本發(fā)明涉及一種具有探針尖端的探針,例如空氣數(shù)據(jù)探針,以及制造探針尖端的方法。
背景技術(shù):
皮托管探針測量流體流動速度。皮托管探針或皮托管靜態(tài)探針常常用于確定飛行器的空速。皮托管探針或皮托管靜態(tài)探針的探針尖端包括用于壓力測量所必不可少的入口孔。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一種探針組件包括:熱源;和探針尖端,其構(gòu)造成增強由熱源提供到探針的前端尖端中的熱的傳導。探針尖端包括:第一區(qū)域,其至少在z方向上具有高的導熱性,其中,z方向與探針尖端延伸所沿著的軸線平行;和至少一個附加的區(qū)域,其具有與第一區(qū)域不同的熱特性。
附圖說明
應(yīng)理解的是,繪圖僅描繪示例性實施例,并因此在范圍上不被認為是限制的,將利用附圖通過附加的特異性和細節(jié)來描述示例性實施例,在附圖中:
圖1a是根據(jù)本公開的一個實施例的被包括在探針組件中的示例性探針尖端的橫截面視圖。
圖1b是根據(jù)本公開的一個實施例的被包括在探針組件中的另一示例性探針尖端的橫截面視圖。
圖2a-2b圖示根據(jù)本公開的一個實施例的被包括在探針的示例性探針尖端中的空隙的示例。
圖3a-3b圖示根據(jù)本公開的一個實施例的探針尖端的快速修復或更換的示例性過程。
圖4圖示根據(jù)本公開的一個實施例管理探針組件的熱輸入的方法。
依照常見的做法,所描述的各種特征未按比例繪制,而是繪制成強調(diào)與示例性實施例相關(guān)的特定特征。
具體實施方式
在以下的詳細說明中,對附圖作出參考,所述附圖形成本文的一部分并且特定的說明性實施例通過示例的方法在其中被示出。然而,應(yīng)理解的是,可利用其它的實施例,并且可作出邏輯、機械和電氣變化。此外,在繪圖和說明書中介紹的方法不應(yīng)被解釋成限制各步驟可執(zhí)行的順序。因此,以下的詳細說明不應(yīng)從限制意義上來理解。
在一些系統(tǒng)中,皮托管探針被用于幫助確定飛行器的空速。為了確定流體流動速度,將管放入流體中,以便探針的入口孔直接指向流動的流體。該流體可以是諸如空氣或液體的介質(zhì)。皮托管將壓力氣動地傳遞至壓力傳感器,所述壓力傳感器測量由于通過入口孔進入的流動流體引起的壓力。皮托管通常具有加熱元件,以防止管被冰所阻塞。這些探針滿足這些防冰和除冰需求的能力是交通運輸部和聯(lián)邦航空管理局的許多規(guī)章的主題,包括針對過冷大滴結(jié)冰狀況、混合相與冰晶結(jié)冰狀況的適航標準。
在迎角大于零時,皮托管探針或皮托管靜態(tài)探針的探針尖端區(qū)域顯著影響總壓測量的精度。由于在探針的入口孔處的鋒利的前緣有助于在各種迎角時的空氣壓力的精確測量,并且這些前緣經(jīng)受結(jié)冰,所以關(guān)鍵的是,驅(qū)使熱進入探針最前面的區(qū)域(即,探針尖端),以便滿足這些除冰和防冰需求。增大向加熱器施加的功率可能不是實現(xiàn)該目的的有效方式,因為其可能導致在探針的某些區(qū)域中過熱,并且由于所產(chǎn)生的高水平的熱而可明顯增加探針過早失效的風險。由于上述原因以及由于下述其他原因,所以在閱讀和理解本說明書時對本領(lǐng)域的技術(shù)人員變得顯而易見的是,在本領(lǐng)域存在對用于探針的改進的系統(tǒng)和方法的需求,所述探針有效地管理熱輸入,以在維持探針性能的同時節(jié)省功率并滿足防冰和除冰需求。
