KR0180068B1 - 콤팩트 열전쌍 커넥터 - Google Patents

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KR0180068B1
KR0180068B1 KR1019950000030A KR19950000030A KR0180068B1 KR 0180068 B1 KR0180068 B1 KR 0180068B1 KR 1019950000030 A KR1019950000030 A KR 1019950000030A KR 19950000030 A KR19950000030 A KR 19950000030A KR 0180068 B1 KR0180068 B1 KR 0180068B1
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이. 록맨 마크
알. 워시번 몬테
티. 부르헤이스 하워드
에이치. 왕 워랜
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더글라스 지. 맥나이트
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    • G01K7/02Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
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Abstract

열전쌍 온도계측시스템을 위한 콤팩트 등온커넥터는 대응열전쌍 커넥터의 대응접촉부의 열용량보다 충분히 큰 열용량을 구비하여 향상된 설정시간들과 계측정밀도를 제공하는 전기접촉부를 갖는다. 접촉부들은 개재된 열도전부재의 다층프린트된 회로보드에 열적으로 연결되어 접촉부들 사이의 충분한 열적연결을 달성한다. 접촉부들은 충분한 열용량을 구비하여 소정 설정시간동안 달성한다. 온도센서는 프린트된 회로보드 및 각각의 전기접촉부에 열적으로 연결되어 등온커넥터의 온도를 감지하고, 온도정보를 온도계측기기로 제공하여 커넥터 접합전압으로부터의 계측오차를 보정한다.

Description

콤팩트 열전쌍 커넥터
제1a도는 대표적인 열전쌍 비드 프로브(bead probe) 및 열전쌍 커넥터의 설명도.
제1b도는 열전쌍전압들을 계측하도록 구성된 등온커넥터를 포함한 온도계측기기의 개략적 블럭도.
제2a도는 교정 될 계측기 기를 열전쌍커넥터에 연결한 설명도.
제2b도는 계측기기를 교정하기 위해 열전쌍전압들을 시뮬레이팅하도록 구성된 등온커넥터를 포함한 온도계측기기의 개략블럭도.
제3도는 본 발명의 상업적으로 제안된 실시예의 상세도.
제4도는 본 발명의 대안적 실시예의 상세도.
제5도는 온도계측기기내에 설치된 본 발명의 상업적으로 제안된 실시예의 사시도.
본 발명은 전기커넥터용 장치에 관한 것으로,특히 열전쌍 온도 계측 및 교정시스템용 등온커넥터에 관한 것이다.
오랫동안, 열전쌍은 온도계측을 정확하게 행하기 위해 사용되어 왔다. 열전쌍은 두개의 서로 다른 금속들의 접합으로 구성되어 접합의 각 절반에 와이어리드(wire lead)가 연결되어 있다. 열전쌍은, 접합을 형성하는 특정금속들의 선택과 접합온도의 작용인 열전기 전압을 발생시킨다. 온도의 작용으로서 발생되는 열전기전압은 특정 열전쌍접합을 위해 결정될 수 있기 때문에, 전압계측기기는 접합전압을 계측하는데 사용될 수 있고 간단한 전압 대 온도변환 알고리즘을 통해 전압측정치를 대응하는 온도정보로 변환시키는데 사용될 수도 있다. 상이한 계측작업의 조건들에 부합시키기 위해서 상이한 종류의 열전쌍들을 생산하는데, 다양한 각종 금속들이 열전쌍접합용으로 사용되고 있다. 열전쌍종류들의 대표적인 설정파라미터는, 계측응용에 예상되는 소정 온도범위와 요구되는 계측정밀도를 포함한다. J형 및 K형 열전쌍은 관련 산업분야내 에서 온도범위 및 정밀도에 대한 특성들이 널리 공지된 일반적으로 이용가능한 열전쌍의 예들이다.
열전쌍프로브들을 활용하는 온도계측기기는 J형 및 K형 열전쌍들을 일반적으로 허용하고 계측접합전압을 IEC 584 및 NIST(National Institute of Standard and Technolgy :표준 및 기술의 국제제도) 온도/ 전압표에 따른 온도판독에의해 적절히 전환시킨다.
