JP4397786B2 - 熱分析センサー並びに熱分析センサーを製造する方法 - Google Patents
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Description
これらのターミナルは、熱電対コラムの端部に接続され、熱分析センサーの信号を分岐するように機能する。それらは、処理回路への接続ワイヤを取り付けることができる、平坦なコネクターパッド又はコネクタースポットの形状に構成することができる。
本発明の第2の態様によれば、前述した目的に合致するための更なる解答は、基板に熱的に連結された熱源と、センサー上に形成された少なくとも1つの測定位置との間で熱流を運ぶことができ、熱起電力信号を分配するため基板の略平坦表面に形成される熱電対配列部を更に備える、該基板を用いる熱分析センサーに対して、提案される。熱電対配列部は、2つの異なる熱電対材料から構成される連続接続された熱電対接続部の鎖を備える。本発明の解答によれば、熱電対接続部は、互いの頂部に載った2つ以上の平面内で配列され、各平面は、絶縁層により隣接する平面から絶縁され、各平面は、回路構成部の一区分を備え、各区分は、熱電対接続部を接続するコンダクターリードにより形成され、全体に亘る回路構成部は、内部層接点により互いに当該区分の適切な端部を接続することにより形成される。
更に有利な形態では、異なる平面内にある回路構成部の区分は、略一致した形状を持っている。
本発明の第4の態様は、少なくとも2つの異なる熱電対材料ペーストの設計パターンが厚膜技術を用いて基板の略平坦な表面上にプリントされるところの、熱分析センサーを製造する方法に関する。プリント後に点火される厚膜パターンは、2つの異なる熱電対材料から構成され且つ少なくとも1つの測定位置に連係される熱電対接続部の連続的に接続された鎖を備え、温度分配信号を分配するように機能する熱交換器配列部を表している。本発明に係る方法は、回路パターンが少なくとも2つの部分的パターンへと分割され、第1の部分的パターンが基板上の厚膜技術で製造され、部分的パターンの接続のための接触通路孔を備えた絶縁層が第1の部分的パターン上に重ねられ、前述した処理が、全ての部分的パターンが互いの上方に製造されるまで繰り返されるという事実により区別される。
本発明の第1の実施例に係る熱分析センサーは、柱状基板1を有する。該基板の柱体の高さはその半径に応じて小さくなる。図1は、基板1の柱体軸の方向で見たときの円状ディスクの形状を有する基板の頂部表面2の平面図を概略形態で表している。柱体軸と、表面2の径方向外側境界との間で範囲が定められた領域では、測定位置3が設けられ、該位置には、厚膜技術処理により適所に置かれた熱電対配列部が配列されている。
2 表面
3 測定位置
4、4’ 中心ポイント、中心
5、5’、5” 第1の熱電対接続部
6、6’、6” 熱電対材料
7、7’ 熱電対材料
8、8’ 第2の熱電対接続部
9、9’、9” 第3の熱電対接続部
10、10’ 第4の熱電対接続部
11 方位角ストリップ区分
12、12’ ターミナルパッド
13 間隙領域
14、15、16 部分的パターン
17、17’、17” 内部層接触パッド
18 絶縁層
19、19’、19” 内部層接触孔
20 表面
21 内部層接触パッド
22 絶縁層
23 表面
24 絶縁層
25 表面
26 弧状マーキング
30、31、32、33 測定位置
34 絶縁層
35 窓
36、36’ 更なる熱電対配列部
37 表面
38、38’ 第1の熱電対材料
39、39’ リングの内周
40、40’ 軸上通路開口部
41、41’ 軸上通路開口部
43、43’ ターミナルパッド
44 ターミナルパッド
45 接続リード
46、46’ アーム
Claims (19)
- 基板(1)を用いる熱分析センサーであって、
前記基板(1)は、該基板(1)に熱的に連結された熱源と、前記センサーに形成された少なくとも1つの測定位置(3、3’、30、31、32、33)との間で熱流を伝達することができ、
前記熱分析センサーは、更に、熱起電力信号を分配するため前記基板(1)の略平坦表面(2)に形成された熱電対配列部を備え、
前記熱電対配列部は、2つの異なる熱電対材料(6、7)から構成され且つ熱電対コラムを形成するように連続的に接続された熱電対接続部(5、8、9、10)の連続鎖を備え、
前記熱電対制御の連続鎖は、前記測定位置(3、3’)の中心(4、4’)の回りに方位角方向に亘って存在し、
前記個々の熱電対接続部は、前記測定位置(3、3’)の中心(4、4’)から異なる径方向距離で交互に配列され、
前記中心(4、4’)に最も近い第1の熱電対接続部(5)と前記連続鎖において2つの第2の熱電対接続部(8)との間に方位角方向に閉じ込められた表面(2)の間隙領域(13)の少なくとも1つが、前記連続鎖において互いに直接隣接した、第3の熱電対接続部(9)と第4の熱電対接続部(10)とを含み、前記第2の熱電対接続部(8)は前記第1の熱電対接続部(5)の直ぐ隣に隣接している、熱分析センサー。 - 前記第1の熱電対接続部(5)は、その中央ポイントが前記測定位置の中心(4、4’)に配置され、前記第2の熱電対接続部(8)は、前記第1の円と同心で且つ該第1の円の半径よりも大きい半径を有する第2の円上にあり、前記第3の熱電対接続部(9)は、第1の円と同心で且つ該第1の円の半径よりも大きく、前記第2の円の半径よりも小さい半径を有する第3の円上にあり、前記第4の熱電対接続部(10)は、前記第1の円と同心で且つ前記第3の円の半径よりも大きい半径を有する第4の円上にあることを特徴とする、請求項1に記載の熱分析センサー。
