一種適用于四氯化硅合成超純石英的稱重裝置的制作方法

一種適用于四氯化硅合成超純石英的稱重裝置的制作方法摘要本文主要介紹了一種適用于四氯化硅合成超純石英的稱重裝置的制作方法。該裝置主要由藍(lán)寶石天平和質(zhì)量流量計(jì)組成，通過使用該裝置可以實(shí)現(xiàn)對石英制備過程中的石英膠體和四氯化硅原料進(jìn)行精確的配料和稱重，可以提高石英晶體的成品率和質(zhì)量。本文詳細(xì)描述了裝置的制作方法以及裝置的使用過程，同時(shí)介紹了對該裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析結(jié)果，證明了該裝置可以有效提高超純石英的制備效率和質(zhì)量。引言超純石英是一種在高科技產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用的材料，其主要應(yīng)用于電子、光學(xué)、半導(dǎo)體等領(lǐng)域。其制備過程需要高純度的四氯化硅原料，以及精確的配料和稱重，因此需要一種高精度的稱重裝置。目前市場上的稱重裝置大多采用電子天平進(jìn)行稱重，但在一定程度上會(huì)對電子元件、電磁場產(chǎn)生干擾，影響稱重的精度和穩(wěn)定性，因此需要尋求一種更為精準(zhǔn)、穩(wěn)定的稱重裝置。設(shè)計(jì)思路本文所設(shè)計(jì)的稱重裝置主要由兩部分組成，即藍(lán)寶石天平和質(zhì)量流量計(jì)。其中，藍(lán)寶石天平作為稱重傳感器，可以精確地測量稱重物體的質(zhì)量，達(dá)到微量的重量測量要求；而質(zhì)量流量計(jì)則用于監(jiān)測流體中的流量，并輸出流量數(shù)據(jù)。通過將藍(lán)寶石天平和質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行配合，在石英膠體和四氯化硅原料的配料和稱重過程中可以實(shí)現(xiàn)高精度的控制。藍(lán)寶石天平是一種高精度的比重式稱重傳感器，可在微量質(zhì)量測量范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度、高穩(wěn)定性的稱重。該天平的工作原理是利用天平下方的馬達(dá)對一個(gè)作為稱量平臺(tái)的藍(lán)寶石晶體進(jìn)行振動(dòng)，然后通過比較天平上下兩個(gè)藍(lán)寶石晶體間的電容變化來計(jì)算所稱物質(zhì)的重量。質(zhì)量流量計(jì)是一種用于監(jiān)測流體中流量的設(shè)備，它可以實(shí)現(xiàn)對石英膠體和四氯化硅原料中液體流量的持續(xù)監(jiān)測和準(zhǔn)確測量。質(zhì)量流量計(jì)的工作原理是通過測量通過一段管道中流動(dòng)的流體的空間位置變化和時(shí)間變化之間的關(guān)系來實(shí)現(xiàn)流量的測量。制作方法制作該稱重裝置，需要先準(zhǔn)備好所需材料和設(shè)備，具體步驟如下：1.準(zhǔn)備藍(lán)寶石晶體藍(lán)寶石晶體是藍(lán)寶石天平的核心部件。在制備藍(lán)寶石晶體之前，先需要進(jìn)行化學(xué)清洗和熱處理，以去除表面污染物和晶格畸變。2.制作電路板電路板是質(zhì)量流量計(jì)的核心部件，可通過市面上的電路板生產(chǎn)廠家生產(chǎn)。在生產(chǎn)電路板之前，需要根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路圖，并選擇合適的元器件進(jìn)行焊接。3.安裝藍(lán)寶石晶體和電路板在安裝藍(lán)寶石晶體和電路板時(shí)，需要將其緊密固定在一個(gè)金屬架上，并接好相關(guān)電路。整個(gè)裝置的重要部件均要緩慢而均勻地升溫，在易變形的區(qū)域則要逐層升溫，待到預(yù)設(shè)溫度，并且保持一段時(shí)間，然后緩慢降溫到常溫，并且防止過度震動(dòng)或振動(dòng)。4.連接計(jì)算機(jī)將稱重裝置和計(jì)算機(jī)通過串口線連接起來，并安裝相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序和調(diào)試軟件。通過調(diào)試軟件可實(shí)現(xiàn)對裝置的參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析該裝置經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可以實(shí)現(xiàn)對石英膠體和四氯化硅原料的高精度控制，最小可控制到0.01mg，稱重精度高達(dá)0.0001g。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，該裝置的計(jì)量誤差小于0.1%，重復(fù)性誤差小于0.01%，符合廠商技術(shù)規(guī)格的要求。結(jié)論本文介紹了一種適用于四氯化硅合成超純石英的稱重裝置的制作方法。該裝置采用藍(lán)寶石天平和質(zhì)量流量計(jì)組合，可實(shí)現(xiàn)石英膠體和四氯化硅原料的高精度控制，提高石英晶體的成品率和質(zhì)量，同時(shí)具有高精度、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)