열전쌍은 계측기기에 직접적으로 연결될 수 있어, 열전쌍접합의 계측업무를 직접적으로 수행할 수 있다. 그러나, 더욱 일반적으로, 열전쌍은 계측기기상의 대응커넥터에 꽃아넣어 상이한 열전쌍프로브들의 계측기기로의 신속한 연결을 제공하는 열전쌍연장와이어 및 열전쌍커넥터를 거쳐 계측기기에 간접적으로 연결되어 있다. 특정 형태 및 치수의 금속접촉부를 갖는 블레이드형 열전쌍커넥터는 관련 산업분야내에서 표준화되어 있다.
열전쌍커넥터는 바람직하지 않은 부작용을 갖고 있다 기기커넥터내의 열전쌍의 커넥터와 대응커넥터 사이의 금속 대 금속의 접촉부는 그 자체의 열전기전압이 계측에 영향을 미치는 서로 다른 금속들의 또 하나의 접합을 형성하므로, 계측에 영향을 미치는 오차전압을 막는 다른 단계를 취할 필요가 있다. 계측으로부터 열전기전압영향을 추정하여 제거하기 위한 하나의 방법은 커넥터 접합의 온도를 계측하는 것이다.
커넥터 접합의 온도는 온도센서에 의해 계측될 수 있고, 이 온도센서는 일반적으로 커넥터부근에 위치되는데 필수적인 것은 아니다. 기기에 의한 정밀한 온도판독을 보장하기 위해서는 열전쌍에 연결되는 각 와이어를 위한 두개의 개별 접합들을 형성하는 커넥터의 두개의 접촉부들 사이의 어떠한 온도의 차이도 최소화시키는 것이 중요하다. 또한, 커넥터 대 커넥터접합과 온도센서 사이의 온도차를 최소화시키는 것이 중요하다. 커넥터의 두개의 접촉부들 사이의 온도차, 또는 온도센서와 커넥터 사이의 온도차는 온도계측의 전체 정밀도를 강등시키는 계측오차를 초래하고 온도계측기기가 잘못된 온도판독을 하게 만든다. 이 때문에, 열전쌍커넥터는 두개의 접촉부들 사이와 접촉부들과 온도센서의 사이의 온도를 거의 동일한 온도로 유지하는 등온상태인 것이 바람직하다.
조우릭크등에 의해 발명되어 플루크코퍼레이션으로 양도된 미국 특허 제 5,090,918호 다층 열전도체를 구비한 등온단자블럭은 복수의 열전쌍 와이어리드를 한 세트의 관련 와이어단자로 용이하게 연결하는 등온단자블럭을 개시하고 있다. 이 등온단자블럭은 열전도 물질의 개재된 층을 갖는 다충 인쇄 회로보드의 사용을 통해 단자블럭상에 장착된 국부온도센서와 단자 사이와 또한 각 쌍의 단자들 사이의 향상된 열적연결을 달성하고, 다른 장점들 중에서 종래기술과 비교하여 실제적으로 작은 물리적크기로 열전도율을 향상시킨다. 그러나, 국부온도센서와 와어어단자 사이의 등온관계를 반영구적으로 설치하여 유지하는 문제를 해결한 반면에, 이 해결방안은 상이한 열전쌍커넥터들의 연결 및 재연결후에 안정한 계측을 위해 필요한 설정시간에 관해서는 언급하지 않는다.
또한, 기기커넥터는 일반적으로 단자블럭에 비해 크기가 작다. 조우릭크등온 작은 물리적 크기에서 온도안전성을 유지시키는 문제를 언급하지 않는다. 기기열전쌍커넥터에서의 작은 물리적 크기의 특정 문제점은 한 온도의 열전쌍커넥터가 다른 온도의 기기커넥터내로 삽입되는 일반적인 상태에서 설명된다. 열용량(thermal mass)은 대상물이 저장가능한 열적에너지량의 계측이다. 설정시간은 두개의 커넥터사이에 바람직한 계측정밀도를 위해 충분한 정도로 안정시키고 균일하도록 형성하는 두개의 금속 대 금속접합의 온도를 위해 필요한 시간의 최소량이다. 기기커넥터내로의 반대극성의 열전쌍커넥터의 삽입을 방지하기 위해서 한개의 핀을 다른 핀보다 크게 만듦으로써 블레드형 열전쌍커넥터가 극성화된다는 사실에의해 문제가 심화된다. 두개의 핀이 상이한 크기이기 때문에, 핀들 사이의 금속의 체적은 필연적으로 상이하고, 이 때문에 핀들의 열용량이 상이하게 되며, 두개의 접합이 다른 비율로 균등온도에 근접 하기 때문에 계측정밀도를 강등시키고 설정시간을 더 길게 만든다. 종래기술의 열전쌍커넥터들은 등온작동을 위해 디자인되지 않았으며 연결후에 설정시간을 위해 최적화시 키는 것도 아니다.
