CN204007388U - 一种测量坩埚尺寸的工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测量坩埚尺寸的工具，涉及测量仪器技术领域。包括主尺、零点基准尺、第一辅尺和第二辅尺，所述主尺内部设有方形凹槽，所述方形凹槽内壁上下两侧设有滑轨，所述主尺左顶端设有固定转轴，所述零点基准尺顶端与所述固定转轴铰接，所述滑轨内部设有第一滑动转轴和第二滑动转轴，所述第一滑动转轴和第二滑动转轴可沿所述滑轨左右移动，所述第一滑动转轴与所述第一辅尺铰接，所述第二滑动转轴与所述第二辅尺铰接。本实用新型采用三维立体测量法，借助两个可以滑动的辅尺，对坩埚的外径、厚度和高度等尺寸进行测量，采用折叠式设计，便于存放，节省人工、提高工作效率。

Description

一种测量坩埚尺寸的工具

技术领域

本实用新型涉及测量仪器技术领域，尤其涉及一种测量坩埚尺寸的工具。

背景技术

石英坩埚是多晶硅铸锭中用来铸锭成型的必要辅材，将硅料按照一定次序放入坩埚中，硅料在高温下熔化然后在降温的过程中依据坩埚的形状固化成型。基于安全及实际生产需要等方面考虑，坩埚的外径、高度、壁厚、底厚等尺寸需要适当的范围。如果尺寸不合格的坩埚流入正常生产流程中，轻则影响装料和铸锭的正常生产流程，增加员工任务量，重则在铸锭过程中过度形变或者受力不均导致坩埚破裂，硅液泄漏。因此每一只坩埚在使用前需要对其各项尺寸进行严格测量，保证外径、高度、壁厚、底厚等数值在标准范围内。

在当前对坩埚各项尺寸进行测量时，常用测量方法如下：

外径测量：多使用刻度尺或者卷尺直接测量坩埚两相对端口上沿距离。

高度测量：将坩埚放置在平台上，使用刻度尺直接测量平台至坩埚侧壁上沿端口的距离，

厚度测量：侧壁厚度测量使用游标卡尺直接测量坩埚端口上沿端口部位的尺寸；底壁厚度测量采用方法为先测量底壁内表面与侧部端口上沿的垂直高度，然后计算与坩埚高度的差值作为底壁厚度值。

由于坩埚本身尺寸较大，需要两个人相互配合才能完成测量。由于坩埚本身的立体结构，对于外径、侧壁厚度，现有方法只能以侧壁上沿为基准进行测量，对于坩埚侧壁中间部位及底部中间部位无法直接测量。由于坩埚上沿并不是绝对水平，往往以圆弧状边缘居多，对于高度测量，现有方法中竖直放置的刻度尺不能直接接触坩埚上沿，只能进行估读，或者借助其它辅助工具进行测量。由于坩埚底壁厚度无法直接测量，需要先测量底壁内表面到上沿距离然后取其与高度的差值，前面提到的由于坩埚本身的立体结构，底壁内表面到上沿的垂直高度除了需要刻度尺外，还需要其它的辅助工具，才能读出刻度尺上的高度值，并且数据的准确性不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可单人独立完成测量，方便存放，快捷测量的一种坩埚尺寸测量工具。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种测量坩埚尺寸的工具，包括主尺、零点基准尺、第一辅尺和第二辅尺，所述主尺内部设有方形凹槽，所述方形凹槽内壁上下两侧设有滑轨，所述主尺左顶端设有固定转轴，所述零点基准尺顶端与所述固定转轴铰接，所述滑轨内部设有第一滑动转轴和第二滑动转轴，所述第一滑动转轴和第二滑动转轴可沿所述滑轨左右移动，所述第一滑动转轴与所述第一辅尺铰接，所述第二滑动转轴与所述第二辅尺铰接。

优选的，所述第一辅尺和第二辅尺结构相同且左右对称，所述第一辅尺包括内尺和套杆，所述内尺与所述第一滑动转轴铰接，所述第一滑动转轴内嵌在所述滑轨内部，所述套杆套装在所述内尺外表面，所述套杆顶端设有读数指针。

优选的，所述固定转轴、第一滑动转轴和第二滑动转轴均设有限位端。

优选的，所述主尺、零点基准尺、第一辅尺和第二辅尺的材质均为不锈钢材料。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型采用三维立体测量法，借助两个可以滑动的辅尺，对坩埚的外径、厚度和高度等尺寸进行测量，并且可以得到坩埚各个部位的测量值；采用折叠式设计，便于存放；可以由单人独立完成对坩埚外径、厚度、高度甚至表面形变量的大小的测量而不需借助其它辅助工具，节省人工、提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型打开状态的整体结构示意图；

