用于传送机式烤炉的传感器系统升级套件技术方案

一种用于改装烤炉处理系统的套件，所述套件可以使用来升级温度监控能力。烤炉处理系统包括烤炉和传送机带。烤炉限定经加热的隧道。传送机带沿横轴行进穿过隧道。该套件至少包括多个传感器模块。传感器模块是细长主体，感测端部安装在烤炉内部。传感器模块单独地包括气体导管和电缆。气体导管联接到加压气体源。电缆联接到数据采集单元，该数据采集单元位于经加热的隧道外侧。

Sensor system upgrade kit for conveyor oven

【技术实现步骤摘要】
用于传送机式烤炉的传感器系统升级套件专利
本公开涉及用于处理诸如印刷电路板的基板的带式烤炉。更具体地，本公开涉及一种用于将传感器安装在隧道式烤炉中的传感器系统升级套件，该传感器是自校准的并且对从正被处理的基板产生的污染不敏感。
技术介绍
高温带式烤炉被广泛使用。典型的带式烤炉具有带传送机带的经加热的隧道，该传送机带以受控的速度穿过隧道。大多数带式烤炉具有用于烤炉的温度监控功能，但不一定具有用于烤炉正在处理的物体的温度监控功能。希望提供对烤炉正在处理的零件的连续监控。有时可以通过将温度探头穿过传送机带上的烤炉来完成此操作，但这对于持续监控是不可行的。传感器系统的一个挑战是烤炉内部的高温和污染。对于用于回流焊料的烤炉尤其如此。温度可能会损坏典型的非接触式传感器的电子设备。烤炉温度可能超过200摄氏度。一些烤炉温度可能会超过250摄氏度甚至300摄氏度。同样，助焊剂会沉积在传感器部件上，这会降低精度。需要提供一种监控系统，该监控系统可用于升级较旧的烤炉、在这些温度下运作并且对污染不敏感。
技术实现思路
在本公开的第一方面，烤炉处理系统包括烤炉、传送机带和测量系统。烤炉具有穿过其中的经加热的隧道。传送机带沿着第一X轴线横向穿过隧道。该测量系统包括多个传感器模块、数据采集单元和加压气体源。传感器模块单独地包括壳体、外壳、气体导管和电缆。壳体包含基板和热电堆透镜。基板具有第一侧面和第二侧面。基板的第一侧具有热电堆，该热电堆被构造成输出第一信号，该第一信号指示传送机带上的物体相对于基板的温度的表面温度。基板的第二侧面具有温度传感器，该温度传感器被构造成输出第二信号，该第二信号指示基板的温度。热电堆透镜覆盖热电堆。壳体限定开口，该开口位于热电堆透镜上方，以允许红外光进入该开口并到达热电堆。外壳封闭壳体并包括与开口，该开口与热电堆透镜对齐，以允许来自物体的红外光到达热电堆。气体导管流体地联接到外壳。电缆电耦接到基板。数据采集单元电耦接到电缆，从而从传感器模块接收第一信号和第二信号，并输出指示对象的表面温度的信息。加压气体源联接到气体导管，从而气体流过该导管，到达外壳并流出外壳中的开口。通过外壳上的开口的流动防止污染物积聚在热电堆透镜上。传感器模块单独地具有包括近端和远端的细长主体。远端包括对温度不敏感的壳体和外壳。远端安装在经加热的隧道中。近端位于经加热的隧道的外侧，在经加热的隧道外侧处，该近端耦接到传感器电子设备(数据采集单元)和加压气体源。传感器电子设备对温度敏感。因此，传感器模块的细长结构允许在对温度不敏感的远端和对温度敏感的传感器电子设备之间的物理隔离和空间隔离。在一种实施方式中，烤炉处理系统已经使用套件升级。该套件至少包括多个传感器模块。该套件还可以包括传感器电子设备(数据采集单元)和气体源。在另一实施方式中，传感器模块的远端包括外壳。远端安装在烤炉的隧道内邻近传送机带边缘。热电堆透镜通常面对在传送机带上的物体的上表面或传送机带的上表面的位置。热电堆透镜具有光轴，该光轴向下并沿横向于第一轴线的第二横向轴线对齐。光轴相对于第二横向轴线和第三垂直轴限定倾斜角。在本公开的第二方面，一种改装烤炉处理系统的方法提供了一种增强的方式来监控正被处理的物体的表面温度。烤炉处理系统包括烤炉和传送机带。烤炉限定了经加热的横向隧道。传送机带沿着第一横向轴线行进穿过经加热的隧道。该方法包括将多个传感器模块安装在烤炉处理系统中。多个传感器模块单独地包括壳体、外壳、气体导管和电缆。壳体包含基板和热电堆透镜。基板具有第一侧面和第二侧面。基板的第一侧面具有热电堆，该热电堆被构造成输出第一信号，该第一信号指示传送机带上的物体相对于基板的温度的表面温度。基板的第二侧面具有温度传感器，该温度传感器被构造成输出第二信号，该第二信号指示基板的温度。热电堆透镜覆盖热电堆。壳体限定开口，该开口在热电堆透镜上方，以允许红外光进入该开口并到达热电堆。气体导管联接到外壳。电缆耦接到基板。