УСТАНОВКА И ТЕРМОСТАТ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ЧАСТОТЫ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ И ГЕНЕРАТОРОВ Российский патент 2022 года по МПК H03B5/32 

Группа изобретений относится к области приборостроения, при этом изобретения могут быть использованы при производстве кварцевых генераторов для контроля качества продукции, а также в измерительной технике.

В настоящее время ввиду широкого распространения средств носимой радиосвязи и радионавигации наибольший интерес представляют кварцевые генераторы со стабильностью частоты порядка 1х10^-7. Главными факторами нестабильности частоты являются температурная и долговременная погрешности. Для исключения температурных отклонений успешно применяют методы термостатирования или термокомпенсации, однако обеспечение долговременной стабильности частоты возможно только за счет качественного производственного техпроцесса и тщательного контроля кварцевых резонаторов.

При производстве распространенных кварцевых резонаторов АТ и SC срезов контроль долговременной нестабильности частоты проводится в групповых воздушных термостатах при температуре экстремума температурно-частотной характеристики (ТЧХ) 60÷85⁰С с периодическим контролем частоты изделий и экстраполяцией полученных данных по шкале времени, а также с применением групповых и индивидуальных оценок.

Известны стенды с разборными индивидуальными термостатами, допускающими установку и извлечение тестируемых генераторов. Такие стенды состоят из полок, источников питания для генераторов, системы коммутации частоты выходного сигнала генераторов, частотомера, специального программного обеспечения для управления процессом испытаний, сохранения и обработки данных.

Основным их недостатком является высокая сложность, габариты и энергопотребление. Например, стенд для тестирования долговременной нестабильности частоты в АО "Морион", г. Санкт-Петербург, занимает несколько помещений общей площадью более 100 м² и потребляет порядка 20 кВт электроэнергии.

Известна установка (система) контроля долговременной нестабильности частоты кварцевых генераторов фирмы PRA Inc, США (прототип) (https://www.prainctest.com/datasheets/2360DS.pdf). Установка управляется с помощью ПК и содержит сушильный шкаф, который имеет до 8 выдвижных полок, источник питания PRA и мультиплексор. Каждая выдвижная полка вмещает 2 платы старения (тестовые платы с изделиями). Тестовые платы снабжены возбудителями для кварцевых резонаторов и обеспечивают возможность коммутации выходной частоты на частотомер для измерения. Источник питания обеспечивает питание плат старения и интерфейс между управляющим ПК и всеми платами. Мультиплексор источника питания PRA обеспечивает коммутацию выходного сигнала частоты изделий и передачу сигнала данных на плату старения. Компьютер последовательно посылает на плату строку данных для выбора одного генератора.

Известная установка представляет собой групповой воздушный термостат. Градиент температуры в групповом воздушном термостате с учетом тепловой нагрузки от изделий не позволяет гарантировать нахождение каждого испытуемого изделия на температуре точки перегиба ТЧХ. Поскольку в партии изделий возможен разброс температуры точек перегиба, а температурные флуктуации в рабочем объеме оказывают влияние на выходную частоту изделий, точность измерений в установке недостаточно высока. При этом конструктивно предусмотрено, что размещение и извлечение тестовых плат с изделиями осуществляется в процессе работы установки. Однако в момент открытия двери сушильного шкафа возможен резкий всплеск температуры. Изменение тепловой нагрузки, как и изменение геометрии расположения тестовых плат, оказывает влияние на температурное поле внутри рабочего объема при измерении долговременной стабильности частоты изделий, что обуславливает появление скачкообразного изменения частоты изделий и получение недостоверного прогноза отклонений. Кроме того, контроль долговременной стабильности частоты кварцевых генераторов является длительным процессом и может варьироваться от 2 недель до нескольких лет. Поскольку без влияния на процесс измерения невозможен доступ к рабочему объему установки, то в производственном процессе потребуется несколько установок. Длительное измерение частоты в известной установке возможно лишь с точностью порядка 2…5х10^-7, что является достаточным для контроля резонаторов с погрешностью частоты порядка 2..5х10^-6 и не соответствует современным требованиям в 1х10^-7.