本文所描述的實施例為探針組件提供一種探針尖端,所述探針尖端允許來自探針熱源的熱輸入移動進入前端尖端區(qū)域。本文所提供的實施例適用于皮托管探針和其他空氣數(shù)據(jù)探針,其中除冰和防冰設(shè)計需求可受益于所述能力,以使熱輸入優(yōu)選地從一個區(qū)域移動至另一區(qū)域。探針尖端包括一個或多個區(qū)域,其中,每個區(qū)域具有各自的熱性能。在示例性實施例中,該熱性能是在該區(qū)域中的材料的特性。探針尖端設(shè)計成具有各向異性的材料熱性質(zhì)。例如,探針尖端可在一個方向上具有較高的導熱性,而在另一方向上充當隔熱體。在示例的實施例中,探針尖端被設(shè)計成使得探針尖端在一個方向上的導熱性大于在垂直方向上的導熱性。
在一些實施例中,探針尖端是可更換的。在一些實施例中,可更換的探針尖端是插入模塊。在一些實施例中,可更換的探針尖端通過專用感應(yīng)銅焊工作單元更換或安裝。在一些實施例中,可更換的探針尖端被機械地裝接。
圖1a-1b是被包括在皮托管探針中的示例性探針尖端100a和100的橫截面視圖。探針尖端100a和100在熱源115的外側(cè)圍繞z軸120呈圓柱形延伸。熱經(jīng)由被包括在皮托管探針中的熱源115提供至探針尖端100a和100。如圖1a-1b所示,在示例性實施例中,熱源115是加熱線圈。在示例性實施例中,加熱線圈115圍繞中空的圓柱形中心125(諸如探針的入口孔)纏繞。在圖1a-1b所示的示例中,該熱由延伸通過中空的圓柱形中心125的加熱線圈115提供。然而,在一些實施例中,可提供別的熱源。加熱線圈115可以是雙層纏繞的加熱絲、雙螺旋線圈或適合皮托管探針加熱需求的任何其他加熱線圈。加熱線圈115必須維持最小的徑向覆蓋,并且在一些示例中如果太緊則可能在使用中過早失效。為此,加熱線圈115沒有延伸至探針尖端的前端尖端區(qū)域110。
如圖1a所示,探針尖端100a構(gòu)造成包括至少兩個區(qū)域101a和105a,所述至少兩個區(qū)域101a和105a帶有不同的材料性能,以將由加熱線圈115提供的熱引導至前端尖端區(qū)域110。在示例性實施例中,區(qū)域101a和105a圍繞z軸120延伸360度,并且是軸向?qū)ΨQ的。在圖1a所示的示例中,每個區(qū)域具有不同的材料熱性質(zhì)。在示例性實施例中,區(qū)域101a和105a構(gòu)造成使得探針尖端在z方向上的導熱性高于在徑向方向r和切向方向θ上的導熱性。在圖1a-1b的示例中,這些區(qū)域的導熱性利用徑向(r、θ、z)坐標系150定義,并且z方向與探針尖端100a延伸所沿著的z軸120平行。
在圖1a所示的示例中,區(qū)域105a被包括在前端尖端區(qū)域110中。區(qū)域101a鄰近區(qū)域105a。區(qū)域105a構(gòu)造成至少在z方向上具有導熱性。在示例性實施例中,區(qū)域101a構(gòu)造成用作帶有各向同性性質(zhì)的隔熱體。在這樣的示例中,由加熱線圈115提供的熱在z方向上被引導通過至少在z方向上具有高的導熱性的區(qū)域105a。
在示例性實施例中,被包括在探針尖端100a中的至少兩個區(qū)域101a和105a中的至少一個區(qū)域通過增材制造(諸如電子束熔融(ebm)、直接金屬激光燒結(jié)(dmls)等)的工藝形成。在示例性實施例中,通過對某些材料的晶粒生長和晶粒取向的性質(zhì)的了解,探針尖端100a被制作成帶有特定的預(yù)置特征,所述特定的預(yù)置特征產(chǎn)生不同的熱特性,以增強從熱源115到探針尖端區(qū)域110的熱的流動。
