Электрический паяльник

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч) 4 В 23 К 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ юг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3837317/25-27 (22) 07.01.85 (46) 23.08.86. Бюл. Ф 31 (72) Л.Н.Кузичев (53) 621.791.3(088.8) (56) Патент США У 3654427, кл. В 23 К 1/02, 1970. (54) (57) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПАЯЛЬНИК, содержащий нагреватель, паяльное жало, ÄÄSUÄÄ 1252095 A 1 ручку и термопару, одним иэ проводников которой является паяльное жало, отличающийся тем, что, с целью повьппения стабильности качества пайки эа счет выполнения нагревателем функции другого проводника термопары, он снабжен вставкой иэ материала нагревателя, второй вывод которого соединен, в свою очередь, с паяльным жалом.

1252095

Изобретение относится к пайке, в частности к конструкции электрических паяльников с контролируемой температурой паяльного жала.

Целью изобретения является повышение стабильности качества пайки за счет выполнения нагревателем функции другого проводника термопары.

На фиг. 1 изображена конструкция паяльника) на фиг. 2 — электрическая схема нагрева и измерения ЭДС по двухпроводниковой линии.

ЭлектРический паяльник содержит нагреватель 1 с вставкой 2, проводник 3, паяльное жало 4, керамические трубочки-изоляторы 5, ручку 6, термопарный спай 7, кожух 8 и переходник 9. управление электрическим паяльником осуществляется электронным клю- чом 10, переключающим электрическую цепь паяльника с выхода силового источника 11 на вход цифрового милливольтметра 12 для измерения ЭДС термопары.

Термопару образуют разнородные проводники: одну ветвь — нагреватель

1 и вставка 2, вторую ветвь — проводник 3 и жало 4, при этом достигается непосредственный тепловой контакт жала и измерительного спая 7 термопары. Поскольку нагреватель является одним из проводников термопары, то исключается какое бы то ни было случайное смещение термопарного спая относительно нагревателя и жала, что обеспечивает воспроизводимость условий контроля температурного режима жала и, следовательно, повышение стабильности качества пайки в серийном производстве.

Для вьщеления ЭДС образованного измерительного термопарного спая необходимо обеспечить термостатирование свободных измерительных концов термопары при постоянной, независящей от температуры нагревателя, температуре, которая должна быть близка к комнатной. Для этой цели проводник термопары из материала нагревателя состоит из собственно нагревателя 1 и вставки 2, выполняющей роль термосопротивления, изолирующего свободный конец этого проводника от горячего нагревателя. Проводник 3 из материала жала служит токовводом.

Геометрические размеры вставки 2 должны одновременно удовлетворять где Р, Р,„

20 тепловая мощность, выделившаяся в нагревателе и вставке;

Р, Р,„ — электрическая мощность н на нагревателе и вставке, U, U — падение напряжения на нагревателе и вставке;

1,, 1 — длина нагревателя и вставки;"

S, S — их сечения.

Геометрические размеры вставки, обеспечивающие требуемый градиент температуры по ее длине между горячим и холодным концами находят из уравнения Фурье для теплопроводности при наличии градиента температуры в одномерном стационарном случае для встав35 ки конечных размеров по выражению

0 24P Н, т (2)

К S с — коэффициент теплопроводности материала вставки;

1ь, S длина и сечение вставки; ьТ вЂ” требуемый градиент температуры по длине вставки, равный разности максимальной температуры нагревателя и температуры окружающей среды.

При заданных параметрах нагревателя P „, U„, 1„, S„, 4Т задают отношение распределения общей тепловой

50 мощности между нагревателем и вставкой U„ /П по условию (1), определяют геометрические размеры вставки

f, S+, которые должны удовлетворять соотношение (2).

55 Предлагаемая конструкция паяльника позволяет по единой двухпроводниковой электрической линии осуществлять как нагрев, так и измерение 33 : где К

45 двум условиям: вставка не должна греться током накала нагревателя и с учетом теплопроводности ее материала должна обеспечивать такой градиент

5 температуры по всей длине, чтобы температура ее свободного конца была постоянной и не зависела от температуры нагревателя.

При постоянном значении тока в цепи нагревателя электрическая и тепловая мощности, выделяющиеся в нагревателе и вставке, связаны в соответствии с законами Ома и Джоуля-Ленца соотношением

15 (1)

Р Р U f S

1252095

Составитель В.Белинкий

Техред В.Кадар Корректор А. Зииокосов

Редактор Н.Гунько

Заказ 4569/15 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная. 4 термопарного спая, например, путем кратковременного отключения этой линии от силового источника 11 и подключения к цифровому вольтметру 12 с помощью электронного ключа 10, управляемого цифровым вольтметром. Нагрев проводится во время высвечивания показаний предыдущего измерения ЭДС.

Поскольку все силовое напряжение питания нагревателя оказывается приложенным только к нагревателю (благодаря его высокому сопротивлению

5 относительно проводника из мат< риала жала), проводник из материала жала, а следовательно, и само жало можно заземлить, а нагрев и измерение ЭДС проводить относительно шины земли.