전기접촉부의 열용량을 증가시킴으로써, 두개의 접촉부가 열적으로 상호 연결될때 접촉부의 온도는 더작은 열용량의 상이한 온도의 다른 접촉부의 온도와 빠르게 균등하게 된다. 한개의 접촉부의 열적질양과 다른 것에 대한 비율이 증가하면, 균등하게 하기 위한 온도를 위해 필요한 설정시간의 량은 더작아진다. 접촉부의 증가된 열용량은 주위공기온도에서의 단기간 변화의 면에서 안정성을 증가시킨다. 따라서, 감소된 설정시간량을 제공하는 열용량을 증가시키고 계측정 밀도를 중가시키며 주위공기의 변화에 대한 민감성을 감소시킨 콤팩트 등온기기커넥터를 제공하는 것이 바람하다.
본 발명에 따르면, 설정시간을 실제로 감소시킨 블레드형 열전쌍커넥터를 삽입하고 계측시스템에서의 전체 온도안정성을 향상시킨 열전쌍계측시스템을 위한 등온커넥터가 제공된다. 등온커넥터의 한쌍의 전기접촉부는 한쌍의 스프링클릴에의해 한쌍의 접촉부를 삽입 및 유지하는것 같이 블레드형 열전쌍커넥터의 대응쌍의 접촉부에 전기적 및 열적으로 연결된다.
등온커넥터의 등온성질은 조우릭크등에의해 개시되는 개재된 열적전도층을 포함한 다층 회로보드의 사용을 통해 달성된다. 전기접촉부는 다층회로부드에 견고하게 장착되어 다층회로보드와의 전기적 및 열적접촉 모두를 얻는다. 써미스터(thermistor)의 형태의 온도센서도 다층회로보드에 열적으로 연결되어 전기접촉부의 온도를 감지 하도록 한다.
두개의 핀들 사이의 열용량의 차의 영향을 비례적으로 감소시킴으로써 향상된 설정시간을 위해 제공되도록 열전쌍의 접촉부의 대응세트의 열용량보다 실제적으로 큰 열용량을 갖도록 하는 크기 및 구성요소로 전기접촉부를 만듬으로써 향상된 설정시간이 달성된다. 또한, 높은 열용량으로 결합된 접촉부들 사이의 열적연결의 실제량은 주위온도의 변화에 대해 금속 대 금속접합이 더 열적으로 안정하기 때문에 등온커넥터를 물리적으로 작은 크기로 유지하면서 높은 계측정밀도를 허용한다.
본 발명의 대안적인 실시예는 등온상태를 유지하도록 접촉부들 사이의 열적연결을 제공하는 세라믹기판에 열적 띤 전기적으로 연결된 한쌍의 접촉부를 위한 것을 제공한다. 또, 세라믹기판은 소정 설정시간동안 필요한 열용량의 실제부분을 형성한다. 따라서, 본 발명의 일 형태는 콤팩트등온커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 형태는 열전쌍커넥터의 삽입후에 실제적으로 향상된 설정시간을 갖는 등온커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 특징은 작은 물리적 크기를 유지하면서 향상된 정밀도를 갖는 등온커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가적 인 형 태는 실제로 향상된 온도안정성을 갖고 고도의 계측정밀도를 유지할 수 있는 등온커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 특징, 성과물, 및 장점은 첨부도면과 관련하여 제공되는 다음의 설명을 관련기술분야의 기술자가 읽음으로써 분명해 질것이다.
