Испытательный щуп Советский патент 1981 года по МПК G01R31/309 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при контроле качества электрического монтажа, например печатных плат.

Известно устройство для проверки печатных плат, содержащее токовые и потенциальные лаконечники, генератор переменного тока и последовательно соединенные усилитель, элемент сравнения и блок индикации Г13.

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет выявить как некачественные соединения электрических цепей, так и их некачественную разобщенность, например, из-за переменного, неустойчивого контакта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее наконечник, установленный в корпусе, состоящем из передней и тыльной части с крышкой, в которой вмонтирован упор, вибратор, включающий в себя электромагнит с подпружиненным якорем и обмотку возбуждения, выводы которой непосредственно .и через элемент включения вибратора соединены с клеммами для подключения источника питания, и индикатор, включенный между выводом наконечника и проверяемым объектом 21

Недостатком этого устройства является невысокая надежность, недостаточно качественная связь с проверяемым объектом и невозможность регулировки амплитуды вибраций.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональны возможностей.

Для достижения этой цели испытательный щуп, содержащий наконечник, 5 установленный в корпусе, состоящем из передней и тыльной части с крышкой, в которой вмонтирован упор, вибратор, включающий в себя электромагниты с подпружиненным якорем и обмотку возбуждения, выводы которой непосредственно и через элемент включения вибратора соединены с клемма- ми для подключения источника питания, и индикатор, включенный между выводом наконечника и проверяемым объектом, снабжен толкателем и дополнительной пружиной, установленной вдоль направляющей наконечника, установленного с осевым люфтом, а толкатель жестко связан с якорем, установленным относительно электромагнита с за зором больше рабочего. Для достижения этой цели поверхность толкателя, контактирующая с проверяемым объектом, выполнена из эластичного материала, например, фторопласта. Кроме того, для достижения этой цели упор, вмонтированный в крышку корпуса,выполнен на резьбовом соединении. На чертеже представлен испытатель ный щуп, .включенный в схему проверки общий вид.- . Испытательный щуп содержит наконечник 1, установленный с осевым люф том Р в корпусе 2 и подпружиненный пружиной 3. Корпус 2 состоит из передней части 4 и тыльной части 5,. между которыми расположен вибратор, представляющий собой электромагнит с полым цилиндрическим якорем 7 и об моткой 8 возбуждения. Электромагнит жестко связан с корпусом 2, а якорь 7 - с толкателем 9, внутри которых свободно проходит наконечник 1. При работе толкатель 9 контактирует.с проверяемым объектом 10. Поверхность 11 толкателя 9, непосредственно кон тактируемая с поверхностью проверяемого объекта 10, выполнена из элас тичного материала, например фторопласта. Наконечник 1 выступает над поверхностью 11 толкателя 9 на неко торую величину h. Якорь 7 установлен относительно электромагнита 6 с зазо ром S, который по величине больше рабочего (расчетного зазора электромагнита) и подпружинен пружиной 12, усилие которой воспринимает толкатель 9, жестко связанный с якорем 7 Обмотка 8 возбуждения электрически связана с элементом 13 включения, которыйзакреплен на торце наконечни ка 1 и при работе щупа замыкается упором 14, с которым наконечник 1 контактирует. Упор 14 установлен на резьбе в крышке 15,.прикреплённой к тыльной части 5 корпуса 2, и служит для регулировки люфта, с которым на конечник 1 установлен в корпусе 2. Наконечник 1 снабжен выводом 16, предназначенным для электрического подключения наконечника 1 к схеме из мерения. Выводы 17 предназначены для подключения щупа к источнику питания и связаны с обмоткой 8 возбуждения электромагнита б через элемент 1 включения. Вывод 16 наконечника 1 св зан с проверяемым объектом 10 через индикатор 18. Перед проверкой, например, элёкт рической цепи между точками А и Б . проверяемого объекта 10 (точки А и Б принадлежат печатной плате) выводы 1 подключают к источнику переменного ;тока, а вывод 16 - к электрическому индикатору 18, который связывают с точкой Б. Испытательный щуп работает следующим образом. Наконечник 1 устанавливают в точку А объекта 10.При этом электрический индикатор 18 указывает на наличие электрической цепи между точками А и Б объекта 10. При приложении оператором усилия к корпусу 2 по направлению сверху вниз пружина 3 сжимается, корпус 2 движется, и при этом выбирается люфт В. При перемещении оператором корпуса 2 на величину h толкатель 9 касается поверхности проверяемого объекта 10. При дальнейшем движении корпуса 2 толкатель 9 начинает сжимать пружину 12, одновременно при этом уменьшается зазор (f-. При полностью выбранном люфте /Е зазор (f- достигает величины рабочего зазора, упор 14 замыкает элемент 13 включения, и по обмотке 8 возбуждения электромагнита 6 начинает протекать переменный ток. Якорь 7 под действием переменного магнитного поля, с Одной стороны, и- действием сжатой пружины 12, с другой стороны, начинает возвратно-поступательное движение, нанося удары толкателем 9 по поверхности проверяемого объекта 10. При наличии некачественного соединения, например, вызванного непропаями между металлизированным переходом и печатным проводником, индикатор 18 отмечает кратковременное или полное пропадание электрической цепи между точками А и Б в объекте 10 при вибрации. При снятии оператором усилия с корпуса 2 наконечник 1 под действием сжатой пружины 3 отходит от упора 14, элемент включения 13 размыкается, и обмотка 8 возбуждения электромагнита 6 обесточивается, при этом вибрация объекта 10 прекращается. Для изменения амплитуды вибрации изменяют положение упора 14, вкручивая или выкручивая упор 14 по резьбе, расположенной в крышке 15. Введение в устройство толкателя позволяет Освободить наконечник от функции передачи вибрации контролируемому объекту. Связь между наконечником и контролируемым объектом улучшается, так как наконечник остается неподвижным относительно объекта при вибрации последнего. Подпружинивание наконечника и установка его с осевым люфтом, связь толкателя с якорем и установка якоря относительно электромагнита с зазором больше рабочего повышает надежность устройства, так как при этом обеспечивается наиболее оптимальная и, следовательно, более качественная связь