Известно, что при тестировании стабильности частоты кварцевых резонаторов в процессе производства термостатированных генераторов могут использоваться сами термостатированные генераторы. При этом температура термостатирования выбирается равной температуре точки перегиба ТЧХ резонатора (60...85°C). Обычно в корпусе термостатированного генератора размещены термостат с кварцевым резонатором, основная плата с источником питания, схемой регулирования температуры, возбудителем кварцевого резонатора и вспомогательными элементами. При этом термостат с кварцевым резонатором содержит нагревательный элемент, датчик температуры, размещенный в непосредственной близости от кварцевого резонатора, металлическую теплопроводящую пластину и крышку.

Конструкция термостатированного генератора является неразборной, так как в паяном соединении находятся резонатор, металлическая пластина и крышка. Очевидно, что термостатированный генератор, не прошедший тестирование, подлежит уничтожению. Другим важным недостатком является невозможность использования методов ускоренного старения.

В заявке CN 107991561, опубл. 04.05. 2018, МПК G01R 31/00 описано устройство для испытания характеристик старения кварцевого резонатора, представляющее собой воздушный термостат (прототип). Устройство содержит разъемный с основанием корпус, тестовую плату коммутации для установки термостатов, универсальное основание с платой обработки сигналов, а также штекерную плату оснастки с функцией управления температурой и нагрева. При этом плата обработки сигналов универсального основания расположена в корпусе и соединяется с тестовой платой коммутации, а плата с функцией контроля температуры - штекерная плата оснастки расположена над платой обработки сигналов и имеет теплопроводящую пластину и гнездо для установки испытуемого резонатора. Штекерная плата оснастки с функцией регулирования температуры и нагрева устанавливается на универсальное основание и соединяется с платой обработки сигналов посредством штыревого соединения. После соединения штыревых соединений, полученное устройство для испытания характеристик старения устанавливается в систему старения, включается и отлаживается, затем проводится испытание характеристик старения, после чего кварцевый резонатор извлекается.

В известном устройстве для каждого тестируемого изделия используется индивидуальный воздушный термостат. Термостаты размещаются на тестовых платах, обеспечивающих питание термостатов и генераторов, а также коммутацию сигнала выходной частоты для измерения частотомером. К недостаткам известного устройства разборного типа можно отнести высокую сложность, поскольку каждый из термостатов является технически сложным изделием, состоящим из множества деталей и элементов. Для установки температуры каждого термостата используется подстроечный резистор, требуется предварительное измерение ТЧХ резонатора и ручная настройка температуры термостата для каждого изделия, что достаточно трудоемко и не позволяет производить автоматизированное тестирование на различных температурах. Поскольку испытания на долговременную стабильность проводятся на температуре точки перегиба ТЧХ, использовать ускоренные методы оценки старения не представляется возможным. Кроме того, в описании известной конструкции по заявке CN 107991561 не приведены сведения о фактической стабильности температуры в термостате при изменении внешних условий, в этой связи невозможно оценить его применимость для изделий с требованиями к стабильности 1х10^-7. При использовании индивидуальных термостатов, которые имеют размеры порядка 10х10 см, очевидно, что установка системы старения, например, на 4 тыс. штук изделий при обеспечении возможности доступа к каждой тестовой плате и наличии проходов будет иметь большие габариты на площади не менее 40 м².

Задачей группы изобретений является создание устройства, характеризующегося простотой и компактностью конструкции, обеспечивающей применение методов ускоренной оценки долговременной нестабильности частоты кварцевых резонаторов (при повышенной температуре +125⁰С), а также методов испытаний при ступенчатом росте температуры, что позволяет повысить не только скорость испытаний, но и точность прогнозирования.

Технический результат - повышение точности прогнозирования и скорости испытаний при простоте и малогабаритности конструкции.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту установка для контроля долговременной стабильности частоты кварцевых резонаторов и генераторов достигается в установке, которая содержит термостат, шкаф с выдвижными полками, стандарт частоты, источник питания, управляющий ПК, подключенный к операторскому блоку. Согласно изобретению в шкафу на каждой выдвижной полке, которая выполнена по типу док-станции, установлены, по меньшей мере, четыре термостата для тестируемых изделий. Каждый из термостатов оснащен блоком питания, который размещен на соответствующей выдвижной полке. При этом на передней панели каждой полки расположены дисплеи и выключатели соответствующих термостатов, установленных на полке. А на задней панели размещены разъемы интерфейсов для связи с управляющим ПК, разъемы входа опорной частоты и подачи питающего напряжения. При этом в шкафу под выдвижными полками размещены стандарт частоты, источник бесперебойного питания и закреплен управляющий ПК, который подключен ко всем установленным на полках термостатам, а операторский блок дополнительно оснащен настольной док-станцией, выполненной подобно выдвижной.