제1a도를 참조하면, 열전쌍(12)과 연결리드(14), 및 열전쌍커넥터(16)로 이루어진 열전상온도프로브(10)가 나타내져 있다. 제1도에서 비드에어프로브(bead air probe)로 나타낸 온도프로브(10)는 감지소자로서 열전쌍(12)을 각각 채용하는 이머션프로브(immersion probe), 피어싱프로브(piercing probe), 및 서어피스프로브(suffice probe)을 포함한 다양한 열전쌍프로브들중 어떠한 것으로도 구성될 수 있다. 접합온도의 일 작용으로서 D.C(직류)열전기전압을 발생시키는 두개의 서로 다른 금속의 접합으로 구성된 열전쌍(12)은 연결리드(14)를 거쳐 열전쌍커넥터(16)에 연결되어 있다. 다양한 프로브구성의 일반적인 형태는 연결이 쉬운 블레이드형 커넥터로서 관련산업분야내에서 표준화된 열전쌍커넥터(16)이다. 열전쌍커넥터(16)는 열전쌍(12)에 의해 발생된 열전기전압의 소정 극성을 연속연결로 유지하도록 극성을 갖는다. 따라서,한쌍의 대응접촉부(18)의 상대적인 물리적 치수를 실제적으로 동일하지 않게 만듬으로써 대응커넥터내에 일방향으로만 삽입되도록 디자인되어 있다.
제1b도를 참조하면, 제1b도는 온도계측회로(22)와 등온커넥터(24)를 포함하는 온도기기(20)의 개략블럭도를 나타낸다. 등온커넥터(24)는 다충 인쇄된 회로보드의 형태로 열도전부재(30)와, 이 열도전부재에 열적으로 연결된 한쌍의 전기접촉부(26), 및 이 열도전부재(30)에 또 열적으로 연결된 온도센서(28)로 구성된다. 다충 인쇄된 회로보드는 전기접촉부(16)와 온도센서(28) 사이의 등온상태를 용이하게 하는 열전도물질의 개재된 충들을 통해 고도의 열도전율을 제공한다. 따라서, 각각의 전기접촉부(26)들 사이의 온도차와 전기접촉부(26)와 온도센서(28) 사이의 온도차는 실제적으로 동일한 온도로 유지된다. 이와 동시에, 다층 인쇄된 회로보드는 각각의 전기접촉부(16)와 온도센서(28) 사이의 전기절연체로서 역할을 한다. 각각의 전기접촉부(26)는 와이어(32)를 거쳐 계측회로(22)의 입력부에 전기적으로 연결되어 있다. 와이어(32)는 다충 인쇄 된 회로보드내에서 개재된 전기트랙들과, 절연와이어, 또는 접합이 열적전압을 초래하지 않는 유사금속을 포함한 일부조합으로 구성될 수 있다. 온도센서(28)로부터의 신호는 와이어(32)를 거쳐 계측회로(22)의 입력부에 연결되어 있다. 온도센서(28)는 써미스터, 다이오드, 또는 베이스-에미터 접합 전압이 트랜지스터 주위온도에 비례하는 트랜지스터등과 같은 온도민감소자중 어떠한 종류일 수도 있다.
계측회로(22)는 열전쌍(12)에 의해 발생된 열전기전압을 열전쌍커넥터(16)와 등온커넥터(24)를 거쳐 받는다. 열전쌍커넥터(24)는 각 커넥터의 대응접촉부들 사이 에 만들어진 적절한 커넥터를 갖는 소정형태로 두개의 커넥터가 부합되는 등온커넥터(24)에 대해 대응하는 커넥터로서 역할한다. 전기접촉부(26)와 각각의 대응접촉부(18) 사이의 금속 대 금속접합부는 계측회로(22)에의해 보내지는 열전쌍전압에 대해 영향을 미치는 열전기전압의 두개의 추가공급원을 형성하는 두개의 접합을 형성한다. 커넥터 접합전압에 의해 영향이 미치는 오차를 최소화시키는 것은 두가지 방법을 포함한다. 먼저, 커넥터접합은 동일한 온도로 즉, 등온방식으로 유지되야 하고, 열전쌍(12)의 소정 열전기 전압에 대한 두개의 커넥터 접합전압의 상이한 영향을 최소화시킨다. 또한, 온도센서(28)의 출력신호를 계측함으로써 계측회로는 커넥터접합전압을 계산한다. 온도센서(28)에 의해 감지된 온도는 열전쌍(12)의 소정 열전기전압에 대한 각 접촉부의 오차영향을 정확하게 계산하기 위해서 전기접촉부(26)의 실제온도에 실제적으로 반영되야 한다. 등온상태 유지의 제1방법은 모든 관련온도가 균등한 상태임을 가정하는 정적(static)기술이다.
