CN118111564A - 蒸发舟的温度检测装置及其温度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸发舟的温度检测装置及其温度检测方法。蒸发舟的温度检测装置包括反射组件以及温度检测组件。所述反射组件包括反射镜，所述反射镜可旋转地设置于蒸发舟发射出的红外辐射的发射路径上，以用于对所述红外辐射进行反射；所述温度检测组件设置于所述红外辐射的反射路径上，以用于对所述蒸发舟的温度进行检测。本发明可以解决现有技术中的非接触式的红外测温方式中测温仪的镜头极易被蒸汽覆盖成膜的问题。

Description

蒸发舟的温度检测装置及其温度检测方法

技术领域

本申请涉及镀膜技术领域，具体而言，涉及一种蒸发舟的温度检测装置及其温度检测方法。

背景技术

蒸发高温载具(即蒸发舟)的温度对于蒸镀工艺十分关键，因此，对蒸发舟的温度进行测量监控对于实现合适的蒸发效率、控制蒸发液面液滴飞溅造成的质量问题具有重要意义。然而，由于蒸发舟本身通电、尺寸较小且有温度均匀性要求，不适宜采用接触式测温方式对蒸发舟的温度进行检测；而蒸发舟在工作过程中，舱体内常常充满金属蒸汽，对于非接触式的红外测温方式，测温仪的镜头极易被蒸汽覆盖成膜，从而丧失测温能力。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种蒸发舟的温度检测装置及其温度检测方法，以解决现有技术中的非接触式的红外测温方式中测温仪的镜头极易被蒸汽覆盖成膜的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种蒸发舟的温度检测装置，包括：

反射组件，所述反射组件包括反射镜，所述反射镜可旋转地设置于蒸发舟发射出的红外辐射的发射路径上，以用于对所述红外辐射进行反射；

温度检测组件，所述温度检测组件设置于所述红外辐射的反射路径上，以用于对所述蒸发舟的温度进行检测。

进一步地，所述反射镜包括一个，一个所述反射镜倾斜设置于所述红外辐射的所述发射路径上，以将所述红外辐射反射至所述温度检测组件。

进一步地，所述蒸发舟的温度检测装置还包括蒸汽抵挡部，所述蒸汽抵挡部靠近所述温度检测组件设置以将所述温度检测组件与所述蒸发舟散发的蒸汽分隔。

进一步地，所述反射镜包括多个，多个所述反射镜中的一个倾斜设置于所述红外辐射的所述发射路径上，多个所述反射镜中的另几个依次设置于所述红外辐射的所述反射路径上，以将所述红外辐射反射至所述温度检测组件。

进一步地，所述反射镜包括两个，两个所述反射镜为单面镜，两个所述单面镜沿第一方向间隔设置，且两个所述单面镜的镜面相对设置并保持平行。

进一步地，所述反射镜包括两个，两个所述反射镜为双面镜，两个所述双面镜包括第一镜面、第二镜面、第三镜面和第四镜面，其中，所述第一镜面垂直于所述第二镜面，所述第三镜面垂直于所述第四镜面，且所述第一镜面与所述第三镜面、以及所述第二镜面与所述第四镜面均沿所述第一方向间隔设置，且所述第一镜面与所述第三镜面相对设置并保持平行，所述第二镜面与所述第四镜面相对设置并保持平行。

进一步地，所述反射镜上设置有冷却板，所述冷却板用于与镀膜设备的真空舱内的冷却通道连通。

进一步地，所述温度检测组件包括单色测温仪或者双色测温仪。

另一方面，本申请还提供了一种蒸发舟的温度检测方法，所述蒸发舟的温度检测方法采用上述的蒸发舟的温度检测装置执行，所述蒸发舟的温度检测方法包括：

测温角度调整步骤：将单色测温仪或者双色测温仪安装在镀膜设备的真空舱内，打开单色测温仪或者双色测温仪的红外瞄准镜或者目视瞄准镜，并将其中一个反射镜按照第一预定角度安装在蒸发舟的红外辐射的发射路径上，以将蒸发舟发射出的红外辐射反射至其他反射镜并传输至单色测温仪或者双色测温仪；

蒸发舟加热步骤：将反射镜逆时针旋转第二预定角度以关闭测温路径，向镀膜设备的真空舱内的冷却通道通入冷媒，同时，将镀膜设备的真空舱的舱体抽真空至预定值，此后对蒸发舟加热；