传感器模块单独地具有细长主体，该细长主体包括远端和近端。远端包括壳体和外壳。远端安装在经加热的隧道中。近端联接到加压气体源和在经加热的隧道外侧的数据采集单元。传感器模块和数据采集单元共同是测量系统。传感器模块的这种设计将温度不敏感部分(远端)与温度不敏感部分(数据采集单元的电子设备)分开。温度不敏感端放置在经加热的隧道中，而温度敏感端则通过放置在经加热的隧道的外侧来保护免受热损害。在一种实施方式中，传感器模块包括远端，该远端包括壳体和外壳。改造方法包括将远端安装在横向隧道内与传送机带的边缘相邻的位置。远端被安装成使得热电堆透镜与传送机带的上表面成大致面对的关系。在本公开的第三方面，用于改装烤炉处理系统的套件可以用于升级正被处理的物体的温度监控。烤炉处理系统包括烤炉和传送机带。烤炉限定了经加热的横向延伸的隧道。传送机带沿着第一横向轴线行进穿过经加热的隧道。该套件至少包括多个传感器模块。传感器模块单独地且整体地包括壳体、外壳、气体导管和电缆。壳体包含基板和热电堆透镜。基板具有第一侧面和第二侧面。基板的第一侧面具有热电堆，该热电堆被构造成输出第一信号，该第一信号指示传送机带上的物体相对于基板的温度的表面温度。基板的第二侧面具有温度传感器，该温度传感器被构造成输出第二信号，该第二信号指示基板的温度。热电堆透镜覆盖热电堆。壳体限定开口，该开口在热电堆透镜上方，以允许红外光进入该开口并到达热电堆。外壳封闭壳体并限定开口，该开口与热电堆透镜对齐，以允许来自物体的红外光到达热电堆。气体导管联接到外壳。电缆耦接到基板。在一种实施方式中，该套件可以包括数据采集单元(传感器电子设备)。耦接到数据采集单元的传感器模块提供测量系统。数据采集单元是测量系统的电子设备部分并且对温度敏感。传感器模块单独地具有细长主体，该细长主体具有远端和近端。远端是温度不敏感的，并且包括壳体和外壳，并且被构造成被安装在经加热的隧道内。近端构造成附接到在经加热的隧道的外侧的温度敏感电子设备。因此，测量系统具有一结构，由此温度不敏感部分可以放置在经加热的隧道中，而温度敏感部分可以放置在经加热的隧道的外侧。在另一种实施方式中，传感器模块单独地包括支撑件，壳体被安装在该支撑件上。支撑件包含在外壳内。支撑件具有相互正交的长轴线、中轴线和短轴线。支撑件具有第一侧面和第二侧面。第二侧面限定了凹口，壳体被安装在该凹口上。壳体具有第一侧面和第二侧面，该第一侧面和第二侧面分别面对与支撑件的第一侧面和第二侧面相同的方向。电引线从壳体的第二侧面出现，并沿着凹口内的支撑件的长轴布线，并耦接到电缆。支撑件限定了开口，该开口从第一侧穿过到达凹口，并且与热电堆透镜对齐。热电堆透镜的光轴通常与壳体、支撑件和外壳中的开口对齐，使得红外光可以穿过外壳、支撑件和外壳，以到达热电堆透镜，然后到达热电堆。支撑件包括两个用于安装在烤炉内的螺纹开口。外壳包括两个开口，该两个开口与螺纹开口对齐。该套件包括安装部件，该安装部件附接到烤炉。当支撑件安装到烤炉时，螺钉穿过在外壳中开口，所述开口覆盖螺纹开口，以将支撑件附接到安装部件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烤炉处理系统，其特征在于，包括：/n烤炉，所述烤炉具有横向穿过其中的经加热的隧道；/n传送机带，所述传送机带沿第一轴线横向地行进穿过所述经加热的隧道；/n测量系统，包括：/n多个传感器模块，所述传感器模块单独地包括：/n壳体，所述壳体包括基板和热电堆透镜，所述基板具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面具有热电堆，所述热电堆被构造成输出第一信号，所述第一信号指示所述传送机带上的物体相对于所述基板的表面温度，所述第二侧面具有温度传感器，所述温度传感器被构造成输出第二信号，所述第二信号指示所述基板的温度，所述热电堆透镜覆盖所述热电堆，并与所述壳体中的开口对齐；/n外壳，所述外壳包围所述壳体，并包括开口，所述开口与所述热电堆透镜对齐，以允许来自所述物体的红外光到达所述热电堆；/n气体导管，所述气体导管联接到所述外壳；以及/n电缆，所述电缆联接到所述基板；/n数据采集单元，所述数据采集单元联接到所述电缆，所述数据采集单元从所述传感器模块接收所述第一信号和所述第二信号，并输出指示所述物体的表面温度的信息；以及/n加压气体源，所述加压气体源联接到所述气体导管，由此气体流通过所述导管、到达壳体并流出所述外壳中的所述开口，通过所述开口的流动防止污染物堆积在所述热电堆透镜上。/n...

