在光伏、半導(dǎo)體等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的當(dāng)下，硅材料作為核心基礎(chǔ)材料，其生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性與產(chǎn)品質(zhì)量的精準(zhǔn)度直接決定下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上限。從硅料提純到硅片制造，每一個環(huán)節(jié)都對測量與控制提出嚴苛要求。中核儀表憑借深耕自動化儀表領(lǐng)域的技術(shù)積淀，針對硅材料生產(chǎn)全流程推出定制化解決方案，以可靠性能攻克工藝難點，為硅材料高質(zhì)量生產(chǎn)保駕護航。
硅料提純環(huán)節(jié)——CN216導(dǎo)波雷達物位計，破解硅粉料倉測控難題
多晶硅制備是硅材料生產(chǎn)的起點，而硅粉料倉的穩(wěn)定運行是保障后續(xù)工藝連續(xù)的關(guān)鍵。硅粉質(zhì)地堅硬，進料時對測量裝置的沖刷力極強，同時生產(chǎn)過程中常伴隨氫氣參與，形成“粉塵+易燃易爆氣體”的雙重復(fù)雜工況，普通料位計易出現(xiàn)測量偏差、設(shè)備損壞甚至安全隱患。
中核儀表CN216型導(dǎo)波雷達物位計，成為多晶硅產(chǎn)線料位測控的“核心裝備”。該型號采用脈沖工作方式，發(fā)射功率極低，配備高強度測量探桿，能有效抵御硅粉長期進料時的沖刷磨損，避免因物料沖擊導(dǎo)致的測量部件損壞。同時，CN216型具備多種過程連接方式及探測組件型式，可靈活適配低壓、高溫高壓等不同工況的硅粉料——無論是常規(guī)低壓料倉的日常料位監(jiān)測，還是高溫高壓環(huán)境下的精準(zhǔn)計量，均能穩(wěn)定發(fā)揮性能。更關(guān)鍵的是，CN216型雷達物位計嚴格符合粉塵與氣體雙重防爆標(biāo)準(zhǔn)，從設(shè)備本質(zhì)安全層面杜絕生產(chǎn)風(fēng)險，實時反饋料倉內(nèi)硅粉存量，為硅料進料節(jié)奏把控、配料比例精準(zhǔn)控制提供可靠數(shù)據(jù)支撐，徹底避免因料位失控導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷或原料浪費。
硅片制造環(huán)節(jié)——三大儀表協(xié)同，守護工藝穩(wěn)定與水質(zhì)安全
硅片切割是硅材料加工的核心工序，此環(huán)節(jié)涉及切削液調(diào)配、用水凈化、流體計量等關(guān)鍵節(jié)點，任何一個環(huán)節(jié)的參數(shù)偏差都可能影響硅片平整度、表面質(zhì)量，進而降低成品率。中核儀表通過“pH計+電導(dǎo)率儀+渦輪流量計”的組合方案，實現(xiàn)對硅片制造環(huán)節(jié)的全方位測控。
01、工業(yè)pH計：把控切削液酸堿平衡
硅片切割需使用大量切削液，其酸堿度（pH值）直接影響切割效率與硅片表面質(zhì)量——pH值過高易導(dǎo)致硅片氧化，過低則會腐蝕切割設(shè)備。中核儀表工業(yè)pH計采用先進電極構(gòu)造，具備優(yōu)異的耐酸堿性能，可在切削液調(diào)配過程中實時精準(zhǔn)測定pH數(shù)值，測量誤差控制在±0.02pH以內(nèi)。即使在長期接觸切削液中的研磨顆粒、化學(xué)添加劑等復(fù)雜環(huán)境下，仍能保持穩(wěn)定運行，確保切削液始終處于工藝要求的最佳酸堿區(qū)間，減少因切削液變質(zhì)導(dǎo)致的硅片報廢與設(shè)備損耗。
某專注于硅片制造的企在硅片切割工藝中，對切削液的pH值控制要求極高。此前，由于pH值測量不準(zhǔn)確，導(dǎo)致硅片表面出現(xiàn)氧化和腐蝕問題，產(chǎn)品次品率一度高達10%。采用中核儀表的工業(yè)pH計后，精準(zhǔn)的pH值測定使切削液始終處于最佳酸堿區(qū)間。
02、電導(dǎo)率儀：嚴守用水純度底線
硅材料加工對用水純度要求極高，無論是硅片清洗環(huán)節(jié)的純水，還是反應(yīng)過程中的工藝用水，一旦水中離子濃度超標(biāo)，會直接影響硅材料的純度與性能。中核儀表CN12系列電導(dǎo)率儀搭載高精度測量模塊與自動溫度補償機制，能實時捕捉水中離子濃度變化，將電導(dǎo)率測量精度控制在±0.5%以內(nèi)。當(dāng)水質(zhì)導(dǎo)電率出現(xiàn)異常時，儀表會立即觸發(fā)預(yù)警信號，提醒運維人員及時排查水處理系統(tǒng)故障，確保生產(chǎn)全程用水純度符合標(biāo)準(zhǔn)，從源頭避免因水質(zhì)問題導(dǎo)致的硅材料性能劣化。
03、渦輪流量計：優(yōu)化水資源循環(huán)利用
在硅片生產(chǎn)過程中，經(jīng)過凈化處理的循環(huán)回水與補充至調(diào)配水箱的純水，需要精準(zhǔn)計量以實現(xiàn)水資源高效利用。中核儀表CN351渦輪流量計專為潔凈流體設(shè)計，適用于不含固體雜質(zhì)、無腐蝕性的循環(huán)回水與純水測量場景。儀表不僅能現(xiàn)場直觀顯示實時流量數(shù)據(jù)，還可輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號實現(xiàn)遠程傳輸，方便企業(yè)對水資源消耗進行數(shù)字化管理。通過精準(zhǔn)計量循環(huán)水回收率與純水補充量，幫助企業(yè)優(yōu)化用水方案，降低新鮮水消耗，每年可減少水資源成本支出10%-15%，同時減少廢水排放，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
某硅片生產(chǎn)企業(yè)一直致力于節(jié)能減排和降低生產(chǎn)成本。在水資源循環(huán)利用方面，中核儀表的渦輪流量計發(fā)揮了重要作用。通過精準(zhǔn)計量循環(huán)水回收率與純水補充量，企業(yè)能夠優(yōu)化用水方案。企業(yè)節(jié)水項目負責(zé)人介紹：“使用渦輪流量計后，我們清晰掌握了水資源的使用情況，合理調(diào)整了循環(huán)水和純水的使用比例，新鮮水消耗減少了12%，每年節(jié)約水資源成本約80萬元，同時廢水排放也相應(yīng)減少，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的雙贏。”
從硅料提純的料位監(jiān)控，到硅片制造的流體測控，中核儀表始終以“精準(zhǔn)、可靠、安全”為核心，為硅材料生產(chǎn)全流程提供定制化測控解決方案。未來，中核儀表將繼續(xù)聚焦硅材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，持續(xù)迭代產(chǎn)品技術(shù)，以更先進的儀表設(shè)備與更完善的服務(wù)體系，助力硅材料企業(yè)提升生產(chǎn)效率、保障產(chǎn)品質(zhì)量，為光伏與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動力。
