CN208043280U - 真空镀膜腔内无线无源温度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，包括置于真空室外的射频读取器、与射频读取器通过接线盘连接的置于真空室内的传输天线和与传输天线无线连接的置于真空室内的传感器单元。测温步骤为a）射频读取器通过传输天线发射一段射频脉冲给传感器单元b）传感器单元接收传输天线电信号并转化为声波信号c）传感器单元的温度变化将改变声波信号d）被改变的声波信号被传感器单元转为新的电信号返回到传输天线；e）射频读取器通过传输天线读取新的电信号f）射频读取器通过分析发送和接收的电信号区别得到传感器单元温度变化信息。本新型解决了传统热电偶温度测量系统无法测量运动对象的缺点，同时具有安装灵活，方便快捷等优点。

Description

真空镀膜腔内无线无源温度测量装置

技术领域

本实用新型涉及真空镀膜领域，特别地涉及一种真空镀膜腔内无线无源温度测量装置。

背景技术

目前在真空腔体内常用的温度传感器可分为接触式温度传感器和非接触式温度传感器。接触式温度传感器的检测部位必须与被测物体有良好的热接触；非接触式温度传感器是基于黑体辐射定律，通过被测介质的热辐射或对流来得到温度信息。因为真空环境中主要为热传导起作用，所以不能使用非接触式温度传感器。真空镀膜时，为了让镀的膜层更均匀，放置样品的转盘需要不停地做公转自转运动，而传统的热电偶接触式传感器由于存在电缆线无法放置在转动的转盘上。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，便于对镀膜过程中真空腔内的须测量温度器件进行实时温度测量。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，包括置于真空室外的射频读取器、与射频读取器通过接线盘连接的置于真空室内的传输天线和与传输天线无线连接的置于真空室内的传感器单元构成。

无线测温的方法和步骤包括：a)射频读取器通过传输天线发射一段射频脉冲给传感器单元；b)传感器单元接收传输天线电信号并转化为声波信号；c)传感器单元的温度变化将改变声波信号；d)被改变的声波信号被传感器单元转为新的电信号返回到传输天线；e) 射频读取器通过传输天线读取新的电信号；f)射频读取器通过分析发送和接收的电信号区别得到传感器单元温度变化信息。

优选地，所述置于真空室外的射频读取器与置于真空室内的传输天线通过接线盘连接。

优选地，所述传输天线采用偶极子、单极子、螺旋、贴片等结构中的一种。

优选地，所述传感器单元贴装在所需镀膜材料表面、靶的侧面、或其他需要测量温度的真空室内器件表面上。

优选地，所述传感器单元可在被测器件表面设置至少一个，且各个传感器单元通过工作频段区分。

优选地，所述传感器单元集成了声表面波器件和天线，且所述声表面波器件采用二氧化硅、环氧树脂等绝缘材料封装。

优选地，所述声表面器件的衬底材料为铌酸锂、硅酸镓镧、氮化铝、石英等压电材料中的一种。

优选地，所述声表面器件的电极材料为铂、铑、钼、铜、银、铝等导电材料中的一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，解决了传统热电偶温度测量系统因为有线传输无法测量运动对象的缺点，同时具有安装灵活，方便快捷等优点，整个装置重量小，十分轻便，更加安全可靠，适合真空镀膜装备使用。此外，所采用的无线无源传感端尺寸小，质量轻，测试过程中不会影响样品的镀膜效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例中真空镀膜腔内无线无源温度测量装置的工作原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。

如图1所示，一种真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，包括置于真空室6外的射频读取器5、与射频读取器5通过接线盘连接的置于真空室内的传输天线4和与传输天线4无线连接的置于真空室内的传感器单元2构成。被镀膜样品3背面贴装传感器单元2并放置于样品托盘1上，镀膜时样品托盘1转动，并带动镀膜样品3和传感器单元2一同转动。

无线测温的方法和步骤包括：a)射频读取器5通过传输天线4发射一段射频脉冲给传感器单元2；b)传感器单元2接收传输天线4的电信号并转化为声波信号；c)传感器单元2的温度变化将改变声波信号；d)被改变的声波信号被传感器单元2转为新的电信号返回到传输天线4；e)射频读取器5通过传输天线4读取新的电信号；f)射频读取器5 通过分析发送和接收的电信号区别得到传感器单元2的温度变化信息。

进一步的，所述置于真空室6外的射频读取器5与置于真空室6内的传输天线4通过接线盘连接。

进一步的，所述传输天线4可采用偶极子、单极子、螺旋、贴片等结构中的一种。

进一步的，所述传感器单元2贴装在所需镀膜材料表面、靶的侧面、或其他需要测量温度的真空室6内器件表面上。

进一步的，所述传感器单元2可在被测器件表面设置至少一个，且各个传感器单元通过工作频段区分。

进一步的，所述传感器单元2集成了声表面波器件和天线，且所述声表面波器件采用二氧化硅、环氧树脂等绝缘材料封装。

进一步的，所述声表面器件的衬底材料为铌酸锂、硅酸镓镧、氮化铝、石英等压电材料中的一种。

进一步的，所述声表面器件的电极材料为铂、铑、钼、铜、银、铝等导电材料中的一种。

本实用新型提出的真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，温度传感器无需电源供电，整个系统十分轻便、安全、可靠，适合真空设备使用，可用于检测镀膜过程中样品的实时温度。因为传感器单元尺寸很小，质量很轻，可在样品上同时贴装多个传感器单元，实现对样品不同部位温度的实时监控。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，其特征在于：包括置于真空室（6）外的射频读取器（5）、与射频读取器（5）通过接线盘连接的置于真空室（6）内的传输天线（4）和与传输天线（4）无线连接的置于真空室（6）内的传感器单元（2）。

2.根据权利要求1所述真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，其特征在于：所述置于真空室（6）外的射频读取器（5）与置于真空室（6）内的传输天线（4）通过接线盘连接。

3.根据权利要求1所述的真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，其特征在于：所述传输天线（4）可采用偶极子、单极子、螺旋、贴片结构中的一种。

4.根据权利要求1所述的真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，其特征在于：所述传感器单元（2）贴装在所需镀膜材料表面、靶的侧面上。

5.根据权利要求1所述的真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，其特征在于：所述传感器单元（2）在被测器件表面设置至少一个，且各个传感器单元通过工作频段区分。

6.根据权利要求1所述的真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，其特征在于：所述传感器单元（2）集成了声表面波器件和天线，且所述声表面波器件采用二氧化硅、环氧树脂绝缘材料封装。

7.根据权利要求6所述的真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，其特征在于：所述声表面波器件的衬底材料为铌酸锂、硅酸镓镧、氮化铝、石英压电材料中的一种。

8.根据权利要求6所述的真空镀膜腔内无线无源温度测量装置，其特征在于：所述声表面波器件的电极材料为铂、铑、钼、铜、银、铝导电材料中的一种。