A1-708P 仪表在单晶炉设备改造中的应用

一、 仪表的选用
通过调查，我们决定用国产宇电 A1-708P 仪表或者用英国欧陆 818 仪表替代乌克兰仪表。当时在
国内单晶炉设备中，用的都是欧陆 818 仪表。也就是说，用欧陆 818 仪表替代乌克兰仪表是没有
问题的。由于欧陆仪表价格贵，我想能否用国产仪表而不用国外仪表。
我分析了 A1-708P 仪表的性能， 并对 A1-708P 仪表和欧陆 818 仪表进行了性能和价格方面的比较。
首先提出 A1-708P 仪表能否满足碲镉汞单晶炉的工艺要求。碲镉汞晶体是红外器件所需的材料，
晶体的生长过程大约为 30 天，晶体生长时间的长短是由工艺决定的。
A1-708P 仪表的设置时间为 9999 分，大约 7 天；欧陆 818 仪表的时间设置为 999.9 小时（分），
大约 42 天时间。虽然 A1-708P 的时间设置不够 30 天时间，但是 A1-708P 有 30 段程序功能，如
果充分利用 30 段程序功能，就能满足 30 天的时间要求。另外 A1-708P 仪表的最高显示温度和最
低温度分辨率都能满足工艺要求。
虽然欧陆 818 仪表功能多，但价格昂贵。每台欧陆 818 仪表价格为 7000 元，而 A1-708P 的价格
为每台 1200 元，显然 A1-708P 的性能价格比高。
1998 年，宇光（宇电前身）研究所初露锋芒，但知名度不高，人们对 A1-708P 仪表的现场应用
缺少了解。
1998 年初，我到厦门宇光研究所参加了一次学术交流会，看到了宇光研究所有一股奋发向上的
精神面貌。回京后我就进行用 A1-708P 仪表替代乌克兰仪表的工作。设备改造工作比较顺利， 不
久就完成了任务。经过多年的设备运行考验，证明 A1-708P 仪表性能可靠，完全能够满足碲镉汞
单晶炉的工艺要求。
二、 碲镉汞单晶炉的控制原理
现将 A1-708P 仪表的温度程序编制列表如下,并附上单晶炉温度控制电路图，供参考。
表一：温度程序表
摄氏度 分钟
C01=20.0 从室温 20.0℃开始升温 t01=60 经过 60 分钟一、 仪表的选用

