多晶硅是太阳能电池板和半导体电子产品等的主要原料，随着光伏产业和电子行业的发展，国内外市场对高品质多晶硅原料的需求量也急剧上升。根据多晶硅的生长工艺，多晶硅的生长是以硅芯作为原料的，硅芯质量的好坏，将直接影响所生长多晶硅的质量。而高质量硅芯的一个重要特征就是要保证硅芯生长时硅芯棒各处的直径近似相等。但是由于现在国内生长硅芯的硅芯炉还处于自动化程度较低阶段，对硅芯直径的控制还完全依靠人眼的观察，无法实现对硅芯直径实时精确的测量，所以很难进一步提高产品质量和扩大生产规模。在这样的背景下就迫切地需要一种方法，能够实现对硅芯直径实时精确的测量，为全自动化生产奠定基础。　　本文在详细了解国内外硅芯直径测量技术的基础上，结合实际硅芯炉的特点。自主设计并搭建了一套以平行激光和线阵CCD构成的光学测量装置来实时测量硅芯直径。其测量原理为平行激光受硅芯遮挡后在线阵CCD上的成像阴影宽度即为硅芯直径。该装置的硬件平台为嵌入式处理系统，系统硬件主要由光学成像器件CCD和FPGA以及MCU组成。由于激光器的颗粒性和光学透镜产生的噪声影响，测量系统中的难点是要对图像进行去噪，提取硅芯直径信息。本文结合图像特征，采用膨胀腐蚀算法处理图像，有效的滤除了毛刺噪声的影响，准确地提取了图像中的硅芯直径信息。另外，软件上实现了较强的适应性，可以对实际工况中的光强不稳定、多根硅芯同时生长等情况进行自动调节，可靠地实现了硅芯直径精确检测。本文还对通讯数据帧结构进行了设计，将装置的配置信息与测量结果合理分配在数据帧中，方便接入现有的电控系统，实现硅芯直径的闭环控制。测量系统本身带有人机交互界面，方便调试与使用，该系统简单可靠，方便实用。　　本文提出了一种新的装置，解决了多晶硅硅芯炉中的硅芯直径自动测量的问题，可以取代人工目测手动调节的操作方式，成为控制系统中参数测量反馈环节的重要组成部分，为硅芯炉的全自动化实现提供可能。