Устройство для измерения температуры поверхности Советский патент 1993 года по МПК G01K1/14 

мотоковых и других испытаниях различной аппаратуры).

На фиг. 1 представлен разрез устройства для измерения температуры поверхности; на фиг, 2 изображен общий вид устройства с пазами для стопора и фиксатоРаУстройство содержит, термоэлемент 1,

полый корпус 2, который через резьбовой штуцер 3, с проходным отверстием, крепится к объекту 4, в котором измеряется температура поверхности изделия.

Термоэлемент 1 своим активным концом (горячим спаем) закреплен на наконечнике 5, выполненном в виде трубки, проходящем через отверстие штуцера 3, и жестко соединенном с держателем 6, расположенном внутри корпуса 2 с возможностью перемещения вдоль него. Держатель 6 снабжен стопором 7.

. В передней части корпуса 2 выполнены продольный В и поперечный Г пазы (фиг. 2, вид А), сообщающиеся между собой, которые служат для перемещения в них стопора 7. /.. - ;;....,.,, ... ;

Держатель 6 жестко связан с направляющей трубкой. 8, на которой .установлена пружина сжатия 9. Концы пружины закреплены на передней 10 и задней 1.1. опорах, имеющих проходные отверстия. Задняя опора 11 пружины 9 сопряжена с концом штока 12, выполненным в виде толкателя 13, через втулку 14, внутренний диаметр которой повышает наружный диаметр направляющей, трубки 8. ,

На толкателе 1.3, перпендикулярно его оси, закреплен фиксатор 15 усилия сжатия, выполненный в виде штыря, а сам толкатель удерживается внутри корпуса 2 резьбовой крышкой 16.

Другой конец штока 12 выполнен в виде ручки 17, на поверхности которой нанесена шкала усилия сжатия пружины, а следовательно и усилия прижима термоэлемента 1 к поверхности измеряемого изделия, в виде кольцевых канавок (рисок) с цифровым обозначением усилия сжатия (прижима), а внутри штока 12 проходит сквозное цилиндрическое отверстие.

Выводы термоэлемента 1, заключенные в защитную оболочку, проходят через внутренние отверстия в наконечнике 5, держателе 6, направляющей трубке 8, втулке 14 и штоке 12.

Внешняя часть выводов термоэлемен- та 1 предохранена от повреждения гибкой трубкой 18, закрепленной на конце направляющей трубки 8, Внешние выводы термоэлемента 1 соединены с измерительным прибором (на фиг. 1 и фиг. 2 не показано).

На задней части корпуса 2 выполнены сообщающиеся между собой продольный Д и поперечные Е пазы,в которые вводится фиксатор 15 усилия сжатия (см. фиг. 2. вид Б). Шаг расположения поперечных пазов Е на корпусе 2 равен шагу шкалы, расположенной на ручке 17 штока 12 в виде кольцевых канавок (рисок), и соответствует тарированным усилиям сжатия пружины 9.

На резьбовой крышке 16 нанесены две риски (см. фиг, 1, вид А), служащие индикаторами усилия сжатия (прижима).

На штуцер 3 навинчивается защитный колпачок 19 (фиг. 2) для предохранения активного конца термоэлемента 1 от пбвреж- дения в режиме хранения и транспортировки устройства.

Устройство для измерения температуры поверхности работает следующим образом.

Свинчивается (снимается) защитный колпачок 19 (фиг. 2) со штуцера 3 и устройство крепится резьбой (цангой или. любым другим способом), имеющейся на штуцере, к объекту (блоку, прибору) 4 (фиг. .1), через

резьбовое (или любое другое) отверстие в его корпусе или крышке (технологической крышке), кронштейне и т. п.

Стопор 7 выводится из паза Г (фиг. 2) в паз В (фиг. 2, вид А)-. Перемещая стопор 7

вдоль паза В, термоэлемент 1 (фиг. 1) начнет выходить из корпуса 2 через проходное отверстие в штуцере 3 наружу до соприкосновения с поверхностью изделия температуру которого требуется измерить.

