Устройство для измерения температуры поверхности

СОЮЗ СОВЕТСКР ХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17884 19) Б.Ы К 1/1 1)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЗС) БР ЕТЕ Н ИЯ Аь 331(54) УСТ ПЕ РАТУ (57) Исп ,ия тем измерят стей. Су держит держате ку 8, пру опоры, ш РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМРЫ ПОВЕРХНОСТИ ользование: устройство для измерепературы поверхности позволяет ь температуру хрупких поверхнощность изобретения: устройство сотермоэлемент 1, наконечник 5, ль 6, стопор 7, найравляющую труб. жину 9, переднюю 10 и заднюю 11ток 13 со шкалой (фиксатором) 17,ные и продольный пазы, 1 з. и. ф-лы,Изобретение относится к технике измерения температуры, а точнее к конструкции устройства для измерения температуры по- верхности и может быть использовано для измерения температуры поверхности как.корпусных, так и бескорпусных микросхем, кристаллов и других тепловыделяющих элементов, смонтированных в приборах, блоках, ячейках и т. и., микроэлектронной и радиоаппаратуре, при ее изготовлении и койТроле тепловых режимов, при регулировке и настройке, при длительных испытаниях в камерах тепла и холода.Известно устройство для определения температуры кожи, включающее в себя датчик температуры и корпус для ручного прижатия датчика с предварительно выбранным уровнем контактного давления к поверхности кожи с целью измерения ее температуры. Корпус снабжен связанным с ним индйкаторным средством для визуаль ной йндикации уровйя контактного давления, имеющего место между названным датчиком температуры и поверхностью кожи.Недостатком известного устройства является то, что оно используется для измерения температуры Кожи пациента в течейие очень короткого времени и может фиксировать длительное время усилие прижатия термоэлемента к измеряемой поверхности.Наиболее близким решением по технической сущности к изобретению является устройство для измерения температуры поверхности упругого тела и предназначено для измерения температуры поверхностей упругих сред, резины, пластмассы,биотканейит, и.Устройство содержит полый корпус, вкотором размещен подпружиненный шток, Один конец штока соедйнен с хвостовиком, адругой - с наконечником. Между корпусом и хвостовиком установлена пружина сжа тия; а между корпусом и наконечником -компенсационная пружина. На концах корпуса установлены регулятор и упор-ограничитель, в виде подвижных крышек, положение которых фиксируется с помощью контргаек;Недостатком данного устройства является то, что при измерении температуры этим устройством, прижимают горячим спаем к заданной точке исследуемой поверхности до соприкосновения торца упора-ограничителя с измеряемой поверхностью, что недопустимо при измерении температуры на поверхности микросхем, кристалла, интегральных схем и т. и., т, к.при соприкосновении торца упора-ограничителя с измеряемой поверхностью пере численных элементов неизбежен механический контакт с электрическими выводами этих элементов, что может привести к смятию выводов и вызвать короткое замыкание.Другим существенным недостатком данного устройства является его узкая область применения; только для упругих поверхностей, и не менее существенным недостатком является отсутствие механического крепления устройства во время изме 10 рения температуры, что исключает проведение длительных измерений температуры при испытаниях, например, в камерах тепла и холода 15 Целью изобретения является повышение надежности и точности при длительном измерении. Для достижения поставленной цели в устройство для измерения температуры по 20 верхности, 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, соединенный с другим концом штока и снабкенный термоэлементом с выводами, пружину сжатия, установленную в корпусе между 25 двумя опорными элементами, и фиксатор 30 усилий сжатия, введены втулка, держатель и" направляющая трубка, соединенная с ним, при этом наконечник соединен со стоком через держатель с направляющей трубкой, на которой установлены опорные 35 элементы с пружиной сжатия, которая сопряжена с концом штока, выполненным в виде толкателя, через втулку с внутренним диаметром, превышающим наружный диа. метр направляющей трубки, на котором40 перпендикулярно его оси закреплен фиксатор усилия сжатия, причем шток выполнен с жины обеспечивает надежный контакт(прижим) горячего спая термоэлемента к измеряемой поверхности, Это достигается путем введения фиксатора в поперечные пазы корпуса, что значительно повышает надекность и точность результатов измерения температуры поверхности, особенно при длительных измерениях(например, при терцилиндрическим отверстием, в котором размещены выводы термоэлемента, а в корпусе выполнены сообщающиеся между собой45 продольный и поперечные пазы с введенным в них фиксатором усилия сжатия, при этом поперечные пазы размещены с шагом, равным шагу шкалы, Фиксаторы усилия сжатия выполнены в виде штыря.50Использование в устройстве жесткойфиксации усилия сжатия тарированной прумотоковых и других испытаниях различнойаппаратуры).На фиг. 1 представлен разрез устройства для измерения температуры поверхности; на фиг. 2 изображен общий видустройства с пазами для стопора и фиксатора.Устройство содержит, термоэлемент 1,полый корпус 2, который через резьбовойштуцер 3, с проходным отверстием, крепится к объекту 4, в котором измеряется температура поверхности изделия.