ITMI971672A1

ITMI971672A1 - Dispositivo di misurazione della temperatura

Info

Publication number: ITMI971672A1
Authority: IT
Inventors: Josef Wehberg; Gerd Knoepfel; Theo Doll
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-01-15
Also published as: IT1293605B1; SE9702824L; SE9702824D0; FR2752054A1; DE19630794B4; DE19630794A1; FR2752054B1; SE514654C2

Description

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Stato della tecnica .

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di misurazione della temperatura secondo il preambolo della rivendicazione principale.

Sono già noti i dispositivi di misurazione della temperatura con elementi di misurazione sotto forma di resistenze a semiconduttori con coefficienti di temperatura negativi o positivi, quindi resistenze NTC ovvero PTC. Tali dispositivi di misurazione possono essere preparati tramite il cosiddetto modo costruttivo SMD ("Silicon muonted device"), per cui le resistenze NTC o PTC vengono applicate sulle piastre a semiconduttore di silicio. Nel caso di tali dispositivi di temperatura, durante la misurazione su corpi di prova, per esempio parti di involucro o corpi di raffreddamento, subentra tuttavia lo svantaggio che, mediante le tolleranze delle singole parti costrittive e 'dei punti di appoggio della piastra portacircuito, si formano delle difficoltà durante il disaccoppiamento termico sui corpi di pròva. Non vengono quindi garantite la precisione e l'affidabilità della misurazione.

Vantaggi dell'invenzione

L' invenzione si riferisce ad un dispositivo di misurazione della temperatura con un elemento di misurazione dipendente dalla temperatura disposto sulla piastra portacircuito e realizzato sotto forma di un corpo resistivo a semiconduttore, laddove l'elemento di misurazione è disposto su un elemento elastico integrato nella piastra portacircuito. Un tale dispositivo di misurazione presenta il vantaggio che le tolleranze vengono compensate durante la fabbricazione delle singole parti e dei punti di appoggio della piastra portacircuito mediante le caratteristiche elastiche dell'elemento elastico, permettendo una misurazione precisa ed affidabile. Nell'ambito della presente invenzione, per elemento elastico viene inteso un elemento che, in virtù della sua disposizione elastica e/o struttura, è in grado di compensare delle differenze di distanza fra la piastra portacircuito ed il corpo di prova, per esempio una parte d'involucro od un corpo di raffreddamento. L'elemento di misurazione disposto preferibilmente in una scatola può essere quindi disposto o su un elemento elastico che risulta esso stesso elastico in virtù della sua struttura, o che non presenta esso stesso alcuna caratteristica elastica, ma che, mediante un elemento di collegamento elastico realizzato fra l'elemento elastico e la piastra portacircuito, è in grado di compensare elasticamente le differenze di distanza.

Gli elementi elastici permettono inoltre che l'elemento di misurazione sia appoggiato con una prestabilita forza sul corpo di prova, per cui viene garantita una compressione superficiale e quindi un buon contatto termico.

In una forma esecutiva particolarmente preferita, l'invenzione si riferisce ad un suddetto dispositivo di misurazione, laddove l'elemento elastico è collegato con la piastra portacircuito mediante due bracci elastici. Questi bracci sono disposti fra loro preferibilmente ad un angolo di 90° a 120°, per cui l'elemento elastico diventa flessibilmente morbido, esclusivamente nel desiderato piano di carico, mentre in tutti i restanti piani viene mantenuta la rigidità per quanto riguarda la flessione e la torsione. Inoltre, nel caso di questa forma esecutiva a due bracci, viene ridotto il rischio di danneggiare meccanicamente l'elemento elastico durante la fabbricazione, pregiudicandone un suo funzionamento. Infine, il montaggio del dispositivo di misurazione risulta riproducibile e le condizioni di misurazione non vengono variate mediante le tolleranze di fabbricazione.

Secondo un'ulteriore forma esecutiva preferita dell'invenzione, si prevede di isolare elettricamente il corpo resistivo a semiconduttore rispetto alla superficie di appoggio sul corpo di prova. Ciò risulta necessario in particolare nel caso di corpi di prova elettricamente conduttivi. L'isolamento elettrico può avvenire secondo un noto procedimento, per esempio mediante interposizione di uno strato isolante. In quei casi, in cui la piastra portacircuito e le sue parti siano da isolare in altri punti rispetto al corpo di prova, si rivela spesso vantaggioso il fatto di munire di uno strato elettricamente isolante la superficie di appoggio del corpo resistivo a semiconduttore sul corpo di prova. L'invenzione permette quindi anche un isolamento economico della superficie di appoggio.

