Устройство непрерывного контроля массы выращиваемых монокристаллов Советский патент 1981 года по МПК G01G9/00 

(54) УСТЮЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО КОНТТОЛЯ

МАССЫ ВЫРАЩИВАЕМЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ

;fT р- р-I

- L I

&. ъ-,. г ;:й-:гй«

jfr-s:;..., мНсд ДЯЙего1И130Нтальных упругих ленточных шарниров, размещенных на краях струнки. На чертеже схематнчески изображено устройство. Устройство непрерывного контроля массы выращиваемых монокристаллов состоит из корпуса t весов, основания 2, весового рычага 3 с рейтерным механизмом 4, преобразователя 5 угловых перемещений весовог рычага в электрический сигнал, магнитоэлекТ1 1ческого силового преобразователя 6, тяги струшен 8, штока .9 с тиглем 10, кронштейна 11, упругих ленточных шарниров 12 - 14, со ленения 15 корпуса весов с камерой 16 установки для выращивания монокристаллов. К корпусу 1 весов жестко прикреплено основание 2, к которому с помощью разнесен ных на большое расстояние упругих опорных шарниров 13 подвещен весовой рычаг 3. Усилие, создаваемое контролируемой массой тигля 10 с расплавом, находящегося в вакуумноплотЯой камере 16, передается на весово рычаг 3 с помощью штока 9 и тяги 7, соединенной с весовым рычагом через грузоприемный шарнир 12. Кронштейн 11 нижним концом жестко прикреплен к основанию 2, а верхним введен через сочленение 15 в камер 16. Устойчивость и центрирование тяги 7 обе печивается находящейся в камере установки стрункой 8, изготовленной в виде жесткой Н-образной рамы, соединенной с помощью го ризонтальных ленточных упругих шарниров 14 с верхними концами тяги 7 и кронштейна 1 В качестве упругих шарниров 12-14 применен пента из прецизионного сплава. Тяга 7, струнка 8 и грузоприемное плечо весового рычага 3 образуют шарнирный параллелограмм, что обеспечивает сохранение вертикального положения тяги 7 и штока 9 при поворотах струнки 8 и весового рычага 3 под действием измеряемых усилий. Первоначальное уравновешивание контролируемой массы осуществляется рейтерным механизмом 4. При изменении массы расплана в процессе выращивания равновесие: нарушается, что приводит к повороту струнки 8 и весового рычага 3 и, следовательно, к появлению сигнала на выходе преобразователя 5 перемещений. Этот сигнал подается на вход операционного усилителя, к выходу которого подключен магнитоэлектрический силовой преобразователь 6, создающий усилие, уравновеши-. вающее изменение массы и возвращающее весовой рычаг к исходному положению. Выходаым сигналом устройства является величина силы тока, проходящего через магнитоэлектрический силовой преобразователь 6, которая пропорциональна изменению контролируемой массы. Формула изобретения 1. Устройство непрерывного контроля массы выращиваемых монокристаллов, содержащее помещенные в корпус и установленные на основании рычажные весы с механизмом гиревого уравновешивания и преобразователями усилия и угловых перемещений весового рычага и струнку, шариирно связанную одним концом с тягой, соединяющей весовой рычаг с тиглем, помещенным в камеру установки для выращивания монокристаллов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля массы расплава, струнка помещена в камеру установкн для выращивания монокристаллов и кинематически связана вторым концом с жестко з акрепленным на основании весов кронштейном. 2. Устройство по п. 1, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости измерительной системы, связь струнки с тягой и кронштейном осуществлена с помощью горизонтальных упругих ленточных шарниров, размещенных на краях струнки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Щедровский С.С. Весы для физикохимических исследований. -Техника измерения массы. М., Стандартгнз, 1961, c.l50-i52. 2.Mateika D. н др. ЗоитоЙ of Crystae Growth. (30) 1975, p. 311-316 (прототип). .