测温开启步骤：将反射镜顺时针旋转第三预定角度以开启测温路径，单色测温仪或者双色测温仪开启测温。

进一步地，在测温角度调整步骤中，第一预定角度为45°；和/或，

在蒸发舟加热步骤中，第二预定角度为45°，预定值为真空度＜10pa，冷媒为冷却水；和/或，

在测温开启步骤中，第三预定角度为45°。

在本申请中，蒸发舟、反射组件以及温度检测组件均安装在镀膜设备的真空舱内。实际使用该温度检测装置时，可以在蒸发舟与温度检测组件之间设置反射镜，此时，反射镜可旋转地设置于蒸发舟发射出的红外辐射的发射路径上，通过调整反射镜的镜面角度即可实现红外辐射的反射，且可将红外辐射传输至温度检测组件，最终实现非接触红外测温。也即是说，相对于现有技术中非接触式的红外测温方式而言，本申请通过反射镜的反射，实现了光波传输，且由于温度检测组件与蒸发舟之间存在反射镜，从而增大了温度检测组件与蒸发舟之间距离，继而可利用反射镜将蒸发舟散发出的蒸汽进行隔离，在一定程度上避免蒸汽对温度组件造成污染，对温度检测组件起到保护作用。同时，反射镜具有旋转功能，在测温时，反射镜的角度可根据蒸发舟与温度检测组件的位置关系进行调节，以实现蒸发舟与温度检测组件之间的光波连通；在非测温时，反射镜可通过旋转关闭测温路径，避免真空舱内热量的损失。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例公开的第一种蒸发舟的温度检测装置的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的第二种蒸发舟的温度检测装置的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的第三种蒸发舟的温度检测装置的结构示意图；

图4为本申请实施例公开的蒸发舟的温度检测方法的流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、反射组件；11、反射镜；111、单面镜；112、双面镜；1121、第一镜面；1122、第二镜面；1123、第三镜面；1124、第四镜面；20、温度检测组件；30、蒸发舟；31、发射路径；32、反射路径；40、蒸汽抵挡部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

需要说明的是，本申请中的第一方向为附图1和附图2中字母A所示出的方向。

参见图1至图3所示，本申请提供了一种蒸发舟的温度检测装置，下称温度检测装置，该温度检测装置包括反射组件10和温度检测组件20。

其中，反射组件10包括反射镜11，反射镜11可旋转地设置于蒸发舟30发射出的红外辐射的发射路径31上，以用于对红外辐射进行反射；温度检测组件20设置于红外辐射的反射路径32上，以用于对蒸发舟30的温度进行检测。

在本实施例中，蒸发舟30、反射组件10以及温度检测组件20均安装在镀膜设备的真空舱内。实际使用该温度检测装置时，可以在蒸发舟30与温度检测组件20之间设置反射镜11，此时，反射镜11可旋转地设置于蒸发舟30发射出的红外辐射的发射路径31上，通过调整反射镜11的镜面角度即可实现红外辐射的反射，且可将红外辐射传输至温度检测组件20，最终实现非接触红外测温。也即是说，相对于现有技术中非接触式的红外测温方式而言，本实施例通过反射镜11的反射，实现了光波传输，且由于温度检测组件20与蒸发舟30之间存在反射镜11，从而增大了温度检测组件20与蒸发舟30之间距离，继而可利用反射镜11将蒸发舟30散发出的蒸汽进行隔离，在一定程度上避免蒸汽对温度组件造成污染，对温度检测组件20起到保护作用。同时，反射镜11具有旋转功能，在测温时，反射镜11的角度可根据蒸发舟30与温度检测组件20的位置关系进行调节，以实现蒸发舟30与温度检测组件20之间的光波连通；在非测温时，反射镜11可通过旋转关闭测温路径，避免真空舱内热量的损失。

进一步地，参见图3所示，在本申请的一个实施例中，反射镜11包括一个，一个反射镜11倾斜设置于红外辐射的发射路径31上，以将红外辐射反射至温度检测组件20。如此，即可实现蒸发舟30与温度检测组件20之间的光波传输，通过反射镜11将红外辐射传输至温度检测组件20，即可对蒸发舟30的温度进行检测。

进一步地，为了避免温度检测组件20受到蒸汽的污染，参见图3所示，在反射镜11为一个的实施例中，蒸发舟的温度检测装置还包括蒸汽抵挡部40，蒸汽抵挡部40靠近温度检测组件20设置以将温度检测组件20与蒸发舟30散发的蒸汽分隔。如此设置，在温度测量过程中，蒸发舟30散发出的蒸汽就会被阻挡在蒸汽抵挡部40背离温度检测组件20的一侧，可避免温度检测组件20受到污染。