Перемещая ручку 17 штока 12 внутрь

корпуса 2, толкатель 13 переда ет это усилие .

через втулку 14 задней опоре 11, сжимая

тарированную пружину 9, которая через пе реднююопору 10, держатель 6 и наконечник

5 прижмет термоэлемент 1 к поверхности

тепловыделяющего элемента (изделия). . Выбранное усилие сжатия (прижимая) устанавливается совмещением кольцевой канавки (с указанием выбранного усилия) на

ручке 17, с рисками на крышке 16 (фиг. 1, вид А) и фиксируется фиксатором 15 в попереч- ном пазу Е, путем вращения ручки почасовой стрелке вокруг своей оси на-угол 90°. Присоединить выводы устройства к измерительному прибору - устройство готово к измерениям.

Устройство позволяет выбрать необходимое усилие прижима термоэлемента к поверхности измеряемого изделия, а также

изменять это усилие (увеличивать или уменьшать) во время измерения температуры; дает возможность измерять температуру тепловыделяющего изделия с твердой, мягкой, упругой и хрупкой поверхностью, не повреждая и не разрушая ее.

Крепление устройства к объекту, в котором будет измеряться температура, позволяет проводить длительные измерения температуры в автономном режиме, в различных условиях испытания изделия (аппаратуры). : :. .. .

Возможен вариант использования устройства, при измерении температуры поверхности, как и щуп, держа его в руке и касаясь им - поверхности тепловыделяющего изделия (элемента). ... .

Устройство может применяйся для измерения температуры поверхности как корпусных, так и бескорпусных микросхем, кристаллов.и других тепловыделяющих изделий (элементов) в микроэлектронной и радиоаппаратуре при ее изготовлении и контроле тепловых режимов, при регулировке и настройке, что дает возможность выявить и заменить элементы, работающие с тепловой перегрузкой и повысить тем самым качество выпускаемой аппаратуры, увеличить сроки безотказной работы аппаратуры по гарантийным обязательствам.

Устройство может быть использовано на предприятиях и заводах, изготавливающих пластмассовые и резиновые изделия методом литья и. прессования для измере- н и я тем л е ратур ы л йтье в ьгх и п рессо воч н ых форм, что повысит качество изделий.

Перечисленные качества придают универсальность предложенному устройству и расширяют его эксплуатационные возможности. - ,.. ., .- ... ; : ; - Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Устройство для измерения температуры поверхности, содержащее полый корпус с крышкой, шток, размещенный в корпусе с

возможностью возвратно-поступательного движения и выведенный через крышку наружу, хвостовик со шкалой, установленный на одном конце штока, наконечник, соединен- ный с другим концом штока и снабженный

термоэлементом с выводами, пружину сжатия, установленную в корпусе между двумя опорными элементами, и фиксатор усилий сжатия, от л и ч а ю ще ее я тем, что, с целью повышения надежности и точности при длительном измерении, в него введены втулка, держатель и направляющая трубка, соединенная с ним, при этом наконечник соединен со штоком через держатель с направляющей трубкой, на которой установлены опорные элементы с .пружиной

сжатия, которая сопряжена с концом штока,

выполненным в виде толкателя, через втул ку;с внутренним диаметром, превышающим

наружный диаметр направляющей трубки,

на котором перпендикулярно к его оси закреплен фиксатор усилия сжатия, причем шток выполнен с цилиндрическим отверстием, в котором размерены выводы термоэле- мента, а . в..; корпусе вы.полнены

сообщающиеся между собой продольный и поперечные пазы с введенным в них фиксатором усилия сжатия, при этом поперечные пазы размещены с шагом, равным шагу

шкалы, л .;. ..:.. : - 2. Устройство по п, 1, отличающее- с я тем, что в нем фиксатор усилия сжатия выполнен в виде штыря..