A1-708P 儀表在單晶爐設(shè)備改造中的應(yīng)用

一、 儀表的選用
通過調(diào)查，我們決定用國產(chǎn)宇電 A1-708P 儀表或者用英國歐陸 818 儀表替代烏克蘭儀表。當(dāng)時(shí)在
國內(nèi)單晶爐設(shè)備中，用的都是歐陸 818 儀表。也就是說，用歐陸 818 儀表替代烏克蘭儀表是沒有
問題的。由于歐陸儀表價(jià)格貴，我想能否用國產(chǎn)儀表而不用國外儀表。
我分析了 A1-708P 儀表的性能， 并對 A1-708P 儀表和歐陸 818 儀表進(jìn)行了性能和價(jià)格方面的比較。
首先提出 A1-708P 儀表能否滿足碲鎘汞單晶爐的工藝要求。碲鎘汞晶體是紅外器件所需的材料，
晶體的生長過程大約為 30 天，晶體生長時(shí)間的長短是由工藝決定的。
A1-708P 儀表的設(shè)置時(shí)間為 9999 分，大約 7 天；歐陸 818 儀表的時(shí)間設(shè)置為 999.9 小時(shí)（分），
大約 42 天時(shí)間。雖然 A1-708P 的時(shí)間設(shè)置不夠 30 天時(shí)間，但是 A1-708P 有 30 段程序功能，如
果充分利用 30 段程序功能，就能滿足 30 天的時(shí)間要求。另外 A1-708P 儀表的最高顯示溫度和最
低溫度分辨率都能滿足工藝要求。
雖然歐陸 818 儀表功能多，但價(jià)格昂貴。每臺(tái)歐陸 818 儀表價(jià)格為 7000 元，而 A1-708P 的價(jià)格
為每臺(tái) 1200 元，顯然 A1-708P 的性能價(jià)格比高。
1998 年，宇光（宇電前身）研究所初露鋒芒，但知名度不高，人們對 A1-708P 儀表的現(xiàn)場應(yīng)用
缺少了解。
1998 年初，我到廈門宇光研究所參加了一次學(xué)術(shù)交流會(huì)，看到了宇光研究所有一股奮發(fā)向上的
精神面貌?；鼐┖笪揖瓦M(jìn)行用 A1-708P 儀表替代烏克蘭儀表的工作。設(shè)備改造工作比較順利， 不
久就完成了任務(wù)。經(jīng)過多年的設(shè)備運(yùn)行考驗(yàn)，證明 A1-708P 儀表性能可靠，完全能夠滿足碲鎘汞
單晶爐的工藝要求。
二、 碲鎘汞單晶爐的控制原理
現(xiàn)將 A1-708P 儀表的溫度程序編制列表如下,并附上單晶爐溫度控制電路圖，供參考。
表一：溫度程序表
攝氏度 分鐘
C01=20.0 從室溫 20.0℃開始升溫 t01=60 經(jīng)過 60 分鐘一、 儀表的選用