Disegni

L'invenzione verrà descritta più dettagliatamente con riferimento ad un esempio esecutivo illustrato nei corrispondenti-disegni, nei quali :

- la fig. 1 illustra una vista da sopra su un dispositivo secondo l'invenzione di misurazione della temperatura ed un corpo di prova e

- la fig. 2 illustra una sezione longitudinale attraverso gli oggetti della fig. 1.

La fig. 1 illustra un dispositivo di misurazione della temperatura 10 che presenta una piastra portacircuito 1 realizzata in questo caso quale piastra portacircuito epossidica di fibre di vetro ed un corpo resistivo 2 a semiconduttore con un involucro 11 (PTC o NTC) , il quale è montato ad un elemento elastico 3, laddove l'elemento elastico 3 è collegato con la piastra portacircuito 1 tramite due bracci elastici 6 integrati nella piastra portacircuito 1. I due bracci elastici 6 sono disposti fra loro ad un angolo a di circa 100°. Guardando da sopra, inferiormente all'elemento elastico 3 è presente il corpo resistivo 2 a semiconduttore il quale stabilisce un contatto con la superficie di appoggio 4 del corpo di prova 5. Il corpo resistivo 2 a semiconduttore viene premuto mediante l'elemento elastico 3 sul corpo di prova, laddove l'elemento elastico viene spostato in misura pari ad una distanza e garantisce quindi un sicuro appoggio del corpo resistivo 2 a semiconduttore al corpo di prova 5. In questo modo vengono compensate eventuali tolleranze di posizione della piastra portacircuito 1.

La fig. 2 illustra una sezione trasversale schematica della costruzione e*della -disposizione del dispositivo 10 di misurazione della temperatura secondo l'invenzione sul corpo di prova 5. In corrispondenza dell'elemento elastico 3 collegato tramite i bracci elastici 6 con la piastra portaci-rcuito 1, il corpo resistivo 2 a semiconduttore è rivolto verso il corpo di prova. Questo viene premuto sulla superficie di appoggio 4 del corpo di prova 5, mediante la forza elastica dell'elemento elastico 3 spostato della misura 'a' dal piano E della piastra portacircuito 1. La superficie di appoggio 4 presenta un raggio R, il cui asse 7 è perpendicolare al piano di carico L dell'elemento elastico 3. In questo v modo viene garantito che il corpo resistivo 2 a semiconduttore, all'incirca sulla linea mediana 8 del suo involucro 11, sia appoggiato a forma di linea al corpo di prova 5, laddove la linea di appoggio a forma di linea rimane pressoché invariata, indipendentemente dalle rispettive tolleranze delle singole parti, garantendo quindi una riproducibilità .della misurazione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di misurazione della temperatura con un elemento di misurazione dipendente dalla temperatura disposto su una piastra portacircuito e realizzato sotto forma di un corpo resistivo a semiconduttore, caratterizzato dal fatto che l'elemento di misurazione (2) è disposto su un elemento elastico (3) integrato nella piastra portacircuito {1).
2. Dispositivo di misurazione della temperatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento elastico (3) è collegato con la piastra portacircuito (1) mediante due bracci elastici (6).
3. Dispositivo di misurazione della temperatura secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che i bracci elastici (6) sono disposti fra loro ad un angolo (a) di 90° a 120°
4. Dispositivo di misurazione della temperatura secondo una delle rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la piastra portacircuito (1) è una piastra portacircuito epossidica in fibra di vetro.
5. Dispositivo di temperatura secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il corpo resistivo (2) a semiconduttore presenta una linea caratteristica resistiva positiva o negativa della temperatura.
6. Dispositivo di misurazione della temperatura secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il corpo resistivo (2) a semiconduttore è isolato elettricamente rispetto ad un corpo di pr.ova (5) ed appoggia con sicurezza sul corpo di prova (5) mediante la forza dell'elemento elastico (3).