Ионофон Советский патент 1985 года по МПК B06B1/02 H01T19/00 

виде металлического кольца, снабженного фиксирующим устройством для 1175352 ,взаимодействия с держателем коронирующего электрода.

1. ИОНОФОН, содержащий выполненньй в виде иглы коронирующий :электрод, подключенный к источнику высокого напряжения высокой частоты и установленный в цилиндрическом держателе из термостойкого изоляционного материала с высокой диэлектрической проницаемостью, и заземленный прот тоэлектрод, окружающий острие коронирующего электрода и расположенный по отношению к нему с зазором, отличающийся тем, что, с целью обеспечения изотропной характеристики излучения ёвука, острие коронирующего электрода выступает над торцом держателя, а заземленный противоэлектрод выполнен в виде полого шара со сквозными отверстиями для пропускания звуковых волн и входным отверстием, через которое радиально пропущен держатель с коронирующим электродом, острие которого расположено вблизи центра шарового противоэлектрода, причем держатель установлен внутри дополнительно введенного токопроводящего кольцевого проходника, в котором закреплены противоэлектрод и держатель коронирующего электрода. 2.Ионофон по п.1, отличающий с я тем, что противоэлектрод вьшолнен в виде мелкоячеистой сетки. 3.Ионофон по пп. 1 и 2, о т личающийся тем, что в противоэлектроде установлен дополнительно введенный электрически соединенный с ним поджигающий электрод, 4.Ионофон по п.3, о т л и ч а ющ и и с я тем, что поджигающий электрЪд вьшолнен в виде колпачка из мелкоячеистой металлической сетки, полость которого обращена к коропирующему электроду, а вершина за(Л креплена на противоэлектроде. 5.Ионофон по п.З, отличаю- ; щ и и с я тем, что поджигающий электрод вьшолненв виде металлического коль- g ца, соединенно г о с указанным проходни- ком при помощи дополнительно введенных металлических крепежных стоек. 6. Ионофон по пп. 1-5, отличающийся тем, что прютивоэлектрод полностью окружен дополнительно введенной сферической защитной оболочкой, диаметр которой выбран большим диаметра противоэлектрода, защитная оболочка выполнена составной из двух полусферических крьш1ек с отверстиями для прохождения звуковых .волн, которые разъемно соединены по линии экватора сферы, а в вершине одной из крьш1ек установлен дополнительно введенный проходник, через который пропущена часть держателя коронирующего электрода, выступающая за пределы противоэлектрода, причем дополнительный проходник выполнен в

Изобретение относится к электроакустическим преобразователям электрических колебаний и колебаний давления воздуха, а именно к ионофо нам, которые служат в качестве передатчиков звуковых колебаний, получаемых без колебательньж мембран с помощью сильного электрического коронного разряда.

Цель изобретения - обеспечение изотропной характеристики излучения звука.

На фиг. 1 изображен ионофон с поджигающим электродом, вьшолненным в виде колпачка, разрезу на фиг. 2 то же, с поджигающим электродом, выполненным в виде кольца; на фиг. 3 ионофон, установленный внутри защитной оболочки, частичный продольны разрез.

Ионофон содержит коронирующий электрод 1 в форме иглы, которая расположена, за исключением имеющего, точечную форму острия 2, в держателе 3 электрода 1. Последний имеет цилиндрическую форму и выполнен из термостойкого материала с высокой диэлектрической проницаемостью, например из политетрафторэтилена. На конечном участке, противоположном острию 2, электрод 1 имеет контактную часть 4, которая выступает за пределы нерабочего торца держателя 3 электрода 1.

Коронируннций электрод 1 окружен протйвоэлектродом, имеющим сферичес-кую форму и составленньц.; из двух полусферических крьшек (полусферы) 5 и 6, которые соединены между собой по экватору удерживающим устройством 7, имеющим кольцевую форму. Обе эти полусферические части 5 и 6 выполнены из мелкоячеистой металлической сетки., Размер ячеек выбран при этом таким образом, чтобы противоэлектрюд бьш проницаем для звуковых волн, но образовьшал одйовременно клетку (цилиндр) Фарадея

для электромагнитных волн, которые исходят от коронирующего электрода 1. Обе полусферические крьшки 5 и 6 противоэлектрода могут быть вьшолнены из тонкого листа, который снабжен множеством мелких отверстий и которому придана соответствующая форма.

В полусфере 6 предусмотрен проходник 8, вьтолненньй в виде кольца из металла, например из меди ипи латуни. Проходник 8 закантован в стенку полусферы 6 в области ее верШ1шы и образует отверстие для прохода держателя 3, который установлен так, что коронирующий электрод 1 проходит по радиусу рнутрь сферического противоэлектрода до точки, находящейся поблизости от его центра, но на достаточном удалении от противоэлектрода,.препятствующем возникновению электрического дугового разряда. Держатель 3 зафиксирован .в проходнике 8 с помощью винта 9. ; Держатель 3 электрода 1 выступает за пределы сферического противоэлектрода и помещен в металлическую гильзу 10, которая выполнена, например из меди или латуни. Гильза 10 вставлена в проходник 8 и образует контакт с внутренней.стенкой проходника 8. Часть гильзы 10, выступающая за пределы проходника 8, имеет больший диаметр, чем диаметр части гильзы 10, находящийся внутри проходника 8, образуя заплечик, обеспечивающий упор при вдвигании держателя 3 электрода 1 в противоэлектрод. Благодаря такому устройству острие 2, имеющее точечную форму, доходит только до области центра сферического противоэлектрода

