CN201844865U - 一种光电液位测量装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种光电液位测量装置，包括：浮子、定位管和光电检测设备，所述浮子包括导向杆和固定于所述导向杆末端的浮球；所述定位管套设在所述导向杆上，所述定位管上设置有至少一组透光孔；所述光电检测装置包括设置于所述透光孔处的发光设备和感光设备、以及与所述感光设备电性相连的控制设备。综上所述，本实用新型中所述光电液位测量装置采用光电测量设备，不会因收集液结晶阻塞而影响测量。所述光电测量设备将测量用发光设备、集光设备和控制设备与收集液完全不接触，使测量工作更加稳定持久具有低维护频率的优点，同时所述光电测量设备结构简单、易于制作、运行成本低耗能小。

Description

一种光电液位测量装置
技术领域
本实用新型涉及一种液位测量装置，尤其涉及一种光电液位测量装置。
背景技术
在半导体制造工艺中，研磨步骤是对晶圆表面的机械加工。研磨晶圆的目的是去除晶圆表面的切痕或凹凸不平，使表面加工损伤平整均匀，在化学腐蚀过程中，其表面腐蚀速率即可均匀一致。目前研磨液(例如OXSIDE 1501)是非常容易结晶的化学品，在空气中极易结晶，在接触的物体表面上附着且难以清洗，随着时间的推移，表面结晶将越来越严重。在实际生产中，将使用过的研磨液收集在集液箱或集液桶，就遇到结晶问题，现有技术中集液箱或集液桶内设置有液位测量用多浮子液位测量装置，所述多浮子液位测量装置是一种简单而实用的液位测量仪表，主要用于工业生产过程中敞开或承压容器内液位的控制，当液位处于高限或低限时，会发生开关动作，例如发出报警信号或控制泵、控制阀的开启或关闭。多浮子液位测量装置安全性好，寿命长。通常情况下，从集液箱或集液桶顶部放入多浮子液位开关，浮子随液位上升或下降而上、下移动，当浮子到达某个液位控制点时，浮子开关的控制装置会发出报警信号。然而，经过一段时间的使用，就会发生浮子被结晶物卡出无法上升、下降，造成测量失效的问题发生。
现有技术中，定期对多浮子液位测量装置的附着晶体进行清理。一般有两种方法：1、采用金属刷子清理附着在多浮子液位测量装置的结晶物。由于使用金属刷子的清理，造成对多浮子限位开关表面的刮伤，造成表面更加容易结晶，从而结晶越来越严重。2、用大量的氢氧化钾(KOH)溶液浸泡多浮子液位测量装置，以溶解结晶在多浮子液位测量装置表面的结晶物，然而由于设备需要一直运行，故不能长时间浸泡，效果不佳。
不仅在半导体研磨工艺中，在其他工艺，甚至其他领域中也出现因收集液结晶阻塞多浮子液位测量装置的浮子，从而影响液位测量的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种不会因收集液结晶阻塞测量的、且结构简单易于制作的光电液位测量开关。
为解决上述问题，本实用新型提供一种光电液位测量装置，包括：
浮子，包括导向杆和固定于所述导向杆末端的浮球；
定位管，所述定位管套设在所述导向杆上，所述定位管上设置有至少一组透光孔；
光电检测装置，包括设置于所述透光孔处的发光设备和感光设备、以及与所述感光设备电性相连的控制设备。
较佳的，所述导向杆的水平横截面为椭圆形。
可选的，所述定位管的水平横截面为矩形或椭圆形。
进一步的，所述发光设备和所述感光设备的外部均包裹有遮光盒。
进一步的，所述一组透光孔包括正对的两个透光孔，其中一个透光口上设置所述发光设备，其中另一个透光孔上设置所述感光设备。
进一步的，所述发光设备为光电二极管，所述感光设备为感光二极管，所述控制设备为可编程逻辑控制器。
进一步的，所述导向杆与所述导向杆与所述浮球为一体成型。
优选的，所述浮球与所述导向杆的材料为聚四氟乙烯。
优选的，所述定位管的材料为聚四氟乙烯。综上所述，本实用新型中所述光电液位测量装置采用光电测量设备，不会因收集液结晶阻塞而影响测量。
所述光电测量设备将测量用发光设备、集光设备和控制设备与收集液完全不接触，使测量工作更加稳定持久具有低维护频率的优点，同时所述光电测量设备结构简单、易于制作、运行成本低耗能小。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中光电液位测量装置的使用状态图一。
图2为沿图1中AB方向的横截面示意图。
图3为本实用新型一实施例中光电液位测量装置的使用状态图二。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本实用新型的内容作进一步说明。当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本实用新型的保护范围内。
其次，本实用新型利用示意图进行了详细的表述，在详述本实用新型实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。
图1为本实用新型一实施例中光电液位测量装置的使用状态图一。请参考图1，所述光电液位测量装置包括：浮子200，包括导向杆200b和固定于所述导向杆200b末端的浮球200a；定位管，所述定位管300套设在所述导向杆200b上，所述定位管300上设置有至少一组透光孔401；光电检测装置，包括设置于所述透光孔401处的发光设备404和感光设备405、以及与所述感光设备405电性相连的控制设备403。
所述浮球200a在液面浮力的作用下上升下降，所述浮球200a推动所述导向杆200b在所述定位管300的腔管内上下移动；所述浮球200a、所述导向杆200b与所述定位管的尺寸根据集液装置的尺寸进行设计。
较佳的，图2为沿图1中AB方向的横截面为导向杆200b，即所述导向杆200b的水平横截面为椭圆形。所述导向杆200b在定位管300内上下移动时，采用椭圆形可以避免所述导向杆200b大范围水平移动或自身转动，大范围水平移动或自身转动可能会使导向杆200b卡在定位管300内影响液位测量的准确性。