【技术特征摘要】
20181010 US 16/155，9281.一种烤炉处理系统，其特征在于，包括：
烤炉，所述烤炉具有横向穿过其中的经加热的隧道；
传送机带，所述传送机带沿第一轴线横向地行进穿过所述经加热的隧道；
测量系统，包括：
多个传感器模块，所述传感器模块单独地包括：
壳体，所述壳体包括基板和热电堆透镜，所述基板具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面具有热电堆，所述热电堆被构造成输出第一信号，所述第一信号指示所述传送机带上的物体相对于所述基板的表面温度，所述第二侧面具有温度传感器，所述温度传感器被构造成输出第二信号，所述第二信号指示所述基板的温度，所述热电堆透镜覆盖所述热电堆，并与所述壳体中的开口对齐；
外壳，所述外壳包围所述壳体，并包括开口，所述开口与所述热电堆透镜对齐，以允许来自所述物体的红外光到达所述热电堆；
气体导管，所述气体导管联接到所述外壳；以及
电缆，所述电缆联接到所述基板；
数据采集单元，所述数据采集单元联接到所述电缆，所述数据采集单元从所述传感器模块接收所述第一信号和所述第二信号，并输出指示所述物体的表面温度的信息；以及
加压气体源，所述加压气体源联接到所述气体导管，由此气体流通过所述导管、到达壳体并流出所述外壳中的所述开口，通过所述开口的流动防止污染物堆积在所述热电堆透镜上。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中传感器模块的远端安装在所述烤炉的隧道内的所述传送机带的边缘附近，所述热电堆透镜通常面向所述传送机带的上表面。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述传感器模块单独地包括支撑件，所述壳体安装在所述支撑件上，所述支撑件包括用于将所述传感器模块的一端安装到邻近于所述传送机带的边缘的位置的安装特征，所述外壳围绕所述支撑件。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，其中所述支撑件具有长轴，并且邻近于所述传送机带的边缘被安装，所述长轴与所述第一轴线大体上对齐。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述电缆穿过所述气体导管的至少一部分。


6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述气体导管具有接头，所述接头联接联接到所述壳体的第一导管部分、联接到所述气体源的第二导管部以及从所述壳体穿过所述第一导管部分但不穿过所述第二导管部分的所述电缆。


7.一种改装烤炉处理系统的方法，其特征在于，所述烤炉处理系统具有限定横向的经加热的隧道的烤炉，并且具有沿着第一横向轴线行进穿过所述经加热的隧道的传送机带，所述方法包括：
将多个传感器模块安装在所述烤炉处理系统中，所述传感器模块单独地包括：壳体，所述壳体包括基板和热电堆透镜，所述基板具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面具有热电堆，所述热电堆被构造成输出第一信号，所述第一信号指示在所述传送机带上的物体相对于所述基板的表面温度，所述第二侧面具有温度传感器，所述温度传感器被构造成输出第二信号，所述第二信号指示所述基板的温度，所述热电堆透镜覆盖所述热电堆，并与所述壳体中的开口对齐；
外壳，所述外壳包围所述壳体，并包括开口，所述开口与所述热电堆透镜对齐，以允许来自所述物体的红外光到达所述热电堆；
气体导管，所述气体导管联接到所述外壳；以及
电缆，所述电缆联接到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡西米尔·瓦尔特·卡兹米洛维奇，菲利普·卡西米尔·卡兹米洛维奇，
申请(专利权)人：卡西米尔·瓦尔特·卡兹米洛维奇，菲利普·卡西米尔·卡兹米洛维奇，
类型：发明
国别省市：美国;US