可选地，本申请中的蒸汽抵挡部40可以是蒸汽挡板，还可以是镀膜设备的真空舱内的某个零部件，只要能够保证温度检测组件20在真空舱内的安装位置与蒸发舟30散发的蒸汽分隔即可，本实施例的附图3中示出了蒸汽抵挡部40为蒸汽挡板时的情况。

进一步地，参见图1至图2所示，在本申请的另一个实施例中，反射镜11包括多个，多个反射镜11中的一个倾斜设置于红外辐射的发射路径31上，多个反射镜11中的另几个依次设置于红外辐射的反射路径32上，以将红外辐射反射至温度检测组件20。

进一步地，参见图2所示，本实施例中的反射镜11包括两个，两个反射镜11为单面镜111，两个单面镜111沿第一方向间隔设置，且两个单面镜111的镜面相对设置并保持平行。具体来说，两个单面镜111中的一个设置于红外辐射的发射路径31上并与发射路径31呈预定角度，此时，该单面镜111能将红外辐射的发射路径31反射出一条反射路径32，两个单面镜111中的另一个接收该反射路径32并反射出另一条反射路径32至温度检测组件20，最终实现蒸发舟30温度的检测。同时，由于蒸发舟30和温度检测组件20之间存在两个反射镜11，从而增加了蒸发舟30和温度检测组件20之间的距离，继而使得反射镜11能对蒸发舟30散发的蒸汽进行隔绝，进而对温度检测组件20起到保护作用。

可选地，单面镜111与发射路径31之间的预定角度可根据蒸发舟30和温度检测组件20在镀膜设备的真空舱内的具体位置进行调节，只要能使单面镜111将红外辐射反射至温度检测组件20即可。

具体地，参见图1所示，本实施例中的反射镜11包括两个，两个反射镜11为双面镜112，两个双面镜112包括第一镜面1121、第二镜面1122、第三镜面1123和第四镜面1124，其中，第一镜面1121垂直于第二镜面1122，第三镜面1123垂直于第四镜面1124，且第一镜面1121与第三镜面1123、以及第二镜面1122与第四镜面1124均沿第一方向间隔设置，且第一镜面1121与第三镜面1123相对设置并保持平行，第二镜面1122与第四镜面1124相对设置并保持平行。具体来说，第一镜面1121设置于蒸发舟30发射出的红外辐射的发射路径31上并与发射路径31呈预定角度，此时，红外辐射的发射路径31经过第一镜面1121、第二镜面1122、第三镜面1123以及第四镜面1124的反射即可传输至温度检测组件20，以对蒸发舟30的温度进行检测。

进一步地，本实施例中的反射镜11上设置有冷却板(附图中未示出)，冷却板用于与镀膜设备的真空舱内的冷却通道连通。由于本实施例的反射镜11会与蒸发舟30散发出的蒸汽直接接触，此过程中，蒸汽会在反射镜11的镜面沉积以形成镀层，为了保证该镀层在镜面上的均匀性，从而避免该镀层影响反射镜11的反射效果，本实施例将冷却板安装在反射镜11的背面或者内部，并与镀膜设备的真空舱内的冷却通道连通。如此设置，冷却通道内的冷媒可将冷却板在舱内吸收的热辐射以及蒸汽凝固在镜面所释放出的热量带走，从而使得处于高温工作环境的反射镜11的温度处于较低水平，有效避免反射镜11受到损伤，且在一定程度上保证了镀层的均匀性，最终实现高温蒸汽的截留和阻挡，防止蒸汽对光波后端的温度检测组件20造成污染。

具体地，本实施例中的冷却板采用铜或者铝制备而成。由于冷却板需具有良好的导热能力，以改变反射镜11的温度，因此，本实施例采用铜或者铝制备得到冷却板。铜和铝均为导热良好的金属，将铜或者铝作为冷却板的制作材料可以提升冷却板的导热能力。

进一步地，本实施例中的温度检测组件20包括单色测温仪或者双色测温仪。具体来说，当使用单侧测温仪时，可以通过调整测温仪发射率的方式，校正测温示数，以达到准确测温的效果。也即是说，正式测温前，可通过标准热源(具有恒定温度和发射率的热源)测量，校正反射镜11带来的测量误差，即：首先不通过反射镜11，在相同光波距离的位置测量一次标准热源，然后再通过反射镜11，并在相同光波距离测量一次标准热源，通过调整测温仪发射率或软件设置测量结果的放大比例，得到正确的热源温度，该比例系数即为测量结果的校正系数。当使用双色测温仪时，双色测温仪可自动屏蔽路径损失带来的测量误差，因此可省略该校正步骤。