在示例性實施例中,憑借增材制造的工藝,通過提供各向異性的微觀結(jié)構(gòu),可將單一材料用于制作被包括在探針尖端100a中的至少兩個區(qū)域中的多個區(qū)域。例如,通過遍及多個晶粒以優(yōu)選的晶粒生長和取向來生長或淀積單一材料,區(qū)域101a和105a兩者被制作成使得105a構(gòu)造成具有第一熱特性(諸如至少在z方向上的傳導性),而101a構(gòu)造成具有與區(qū)域105a的特性不同的特性(諸如用作隔熱體)。在示例性實施例中,通過增材制造的工藝,可將兩種不同的材料用于制作被包括在探針尖端100a中的至少兩個區(qū)域中的多個區(qū)域。例如,通過遍及多個晶粒以優(yōu)選的晶粒生長和取向來生長或淀積第一材料,區(qū)域105a構(gòu)造成具有第一熱特性(諸如至少在z方向上的高的傳導性),以及通過遍及多個晶粒以優(yōu)選的晶粒生長和取向來生長或淀積第二材料,區(qū)域101a構(gòu)造成具有與區(qū)域105a的特性不同的特性(諸如用作隔熱體)。
在示例性實施例中,被包括在探針尖端100a中的至少兩個區(qū)域101a和105a中的至少一個區(qū)域通過減材制造利用不同的材料形成,使得材料固有地具有由探針尖端100所期望的熱特性,以增強在前端尖端區(qū)域110中所傳導的熱。在示例性實施例中,至少兩個區(qū)域101a和105a中的每個區(qū)域利用減材制造的工藝由不同的材料制成。在這樣的示例中,區(qū)域105a可由銅合金制成,以至少在z方向上具有高的導熱性,而區(qū)域101a可由隔熱材料制成。
在示例性實施例中,至少兩個區(qū)域101a和105a的區(qū)域中的至少一個區(qū)域利用用于制作探針尖端100的單一的、高度傳導的材料(諸如銅合金或鎳合金)制作。在示例性實施例中,在傳導材料中引入空隙,以產(chǎn)生強隔熱體或在期望的方向上引導從熱源115接收的熱。在這樣的實施例的一個示例中,強隔熱體(例如,區(qū)域101a)通過在均勻建構(gòu)的材料中引入空隙而制作(參見圖2a)。如圖2a所示,在材料221中引入空隙225,以制作隔熱材料220。在示例性實施例中,通過增材制造的工藝可在用于制作的高度傳導的材料中引入這些空隙。
在示例性實施例中,在z方向上帶有強導熱性的各向異性結(jié)構(gòu)通過使稀疏連接并嵌套的管的集合沿z軸分層來制作,使得在z方向上的導熱性比在r和θ方向上強(參見圖2b)。圖2b是根據(jù)通過z軸所觀察的、由稀疏連接并嵌套的管201組成的、被包括在探針尖端100中的區(qū)域200的示例性實施例的頂視圖。如圖2b所示,管201布置有空隙205,使得通過z軸但不沿著管201的徑向方向引導來自熱源115的熱。因而,在圖2b所示的示例中,將分層工藝用于制作探針尖端100a,使得區(qū)域101a具有隔熱的熱性質(zhì),并且區(qū)域105a在z方向上具有高的導熱性。
探針100a能被分為多于兩個的區(qū)域,使得每個區(qū)域構(gòu)造成具有進一步增強熱從熱源115到前尖端區(qū)域110的流動的熱特性。在圖1b所示的示例中,探針尖端100被分成五個區(qū)域101、102、103、104和105。在示例性實施例中,區(qū)域101-105圍繞z軸120延伸360度并且軸向?qū)ΨQ。在圖1b所示的示例中,每個區(qū)域具有不同的材料熱特性。在示例性實施例中,區(qū)域101-105構(gòu)造成使得探針尖端在z方向上的總導熱性比在徑向方向r和切向方向θ上的導熱性高。在圖1的示例中,這些區(qū)域的導熱性利用徑向(r、θ、z)坐標系150定義,并且z方向與探針尖端100延伸所沿著的z軸120平行。