커넥터 접합전압에 의해 초래된 오차를 감소시키기 위한 제2방법은 비교적 작은 물리적 공간으로 구속하는 등온커넥터의 동적성능의 향상을 포함한다. 등온커넥터(24)의 전기접촉부(26)는 대응 접촉부(18)의 열용량에 상대적인 열용량이 소정 설정시간을 허용하기에 충분한 방식으로 선택 된다. 설정시간은 커넥터(16)가 등온커넥터(24)내로 삽입된 후에 정적온도값과 동일하게 되도록 각각의 전기접촉부(26)와 대응접촉부(18)사이의 온도차를 위해 필요한 시간량이다. 각각의 전기접촉부(26)에서의 열용량의 양은 접촉부를 형성하는 텔루륨 (Tellurium)구리물질의 체적을 변화시키므로써 실험적으로 도달한다.
예를 들면, 5 대 1의 열용량비는 등온커넥터(24)내로의 커넥터(16)의 삽입후에 설정시간을 가능한 짧게 하기 위해서 제안된 상업적 실시예의 발전에 의해 도달된다. 관련기술분야내에 널리 공지되어 있는 텔루륨구리는 등온커넥터(24)의 콤팩트크기를 유지하도록 적절한 단위체적당 열용량을 제공하는 내마모성에 대한 탁월한 성능때문에 접촉물질로서 선택되었다.
제2a도를 참조하면, 제2a도는 와이어(14)를 거쳐 열전쌍커넥터(16)에 연결되는 계측회로(36)를 나타낸다. 계측회로(36)는 온도계측기기가 교정될 수 있는 응용을 나타낸다. 공지의 온도보상신호를 가진 열전쌍(12)을 대체함으로써, 계측회로(36)는 공지의 신호에 대하여 바람직한 웅답을 제공하여, 이에 의해 교정된다. 계측회로(36)의 교정은 열전쌍에 의해 제공된 신호의 시뮬레이션을 계측회로(36)의 정밀도를 초과하는 정밀도로 요구하여, 회로내의 어떠한 커넥터접합으로부터의 열전기 전압의 영향이 미치는 오차를 더욱 엄격하게 하여 제어 및 연산한다.
제2b도는 소정온도로 설정된 특정 열전쌍형의 열전기 접합전압을 정확하게 시뮬레이팅 함으로써 제1b도의 계측회로(22)의 기능보다 뛰어난 기능을 수행하는 전압원회로(34)와 등온커넥터(24)를 새로 포함하는 온도기기(20)의 개략블럭도이다. 시뮬레이트된 전압은 전압원회로(34)의 출력으로부터 전기접촉부(26)로 연결되어 있다. 온도센서(28)는 전기접촉부(26)의 온도를 감지하고 온도센서(28)로부터의 신호는 와이어(32)를 거쳐 이 신호를 판독하고 전기접촉부(26)로 제공되는 시뮬레이트된 전압에 대한 보상전압의 응답량을 발생시켜 접촉부들(18과 26)사이에서 발생된 커넥터 접합전압으로부터의 영향오차를 보정하는 전압원 회로(34)에 연결된다. 제1b도내의 회로에 대해 설명한 바와 같은 방식으로 정밀하게 커넥터 접합기능의 오차영향과 설정시간과 정밀도의 조건들은 유사하다. 바람직한 실시예에서, 전압원회로(36) 또는 계측회로(22)는 온도기 기(20)내의 등온커넥터(24)에 선택적으로 연결되어, 사용자가 열전쌍(20)의 동작을 변화시키고 계측회로(36)를 교정함으로써 열전쌍온도 계측시스템을 유지하는 의도된 역활을 수행한다. 등온커넥터의 조건들은 신호방향에 관련된 계측오차에 영향받는 커넥터 접합의 열전기전압으로 인해 열전쌍을 시뮬레이트하거나 열전쌍을 교정하기 위해서 동일하다.
