漏硅预警。
需要说明的是,处理器1104可以包括一个或多个处理核(例如,单核处理器或多核处理器)。仅作为举例,处理器可以包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、专用指令集处理器(Application Specific Instruction-set Processor,ASIP)、图形处理单元(GraphicsProcessing Unit,GPU)、物理处理单元(Physics Processing Unit,PPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)、控制器、微控制器单元、简化指令集计算机(Reduced Instruction Set Computing,RISC)、或微处理器等,或其任意组合。
储存器1103可以包括:包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、或只读存储器(Read-Only Memory,ROM)等,或其任意组合。作为举例,大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等;可移动存储器可包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、zip磁盘、磁带等;易失性读写存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM);RAM可以包括动态RAM(Dynamic Random Access Memory,DRAM),双倍数据速率同步动态RAM(Double Date-Rate Synchronous RAM,DDR SDRAM);静态RAM(Static Random-AccessMemory,SRAM),晶闸管RAM(Thyristor-Based Random Access Memory,T-RAM)和零电容器RAM(Zero-RAM)等。作为举例,ROM可以包括掩模ROM(Mask Read-Only Memory,MROM)、可编程ROM(Programmable Read-Only Memory,PROM)、可擦除可编程ROM(ProgrammableErasable Read-only Memory,PEROM)、电可擦除可编程ROM(Electrically ErasableProgrammable read only memory,EEPROM)、光盘ROM(CD-ROM)、以及数字通用磁盘ROM等。
为了便于说明,在本公开实施例中,单晶炉漏硅检测设备中仅描述了一个处理器1104。然而,应当注意,本申请中的单晶炉漏硅检测设备还可以包括多个处理器1104,因此本申请中描述的一个处理器执行的步骤也可以由多个处理器联合执行或单独执行。例如,若单晶炉漏硅检测设备中的处理器1104执行步骤A和步骤B,则应该理解,步骤A和步骤B也可以由两个不同的处理器共同执行或者在一个处理器中单独执行。例如,第一处理器执行步骤A,第二处理器执行步骤B,或者第一处理器和第二处理器共同执行步骤A和B。
基于上述图1对应的实施例中所描述的单晶炉漏硅检测方法,本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,例如,非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(英文:Read Only Memory,ROM)、随机存取存储器(英文:Random Access Memory,RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储装置等。该存储介质上存储有计算机指令,用于执行上述图1对应的实施例中所描述的单晶炉漏硅检测方法,此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
Claims (10)
1.一种单晶炉漏硅检测方法,其特征在于,所述方法包括:
获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值;
计算所述硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值;
在所述差值大于预设阈值时,确定所述单晶炉发生漏硅。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取坩埚内硅溶液液面的理论高度值包括:
获取坩埚内硅液的质量以及所述坩埚的尺寸;
根据所述坩埚内硅液的质量以及所述硅溶液的密度,确定所述坩埚内硅液的体积;
根据所述坩埚内硅溶液的体积和所述坩埚的尺寸,确定所述硅液液面的理论高度值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取坩埚内硅液液面的实际高度值包括:
获取所述坩埚内热屏的下沿口至所述坩埚底部的距离以及所述热屏的下沿口至硅液液面的液口距;
根据所述坩埚内热屏的下沿口至所述坩埚底部的距离以及所述热屏的下沿口至硅液液面的液口距,确定所述坩埚内硅液液面的实际高度值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取所述热屏的下沿口至硅液液面的液口距包括:
获取目标图像,所述目标图像包括:所述热屏的下沿口的第一图像以及所述热屏的下沿口倒影在所述硅液液面的第二图像;
在所述第一图像中确定热屏的下沿口的边界点,并在所述第二图像中确定所述边界点对应的倒影点;
确定所述边界点和所述边界点对应的倒影点之间的像素距离;
根据所述像素距离及预设系数,确定所述热屏的下沿口至所述硅液液面的液口距。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在确定所述单晶炉发生漏硅时,执行漏硅预警。
6.一种单晶炉漏硅检测设备,其特征在于,所述单晶炉漏硅检测设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条计算机指令,所述指令由所述处理器加载并执行;
所述处理器用于获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值;计算所述硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值;在所述差值大于预设阈值时,确定所述单晶炉发生漏硅。
7.根据权利要求6所述的单晶炉漏硅检测设备,其特征在于,
所述处理器用于获取坩埚内硅液的质量以及所述坩埚的尺寸;根据所述坩埚内硅液的质量以及所述硅溶液的密度,确定所述坩埚内硅液的体积;根据所述坩埚内硅溶液的体积和所述坩埚的尺寸,确定所述硅液液面的理论高度值;
所述处理器用于获取所述坩埚内热屏的下沿口至所述坩埚底部的距离以及所述热屏的下沿口至硅液液面的液口距;根据所述坩埚内热屏的下沿口至所述坩埚底部的距离以及所述热屏的下沿口至硅液液面的液口距,确定所述坩埚内硅液液面的实际高度值。
8.根据权利要求6所述的单晶炉漏硅检测设备,其特征在于,
所述处理器用于在确定所述单晶炉发生漏硅时,执行漏硅预警。
9.一种单晶炉漏硅检测设备,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取同一时刻单晶炉坩埚内硅液液面的理论高度值和实际高度值;
计算模块,用于计算所述硅液液面的理论高度值和实际高度值的差值;
确定模块,用于在所述差值大于预设阈值时,确定所述单晶炉发生漏硅。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一条计算机指令,所述指令由处理器加载并执行以实现权利要求1至权利要求5任一项所述的单晶炉漏硅检测方法中所执行的步骤。
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