Заявляемое техническое решение имеет отличия от прототипа. В заявляемой установке шкаф с выдвижными полками представляет собой простой аппаратный шкаф и не является термошкафом, как в прототипе. Для тестирования изделий в аппаратном шкафу установлены не сами изделия, а термостаты для них. Термостаты установлены на выдвижных полках, а полки для них выполнены по типу док-станций. На каждой полке установлено, по меньшей мере, четыре термостата, а каждый термостат снабжен блоком питания, размещенным внутри док-станции. Причем для обеспечения работы каждого из термостатов на соответствующей полке расположены выключатель, разъемы подключения к сети напряжения, к управляющему ПК и к стандарту частоты, а для отражения параметров испытаний в каждом термостате на полке, на ней установлен дисплей соответствующего термостата. Отличительной особенностью является размещение стандарта частоты, источника бесперебойного питания и управляющего компьютера не вне шкафа, а в самом аппаратном шкафу. В заявляемом техническом решении источник бесперебойного питания обеспечивает работу всех подключенных компонентов установки в установившемся температурном режиме термостатов при перебоях в электроснабжении длительностью до 30 минут и более, а также обеспечивает защиту от высоковольтных импульсов, помех, повышенного или пониженного напряжения в сети.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту термостат, содержащему разъемный корпус, основную плату, нагревательный элемент и оснастку для тестируемого изделия, плата которой элементами крепления соединена с основной платой и нагревательным элементом, достигается следующим образом. В этом термостате согласно изобретению в верхней части корпуса размещен нагревательный элемент Пельтье, горизонтально расположенный на стенке корпуса, и распределитель тепла в виде диска ступенчатой формы из металла высокой теплопроводности. Причем распределитель тепла, который оснащен термодатчиком, закреплен на теплоизолирующих втулках в контакте с нагревательным элементом Пельтье, а термодатчик расположен в непосредственной близости к свободной поверхности диска распределителя. А в нижней части корпуса в соответствии со свободной поверхностью диска распределителя на плате оснастки установлен диск сепаратора, выполненный из металла высокой теплопроводности и снабженный отверстиями, в которых установлены контактные устройства для тестируемых изделий. Причем на основной плате указанного термостата установлены стабилизаторы питания каждого изделия и многоканальный частотомер для измерения частот выходного сигнала тестируемых изделий. При этом поверхности дисков обеих частей корпуса плотно притянуты друг к другу, посредством стяжного болта, установленного в теплоизолированном канале, выполненном в основании корпуса, на котором расположен разъем для подключения термостата.

Заявляемый термостат конструктивно отличается от прототипа тем, что в нем на стенке корпуса в качестве нагревательного элемента установлен элемент Пельтье и в контакте с ним размещен теплораспределитель в виде диска ступенчатой формы из металла высокой теплопроводности. Отличительной особенностью является также и то, что в нижней части корпуса в соответствии со свободной поверхностью диска распределителя на плате оснастки установлен диск сепаратора, выполненный из металла высокой теплопроводности. При установке сепаратора в термостат имеется возможность тестировать не одно, а около 50 изделий. Важной особенностью является обеспечение теплового контакта на поверхностях дисков в обеих частей корпуса, при котором диск теплового распределителя и диск сепаратора плотно притянуты друг к другу.

Долговременная нестабильность частоты кварцевых резонаторов и генераторов является гарантируемым параметром со сроком нормирования до 10 лет, что требует применения развитых методов ускоренных оценок, обеспечивающих достоверность с требуемой доверительной вероятностью, но не позволяет провести фактический контроль данного параметра при производстве изделий. Потребность в реализации одного из новых подходов к производству и контролю кварцевых резонаторов и генераторов может быть решена при использовании изобретений заявляемой группы.