图2是图1的闭合状态的俯视图；

图3是图1的第一辅尺的结构示意图；

其中，1主尺，2零点基准尺，3第一辅尺，4第二辅尺，5滑轨，6固定转轴，7第二滑动转轴，8第一滑动转轴，9内尺，10套杆，11读数指针。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，本实用新型是一种测量坩埚尺寸的工具，包括主尺1、零点基准尺2、第一辅尺3和第二辅尺4，所述主尺1内部设有方形凹槽，所述方形凹槽内壁上下两侧设有滑轨5，所述主尺1左顶端设有固定转轴6，所述零点基准尺2顶端与所述固定转轴6铰接，且零点基准尺2不可折叠，所述滑轨5内部设有第一滑动转轴8和第二滑动转轴7，所述第一滑动转轴8和第二滑动转轴7可沿所述滑轨5左右移动，所述第一滑动转轴8与所述第一辅尺3铰接，所述第二滑动转轴7与所述第二辅尺4铰接；所述第一辅尺3和第二辅尺4结构相同且左右对称，所述第一辅尺3和第二辅尺4可折叠到所述方形凹槽内部，所述固定转轴6、第一滑动转轴8和第二滑动转轴7均设有限位端，通过设置的限位端可以使所述零点基准尺2最大角度在90度，使所述零点基准尺2与主尺1醉左端的侧面在同一竖直面，保证测量的准确性，同时使所述第一辅尺3和第二辅尺4可旋转90度角，保证方便的测量坩埚的内径、壁厚及坩埚深度，所述第一辅尺3和第二辅尺4为相对折叠或旋转；所述主尺1、零点基准尺2、第一辅尺3和第二辅尺4的材质均为不锈钢材料。

如图3所示，所述第一辅尺3包括内尺9和套杆10，所述内尺9与所述第一滑动转轴8铰接，所述第一滑动转轴8内嵌在所述滑轨5内部，所述套杆10套装在所述内尺9外表面，所述套杆10顶端设有读数指针11，所述套杆套在所述内尺上，可上下滑动。

本实用新型中的工具主要由四个部分组成：主尺、零点基准尺和两个辅尺，均采用硬度大、型变量小的不锈钢等类似材料制成。以下为主要部件的使用说明。

1 主尺：包括内部的方形凹槽、凹槽上下两侧内壁上的滑轨以及外表面的刻度。凹槽为零点基准尺和两个辅尺的收纳位置，滑轨为连接两个辅尺的滑动转轴的移动路径。主尺上刻度最大值须大于当前行业所用到的坩埚的最大外径。

2 零点基准尺：连接在一个转轴上，转轴固定在主尺顶端，不可左右移动。基准尺可依据图中标明的角度和方向，在90°范围内转动。使用时打开基准尺至90°位置，与坩埚一侧外壁紧贴，作为测量零点。

3 第一辅尺：包括内尺和套杆。内尺连接在转轴上，可在90°范围内转动；转轴嵌在滑轨内可左右移动。套杆套在内尺上，可上下滑动。

使用时，将第一辅尺转至90°位置处，套杆上端右侧有读数指针，用来读取主尺上的刻度值。内尺上有刻度（刻度的零点数值为套杆长度，假设套杆长度为a，则内尺的零点刻度值为a），可通过上下滑动套杆，读取此时套杆下端量取的深度值。

4 第二辅尺：构造与连接方式与第二辅尺相同，唯一不同的是指针位置与转动方向与第二辅尺相对称。

以下为在使用的方法；

1 外径测量

打开零点基准尺和第一辅尺至90°位置，零点基准尺紧贴坩埚一侧外表面，主尺紧贴坩埚上沿，水平放置，第一辅尺紧贴坩埚另一侧外表面，套杆保持在零位，此时指针所指的主尺上的数值即为坩埚外径测量值。

2 高度测量

打开第一辅尺至90°位置，主尺紧贴坩埚上沿，水平放置，第一辅尺套杆向下放置，直至底端接触到放置坩埚的平台上，此时内尺上露出的最大刻度值即为坩埚高度。

3 侧壁厚度

分别打开第二辅尺和第一辅尺至90°位置，主尺紧贴坩埚上沿，水平放置，第二辅尺和第一辅尺套杆保持在零点位置，滑动第二辅尺和第一辅尺，使之夹紧坩埚一侧壁，此时第一辅尺和第二辅尺的指针在主尺刻度上的读数差值即为侧壁厚度测量值。

4 底壁厚度

打开第二辅尺至90°位置，主尺紧贴坩埚上沿，水平放置，第二辅尺套杆向下滑动，直至抵到坩埚底壁内表面，此时第二辅尺内尺上露出的最大刻度为坩埚深度值，与坩埚高度取差值，即为底壁厚度值。

Claims (4)

1.一种测量坩埚尺寸的工具，其特征在于：包括主尺（1）、零点基准尺（2）、第一辅尺（3）和第二辅尺（4），所述主尺（1）内部设有方形凹槽，所述方形凹槽内壁上下两侧设有滑轨（5），所述主尺（1）左顶端设有固定转轴（6），所述零点基准尺（2）顶端与所述固定转轴（6）铰接，所述滑轨（5）内部设有第一滑动转轴（8）和第二滑动转轴（7），所述第一滑动转轴（8）和第二滑动转轴（7）可沿所述滑轨（5）左右移动，所述第一滑动转轴（8）与所述第一辅尺（3）铰接，所述第二滑动转轴（7）与所述第二辅尺（4）铰接。

2.根据权利要求1所述的一种测量坩埚尺寸的工具，其特征在于：所述第一辅尺（3）和第二辅尺（4）结构相同且左右对称，所述第一辅尺（3）包括内尺（9）和套杆（10），所述内尺（9）与所述第一滑动转轴（8）铰接，所述第一滑动转轴（8）内嵌在所述滑轨（5）内部，所述套杆（10）套装在所述内尺（9）外表面，所述套杆（10）顶端设有读数指针（11）。

3.根据权利要求1所述的一种测量坩埚尺寸的工具，其特征在于：所述固定转轴（6）、第一滑动转轴（8）和第二滑动转轴（7）均设有限位端。

4.根据权利要求1所述的一种测量坩埚尺寸的工具，其特征在于：所述主尺（1）、零点基准尺（2）、第一辅尺（3）和第二辅尺（4）的材质均为不锈钢材料。