Термозлемент 1 своим активным концом горячим спаем) закреплен на наконечнике 5, выполненном в виде трубки,проходящем через отверстие штуцера 3, ижестко соединенном с держателем 6, расположенном внутри корпуса 2 с возможностью перемещения вдоль него. Держатель 6снабжен стопором 7.В передней части корпуса 2 выполненыпродольный В и поперечный Г пазы (фиг, 2,вид А), сообщающиеся между собой, которые служат для перемещения в них стопора7.Держатель 6 жестко связан с направляющей трубкой 8, на которой, установленапружина сжатия 9. Концы пружины закреплены на передней 10 и задней 1.1 опорах,имеющих проходные отверстия, Задняяопора 11 пружины 9 сопряжена с концомштока 12, выполненным в виде толкателя13, через втулку 14, внутренний диаметркоторой повышает наружный диаметр направляющей трубки 8.На толкателе 1.3, перпендикулярно егооси, закреплен фиксатор 15 усилия сжатия,выполненный в виде штыря, а сам толкательудерживается внутри корпуса 2 резьбовойкрышкой 16,Другой конец штока 12 выполнен в видеручки 17, на поверхности которой нанесенашкалаусилия сжатия пружины, а следовательно и усилия прижима термоэлемента 1к поверхности измеряемого изделия, в видекольцевых канавок рисок) с цифровымобозначением усилия сжатия (прижима), авнутри штока 12 проходит сквозное цилиндрическое отверстие.Выводы термоэлемента 1, заключенныев защитную оболочку, проходят через внутренние отверстия в наконечнике 5, держателе 6, направляющей трубке 8, втулке 14 и. штоке 12,Внешняя часть выводов термоэлемента 1 предохранена от повреждения гибкойтрубкой 18, закрепленной на конце направляющей трубки 8, Внешние выводы термоэлемента 1 соединены с измерительнымприбором (на фиг. 1 и фиг. 2 не показано).10 На резьбовой крышке 16 нанесены две риски (см. фиг. 1, вид А), служащие индикак объекту (блоку, прибору) 4 (фиг. 1), через25 резьбовое (или любое другое) отверстие в его корпусе или кры ш ке (технологической 30 температуру которого требуется измерить. 35 Перемещая ручку 17 штока 12 внутрькорпуса 2, толкатель 13 передает это усилие через втулку 14 задней опоре 11, сжимая тарированную пружину 9, которая через пе-.реднюю опору 10, держатель 6 и наконечник40 45 50 мерительному прибору - устройство готово 55 15 20 На задней части корпуса 2 выполненысообщающиеся 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. торами усилия сжатия (прижима) На штуцер 3 навинчивается защитный колпачок 19 (фиг. 2) для предохранения активного конца термоэлемента 1 от повреждения 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 крышке), кронштейне и т, и,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,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 поперечном пазу Е,путем. вращения ручки 17 по часо-вой стрелке вокруг своей оси йа угол 90 О,Присоединить выводы устройства к изк 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 воэможность измерять температуру тепловыделяющего изделия с твердой,мягкой, упругой и хрупкой поверхностью, неповреждая и не разрушая ее, 1788445Крепление устройства к объекту, в котором будет измеряться температура, позволяет проводить длительные измерения температуры в автономном режиме, в различных условиях испытания изделия (аппаратуры).Возможен вариан г использования уст- ройства, при измерении температуры поверхности, как и щуп, держа его в руке и касаясь им поверхности тепловыделяющего изделия (элемента).Устройство может применят ся 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 аппаратурыпо гарантийным обязательствам.Устройство может быть. испол.ьзовано на предприятиях и заводах, изготавливающих пластмассовые и резиновые изделия методом литья и. прессования для измерения темйературылитьевых и прессовочных форм, что повысит качество изделий;Перечисленные качества придают универсальность предложенному устройству ирасширяют его эксплуатационные возможйости. Формула изобретения 1. Устройство для измерения температуры поверхности, содержащее полый корпус с крышкой, шток, размещенныйв корпусе с 5 возможностью воЗвратно-поступательногодвижения и выведенный через крышку наружу, хвостовик со шкалой, установленный на одном конце штока, наконечник, соединенныйс другим концом штока и снабженный 10 термоэлементом с выводами, пружину сжатия, установленную в корпусе. между двумя опорными элементами, и фиксатор усилий сжатия,отлича ющеесятем,что,сцелью повышения надежности и точности при дли тельном 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 уста новлены опорные элементы с пружинойсжатйя, которая сопряжена с концом штока, выполненным в виде толкателя, через втулку свнутрейним диаметром, превышающим наружный диаметр направляющей трубки, 25 на котором перпендикулярно к его оси закреплен фиксатор усилия сжатия, причем шток выполнен с цилиндрическим отверстием,в котором размещены выводы термоэлемента, а . в корпусе выполнены 30 сообщающиеся между собой продольный ипоперечные паэы с введенным в них фикса. тором усилия сжатйя, при этом поперечныепазы размещены с шагом, равным шагу шкалы.352. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в нем фиксатор усилия сжатия выполнен в виде штыря.1788445 дА Редактор В,Фельдман рректор Т.Пали Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 70 ВНИИПИ,Госуда оставитель Н.Зубенкоехред М,Моргентал Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 13035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5