Заявляемая установка для контроля долговременной стабильности частоты кварцевых резонаторов и генераторов характеризуется простотой и компактностью обеспечивает применение методов ускоренной оценки долговременной нестабильности частоты кварцевых резонаторов (при повышенной температуре +125⁰С) и при использовании позволяет повысить не только скорость испытаний, но и точность прогнозирования. В составе заявляемой установки предусмотрено наличие шкафа с выдвижными полками, который представляет собой аппаратный шкаф для размещения электронного оборудования и сам по себе не является термостатом, что свидетельствует об упрощении конструкции. Поскольку электронное оборудование, состоящее из источников питания, системы коммутации частоты выходного сигнала, частотомера, включая компьютер со специальным программным обеспечением для управления процессом испытаний, сохранения и обработки данных, расположено в аппаратном шкафу, а на каждой выдвижной полке шкафа размещено несколько термостатов для тестируемых изделий, очевиден вывод о малогабаритности заявляемой установки. Градиент температур, создаваемый тестируемыми изделиями в термостатах установки, на несколько порядков меньше, нежели в принятой за прототип установке фирмы PRA Inc. Model 2360. В момент открытия двери аппаратного шкафа резкий всплеск температуры не оказывает влияние на температурное поле внутри рабочего объема при измерении долговременной стабильности частоты тестируемых изделий, находящихся в закрытых термостатах установленных на выдвижных полках. Поскольку изменение тепловой нагрузки изделий отсутствует, благодаря конструктивному решению используемых термостатов, обеспечивающих проведение испытаний при повышенной температуре +125⁰С, следует сделать вывод о скорости получения на установке достоверного прогноза отклонений.

Известно, что изменение температуры ускоряет процессы старения экспоненциально, следовательно, увеличение температуры с +60⁰С до +125⁰С при выполнении контроля позволяет сократить необходимое время контроля до 2 раз, что позволяет обеспечить термостат заявляемой конструкции. Возможность проведения измерений при повышенных температурах (до +125⁰С) обеспечивается высокой точностью поддержания температуры в термостате с помощью теплораспределительного диска ступенчатой формы. На долговременную нестабильность частоты одновременно оказывают влияние различные физические процессы с разной энергией активации, характеризующиеся различной длительностью во времени (дни–недели–месяцы–годы). Применение метода ступенчатого изменения температуры позволяет получить более точную математическую модель изделия для прогноза долговременных уходов частоты при температуре эксплуатации. При повышенных значениях температуры крутизна температурно-частотной характеристики (ТЧХ) кварцевых генераторов достаточно велика и характеризуется значением 1х10^-6 на 1⁰С. Для достижения точности измерений, характеризующейся значением 2х10^-8, необходимо обеспечить высокую точность поддержания температуры до 0,02⁰С, что обеспечивает возможность контроля изделий с требованиями к стабильности частоты на уровне 1х10^-7. Такой результат достигается в заявляемом термостате за счет формы и материала теплораспределителя, который в контакте с элементом Пельтье функционально выполнен как твердотельный термостат. Последний при этом представляет собой толстый диск ступенчатой формы из металла высокой теплопроводности, закрепленный по центру на теплоизолирующих втулках, окруженный теплоизоляцией и снабженный термодатчиком, который расположен в непосредственной близости к свободной поверхности толстого диска распределителя. Важно то, что в конструкции термостата предусмотрена возможность обеспечения наилучшего теплового контакта свободной поверхности толстого диска теплораспределителя и поверхности диска сепаратора из металла высокой теплопроводности, установленного на плате оснастки для тестируемых изделий. Оба диска из металла высокой теплопроводности хорошо отшлифованы и плотно прижаты друг другу посредством стяжного болта, соединяющего разъемные части термостата. Конструкция термостата при наличии сепаратора позволяет тестировать не одно изделие, а группу изделий, что свидетельствует о компактности устройства. Термостат заявляемой конструкции для группы изделий позволяет обеспечить наилучшие температурные характеристики с учетом их собственного тепловыделения и того, что теплопроводность такого металла, как например, медь в 10 тыс. раз больше теплопроводности воздуха для случая применения воздушного термостата.