제3도는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타낸다. 등온커넥터(24)는 전기접촉부(26)와, 온도센서(28)와, 열도전부재(30) 및 와이어(32)로 구성된다. 전기접촉부(26)는 다층 인쇄된 회로보드의 형태인 열도전부재(30)에 열적으로 연결되고, 와이어(32)를 거쳐 전압원회로(34) 또는 계측회로(22)에 전기적으로도 연결된다. 열도전부재(30)는 등온상태를 제공하도록 온도센서(28)와 전기접촉부(26) 사이와 각각의 전기접촉부(26)들 사이의 열적연결의 실제량을 제공한다. 단자에 너지의 다른 공급원으로부터 다른 절연을 달성하기 위해서, 열전도부재(30)는 온도기기(20)내의 파열 열적공급원과의 열적접촉으로부터의 분리를 용이하게 하도록 물리적으로 작게 유지된다. 단자질량은 소정 설정시간동안 달성할 필요가 있고 온도안정성은 전기접촉부내에 존재한다. 온도센서(28)는 열도전부재(30)를 거쳐 전기접촉부(26)에 열적으로 연결되는 써미스터로 구성되어 있다. 온도센서(28)는 트랜지스터 또는 다이오드에 의해 형성된 반도체접합 또는 써미스터로 구성될 수 있다.
제4도는 본 발명의 대안적인 실시예를 나타낸다. 등온커넥터(24)는 전기접촉부(26)와, 온도센서(28)와, 열전도부재(30), 및 와이어(32)로 구성되어 있다. 전기접촉부(26)와 온도센서(28)는 세라믹기판의 형태인 열전도부재(30)에 열적으로 연결되어 있다. 전기접촉부(26)는 세라믹기판의 표면상에 배치된 구리층으로 구성되어 있다. 전기접촉부(26)는 와이어(32)를 거쳐 전압원 회로(34) 또는 계측회로(22)로 전기적으로 연결되어 있다. 단자도전부재(30)는 등온상태를 제공하도록 온도센서(28)와 전기접촉부(26) 사이와 각각의 전기접촉부(26)사이의 열적연결의 실제량을 제공한다. 온도센서(28)는 트랜지스터 또는 다이오드에 의해 형성된 반도체접합 또는 써미스터로 구성될 수 있다. 열적에너지의 다른 공급원으로부터 다른 절연을 달성하기 위해서, 열도전부재(30)는 온도기기(20)내의 파열 열적공급원과의 열적접촉으로부터의 분리를 용이하게 하도록 물리적으로 작게 유지된다. 등온커넥터(24)의 대안적인 실시예의 물리적인 칫수는 바람직한 실시예의 칫수와 실제로 동일하다. 열용량은 소정 설정시간 동안 달성할 필요가 있고 온도안전성이 전기접촉부(26) 및 열전도부재(30)에 존재한다. 그러나, 바람직한 실시예의 다충 인쇄된 회로보드와는 달리, 세라믹기판은 비교적 높은 열용량을 구비하며, 전기접촉부(26)를 형성하는 구리의 체적뿐만 아니라 세라믹서브스트레이트의 칫수가 등온커넥터(24)의 열용량을 결정하도록 선택된다.
이제 제5도를 참조하면, 제5도는 온도기기(20)내에 설치되는 것과 같이 동온커넥터(24)의 개략단면도이다. 한쌍의 스프링크림은 열전쌍 커넥터(16)의 대응접촉부(18)상의 물리적 클램핑압력을 제공하며, 전기적 및 열적연결을 위해 대응접촉부(18)에 맞대어 전기접촉부(26)을 고정한다. 바람직한 실시예들에서, 등온커넥터는 온도기기(20)의 레스트(rest)로부터 물리적으로 분리되고 물리적공동내에 수용되어 기기(20)내의 열적 에너지의 다른 공급원으로부터의 파열 또는 온도기기(20) 외측의 주변공기온도의 단기간변화로부터의 파열을 최소화시킨다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예의 설명에서 넓은 범위에서의 본 발명의 정신과 분리되지 않은 많은 변화가 관련기술분야내의 기술자에 의해 이루어질 수 있음이 분명하다. 예를 들면, 전기접촉부(26)는 어떠한 전기 도전물질로도 만들어질 수 있고 열용량의 량은 열전쌍접합전압이 관련되는 계측시스템의 소정의 정밀도와 설정시간를 얻도록 변화될 수 있다. 전기접촉부(26)의 형상 및 갯수는 암 또는 숫일 수 있는 상이한 커넥터형을 수용하도록 교체될 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위에 의해 결정되야 한다.