在圖1b所示的示例中,區(qū)域101鄰近加熱線圈115和被包括在前端尖端區(qū)域110中的區(qū)域105。區(qū)域101構(gòu)造成用作儲存來自加熱線圈115的熱的儲熱器,其可被區(qū)域105接近。因此,區(qū)域101具有高的導熱性κ,并構(gòu)造成在所有方向上具有均勻的熱特性,使得在z方向上的導熱性κz等于在r方向上的導熱性κr和在θ方向上的導熱性κθ。
在圖1b所示的示例中,區(qū)域103鄰近區(qū)域101和加熱線圈115,并遠離前端尖端區(qū)域110。當加熱線圈115被充分通電時,區(qū)域103接收最大的熱,該最大的熱可導致圍繞區(qū)域103的熱斑。為了防止過量的熱通過探針散布,區(qū)域103構(gòu)造成用作帶有各向同性性質(zhì)的隔熱體。因此,在z方向上的導熱性κz等于在r方向上的導熱性κr和在θ方向上的導熱性κθ,但明顯小于區(qū)域101中的導熱性。在一些實施例中,導熱性不是在所有方向上都是均勻的。
在圖1b所示的示例中,區(qū)域104是探針尖端100的耐磨硬外皮。區(qū)域104用作用于探針尖端100的保護蓋,并由在所有方向上具有均勻熱特性的致密材料組成。在示例性實施例中,區(qū)域104以在z方向、r方向和θ方向上的最小導熱性運行。
在圖1b所示的示例中,區(qū)域105被包括在前端尖端區(qū)域110中,并鄰近孔125???25對于皮托管探針具有接近流入的流體介質(zhì)(諸如空氣)的通道并測量其壓力是重要的。區(qū)域105用作熱芯,其允許熱在z方向上從區(qū)域101傳導至尖端的端部。因此,區(qū)域105構(gòu)造成具有這樣的熱特性,即使得在z方向上的導熱性κz明顯高于在r方向上的導熱性κr和在θ方向上的導熱性κθ。
在示例性實施例中,在探針尖端100中包括有用作弱隔熱體的附加區(qū)域。在圖1b所示的示例中,區(qū)域102構(gòu)造成用作沿著探針尖端100的內(nèi)緣定位的弱隔熱體。在示例性實施例中,區(qū)域102構(gòu)造成用作輕度的各向異性隔熱體。區(qū)域102鄰近區(qū)域101、103、104和105以及孔125。在圖1b所示的示例中,區(qū)域104作為保護層,并可具有比區(qū)域105低的導熱性值,以允許熱能沿著區(qū)域105朝探針尖端傳導。相應(yīng)地,區(qū)域102構(gòu)造成在r和θ方向上具有比在z方向上低的導熱性。在r和θ方向上的導熱性還小于區(qū)域101中的導熱性。
區(qū)域101-105可由包括但不限于銅合金、鎳合金、不銹鋼、鋁等等或它們的組合的材料組成。在示例性實施例中,被包括在探針尖端100中的至少兩個區(qū)域101-105中的至少一個區(qū)域通過減材制造利用不同的材料形成,使得材料固有地具有如由探針尖端100所期望的熱特性,以增強在前端尖端區(qū)域110中所傳導的熱。例如,區(qū)域105構(gòu)造成具有這樣的導熱性,即該導熱性至少在z方向上明顯比周圍材料的導熱性高。因此,區(qū)域105可利用與用于制作區(qū)域101和102的材料不同的材料來制作。在這樣的示例中,區(qū)域105能利用具有比用于制作周圍區(qū)域101和102的材料高的導熱性的材料來制作。