Группа изобретений относится к объектам одного вида, один из которых установка для контроля долговременной стабильности частоты кварцевых резонаторов и генераторов с точки зрения решаемой задачи является главным, а термостат в достижении заявленного технического результата специально предназначен для использования в главном изобретении и является его частью. Заявляемая группа изобретений соответствует требованиям единства изобретения, поскольку группа однообъектных изобретений связаны между собой настолько, что образует единый изобретательский замысел.

Изобретения поясняются графическими материалами. На фигуре 1 представлена установка для контроля долговременной стабильности частоты кварцевых резонаторов и генераторов; фиг. 2 – шкаф с выдвижными полками; фиг. 3 - выдвижная полка, вид спереди; фиг. 4 – выдвижная полка, вид сзади; фиг. 5 – термостат; фиг. 6 – выносной элемент I на фиг. 5; фиг. 7 – сепаратор; фиг. 8 – сепаратор при установке тестируемого изделия.

Установка для контроля долговременной стабильности частоты кварцевых резонаторов и генераторов содержит металлический шкаф 1 для электронного оборудования с выдвижными полками 2, стандарт частоты 3 рубидиевый, источник бесперебойного питания 4, управляющий ПК 5, подключенный к операторскому блоку с монитором, мышью и клавиатурой, который расположен вне шкафа 1. При этом на каждой полке 2, которая установлена на телескопических направляющих и выполнена по типу док-станции, установлены, по меньшей мере, четыре термостата 6 для тестируемых изделий 7. Каждый термостат 6 на соответствующей полке 2 оснащен блоком питания, установленным внутри док-станции 2. На передней панели каждой полки 2 расположены дисплеи 8 и выключатели 9 соответствующих термостатов 6, установленных на полке 2, а на задней панели (фиг. 4) размещены разъемы 10, 11 подключения к сигналу опорной частоты, подачи питающего напряжения и разъем 12 подключения к интерфейсу RS-485 для связи с управляющим ПК 5. При этом в шкафу 1 под выдвижными полками 2 закреплен стандарт частоты 3, установлен источник бесперебойного питания 4, а также управляющий ПК 5 (фиг.2). Стандарт частоты 3 подключен к полкам 2 и через них ко всем термостатам 6. На передней панели стандарта частоты 3 расположены выход опорной частоты 10 МГц, используемой для измерения выходной частоты изделий электронно-счетным методом, индикатор «Работа» и выключатель питания. На задней панели расположен разъем питания 220 В и клемма заземления. Аналогично управляющий ПК 5 подключен к каждому из термостатов 6, установленных на полках 2. При этом блок оператора оснащен настольной док-станцией 13, предназначенной для проверки каждого из термостатов 6 в отношении правильности установки в термостат изделий 7 и оценки их работоспособности. На настольной док-станции 13, выполненной подобно выдвижной док-станции 2, допускается проведение контроля долговременной стабильности изделий.

Термостат 6 содержит разъемный корпус 14, основную плату 15, нагревательный элемент 16 и оснастку 17 для тестируемого изделия 7, при этом плата оснастки 17 элементами крепления 18 соединена с основной платой 15 и нагревательным элементом 16. В верхней части корпуса 14 размещены нагревательный элемент 16 - элемент Пельтье и теплораспределитель 19, который выполнен в виде диска ступенчатой формы из металла высокой теплопроводности. Элемент Пельтье 16 горизонтально расположен на стенке корпуса 14, а диск 19 закреплен на теплоизолирующих втулках 20 в контакте с нагревательным элементом 16, при этом в непосредственной близости к свободной поверхности диска 19 размещен термодатчик 21. Помимо этого в нижней части корпуса 14 в соответствии со свободной поверхностью диска 19 на плате оснастки 17 установлен диск сепаратора 22, выполненный из металла высокой теплопроводности и снабженный отверстиями. В отверстиях сепаратора 22 установлены контактные устройства 23 для тестируемых изделий 7 (фиг. 6, 8). Контактные устройства 23 могут быть выполнены по типу штекерных или могут иметь основу из термостойкого пластика с подпружиненными контактами, обеспечивающими как подключение к контактным площадкам корпусов изделий, так и равномерный прижим изделий к диску теплораспределителя 19 для надежного теплового контакта. На основной плате 15 установлены стабилизаторы питания каждого изделия и многоканальный частотомер (патент на полезную модель №156557, не показаны) для измерения частот выходного сигнала тестируемых изделий 7. При этом поверхности дисков 19, 22 обеих частей корпуса 14 плотно притянуты друг к другу, посредством стяжного болта 24, установленного в теплоизолированном канале 25, выполненном в основании корпуса 14, на котором расположен разъем 26 для подключения термостата 6 к любой из док-станций, как выдвижной 2, так и настольной 13.