可选的，所述定位管300的水平横截面为矩形或椭圆形，在本实用新型所述定位管300的水平截面为矩形，所述定位管300内壁水平横截面的形状与所述导向杆200b的水平横截面的形状相适配。
此外，所述导向杆200b与所述定位管300其他能够相互适配，且不易相互摩擦、相互卡住的形状均在本实用新型的思想范围内，例如导向杆200b的形状为圆形，所述定位管300的形状为菱形等。
较佳的，所述发光设备404和所述感光设备405的外部均包裹有遮光盒500，增加遮光盒500使所述发光设备404和所述感光设备405不受外界光线干扰测量更加准确。
进一步的，所述一组透光孔401包括正对的两个透光孔，其中一个透光口上设置所述发光设备404，其中另一个透光孔上设置所述感光设备405；一组透光孔401中两个透光孔位置相对，使发光设备404工作发光时，所述感光设备405可以接受发光设备404的光信号，根据光信号产生电信号，当两个透光口中有障碍物遮挡时，所述感光设备405接受不到光信号，则所述电信号发生改变，所述透光孔401还可以包括多组，位于定位管300上不同的高度，从而测量多个液位。
进一步的，所述发光设备404为光电二极管，所述感光设备405为感光二极管，所述控制设备403为可编程逻辑控制器。所述发光二极管与所述感光二极管成本低，相比其他非接触式液位计，例如超声波或雷达液位计的成本低很多；且耗能低，功耗仅为1瓦左右，多浮子液位开关的耗能为25瓦左右；免维护，其他非接触式液位计，例如超声波或雷达液位计需要定期进行校正，所述发光二极管与所述感光二极管不需要定期校正。因为所述感光二极管输出的电信号只有两种，即相当于信号“1”和信号“0”，故可以采用处理数字信号的可编程逻辑器件，而不是处理模拟信号的可编程逻辑器件，这也降低了成本和可编程逻辑器件中程序的复杂程度。
进一步的，所述导向杆200b与所述浮球200a为一体成型。一体成型便于制作且结构结实耐用。
优选的，所述浮球200a与所述导向杆200b的材料为聚四氟乙烯。聚四氟乙烯为一种光滑材质，结晶物不易附着在其上。减少结晶物附着，避免影响测量结果。
优选的，所述定位管300的材料为聚四氟乙烯。聚四氟乙烯为一种光滑材质，减小所述定位管300与所述导向杆200b的摩擦，可以更准确地测量结果。
图3为本实用新型一实施例中光电液位测量装置的使用状态图二，请结合图1和图3，本实用新型中所述光电液位测量装置的使用过程为，工作时，所述定位管300位于集液箱或集液桶100的正上方，不与收集液体接触，所述浮球200a浮在液面上方，所述导向杆200b亦不与收集液接触；位于定位管300上的发光设备404的光通过透光孔401照射到所述感光设备405上，所述感光设备405传出导通的电信号；当集液箱或集液桶100中液面上升时，浮球200a随液面上浮推动导向杆200b在定位管300内向上移动，当液面达到一定高度时，所述导向杆200b上升至一组透光孔401之间，遮挡发光设备404光线，感光设备405则传出不导通的电信号，控制设备403通过接收所述感光设备405的电信号实时判断液面位置，并判断是否发出报警信号或直接控制排液阀门的开关，从而达到实时检测液位并控制液位的目的。
在测量过程中，所述定位管300位于集液箱或集液桶100的正上方，不与收集液接触，所述浮球200a浮在液面上方，所述导向杆200b亦不与收集液接触，故在导向杆200b和定位管300上基本没有收集液，也就避免了因结晶附着在导向杆200b或定位管300而阻塞相对上相运动，从而避免的测量的失误，同时用于测量用发光设备404、集光设备405和控制设备403与所述收集液完全不接触，使测量工作更加稳定持久具有低维护频率的优点。
综上所述，本实用新型中所述光电液位测量装置采用光电测量设备，不会因收集液结晶阻塞而影响测量。
所述光电测量设备将测量用发光设备404、集光设备405和控制设备406与收集液完全不接触，使测量工作更加稳定持久具有低维护频率的优点，同时所述光电测量设备结构简单、易于制作、运行成本低耗能小。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种光电液位测量装置，其特征在于，包括：
浮子，包括导向杆和固定于所述导向杆末端的浮球；
定位管，所述定位管套设在所述导向杆上，所述定位管上设置有至少一组透光孔；
光电检测装置，包括设置于所述透光孔处的发光设备和感光设备、以及与所述感光设备电性相连的控制设备。
2.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述导向杆的水平横截面为椭圆形。
3.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述定位管的水平横截面为矩形或椭圆形。
4.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述发光设备和所述感光设备的外部均包裹有遮光盒。
5.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述一组透光孔包括正对的两个透光孔，其中一个透光口上设置所述发光设备，其中另一个透光孔上设置所述感光设备。
6.如权利要求1或4或5中任意一项所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述发光设备为光电二极管，所述感光设备为感光二极管，所述控制设备为可编程逻辑控制器。
7.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述导向杆与所述浮球为一体成型。
8.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述浮球与所述导向杆的材料为聚四氟乙烯。
9.如权利要求1所述的光电液位测量装置，其特征在于，所述定位管的材料为聚四氟乙烯。
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