The invention relates to a high-precision temperature control system for crystal growth process, which comprises a growth device, a filter device and a control device. The control device consists of PLC, touch screen, input interface and output interface, solid state relay and high precision intelligent temperature control meter; PLC through the input interface and filtering device in liquid level switch and temperature measuring resistor is connected through the output interface and filtering device in electric heating, electromagnetic valve, pump and pump is connected with the solenoid valve, circulating pump, DC motor unit in PLC growth; host through RS485 interface and high precision intelligent temperature control meter is connected, the intelligent temperature control meter input device directly with the growth temperature sensing resistor is connected with the output, the intelligent temperature control meter control crystal growth tank clip sleeve electric heater to control the temperature of the liquid growth the solid state relay, the control accuracy of plus or minus 0.01 DEG C. The system improves the growth quality of large-size KDP crystals.
【技术实现步骤摘要】
一种晶体生长过程高精度温度控制系统
本专利技术涉及新型晶体生长控制系统,具体涉及一种晶体生长过程高精度温度控制系统,属于生产过程设备领域。
技术介绍
KDP(磷酸二氢钾,KH2PO4)晶体是20世纪30~40年代发展起来的一类优良的电光非线性光学材料。因其具有较大的电光和非线性光学系数、高的光损伤阈值、低的光学吸收、高的光学均匀性和良好的透过波段等特点而被广泛应用于激光、电光调制和光快速开关等高
KDP晶体是在水溶液中生长的,晶体生长的驱动力来源于溶液的过饱和度。由于KDP型晶体在水中的溶解度及其温度系数均较大,且溶液准稳定区也较宽,因此这种类型晶体的生长通常采用水溶液缓慢降温法。为了批量生产大尺寸优质的KDP晶体,生长过程中必须进行温度控制,在60天左右的时间内使得KDP溶液完成从65℃至20℃的缓慢降温,控温精度必须达到±0.01℃。日前晶体生长装置通常采用PLC进行控制,但常规PLC的温度测量精度为±0.1℃,达不到要求的控制精度。本专利技术采用PLC与高精度智能温度控制表结合,在实现晶体生长全自动控制的同时,达到了要求的控制精度。
技术实现思路
为了批量生产大尺寸优质的KDP晶体,本专利技术提供了一种晶体生长过程高精度温度控制系统。本专利技术所采用的技术方案是:晶体生长过程高精度温度控制系统包括生长装置、过滤装置和控制装置。(1)生长装置由带夹套的育晶罐、安装在育晶罐上部的测量育晶罐中生长溶液温度的热电阻、安装在育晶罐内的载晶架、安装在育晶罐顶部的带动载晶架正反旋转的直流电机、安装在育晶罐夹套内的电加热器、安装在育晶罐夹套外侧用于循环夹套水的循 ...
【技术保护点】
一种晶体生长过程高精度温度控制系统,其特征在于,系统包括生长装置、过滤装置和控制装置;控制装置由PLC、触摸屏、输入接口、输出接口、固态继电器和高精度智能温度控制表组成,PLC通过输入接口与过滤装置中的二个三点式液位开关及二个测温热电阻相连,PLC通过输出接口与过滤装置中的二个电加热器、二个电磁阀、二个循环泵及一个输送泵相连,PLC通过输出接口与生长装置中的一个电磁阀、一个循环泵、一个直流电机相连,PLC主机通过RS485接口与高精度智能温度控制表相连;智能温度控制表的输入直接与生长装置中测温热电阻相连,获得生长液温度,智能温度控制表的输出通过固态继电器控制育晶罐夹套内的电加热器从而控制生长液温度;PLC通过RS485接口实时获取智能温度控制表的测量温度,PLC根据降温速率计算当前所需的生长溶液温度设定值,通过RS485接口实时发送给智能温度控制表,由智能温度控制表进行育晶罐温度控制;高精度智能温度控制表的温度测量精度为±0.001℃,通过控制育晶罐夹套内的电加热器先加热夹套中的水,再通过罐壁热交换使育晶罐内生长溶液的温度控制精度达到±0.01℃,保持育晶罐内生长溶液的温度恒定并在三个 ...
【技术特征摘要】
1.一种晶体生长过程高精度温度控制系统,其特征在于,系统包括生长装置、过滤装置和控制装置;控制装置由PLC、触摸屏、输入接口、输出接口、固态继电器和高精度智能温度控制表组成,PLC通过输入接口与过滤装置中的二个三点式液位开关及二个测温热电阻相连,PLC通过输出接口与过滤装置中的二个电加热器、二个电磁阀、二个循环泵及一个输送泵相连,PLC通过输出接口与生长装置中的一个电磁阀、一个循环泵、一个直流电机相连,PLC主机通过RS485接口与高精度智能温度控制表相连;智能温度控制表的输入直接与生长装置中测温热电阻相连,获得生长液温...
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