具体来说，本实施例中的温度检测组件20优选双色测温仪，双色测温仪通过对相邻波长辐射进行取样和比较以实现测温，有效避免反射路径32中能量损失所造成的测量误差。

另一方面，本申请实施例还提供了一种蒸发舟的温度检测方法，下称温度检测方法，该温度检测方法采用上述的温度检测装置执行，参见图4所示，该温度检测方法包括：

测温角度调整步骤：将单色测温仪或者双色测温仪安装在镀膜设备的真空舱内，打开单色测温仪或者双色测温仪的红外瞄准镜或者目视瞄准镜，并将其中一个反射镜11按照第一预定角度安装在蒸发舟30的红外辐射的发射路径31上，以将蒸发舟30发射出的红外辐射反射至其他反射镜并传输至单色测温仪或者双色测温仪；

蒸发舟加热步骤：将反射镜11逆时针旋转第二预定角度以关闭测温路径，向镀膜设备的真空舱内的冷却通道通入冷媒，同时，将镀膜设备的真空舱的舱体抽真空至预定值，此后对蒸发舟30加热；

测温开启步骤：将反射镜11顺时针旋转第三预定角度以开启测温路径，单色测温仪或者双色测温仪开启测温。

具体地，在测温角度调整步骤中，第一预定角度为45°；和/或，在蒸发舟30加热步骤中，第二预定角度为45°，预定值为真空度＜10pa，例如1pa、2pa、3pa、4pa、5pa、6pa、7pa、8pa、9pa，冷媒为冷却水；和/或，在测温开启步骤中，第三预定角度为45°。

需要说明的是，本申请中的蒸发舟的温度检测装置和冷却通道均安装在镀膜设备的真空舱内。

需要说明的是，测温路径为反射镜对红外辐射进行反射的反射路径。

具体而言，上述的温度检测方法总结如下：

首先，打开测温仪的红外瞄准器或者目视瞄准镜，并调整反射镜11的角度，使得测温仪能观测到蒸发舟30且蒸发舟30发射出的红外辐射传输至测温仪上；

其次，将反射镜11调整好之后，可将安装在红外辐射的发射路径31上的反射镜11逆时针旋转45°，以关闭测温路径，然后对镀膜设备的真空舱进行抽真空，当舱内的真空度降至10pa以下时，即可对蒸发舟30进行加热；与此同时，向冷却通道通入冷却水，冷却水流过冷却板以带走反射镜11上的热量；

最后，当加热到预定温度时，即可将反射镜11顺时针旋转45°，以开启测温路径，此时，测温仪可测量蒸发舟30表面的温度。

具体来说，参见图1所示，同一反射镜11的两个镜面之间的角度为90°，调整反射镜11的镜面，使得反射镜11的镜面与红外辐射的发射路径31呈45°，然后使测温仪与蒸发舟30在水平投影方向上在同一直线上，此时，红外辐射通过四次反射，即可反射至测温仪；参见2图所示，调整反射镜11的镜面，使得反射镜11的镜面与红外辐射的发射路径31呈45°，然后使测温仪与蒸发舟30在水平投影方向上在同一直线上，此时，红外辐射通过两次次反射，即可反射至测温仪；参见图3所示，调整反射镜11的镜面，使得反射镜11的镜面与红外辐射的发射路径31呈45°，然后使测温仪与蒸发舟30呈90°的夹角设置，此时，红外辐射通过一次反射，即可反射至测温仪。

综上所述，本申请的蒸发舟的温度检测装置实现了如下技术效果：

(1)本申请利用反射镜对蒸发舟的红外辐射进行反射，且蒸发舟与测温仪之间的光通路中避免使用任何透镜，从而避免蒸汽在透镜上成膜，继而避免光波被蒸汽污染所阻挡，进而实现了光波的传输；

(2)本申请通过在反射镜上设置冷却板，通过冷却板实现了反射镜镜面的及时冷却，有效保证镜面接收的热量的及时疏散，且使得蒸汽在反射镜上所形成镀膜保持均匀，从而使得光波的反射不受影响，同时隔离蒸汽，起到保护测温仪的镜头的作用；