在示例性實施例中,被包括在探針尖端100中的至少兩個區(qū)域101-105中的至少一個區(qū)域通過增材增材制造工藝(諸如電子束熔融(ebm)、直接金屬激光燒結(jié)(dmls)等)形成。在示例性實施例中,通過對特定材料的晶粒生長和晶粒取向的性質(zhì)的了解,探針尖端100被制作成帶有特定的預(yù)置特征,所述特定預(yù)置特征產(chǎn)生不同的熱特性以增強從熱源到探針尖端區(qū)域的熱流動。如關(guān)于圖1a所描述地,在示例性實施例中,通過增材制造的工藝可將單一材料用于制作被包括在探針尖端100中的至少兩個區(qū)域中的多個區(qū)域。
在示例性實施例中,可將不同的材料用于增材制造工藝,以制作至少兩個區(qū)域101-105中的不同區(qū)域。例如,區(qū)域101可通過遍及鎳合金的多個晶粒以優(yōu)選的晶粒生長和取向來生長或淀積鎳合金晶粒制成,而區(qū)域105可通過遍及銅合金的多個晶粒以優(yōu)選的晶粒生長和取向來生長或淀積銅合金晶粒制成。在示例性實施例中,至少兩個區(qū)域101-105中的每個區(qū)域由不同的材料制成。在這樣的示例中,在所有方向上具有高的、均勻的導熱性的區(qū)域101利用與在所有方向上具有高的、均勻的非傳導性的區(qū)域103不同的材料制成。此外,可利用單一材料制作區(qū)域105,通過遍及多個晶粒以優(yōu)選的晶粒生長和取向來生長或淀積材料,所述單一材料固有地具有期望的、定向的熱特性。
在示例性實施例中,至少兩個區(qū)域101-105中的區(qū)域利用單一材料制作。在示例性實施例中,將高度傳導的材料(諸如銅合金或鎳合金)用于制作探針尖端100。在示例性實施例中,在傳導材料中引入空隙,以產(chǎn)生強隔熱體或在期望的方向上引導從熱源115接收的熱。在這樣的實施例的一個示例中,強隔熱體(例如,區(qū)域103)通過在均勻建構(gòu)的材料中引入空隙制作(見圖2a)。如圖2a所示,在材料221中引入空隙225,以制作隔熱材料220。在示例性實施例中,通過增材制造的工藝,可在用于制作的、高度傳導的材料中引入這些空隙。
在示例性實施例中,在z方向上帶有強導熱性的各向異性結(jié)構(gòu)通過使稀疏連接并嵌套的管的集合沿著z軸分層來制作,使得在z方向上的導熱性比在r和θ方向上強(見圖2b)。圖2b是根據(jù)通過z軸觀察的、由稀疏連接并嵌套的管201組成的、被包括在探針尖端100中的區(qū)域200的示例性實施例的頂視圖。如圖2b所示,管201布置有空隙205,使得通過z軸但不沿著管201的徑向方向引導來自熱源115的熱。
在示例性實施例中,可將上述工藝的組合用于制作圖1a和1b所描述的探針尖端的至少兩個區(qū)域中的區(qū)域。例如,利用減材制造的工藝,區(qū)域103可由均勻的隔熱材料制成。利用增材制造的工藝,構(gòu)造成具有均勻?qū)嵝缘膮^(qū)域101與構(gòu)造成用作弱隔熱體的區(qū)域102可利用單一銅合金通過在銅材料內(nèi)引入空隙以給區(qū)域102提供隔熱特性而制成。此外,區(qū)域105可通過利用分層的工藝制成,以增強朝尖端的前端的熱流動。
