[发明专利]具有陶瓷涂层的测试探针和测试仪器

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试仪器上的测试探针，并且尤其涉及具有绝缘措施的测试探针。

背景技术

诸如万用表、电压表、示波器等的测试仪器，用于测量各种电气设备中的电参数。典型的测试仪器使用连接至位于测试仪器主体上的输入/输出终端的多个测试探针，以测量各种电参数。测试探针通常具有导电尖端的测试端，以接触将测量的物体。

通常，不同的测试端尖端用于各种测试应用。在技术委员会(TC66)的指导下，国际电子技术委员会(IEC)形成了涉及测试探针的测试测量仪器的安全标准，成为IEC61010-031。该标准指定了用于各种测试应用的测试探针尖端的需求。例如，安全标准指定了用于工业应用的探针的已暴露金属尖端的长度，称为类型III(CAT III)和类型IV(CAT IV)设置，其长度不得超过4mm。对于存在高能量的工业应用(CAT III和CAT IV)，等于或小于4mm的探针尖端对于帮助减少电弧闪光危险风险而言，是重要的。

具有带长度小于4mm的暴露金属的引导尖端，对于一些测量形成了困难，因为这将阻止用户将探针尖端容易地插入标准壁上插座，用于快速和精确测量。因而对于现有测试探针而言仍然存在的问题是，它们不能同时符合IEC61010-31新标准并且又能够插入电插座内。

传统上，为了解决该问题，有一种测试探针，其暴露的金属尖端比4mm长，并且具有用于金属尖端的塑料头帽。然而，塑料帽可移除，这不符合IEC61010-31标准。另一种做法是，为了遵从IEC61010-31标准，为测试仪器使用具有不同探针尖端长度的各种测试探针组件。例如，用户可以具有两组测试探针，一个探针组的探针尖端长度用于测试高能应用，而另一个探针组的探针尖端长度用于测试低能应用。然而，这导致用户必须管理两组测试探针。

美国专利公开号No.2010/0182027A1公开了具有带指示盘的探针尖端和绝缘衬套的测试探针。绝缘衬套相对于探针尖端可移动，并且至少可以指示两个位置以提供探针尖端暴露在绝缘衬套外的两种不同长度。然而，正如在IEC61010-31A1：2008中所清楚规定的，并不认为在测试端上的可伸缩绝缘衬套提供了适当的保护，因而US2010/0182027A1中公开的测试探针不符合IEC61010-31的需求。

美国专利公开号No.2010/0176828A1公开了可逆测试探针和测试探针尖端。可逆探针在第一端具有第一探针尖端，而在第二端具有第二探针尖端。测试探针体具有开口，可操作以接收第一探针尖端和第二探针尖端。当第一探针尖端位于开口中时，第一探针的尖端电耦合至位于测试探针体中的金属设备。当第二探针尖端位于开口中时，第二探针的尖端电耦合至位于测试探针体中的金属设备。然而，测试探针的可逆设计显著地增加了测试探针的结构复杂性和成本。用户还需要每次在测量之前配置测试探针，导致低操作效率。

发明内容

根据前述背景，本发明的一个目的是提供备选测试探针，其不需要携带用于各种测试应用的不同的探针尖端，但是仍然符合IEC61010-31的要求。本发明的又一备选目的是提供具有4mm或更短的已暴露金属尖端的测试探针，其可以插入标准电插座中。本发明的又一目的是提供对测试探针的当前范围的有用备选。

一个或多个上述目的，通过独立权利要求的特征的组合而符合；从属权利要求公开了本发明的其他有利实施例。

本领域技术人员将从下文中得知本发明的其他目的。因而，前述目的并非穷举，而仅是用于说明本发明许多目的中的一些。

因此，本发明在一方面是一种测试探针，其包含具有由导电尖端所限定的第一端的导电部件、围绕导电部件的第一部分的绝缘部件，其中导电部件位于第一端和第一部分之间的第二部分覆有绝缘材料的薄层。

在本发明另一方面，本发明公开了一种测试仪器，其包含输出终端和耦合至输出终端的测试探针。该测试探针还包含具有由导电尖端所限定的第一端的导电部件、围绕导电部件的第一部分的绝缘部件，其中导电部件位于第一端和第一部分之间的第二部分覆有绝缘材料的薄层。

本发明具有许多优点，其中之一是本发明中的测试探针不仅符合IEC61010A1：2008的标准中的安全规则，而且适于用于各种应用中，诸如插入例如电插座的小孔中。测试探针仅露出了4mm的金属部分。对于金属部分的其他部分，覆盖有诸如陶瓷的薄绝缘涂层。该非常薄的陶瓷涂层提供了良好的绝缘，以符合IEC标准的电子要求，而不影响插入电插座的能力。