Установка работает следующим образом. Управляющий компьютер 5 через полки 2 подключается ко всем термостатам 6 по интерфейсу RS-485. Для запуска установки и программного обеспечения управляющего ПК 5 необходимо открыть переднюю дверь шкафа 1, включить питание установки кнопкой на передней панели источника бесперебойного питания 4, на который подается напряжение сети 220 В. От источника бесперебойного питания 4 напряжение подается на управляющий компьютер 5, стандарт частоты 3 и полки 2. На управляющем компьютере 5 запускается программа тестирования. Перед этим тестируемые изделия 7 загружаются в каждый из термостатов 6 с соответствующей типоразмеру корпусов изделий 7 оснасткой 17, для которых в отверстиях сепаратора 22 размещены контактные устройства 23 того или иного вида. В установке одновременно могут использоваться термостаты с разными видами оснастки. Для загрузки изделий 7 термостат 6 должен быть разобран. Изделия 7 осторожно укладываются в контактные устройства 23, установленные в отверстиях сепаратора 22, с помощью пинцета (фиг. 8), для кончиков которого в стенках каждого контактного устройства 23 имеются прорези. Обе части термостата - верхняя и нижняя соединяются посредством стяжного болта 24, установленного в теплоизолированном канале 25, так, чтобы поверхности дисков 19, 22 обеих частей корпуса 14 были плотно притянуты друг к другу. Собранный термостат 6 с установленными изделиями 7 перед установкой на док-станцию 2 аппаратного шкафа 1 необходимо установить на настольную док-станцию 13, размещенную на столе оператора и произвести проверку правильности установки изделий 7. Для этого с помощью пользовательской программы в ручном режиме выполняется измерение частот и потребляемого тока изделий. Неправильно установленные в контактные устройства 23, или неработоспособные изделия 7 будут иметь характеристики, например, высокий ток потребления или нулевая генерируемая частота, значения которых заметно отличаются от нормальных значений. Проверка на настольной док-станции позволяет выявить неправильно установленные и неработоспособные изделия еще до начала полного цикла тестирования. Если какие-то из установленных изделий 7 были неработоспособны или установлены неправильно, то термостат 6 должен быть разобран в порядке, обратном сборке. Неправильно установленные изделия 7 устанавливаются заново, а неработоспособные изделия заменяются следующими изделиями, которые требуется протестировать. Термостат 6 с установленными изделиями 7 заново собирается и проверяется, пока все установленные изделия не окажутся работоспособными и установленными правильно. После этого термостат 6 устанавливается в док-станцию 2, при этом разъем 26 термостата 6 совмещается с разъемом посадочного места док-станции 2. После установки термостата 6 включают для него блок питания. При заполнении выдвижных док-станций 2 термостатами 6 полки 2 задвигаются в шкаф 1 до защелкивания в стопор телескопических направляющих. В процессе тестирования управляющий компьютер 5 осуществляет управление работой термостатами, измерение параметров изделий 7, обработку и вывод этой информации. Так в соответствии с заданной на управляющем компьютере 5 программой поддерживается температура и непрерывно измеряется частота выходного сигнала изделий 7. Информация о температурах тестирования и времени выдержки на заданных температурах фиксируется. Когда тестирование завершается, термостат 6 с помощью ручки 27 снимается с посадочного места полки 2, которая выдвигается из шкафа 1. Для снятия термостата 6 с посадочного места на полке 2 сначала выключается его блок питания. После снятия с полки 2 термостат 6 разбирается, затем изделия 7 аккуратно вынимаются пинцетом из контактных устройств 23. А на основании полученных данных составляется прогноз долговременной нестабильности частоты изделий и принимается решение об их пригодности к эксплуатации.