контролируемого объекта с вибратором.

Выполнение поверхности толкателя, контактируемой с проверяемым объектом, из эластичного материала, например, фторопласта, также улучшает связь объекта с вибратором, таккак исключается повреждение поверхности объекта вибрирующим телом.

Ограничение люфта наконечника упором, установленным на резьбе, обеспечивает регулировку амплитуды вибрации, что весьма существенно при контроле объектов, отличающихся, например, массой или жесткостью.

Контактирование наконечника с элементом включения вибратора обеспечивает удобство эксплуатации, так как вибрация объекта начинается автоматически сразу после проведения оператором контроля качества соединений в нормальных условиях (без вибрации) , и также автоматически прекращается при изменении усилия, с которым оператор прижимает наконечник к контролируемому объекту.

Формула изобретения

1. Испытательный щуп, содержащий наконечник, установленный в корпусе, состоящем из передней и тыльной части с крышкой, в которой вмонтирован

упор, вибратор, включающий всебя электромагнит с подпружиненным якорем и обмотку возбуждения, выводы которой непосредственно и через элемент включения вибратора соединены с клеммами для подключения источника питания, и индикатор, включенный между выводом наконечника и проверяемым объектом, отличающийся тем, что, с- целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, он снабжен толкателем и дополнительной пружиной, установленной вдоль направляющей наконечника, установленного с осевым люфтом, а толкатель жестко .связан с якорем, 5 установленным относительно электромагнита с зазором больше рабочего.

2.Щуп по п. 1, отличающий с я тем, что поверхность толкателя, контактирующая с проверяемым

0 объектом, выполнена из эластичного материала, например, фторопласта.

3.Щуп по п. 1, отличающийся тем, что упор вмонтированный в крышку корпуса, выполнен на

5 резьбовом соединении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ 1.953.785 21с 68/50, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

617753, кл. G 01 R 31/02, 1978 (прототип).