Гильза 10 может быть, неподвижно соединена с проходником 8 и выполнена с ним в виде одной детали, образуя продолжение проходника 8. В этом случае держатель 3 электрода 1 имеет ту же форму, что и на фиг.1, и вставляется в гильзу 10. В ионофоне предусмотрен поджигающий электрод 11, который установлен внутри сферического противоэлектрода и соединен с ним электрически. Этот поджигающий электрод 11 находится значительно ближе к острию 2, чем противоэлектрод за счет чего существенно повышается градиент . . высокочастотного электрического поля медцу острием 2 .и поджигающим электродом 11, упрощая поджигание коронного разряда. Поджигающий электрод 11 может быть вьшолнен в виде колпачка из мелкоячеистой металлической сетки, закрепленного своей вершиной в полусферической крышке 5 противоэлектрода в ее вершине, причем полость колпачка обращена в сторону острия 2 электрода 1. Противоэлектрод (фиг.2) представляет собой металлическое кольцо, соединенное с обладающим металлической проводимостью проходником 8 при помощи крепёжных стоек 12, выполненных из металла.. Это кольцо находится предпочти-, тельно на удалении приблизительно 15 мм от острия 2 и имеет диаметр около 30 мм. Гильза 10 снабжена хвос товиком который с некоторым незначительным усилием за счет трения входит в патрубок 13, соединенный с металлическим корпусом 14. В корпусе 14 находится также схема (не показана) , вырабатывающая сигнал высо кой частоты и высокого напряжения, который модулирован сигналом более низкой частоты, преобразуемым в звуковые волны. В корпусе 14 предусмотрено контактное устройство 15, которое выполнено в виде упругого язычка, расположено определенным образом по отношению к отверстию патрубка 13 и соединено с выходом генератора В соответствии с такой конструкцией противоэлектрод соединяется во время работы через проходник 8, гильзу 10 и патрубок 13с потенциалом земли, в то время как коронирующий электрод 1 имеет электрическое соединение с выходом генератора высокой частоты через контактную часть 4 и упругий язычок 15. Гильза 10 может быть снабжена наружной резьбой, а патрубок 13 - внут ренней, что обеспечивает возможность соединения обеих частей. С .другой стороны соединение гильзы 10 с naTjpy ком 13 -может предусматриваться с помощью штыкового затвора. Противоэлектрод (ниг.З) полностью окружен сферической защитной оболочкой значительного диаметра. Защитная оболочка вьшолнена с отверстиями из пропускающего звук материала и может состоять, например, из двух полусферических крьш1ек 16 и 17, которые скреплены по линии экватора соединительными элементами 18 и 19, так что обе полусферические крьш1ки 16 и 17 -удерживаются в соединенном состоянии винтами 20. В стенку одной полусферической крышки 17 вделан допол|нительный металлический проходник 21 |вьтолненный в виде кольца, которое {находится в вершине этой крышки, образуя проход для гильзы 10 держателя электрода 3. Гильза 10 фиксируется в проходнике 21 с помощью винта 22. Обе полусферические крышки 16 и 17 изготовлены из металлической сетки. Они образуют тем самым вторую клетку Фарадея вокруг сферического противоэлектрода, так что исключаются все неплотности дпя проникновения электромагнитных волн вовне. Защитная оболочка препятствует прикосновению рукой к противоэлектроду, который нагревается во время работы до относительно высокой температуры за счет коронного разряда на острие 2 электрода 1. Обе крышки 16 и 17 защитной оболочки покрыты тканью 23, которая пропускает звук и предохраняет ионофон от проникновения пыли, а также экранирует свет от коронного разряда. Гильза 10 или патрубок 13, могут быть окружены рефлектором 24, как это изображено с помощью штрихпунктирной линии на фиг. 1. Поверх.ность этого рефлектора 24 имеет профиль опрокинутой экспоненты, так что направленные вниз звуковые волны (фиг.1) отражаются в нужном направлении. В другой форме осуществления корпус 14 обтянут пористым материа- лом на основе пластмассы или каучука или другим соответствующим звукопоглощающим материалом. Ионофон работает следующим образом. . На электроды подается высокое напряжение высокой частоты, модулированное сигналом более низкой частоты, который должен быть преобразо ван в asyKoiftoS сигнал. Между электродами возникает коронный разряд которьй вызывает колебания давления воэд5 а.

Пpeдлarae a)dt ионофон излучает звуко изотропно в большом пространственном угле,. Поскольку противоэлектрод состоит из двух частей, передняя его часть может легйо сме, V, N ./ N г

няться. Защитная оболочка повьшает безопасность. Между ней и противоположным электродом может быть предусмотрена предохранительная схема выполняющая аварийное отключение при возникновении электрической связи между защитной оболочкой и противоположным электродом, например, 0 вследствие механической деформации защитного электрода.

-------zir

-

Фиг.2