[實用新型]一種分斷式電接觸熔焊力測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220218634.0
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN202648850U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 馬駿;王毅;肖周;吳建昆
• 申請（專利權）人: 昆明貴研金峰科技有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本實用新型涉及金屬導體電接觸領域，特別是涉及電接觸熔焊力的測量裝置。?

背景技術

金屬導體間通過機械接觸，從而可以使電流通過的狀態(tài)稱為電接觸。電接觸分為滑動接觸、分斷接觸、滑動分斷接觸、固定接觸等幾種形式。其中分斷接觸使用最為廣泛，常見的開關、繼電器、接觸器、起動器等均屬于此范圍，材料性能基本上決定了其開斷能力和接觸可靠性能。在分斷接觸中，兩接觸點材料一般采用銀、銅、金、鉑等的單質金屬、合金或其復合材料，負擔接通、斷開電路及負載的任務，在兩觸點（也稱為觸頭、鉚釘、導電片等，下統(tǒng)一稱為觸點）閉合和斷開過程中會發(fā)生熔焊。熔焊分兩種情況：觸頭閉合或閉合彈跳時產生的電弧使兩個觸頭表面一部分熔化，閉合后觸頭熔化的部分凝固，使觸頭焊接在一起，被稱為動熔焊；另一種熔焊發(fā)生在觸點閉合后，觸頭傳輸?shù)碾娏鹘涍^分散的收縮狀接觸區(qū)產生高密度電流，從而在微小區(qū)域內產生大量的熱量，使溫度升高，溫升超過一定值就會使這些微區(qū)最終熔接一起，我們稱之為靜熔焊。發(fā)生熔焊后，如果焊點強度小于分斷力，則觸點還能分開，受熔焊力作用，觸點分斷動作會有一定延時；如果熔焊力超過分斷力使觸頭不能斷開就發(fā)生死焊，導致分?斷電接觸系統(tǒng)失效，我們稱之為不完全熔焊。由于熔焊使得分斷過程中需要額外施加的力，大于設定值（如簧片的最大拉力）判定為失效。根據觸頭動作時相對運動情況分為動觸點和靜觸點。?

熔焊與觸點的材料、接觸壓力、形狀、表面膜狀況及工作電壓電流、電路負載情況（阻性、容性、感性、燈性等）均有關。目前在應用中對熔焊的判斷主要是通過將觸點安裝到簧片等機件上形成繼電器、接觸器、真空開關等器件在一定的實驗條件下進行試驗，當觸點間發(fā)生熔焊不能有效分斷時認為發(fā)生熔焊，此時采用拉力計掛在器件的動接點上，施力直至兩熔焊接點分開測得的力值為熔焊力。采用最終發(fā)生死焊時來測量熔焊力會遺漏發(fā)生熔焊但又分斷的情況，而這種情況在一些關鍵應用中仍會引起故障。當需要對熔焊的各個影響要素進行考察或研究時采用拉力計的方法就明顯不能滿足要求了。?

目前熔焊力的檢測有幾種方法，最簡單的是上面所述的在觸點發(fā)生熔焊后利用拉簧應力計將動觸點拉開，應力計最大值即為熔焊力，此方法不能檢測靜熔焊和不完全熔焊，且不能做實時檢測。還有一種方法是通過在靜觸點下端安裝壓電晶片，經過電荷放大器放大信號，通過峰值電壓保持電路指示熔焊力大小，但由于壓電基片的轉換關系是非線性關系，測量精度受影響且成本較高。此外，通過在動觸點端加裝彈簧測力計，在彈簧拉斷觸點焊橋時，測力計獲得熔焊力的值，由于增加的彈簧易晃動，導致動觸點和靜觸點對位不準確，彈簧在一定程度上也存在非線性問題。無論采取何種檢測方法在熔焊檢測過程中均存在精度(真實反應熔焊力情況)、穩(wěn)定性(在幾萬次分斷動作中保?持一致)、靈敏度(能檢測微小的熔焊力)等要求，這些參數(shù)越高越好。?

實用新型內容

本實用新型分斷式電接觸熔焊力測試裝置如圖1所示，主要由安裝基座、壓力傳感器、片式應變簧片、外部支架、觸點夾具組成。片式應變簧片固定作用力在垂直方向，觸點安裝在夾具中，外部支架可上下移動調節(jié)。觸點夾具貫穿片式應變簧片并與壓力傳感器相連，片式應變簧片連接觸點夾具及外部支架，外部支架可上下移動調節(jié)壓力傳感器輸出零點；所述施力機構配有激振器、氣缸或線性電機，并在施力裝置末端固定有夾具，實驗觸點固定在夾具上。?

在豎直放置的情況下，在動觸點未閉合時，微調外部支持體，通過簧片作用，抵消夾具和觸點自重產生的壓力，使得力學傳感器輸出信號為零。則在分斷開始時刻施力機構施加的閉合壓力和下觸點的支持力存在力學平衡，與下觸點剛性連接的力學傳感器檢測出支持力的大小。當分斷開始后施力機構逐步減小閉合壓力直至為零，如果沒有熔焊力的存在，則支持力降低為零后不再變化，如圖5所示。如果存在熔焊力，則施力機構需施加一額外向上的力拉開粘接在一起的觸點，此時力學傳感器上會出現(xiàn)一負向變化的力，直到熔焊部分被拉開，支持力才會回到零點，如圖6所示。?

如圖5的熔焊力測試裝置配用的施力裝置，施力裝置可以是激振器、氣缸或線性電機，其下部固定有夾具，觸點固定在夾具上，導線連接在夾具上，通電后可。施力機構和測試裝置可上置、下置或以其它方向放置。壓力傳感器引出的信號線接后端放大儀表，后端使用峰?值保持電路或計算機數(shù)據采集裝置即可得到最大熔焊力值。所述施力機構采用激振器、氣缸或直線電機驅動，在控制下連續(xù)施加或減小閉合接觸壓力，其下部固定有夾具，觸點固定在夾具上，導線連接在夾具上，測量時通電，?