通過調(diào)查，我們決定用國產(chǎn)宇電 A1-708P 儀表或者用英國歐陸 818 儀表替代烏克蘭儀表。當(dāng)時(shí)在
國內(nèi)單晶爐設(shè)備中，用的都是歐陸 818 儀表。也就是說，用歐陸 818 儀表替代烏克蘭儀表是沒有
問題的。由于歐陸儀表價(jià)格貴，我想能否用國產(chǎn)儀表而不用國外儀表。
我分析了 A1-708P 儀表的性能， 并對 A1-708P 儀表和歐陸 818 儀表進(jìn)行了性能和價(jià)格方面的比較。
首先提出 A1-708P 儀表能否滿足碲鎘汞單晶爐的工藝要求。碲鎘汞晶體是紅外器件所需的材料，
晶體的生長過程大約為 30 天，晶體生長時(shí)間的長短是由工藝決定的。
A1-708P 儀表的設(shè)置時(shí)間為 9999 分，大約 7 天；歐陸 818 儀表的時(shí)間設(shè)置為 999.9 小時(shí)（分），
大約 42 天時(shí)間。雖然 A1-708P 的時(shí)間設(shè)置不夠 30 天時(shí)間，但是 A1-708P 有 30 段程序功能，如
果充分利用 30 段程序功能，就能滿足 30 天的時(shí)間要求。另外 A1-708P 儀表的最高顯示溫度和最
低溫度分辨率都能滿足工藝要求。
雖然歐陸 818 儀表功能多，但價(jià)格昂貴。每臺(tái)歐陸 818 儀表價(jià)格為 7000 元，而 A1-708P 的價(jià)格
為每臺(tái) 1200 元，顯然 A1-708P 的性能價(jià)格比高。
1998 年，宇光（宇電前身）研究所初露鋒芒，但知名度不高，人們對 A1-708P 儀表的現(xiàn)場應(yīng)用
缺少了解。
1998 年初，我到廈門宇光研究所參加了一次學(xué)術(shù)交流會(huì)，看到了宇光研究所有一股奮發(fā)向上的
精神面貌?；鼐┖笪揖瓦M(jìn)行用 A1-708P 儀表替代烏克蘭儀表的工作。設(shè)備改造工作比較順利， 不
久就完成了任務(wù)。經(jīng)過多年的設(shè)備運(yùn)行考驗(yàn)，證明 A1-708P 儀表性能可靠，完全能夠滿足碲鎘汞
單晶爐的工藝要求。
二、 碲鎘汞單晶爐的控制原理
現(xiàn)將 A1-708P 儀表的溫度程序編制列表如下,并附上單晶爐溫度控制電路圖，供參考。
表一：溫度程序表
攝氏度 分鐘
C01=20.0 從室溫 20.0℃開始升溫 t01=60 經(jīng)過 60 分鐘 C02=250.0 升到 250.0℃ t01=120 經(jīng)過 120 分鐘
C03=250.0 保溫在 250℃ t03=120 經(jīng)過 120 分鐘
C04=450.0 升到 450.0℃ t04=90 經(jīng)過 90 分鐘
C05=450.0 保溫在 450.0℃ t05=300 經(jīng)過 300 分鐘
C06=820.0 上升到 820.0℃ t06=8640 經(jīng)過 8640 分鐘
C07=820.0 保溫在 820.0℃ t07=8640 經(jīng)過 8640 分鐘
C08=820.0 保溫在 820.0℃ t08=8640 經(jīng)過 8640 分鐘
C09=820.0 保溫在 820.0℃ t09=8640 經(jīng)過 8640 分鐘
C10=820.0 保溫在 820.0℃ t10=4320 經(jīng)過 4320 分鐘
C11=820.0 保溫在 820.0℃ t01=360 經(jīng)過 360 分鐘
C12=350.0 下降到 350.0℃ t12=600 經(jīng)過 600 分鐘
C13=20.0 下降到 20.0℃ t13=-121 停止
單晶爐溫控電路圖
電路說明：交流電源經(jīng)變壓器降壓后使用，輸出電壓 25V，輸出電流 28A、MJYD-JL-75 為晶閘管
智能模塊，內(nèi)含晶閘管和移相控制電路，輸出最大電壓 450V，最大電流 75A，L1 為過流保護(hù)熔
斷器，RC 為過壓保護(hù)阻容元件。RW 為電爐絲。
A1-708P 輸出為 0-10MA 電流，經(jīng)過 1K 電阻后，輸出變?yōu)?0-10V 直流電壓，滿足晶閘管模塊的輸
入電壓要求。
S 熱電偶通過補(bǔ)償導(dǎo)線和 A1-708P 儀表后端連接。
三、單晶爐溫度控制系統(tǒng)選擇的可行性分析
單晶爐溫度控制系統(tǒng)中，除了 A1-708P 儀表是核心部件外，還有熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線、加熱爐、 功
率調(diào)整器等重要部件。全面了解這些部件的性能，正確選用這些部件也是很重要的。
目前的溫度儀表，經(jīng)濟(jì)實(shí)用型每臺(tái)數(shù)百元，而每臺(tái)高級儀表的基本配置價(jià)格為數(shù)千元，如果再增
加若干功能模塊，價(jià)格可上萬元。
對于某一種工藝過程，選用滿足技術(shù)要求，能夠穩(wěn)定可靠地運(yùn)行的溫度儀表就行了。不必使用更
高檔的溫度儀表。
用性能價(jià)格比的指標(biāo)選擇溫度儀表的類型是科學(xué)的。節(jié)約資源、物盡其用也是選用溫度儀表類型
的原則。
四、總結(jié)
自采用宇電 AI-708P 作為主核心控制系統(tǒng)以來，碲鎘汞單晶爐的控制運(yùn)行狀況良好，至今仍無故
障出現(xiàn)，完全可以替代進(jìn)口的歐陸 818 表。無論從運(yùn)行實(shí)際狀況來看，還是從性價(jià)比來看，選擇
AI-708P 確實(shí)能夠完全滿足要求。
參考文獻(xiàn)：
1、《溫度測量技術(shù)》 王魁漢著 東北工學(xué)院出版社 1991
2、《歐陸 818 溫度調(diào)節(jié)器使用說明書》 北京四通公司工控部 1985
3、《A1 人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器使用說明書》 周宇著 廈門宇光電子技術(shù)有限公司 19984、《溫度測試技術(shù)及儀表》 陳煥生著 水利電力出版社 1985

作者簡介：羅有成，1939 年生，華中科技大學(xué)畢業(yè)，北京中國電子科技集團(tuán)第十一研究所高級
工程師。多年來從事各種加熱爐的溫度測量控制方面的工作。