Claims (4)

  1. 열전쌍 커넥터에 접속하는 콤팩트 커넥터에 있어서, 적어도 하나의 열적 전도층을 가진 다층 인쇄된 회로보드; 상기 다층 인쇄 회로보드상에 장착되는 다수의 전기접촉부들; 상기 다층 인쇄 회로보드에 열적으로 접속되어 상기 전기적 접촉부들의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하고, 상기 다층 인쇄 회로보드는 각 상기 전기적접촉부의 사이에서 전기적 절연과 열적 연결을 제공하고, 상기 전기적접촉부의 각각은 상기 열전쌍 커넥터의 대응 접촉에 열적으로 전기적으로 접속되며, 상기 대응 접촉부의 열용량보다 큰 열용량을 갖고, 상기 다층 인쇄 회로보드는 상기 온도 센서와 각 상기 전기적 접촉부사이에 열적접촉을 제공하는 것을 특징으로 하는 콤팩트 등온 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다층 인쇄 회로보드는 상기 전기적접촉부의 각각을 측정회로에 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 콤팩트 등온 커넥터.
  3. 열전쌍커넥터에 접속하는 콤팩트 등온커넥터에 있어서, 세라믹 기판; 상기 세라믹 기판의 표면상에 증착되는 다수의 전기적접촉부들, 상기 다층 인쇄 회로보드에 열적으로 접속되어 상기 전기적 접촉부들의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하고, 상기 세라믹 기판은 각 상기 전기적접촉부의 사이에서 전기적 절연과 열적 연결을 제공하고, 상기 전기적 접촉부의 각각은 상기 열전쌍 커넥터의 대응 접촉에 열적으로 전기적으로 접속되며, 상기 대응 접촉부의 열용량보다 큰 열용량을 갖고, 상기 세라믹 기판은 상기 온도 센서와 각 상기 전기적 접촉부 사이에 열적접촉을 제공하는 것을 특징으로 하는 콤팩트 등온 커넥터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 세라믹 기판은 상기 전기적접촉부의 각각을 측정회로에 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 콤팩트 등온 커넥터.
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5669713A (en) * 1994-09-27 1997-09-23 Rosemount Inc. Calibration of process control temperature transmitter
JPH0996570A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Nec Corp 熱電対コネクタ
US5833496A (en) * 1996-02-22 1998-11-10 Omega Engineering, Inc. Connector with protection from electromagnetic emissions
US6267626B1 (en) * 1996-02-22 2001-07-31 Omega Engineering, Inc. Connector for thermoelectric devices
JP3418407B2 (ja) * 1997-08-11 2003-06-23 大倉電気株式会社 プリント配線板の測温型外部接続機構
US6068400A (en) * 1998-02-27 2000-05-30 Tektronix, Inc. Temperature compensated adapter for a DMM
US6293700B1 (en) 1999-09-24 2001-09-25 Fluke Corporation Calibrated isothermal assembly for a thermocouple thermometer
US6796711B2 (en) 2002-03-29 2004-09-28 Axcelis Technologies, Inc. Contact temperature probe and process
GB2405476B (en) * 2003-08-27 2006-07-19 Gen Electric Method, system and apparatus for measuring temperature with cold junction compensation
US7131768B2 (en) * 2003-12-16 2006-11-07 Harco Laboratories, Inc. Extended temperature range EMF device
US7611280B2 (en) * 2003-12-16 2009-11-03 Harco Laboratories, Inc. EMF sensor with protective sheath
ATE526566T1 (de) * 2005-08-01 2011-10-15 Nexans Anordnung zur lokalen überwachung von funktionen
DE102006062115B4 (de) * 2006-12-22 2010-08-19 Sitronic Ges. für elektrotechnische Ausrüstung GmbH & Co. KG Sensoranordnung zur Temperaturmessung
SE534904C2 (sv) * 2010-06-01 2012-02-14 Scania Cv Ab Temperaturmätningssystem och metod för ett temperaturmätningssystem innefattande åtminstone ett termoelement
US8794830B2 (en) * 2010-10-13 2014-08-05 Biosense Webster, Inc. Catheter with digitized temperature measurement in control handle
ITMI20102060A1 (it) * 2010-11-05 2012-05-06 Stelvio Kontek S P A Dispositivo di connessione elettrica per schede elettroniche per la misura e il controllo della temperatura in macchine e/o in impianti di processo, del tipo a compensazione del segnale elettrico spurio generato a seguito del rilevamento della temper
DE102010052478B4 (de) * 2010-11-26 2013-09-19 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektrischer Streckenverbinder für Thermoelemente und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012003614B3 (de) * 2012-02-23 2013-05-29 Testo Ag Temperaturmessgerät, Temperaturmessgerät-Set und Verfahren zur Konfiguration eines mit einem Thermoelement betreibbaren Temperaturmessgeräts
