Конденсатор с электростатическим возбуждением Советский патент 1984 года по МПК H01G4/224 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и касается кон струкции изготовления конденсатора с электростатическим возбуждением который может быть использован в электрометрических усилителях для преобразования слабых и сверхслабых сигна лов постоянного тока в переменные и S приборах для измерения электростатических полей. В известной конструкции коидеиса тора с электростатическим возбуждением электроды, нанесенные на рабочие поверхности изоляторов и мембран помещены в вакуумированный баллон« изготовленный из стекла или ме-галла. Баллон имеет откачное отверстие, к которому привариваются ютенгель длА вакуумиррвания и последующей герметизации fl } Использование металлического баллона приводит к увеличению паразитных емкостей, а следовательно, к сни жению, эффективного коэффициента преобразования и уменьшению чувствитель ности. Кроме того, конструкции таких конденсаторов содержат вспомогательные элементы, такие как токовводы дополнительные изоляторы и элементы крепления, что дополнительно приводи к увеличеЮ1ю паразитных емкостей и токов и к снижению чувствительности. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является конденсатор с электростатическим воэбуя дением. Содержащий вакуумированный корпус с размещенными в нем электродами, расположенными на мембране и изоляторах С ЗОсиовш недостатком этой конструк ции является наличие откачного отверстия и, следовательно, дополнительного объема стекла, образованного приваренгалм к нему штенгелем, Мее то приварки штеягеля является концен тратором механических напряжений, что приводат к увеличению паразитных токов и снижению чувствительности измерительного устройства. Цель изобретения - улучшение элек трических характеристик конденсатора Указанная цель достигается тем, что конденсатор с электростатическим возбуждением, содержащий вакуумированный корпус с размещенными в нем электродами, расположенными на мембране и изоляторах, снабжены кольцевыми металлическими прокладками, рас положенными мелзду изоляторами и мембраной, причем изоляторы выполнены вакуумплотными. На фиг.I изображен предлагаемый конденсатор, разрез; на фиг.2 - разрез А-А иа фиг,1 Конденсатор с электростатическим возбуадением содержит корпус, выполненный из двух цилиндрических изоляторов I и 2, .между которыми находится мембрана 3, На рабочие поверхности изоляторов и мёмбршш нанесены танталовые пленочшле электроды 4 и 5. На соприкасающиеся поверхности 6 и 7 изоляторов и мембраны нанесены кольцевые металлические прокладки 8, KOToi e шлтолняют роль вакуумного уплотнения и роль электрического контакта пленочного электрода 5, нанесенного на , с выводом 9. Выводы 9 н 10 выполнены из титана и впаяны в изоляторы. Изоляторы и мембрана изготовлены из сапфира. В качестве материала кольцевых прокладок 8 использован индий с подслоем хрома. Кольцеаяе металлические плен- ки наносятся на соприкасаюпфиеся поверхности после нанесения электродов 4 и 5, После нанесения кольцевых металлических прокладок 8 изоляторы 1,2 и мембрана 3 помещаются в вакуумируемую камеру и располагаются таким образом, .что между ними оставался зазвр 2-3 мм. После откачки . камеры изоляторы и мембрана прогреваются до 200-300 С н выдерживаются при этой температуре 6-10 ч с целью обезгаживания, затем изоляторы сжимаются по осевс линии с усилием 5-8 кг. При этом происходат спай изоляторов с мембраной по соприкасакяцимся поверхностям 6 и 7, затем производят охлаждеяяе конденсатора в камере снимают нагрузку, вакуумируемую камеру разгерметизируют и вынимают готовый конденсатор электроды которого находятся в вакууме. Таким образом, сборка, обезгаяо вание и герметизация осуществляется в вакууме, после чего конденсатор не требует дополнительного вакуумирования. Изготовленшлй таким образом конденсатор ие имеет дополнительного закуумируемого баллона или откачных отверстий, к которым припаивается щтенгель, что приводит к увеличению чувствительности.

Технологические операции нанесения электродов и кольцевых пленок, а также сжатие изоляторов производятся В одной и той же вакуумной установке, что упрощает технологию изготовления конденсатор по сложности и кол11честву операций, а также по

количеству используемого разнородного оборудования.

Испытания образцов новой конструкции в электрической аппаратуре показали, что использование предлагаемого конденсатора повышает чувствительность аппаратуры в 1,5-2 раза.

КОНДЕНСАТОР € ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИМ ВОЗБУЖ ЩНИЕН, содержащий вакуумированный корпус с размещенными . в кем электродами, расположенными на мембране в изоляторах, отличающийся тем«что, с целью улучшения электрических характеристик конденсатора, он снабжен кольцевыми неталличес кими прокладками ,расположенными между изоляторами и мембраной, причем изоляторы выполиены вакуумплотными. г е Ю 4 00 /

в

f.2