在一些實施例中,探針尖端100與皮托管探針組件的其余部分是可分離的。在示例性實施例中,可分離的探針尖端100通過銅焊工藝裝接至探針。圖3a-3b圖示了探針尖端100的快速修復或更換的示例性過程。在圖3a-3b所示的示例中,具有帶有期望的熱特性的區(qū)域101-105中的至少一個區(qū)域的、帶有各向異性材料熱特性的探針尖端100利用本文所描述的制造工藝中的至少一種制造工藝形成。得到的探針尖端包括凹槽178,使得當與探針180裝接時,凹槽178圍繞加熱線圈115的頂端。凹槽178可充滿銅焊填料175。在將探針尖端100銅焊并裝接至探針180的其余部分之后,將探針尖端100安置在固定裝置170中,以使探針尖端與探針180的中心軸線120對準。在圖1a-1b中,中心軸線120是熱源115延伸所沿著的z軸120。在示例性實施例中,可進行機加工操作,以去除探針尖端100中的多余材料。
圖4是示出管理探針的熱輸入的示例性方法400的流程圖。方法400增強進入探針的探針尖端的前端尖端區(qū)域的熱流動。如本文所討論地,關(guān)于圖1-3b所示的探針組件的示例來描述方法400。然而,方法400同樣可適用于探針組件的其他示例。
方法400在方框402處開始:提供構(gòu)造成至少在z方向上具有高的導熱性的第一區(qū)域,其中,z方向與探針尖端延伸所沿著的軸線平行,以增強朝著探針尖端的前端的熱。
方法400進行到方框404:在探針尖端中提供具有與第一區(qū)域不同的熱特性的至少一個附加區(qū)域。在示例性實施例中,在探針尖端中提供至少一個附加區(qū)域還包括在探針尖端中提供第二區(qū)域,其構(gòu)造成用作在所有方向上帶有均勻?qū)嵝缘膬崞鳌T谑纠詫嵤├?,提供至少一個附加區(qū)域還包括提供第三區(qū)域,其構(gòu)造成在所有方向上用作隔熱體。在示例性實施例中,在探針尖端中提供至少一個附加區(qū)域還包括提供第四區(qū)域,其構(gòu)造成用作這樣的輕度的各向異性隔熱體,其在z方向上具有導熱性并且在其它方向上近似無傳導性,其中,第四區(qū)域的在z方向上的導熱性小于第二區(qū)域的導熱性。
在方法400的示例性實施例中,第一、第二、第三或第四區(qū)域中的至少一個區(qū)域利用增材制造工藝制作。在示例性實施例中,利用增材制造工藝還包括利用直接金屬激光燒結(jié)。在示例性實施例中,利用增材制造工藝還包括利用電子束熔融。
在示例性實施例中,方法400包括使稀疏連接并嵌套的管的集合在z方向上沿著軸線分層,使得熱在z方向上被引導,其中管由在所有方向上具有均勻的導熱性的材料組成。在示例性實施例中,方法400包括在沿所有方向具有均勻?qū)嵝缘牟牧现刑峁┛障?。在示例性實施例中,方?00以可選的步驟終止于方框406:將熱源的頂端銅焊在探針尖端的凹槽中,以將探針尖端裝接至探針。
示例實施例
示例1包括探針組件,其包括:熱源;和探針尖端,其構(gòu)造成增強由熱源提供的熱進入探針的前端尖端的傳導,探針尖端包括:第一區(qū)域,其至少在z方向上具有高的導熱性,其中,z方向與探針尖端延伸所沿的軸線平行;和至少一個附加區(qū)域,其具有與第一區(qū)域不同的熱特性。
示例2包括示例1的探針組件,其中,至少一個附加區(qū)域中的一個附加區(qū)域構(gòu)造成用作在所有方向上帶有均勻的導熱性的儲熱器。
示例3包括示例1-2中的任何一個的探針組件,其中,至少一個附加區(qū)域中的一個附加區(qū)域構(gòu)造成在所有方向上用作隔熱體。
示例4包括示例1-3中的任何一個的探針組件,其中,至少一個附加區(qū)域中的一個附加區(qū)域構(gòu)造成用作在z方向上具有導熱性并且在其他方向上近似無傳導性的弱隔熱體。