При реализации группы заявляемых технических решений могут быть использованы известные применяемые в указанной области техники средства, конструктивные узлы, комплектующие детали, элементы и материалы. В промышленном исполнении установка занимает площадь размером 0,6х0,6 м.

Изобретения относятся к области приборостроения, при этом изобретения могут быть использованы при производстве кварцевых генераторов для контроля качества продукции, а также в измерительной технике. Технический результат заключается в повышении точности прогнозирования и скорости испытаний при оценке долговременной нестабильности частоты кварцевых резонаторов. Термостат содержит разъемный корпус, основную плату, нагревательный элемент и оснастку для тестируемого изделия, плата которой элементами крепления соединена с основной платой и нагревательным элементом, в верхней части корпуса установлен нагревательный элемент Пельтье и теплораспределитель в виде диска ступенчатой формы из металла высокой теплопроводности, теплораспределительный диск закреплен на теплоизолирующих втулках в контакте с элементом Пельтье, расположенным горизонтально на стенке корпуса, и оснащен термодатчиком, который установлен в непосредственной близости к свободной поверхности теплораспределителя, в нижней части корпуса в соответствии со свободной поверхностью диска теплораспределителя на плате оснастки установлен диск сепаратора, выполненный из металла высокой теплопроводности и снабженный отверстиями, в которых размещены контактные устройства для тестируемых изделий, а на основной плате установлены стабилизаторы питания каждого изделия и многоканальный частотомер для измерения частот выходного сигнала тестируемых изделий, при этом поверхности дисков обеих частей корпуса плотно притянуты друг к другу, посредством стяжного болта, установленного в теплоизолированном канале, выполненном в основании корпуса, на котором расположен разъем подключения термостата к любой из док-станций. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.

1. Термостат для контроля долговременной стабильности частоты кварцевых резонаторов и генераторов, содержащий разъемный корпус, основную плату, нагревательный элемент и оснастку для тестируемого изделия, плата которой элементами крепления соединена с основной платой и нагревательным элементом, отличающийся тем, что в верхней части корпуса установлен нагревательный элемент Пельтье и теплораспределитель в виде диска ступенчатой формы из металла высокой теплопроводности, теплораспределительный диск закреплен на теплоизолирующих втулках в контакте с элементом Пельтье, расположенным горизонтально на стенке корпуса, и оснащен термодатчиком, который установлен в непосредственной близости к свободной поверхности теплораспределителя, в нижней части корпуса в соответствии со свободной поверхностью диска теплораспределителя на плате оснастки установлен диск сепаратора, выполненный из металла высокой теплопроводности и снабженный отверстиями, в которых размещены контактные устройства для тестируемых изделий, а на основной плате установлены стабилизаторы питания каждого изделия и многоканальный частотомер для измерения частот выходного сигнала тестируемых изделий, при этом поверхности дисков обеих частей корпуса плотно притянуты друг к другу, посредством стяжного болта, установленного в теплоизолированном канале, выполненном в основании корпуса, на котором расположен разъем подключения термостата к любой из док-станций.

2. Установка для контроля долговременной стабильности частоты кварцевых резонаторов и генераторов, содержащая термостат, шкаф с выдвижными полками, стандарт частоты, источник питания и управляющий ПК, подключенный к операторскому блоку, отличающаяся тем, что в шкафу на каждой выдвижной полке, которая выполнена по типу док-станции, установлены, по меньшей мере, четыре термостата для тестируемых изделий, каждый из термостатов выполнен так, как указано в п. 1, и оснащен блоком питания, который размещен на соответствующей выдвижной полке, при этом на передней панели каждой полки расположены дисплеи и выключатели соответствующих термостатов, установленных на полке, а на задней панели размещены разъемы интерфейсов для связи с управляющим ПК, разъемы входа опорной частоты и подачи питающего напряжения, при этом в шкафу под выдвижными полками размещен стандарт частоты, установлен источник бесперебойного питания и управляющий ПК, который подключен ко всем установленным в шкафу термостатам, а блок оператора дополнительно оснащен настольной док-станцией, выполненной подобно выдвижной.