Устройство для определения степени загрязнения поверхности электрического контакта Советский патент 1981 года по МПК G01N27/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в электг ронной промышленности, в частности при контроле качества очистки контактов электрокоммутационных изделий. Известны устройства определения сголени загрязнения поверхности электрнчоского контакта, использующие оптический или электронные микроскопы. Недостатком этих устройств является тругиюсть формализации процесса измерения и из-за этого неизбежный субъективизм в выводах. Известны также устройства для определения степени загрязнения поверхности электрического контакта по контактному элек.три.ческому. сопротивлению 1 или по нелинейности вольт-амперной характеристики контакта (2. Общим недостатком указанных устройств является зависимость результатов от ряда дополнительных весьма значимых факторов: контактное нажатие, микрогеометрия поверхности контакта и других, определяющих реальную поверхность контактирования. И.звестно устройство для определения степени загрязнения образца по изменению

КОНТАКТА коэффициента передачи тепла его поверхностью 3. Недостатком этого устройства является невозможность отнесения результатов измерения к определенному участку поверхности образца. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее верхнее и нижнее термостатированные тела, между которыми установлены контролируемый образец и тепломер, дифференциальную термопару, спаи которой контактируют с верхней и нижней частями тепломера (4). К недостаткам такого устройства можно отнести наличие точных дорогостоящих приборов и необходимость дополнительной обработки результатов измерений, что снижает его производительность. Целью изобретения является повышение производительности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее верхнее и нижнее термостатированные тела, между которыми установлены контролируемый образец и тепломер, дифференциальную термопару, спан которой контактируют с верхней и нижней частями тепломера, введены регулируемый источник напряжения и индикатор тока, причем источник напряжения, индикатор тока и дифференциальная термопара соединены электрически последовательно между собой и контролируемым образцом, а направление ЭДС источника напряжения и дифференциальной термопары противоположно.

На чертеже изображено устройство для определения степени загрязнения поверхности электрического контакта.

Устройство содержит верхнее термостатированное тело 1 с нагревателем 2 и термостатированное тело 3. Термостатированное тело 1 3 виде алюминиевого цилиндра массой 0,2 кг нагревается электрическим нагревателем сопротивления мощностью 50 Вт, таким образом, чтобы перепад температур между верхним и нижним термостатированными телами был постоянным и равным 20°С Тепловой поток в этом устройстве идет от верхнего термостатируемого тела 1 к нижнему термостатируемому телу 3 через тепло.адер 4 и контролируемый образец (например стопку электродов) 5.

Тело 3 контактирует с образцом 5 через тепломер 4, который представляет собой алюминиевую пластину толщиной 3 мм, в тепловом контакте с ближней и дальней относительно тела гранями которой находятся спаи термобатареи 6. Так как тепловое сопротивление пластины постоянно, то перепад температур между ее гранями пропорционален тепловому потоку через нее, и напряжение, развиваемое термобатареей, пропорциональпо теплово.му потоку между термостатирояакнымп телами 1 и 3, который проходит через образец 5. Термобатарея 6 развивает ЭДС 200 мВ.

Поскольку разность температур между тер.мостатированными телами 1 и 3 постоянна, тепловой поток, а следовательно и ЭДС развиваемая термобатареей б, однозначно определяют тепловое сопротпвление образца

Также однозначно величина электрического тока через образец, вызванного напряжением источника 7, определяет электрическое сопротивление этого образца в точках приложения.

Соединив последовательно индикатор 8 с регулируемым источником 7 напряжения, а также термобатареей 6 и образцом 5, причем направление ЭДС источника и термобатареи должны быть противоположны, можно с помощью подбора напряжения источника любиться того, что протекающие через внутренее сопротивление индикатора 8 токи будут равны, т.е. индикатор покажет «О.

Если установить такой режим для заведомо чистого образца, то при контроле изменение состояния поверхности контролируемого образца при тех же условиях контактирования вызовет отклонение стрелки индикатора от нуля. По величине отклонения можно судить о степени загрязнения участка поверхности диэлектрической пленкой.

Устройство используется для контроля группы контактов герконов после очистки перед сборкой. Снижение влияния загрязнения поверхностей термостатируемого тела и тепломера достигается контролем стопы электродов. При этом в электрическую и тепловую цепь входят более десяти контролируемых поверхностей и только по одной поверхности термостатируемого тела и тепломера.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет измерять степень загрязнения контролируемого участка поверхности образца диэлектрическими пленками, значительно снизив стоимость и время проведения измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения степени загрязнения поверхности электрического контакта, содержащее два термостатированных тела, тепломер и дифференциальную термопару, спаи которой контактируют с тепло.мером, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности контроля, оно снабжено регулируемым источнико.м напряжения, индикатором тока, причем источник напряжения и дифференциальная термопара соединены встречно, а индикатор тока соединен последовательно с источником напряжения и дифференциальной термопарой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 491167, кл. Н 01 Н 49/00 G 05 В 23/02, 1975.

2.Патент США № 3822398, кл. 324-28, 1976.

3.Патент США № 3810096, кл. 324-65, 1976.

4.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2554208/25, кл. G 01 N 27/02. 1977 (прототип).