- 前記熱電対接続部(5、8、9、10)は、等角度間隔でそれらの各々の円上に配列されていることを特徴とする、請求項2に記載の熱分析センサー。
- 前記連続鎖において直ぐに隣接する第1及び第2の熱電対接続部(5,8)の間の熱電対材料(6,7)は、直線状のストリップ区分の形状で延在することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の熱分析センサー。
- 前記連続鎖において直ぐに隣接すると共に同じ間隙(13)内に位置する第3及び第4の熱電対接続部(9,10)の間の熱電対材料(6,7)は、直線状のストリップ区分の形状で延在することを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の熱分析センサー。
- 前記連続鎖において直ぐに隣接すると共に異なる間隙領域(13)内に位置する第3及び第4の熱電対接続部(9,10)の間で延在する熱電対材料(6,7)は、方位角ストリップ区分(11)の形状で延在することを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の熱分析センサー。
- コネクターターミナル(12、12’)が前記基板(1)の表面(2)に形成され、該コネクターターミナルは、前記熱電対コラムの前記2つの端部に各々接続され、該熱電対コラムにより分配された前記熱起電力信号は、前記コネクターターミナル(12、12’)から分岐することができることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の熱分析センサー。
- 複数の測定位置(3、3’)が前記センサーに配列されていることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の熱分析センサー。
- 前記測定位置(3、3’、30、31、32、33)のうち2つが前記センサーに配列されていることを特徴とする、請求項8に記載の熱分析センサー。
- 前記測定位置(3、3’、30、31、32、33)のうち4つが、該測定位置のうち一対の中心の間の直接接続ラインが他方の対の中心の間の直線ラインと垂直に交差し、その逆もまた成立する形態で、前記センサーに配列されていることを特徴とする、請求項8に記載の熱分析センサー。
- 更なる熱電対配列部(36、36’)が、前記測定位置における絶対温度を現す熱起電力信号を分配するという目的のため前記基板(1)の表面(2)上の前記測定位置(3、3’)に形成され、前記絶対温度を表す熱起電力信号を分岐するためのコネクターターミナル(43、43’、44)が、前記基板(1)の表面(2)上に形成されていることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の熱分析センサー。
- 前記絶対温度を表す熱起電力信号を分配するように機能する前記熱電対配列部(36、36’)が、第1の熱電対材料(38、38’)を含む領域を備え、該領域は、前記測定位置(3、3’)を取り囲む熱電対接続部により範囲が定められ、前記第1の熱電対材料(38、38’)を含んで範囲が定められた前記領域から前記基板(2)上に配列された前記コネクターターミナル(43、43’)のうち一つへと導くコネクター部を更に備えることを特徴とする、請求項11に記載の熱分析センサー。
- 前記第1の熱電対材料(38、38’)を含んで範囲が定められた前記領域は、円形リングの形状に構成されていることを特徴とする、請求項12に記載の熱分析センサー。
- 前記第1の熱電対材料(38、38’)を含んで範囲が定められた前記領域において、熱電対接続部は、前記第1の熱電対材料とは異なる第2の熱電対材料(46、46’)で形成され、前記表面上に形成されたコネクターターミナル(44)まで延在することを特徴とする、請求項11乃至13のいずれか1項に記載の熱分析センサー。
- 前記測定位置(3,3’)のうち2つが前記センサーに形成され、該2つの測定位置(3、3’)の前記第2の熱電対材料の間で接続部(45、46、46’)が前記基板(1)に形成され、該接続部(45、46、46’)が共通のコネクターターミナル(44)へと導くことを特徴とする、請求項14及び請求項1乃至10のいずれか1項に記載の熱分析センサー。
- 前記測定位置(3、3’)のうち2つが前記センサーに形成され、該測定位置(3、3’)で各々の熱電対コラムの2つの電気的に等価な端部の間で接続部(6)が前記基板(1)に形成され、該2つの熱電対コラムの他の端部は、該基板(1)に形成されたコネクターターミナル(12)に接続され、該2つの熱電対コラムの各々の熱起電力信号の間の差異を分岐させるように機能することを特徴とする、請求項1乃至15のいずれか1項に記載の熱分析センサー。
- 前記接続部(6)は、前記基板(1)に形成された共通のコネクターターミナルに接続されていることを特徴とする、請求項16に記載の熱分析センサー。
- 前記基板(1)に形成された前記熱電対配列部は、厚膜構成部として構成されていることを特徴とする、請求項1乃至17のいずれか1項に記載の熱分析センサー。
- 前記基板(1)はセラミック材料であることを特徴とする、請求項1乃至18のいずれか1項に記載の熱分析センサー。
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