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在线测量多晶硅还原炉内硅碳棒直径的检测系统

    提出了一种在实验室环境下模拟工业现场在线测量多晶硅还原炉内硅碳棒直径的检测系统.该系统采用双目立体视觉测量的方法,首先采用双CCD获取硅碳棒模型的实时图像,并依次进行摄像机的标定、特征点的提取、立体匹配、然后通过特征点的三维坐标计算硅碳棒模型的直径。实验结果表明,硅碳棒直径的测量结果达到了还原炉工艺参数自动化控制所需的精度,并且该测量系统有效地避免了人工长时间目测造成的劳动强度大以及由于主观因素造成误差较大的缺点。
    多晶硅是制造太阳能电池的重要原料,多晶硅的生长大都是在还原炉内进行。在生长过程中需要对其直径进行监控以确定是否满足制造电池板的尺寸要求。还原炉处于高温高压的工作状态,不可能进行在线的实时接触式人工测量,一般通过还原炉壁上的观察口目测估算硅碳棒生长直径,然后在停止生长取出硅碳棒后,由人工手段完成最终检测。此种方法具有主观性、随机性及不可控性,毫无精度可言,同时长时间目测致使工人的劳动强度太大.人工检测是一种接触式和非在线的传统测量方式,其检测精度和检测速度都很低,还是事后测量,无助于质量控制;同时由于接触式检测需要反复翻动样品,以至于给样品带来伤害。目前,国内尚无相关技术和仪器可进行非接触性炉内硅碳棒检测,本文结合CCD视觉成像技术和图像处理技术构成的硅碳棒直径检测系统,不仅解决了传统人工检测的不足,还能实现实时在线检测的要求。www.sdzygw.com

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