通过调查，我们决定用国产宇电 A1-708P 仪表或者用英国欧陆 818 仪表替代乌克兰仪表。当时在
国内单晶炉设备中，用的都是欧陆 818 仪表。也就是说，用欧陆 818 仪表替代乌克兰仪表是没有
问题的。由于欧陆仪表价格贵，我想能否用国产仪表而不用国外仪表。
我分析了 A1-708P 仪表的性能， 并对 A1-708P 仪表和欧陆 818 仪表进行了性能和价格方面的比较。
首先提出 A1-708P 仪表能否满足碲镉汞单晶炉的工艺要求。碲镉汞晶体是红外器件所需的材料，
晶体的生长过程大约为 30 天，晶体生长时间的长短是由工艺决定的。
A1-708P 仪表的设置时间为 9999 分，大约 7 天；欧陆 818 仪表的时间设置为 999.9 小时（分），
大约 42 天时间。虽然 A1-708P 的时间设置不够 30 天时间，但是 A1-708P 有 30 段程序功能，如
果充分利用 30 段程序功能，就能满足 30 天的时间要求。另外 A1-708P 仪表的最高显示温度和最
低温度分辨率都能满足工艺要求。
虽然欧陆 818 仪表功能多，但价格昂贵。每台欧陆 818 仪表价格为 7000 元，而 A1-708P 的价格
为每台 1200 元，显然 A1-708P 的性能价格比高。
1998 年，宇光（宇电前身）研究所初露锋芒，但知名度不高，人们对 A1-708P 仪表的现场应用
缺少了解。
1998 年初，我到厦门宇光研究所参加了一次学术交流会，看到了宇光研究所有一股奋发向上的
精神面貌。回京后我就进行用 A1-708P 仪表替代乌克兰仪表的工作。设备改造工作比较顺利， 不
久就完成了任务。经过多年的设备运行考验，证明 A1-708P 仪表性能可靠，完全能够满足碲镉汞
单晶炉的工艺要求。
二、 碲镉汞单晶炉的控制原理
现将 A1-708P 仪表的温度程序编制列表如下,并附上单晶炉温度控制电路图，供参考。
表一：温度程序表
摄氏度 分钟
C01=20.0 从室温 20.0℃开始升温 t01=60 经过 60 分钟 C02=250.0 升到 250.0℃ t01=120 经过 120 分钟
C03=250.0 保温在 250℃ t03=120 经过 120 分钟
C04=450.0 升到 450.0℃ t04=90 经过 90 分钟
C05=450.0 保温在 450.0℃ t05=300 经过 300 分钟
C06=820.0 上升到 820.0℃ t06=8640 经过 8640 分钟
C07=820.0 保温在 820.0℃ t07=8640 经过 8640 分钟
C08=820.0 保温在 820.0℃ t08=8640 经过 8640 分钟
C09=820.0 保温在 820.0℃ t09=8640 经过 8640 分钟
C10=820.0 保温在 820.0℃ t10=4320 经过 4320 分钟
C11=820.0 保温在 820.0℃ t01=360 经过 360 分钟
C12=350.0 下降到 350.0℃ t12=600 经过 600 分钟
C13=20.0 下降到 20.0℃ t13=-121 停止
单晶炉温控电路图
电路说明：交流电源经变压器降压后使用，输出电压 25V，输出电流 28A、MJYD-JL-75 为晶闸管
智能模块，内含晶闸管和移相控制电路，输出最大电压 450V，最大电流 75A，L1 为过流保护熔
断器，RC 为过压保护阻容元件。RW 为电炉丝。
A1-708P 输出为 0-10MA 电流，经过 1K 电阻后，输出变为 0-10V 直流电压，满足晶闸管模块的输
入电压要求。
S 热电偶通过补偿导线和 A1-708P 仪表后端连接。
三、单晶炉温度控制系统选择的可行性分析
单晶炉温度控制系统中，除了 A1-708P 仪表是核心部件外，还有热电偶、补偿导线、加热炉、 功
率调整器等重要部件。全面了解这些部件的性能，正确选用这些部件也是很重要的。
目前的温度仪表，经济实用型每台数百元，而每台高级仪表的基本配置价格为数千元，如果再增
加若干功能模块，价格可上万元。
对于某一种工艺过程，选用满足技术要求，能够稳定可靠地运行的温度仪表就行了。不必使用更
高档的温度仪表。
用性能价格比的指标选择温度仪表的类型是科学的。节约资源、物尽其用也是选用温度仪表类型
的原则。
四、总结
自采用宇电 AI-708P 作为主核心控制系统以来，碲镉汞单晶炉的控制运行状况良好，至今仍无故
障出现，完全可以替代进口的欧陆 818 表。无论从运行实际状况来看，还是从性价比来看，选择
AI-708P 确实能够完全满足要求。
参考文献：
1、《温度测量技术》 王魁汉著 东北工学院出版社 1991
2、《欧陆 818 温度调节器使用说明书》 北京四通公司工控部 1985
3、《A1 人工智能工业调节器使用说明书》 周宇著 厦门宇光电子技术有限公司 19984、《温度测试技术及仪表》 陈焕生著 水利电力出版社 1985

作者简介：罗有成，1939 年生，华中科技大学毕业，北京中国电子科技集团第十一研究所高级
工程师。多年来从事各种加热炉的温度测量控制方面的工作。