示例5包括示例1-4中的任何一個的探針組件,其中,至少一個附加區(qū)域中的一個附加區(qū)域是在所有方向上具有均勻的導熱性的外皮區(qū)域,并且其中,外皮區(qū)域是由致密的耐磨材料組成的探針尖端的保護外皮。
示例6包括示例1-5中的任何一個的探針組件,其中,探針尖端包括具有均勻的熱特性的單一傳導材料。
示例7包括示例6的探針組件,還包括傳導材料中的空隙,以在期望的方向上引導由熱源提供的熱。
示例8包括示例1-7中的任何一個的探針組件,其中,探針尖端是可更換的。
示例9包括示例1-8中的任何一個的探針組件,其中,第一區(qū)域構(gòu)造成在其他方向上具有比在z方向上的導熱性低的導熱性。
示例10包括示例1-9中的任何一個的探針組件,其中,探針尖端包括在z方向上沿著軸線分層的稀疏連接并嵌套的管的集合,使得在z方向上引導熱,其中,管由在所有方向上具有均勻的導熱性的材料組成。
示例11包括制作用于探針的探針尖端的方法,方法包括:提供第一區(qū)域,其構(gòu)造成至少在z方向上具有高的導熱性,其中,z方向與探針尖端延伸所沿的軸線平行,以增強朝探針尖端的前端的熱;和在探針尖端中提供至少一個附加區(qū)域,其具有與第一區(qū)域不同的熱特性。
示例12包括示例11的方法,其中,提供附加區(qū)域還包括以下中的至少一個:提供第二區(qū)域,其構(gòu)造成用作在所有方向上帶有均勻的導熱性的儲熱器;提供第三區(qū)域,其構(gòu)造成在所有方向上用作隔熱體;和提供第四區(qū)域,其構(gòu)造成用作在z方向上具有導熱性并且在其他方向上近似無傳導性的弱隔熱體,其中,第四區(qū)域的在z方向上的導熱性小于第二區(qū)域的導熱性。
示例13包括示例11-12中的任何一個的方法,還包括將熱源的尖端銅焊在探針尖端的凹槽中,以將探針尖端裝接至探針。
示例14包括示例11-13中的任何一個的方法,還包括在沿所有方向具有均勻?qū)嵝缘牟牧现刑峁┛障丁?/p>
示例15包括示例11-14中的任何一個的方法,還包括使稀疏連接并嵌套的管的集合在z方向上沿著軸線分層,使得在z方向上引導熱,其中,管由在所有方向上具有均勻的導熱性的材料組成。
示例16包括示例11-15中的任何一個的方法,其中,提供至少一個區(qū)域和至少一個附加區(qū)域中的至少一個區(qū)域還包括利用增材制造工藝制作至少一個區(qū)域和至少一個附加區(qū)域中的至少一個區(qū)域。
示例17包括示例16的方法,其中,利用增材制造工藝還包括利用直接金屬激光燒結(jié)。
示例18包括示例16-17中的任何一個的方法,其中,利用增材制造工藝還包括利用電子束熔融。
示例19包括探針尖端,包括:第一區(qū)域,其在z方向上具有高的導熱性,其中,z方向與探針尖端延伸所沿著的軸線平行,并且其中,第一區(qū)域在其他方向上具有較低的導熱性;第二區(qū)域,其構(gòu)造成用作在所有方向上帶有均勻的導熱性的儲熱器;第三區(qū)域,其構(gòu)造成在所有方向上用作隔熱體;和第四區(qū)域,其構(gòu)造成用作在z方向上具有導熱性并且在其他方向上近似無傳導性的輕度的各向異性隔熱體,其中,第四區(qū)域的在z方向上的導熱性低于第二區(qū)域的導熱性。
示例20包括示例19的探針尖端,其中,探針尖端包括銅合金或鎳合金。
盡管本文已圖示并描述了特定的實施例,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識到的是,旨在用來達到相同目的的任何布置可替代所示的特定的實施例。因此,顯然希望的是,本發(fā)明僅由權(quán)利要求及其等同限定。