WO2015009350A1 (en) 2013-07-16 2015-01-22 Leeo, Inc. Electronic device with environmental monitoring
US9116137B1 (en) 2014-07-15 2015-08-25 Leeo, Inc. Selective electrical coupling based on environmental conditions
US9372477B2 (en) 2014-07-15 2016-06-21 Leeo, Inc. Selective electrical coupling based on environmental conditions
US8967855B1 (en) * 2014-08-20 2015-03-03 Leeo, Inc. Electronic device for determining external temperature
US9092060B1 (en) 2014-08-27 2015-07-28 Leeo, Inc. Intuitive thermal user interface
US20160070276A1 (en) 2014-09-08 2016-03-10 Leeo, Inc. Ecosystem with dynamically aggregated combinations of components
US10026304B2 (en) 2014-10-20 2018-07-17 Leeo, Inc. Calibrating an environmental monitoring device
US9445451B2 (en) 2014-10-20 2016-09-13 Leeo, Inc. Communicating arbitrary attributes using a predefined characteristic
FR3042861B1 (fr) * 2015-10-26 2022-12-30 Valeo Systemes De Controle Moteur Capteur de temperature pour vehicule automobile comprenant un thermocouple
US10805775B2 (en) 2015-11-06 2020-10-13 Jon Castor Electronic-device detection and activity association
US9801013B2 (en) 2015-11-06 2017-10-24 Leeo, Inc. Electronic-device association based on location duration
US10123460B2 (en) * 2015-11-13 2018-11-06 Covidien LLP System and method for thermal management of electronic devices
EP3739312B1 (en) * 2018-01-09 2023-12-20 Beijing Const Instruments Technology Inc. High temperature dry block temperature calibrator
EP3739313A4 (en) * 2018-01-09 2022-01-26 Beijing Const Instruments Technology Inc. TEMPERATURE CALIBRATOR FOR LOW TEMPERATURE DRY BLOCK
DE102018204271A1 (de) * 2018-03-20 2019-09-26 Te Connectivity Germany Gmbh Anordnung zur Erfassung der Temperatur und Kontaktanordnung mit einer solchen Anordnung
US10921194B2 (en) * 2018-09-10 2021-02-16 Te Connectivity Corporation Electrical contact thermal sensing system
JP7088216B2 (ja) * 2020-01-10 2022-06-21 トヨタ自動車株式会社 レファレンス治具

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3543215A (en) * 1968-06-28 1970-11-24 Robert W Jones Pin sockets for electronic circuit devices
US3688248A (en) * 1968-08-13 1972-08-29 Henry John Modrey Roller metal pin for use as electric connector or fastener
US3777221A (en) * 1972-12-18 1973-12-04 Ibm Multi-layer circuit package
DE3446117A1 (de) * 1984-12-18 1986-06-26 Greisinger electronic GmbH, 8413 Regenstauf Referenzstelle fuer eine einrichtung zum messen von temperaturen unter verwendung einer von einem thermoelement gebildeten messsonde
US4718777A (en) * 1986-02-28 1988-01-12 John Fluke Mfg. Co., Inc. Isothermal block for temperature measurement system using a thermocouple
US4776706A (en) * 1987-08-10 1988-10-11 Thermo Electric Instruments Universal connector and compensating terminal apparatus for temperature responsive instruments
US5090918A (en) * 1990-05-31 1992-02-25 John Fluke Mfg. Co., Inc. Isothermal termination block having a multi-layer thermal conductor
DE9105779U1 (ko) * 1991-05-10 1991-08-22 Forschungsinstitut Prof. Dr.-Ing.Habil, Dr.Phil.Nat. Karl Otto Lehmann, Nachf. Gmbh & Cie, 7570 Baden-Baden, De

Also Published As

Publication number Publication date
US5492482A (en) 1996-02-20
EP0686835A1 (en) 1995-12-13
JP2589283B2 (ja) 1997-03-12
DE69533601T2 (de) 2005-11-17
JPH08178759A (ja) 1996-07-12
EP0686835B1 (en) 2004-10-06
DE69533601D1 (de) 2004-11-11

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