(3)本申请的反射镜具有旋转功能，可调节反射镜的镜面角度，从而实现红外辐射的准确的测量，且通过反射镜可控制测温路径的开闭，以适应于使用者的需求变化；

(4)本申请采用双色测温仪，可以有效解决反射率和蒸汽所导致的红外辐射能量传播过程衰减的问题，从而实现更精准的测温。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蒸发舟的温度检测装置，其特征在于，包括：

反射组件(10)，所述反射组件(10)包括反射镜(11)，所述反射镜(11)可旋转地设置于蒸发舟(30)发射出的红外辐射的发射路径(31)上，以用于对所述红外辐射进行反射；

温度检测组件(20)，所述温度检测组件(20)设置于所述红外辐射的反射路径(32)上，以用于对所述蒸发舟(30)的温度进行检测。

2.根据权利要求1所述的蒸发舟的温度检测装置，其特征在于，所述反射镜(11)包括一个，一个所述反射镜(11)倾斜设置于所述红外辐射的所述发射路径(31)上，以将所述红外辐射反射至所述温度检测组件(20)。

3.根据权利要求2所述的蒸发舟的温度检测装置，其特征在于，所述蒸发舟(30)的温度检测装置还包括蒸汽抵挡部(40)，所述蒸汽抵挡部(40)靠近所述温度检测组件(20)设置以将所述温度检测组件(20)与所述蒸发舟(30)散发的蒸汽分隔。

4.根据权利要求1所述的蒸发舟的温度检测装置，其特征在于，所述反射镜(11)包括多个，多个所述反射镜(11)中的一个倾斜设置于所述红外辐射的所述发射路径(31)上，多个所述反射镜(11)中的另几个依次设置于所述红外辐射的所述反射路径(32)上，以将所述红外辐射反射至所述温度检测组件(20)。

5.根据权利要求4所述的蒸发舟的温度检测装置，其特征在于，所述反射镜(11)包括两个，两个所述反射镜(11)为单面镜(111)，两个所述单面镜(111)沿第一方向间隔设置，且两个所述单面镜(111)的镜面相对设置并保持平行。

6.根据权利要求5所述的蒸发舟的温度检测装置，其特征在于，所述反射镜(11)包括两个，两个所述反射镜(11)为双面镜(112)，两个所述双面镜(112)包括第一镜面(1121)、第二镜面(1122)、第三镜面(1123)和第四镜面(1124)，其中，所述第一镜面(1121)垂直于所述第二镜面(1122)，所述第三镜面(1123)垂直于所述第四镜面(1124)，且所述第一镜面(1121)与所述第三镜面(1123)、以及所述第二镜面(1122)与所述第四镜面(1124)均沿所述第一方向间隔设置，且所述第一镜面(1121)与所述第三镜面(1123)相对设置并保持平行，所述第二镜面(1122)与所述第四镜面(1124)相对设置并保持平行。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发舟的温度检测装置，其特征在于，所述反射镜(11)上设置有冷却板，所述冷却板用于与镀膜设备的真空舱内的冷却通道连通。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发舟的温度检测装置，其特征在于，所述温度检测组件(20)包括单色测温仪或者双色测温仪。

9.一种蒸发舟的温度检测方法，其特征在于，所述蒸发舟的温度检测方法采用权利要求1至8中任一项所述的蒸发舟的温度检测装置执行，所述蒸发舟的温度检测方法包括：

测温角度调整步骤：将单色测温仪或者双色测温仪安装在镀膜设备的真空舱内，打开单色测温仪或者双色测温仪的红外瞄准镜或者目视瞄准镜，并将其中一个反射镜(11)按照第一预定角度安装在蒸发舟(30)的红外辐射的发射路径(31)上，以将蒸发舟(30)发射出的红外辐射反射至其他反射镜并传输至单色测温仪或者双色测温仪；

蒸发舟加热步骤：将反射镜(11)逆时针旋转第二预定角度以关闭测温路径，向镀膜设备的真空舱内的冷却通道通入冷媒，同时，将镀膜设备的真空舱的舱体抽真空至预定值，此后对蒸发舟(30)加热；

测温开启步骤：将反射镜(11)顺时针旋转第三预定角度以开启测温路径，单色测温仪或者双色测温仪开启测温。

10.根据权利要求9所述的蒸发舟的温度检测方法，其特征在于，在所述测温角度调整步骤中，所述第一预定角度为45°；和/或，

在所述蒸发舟加热步骤中，所述第二预定角度为45°，所述预定值为真空度＜10pa，所述冷媒为冷却水；和/或，

在所述测温开启步骤中，所述第三预定角度为45°。