УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРЕТОВ Советский патент 1995 года по МПК H01G7/02 

Изобретение относится к области изготовления электретов постоянно наэлектризованных диэлектриков и может быть использовано в радиотехнической промышленности и в промышленности средств связи для изготовления мембран электроакустических преобразователей, емкостных датчиков, коммутирующих устройств и т.д.

Целью изобретения является повышение производительности устройства.

Цель достигается тем, что поворотная кассета установлена под углом к горизонту, обеспечивающим загрузку и съем диэлектрических пленок (мембран), наклеенных на металлические микрофонные кольца, под действием гравитационных сил, электрод для поляризации соединен с высоковольтным источником переменного напряжения, а непосредственно под поворотной кассетой напротив электрода расположен постоянный магнит.

Установка постоянного магнита обеспечивает плотный контакт металлического кольца, к которому проводящим клеем приклеена мембрана, с поверхностью поворотной кассеты в момент поляризации. Плотный контакт обеспечивается за счет того, что возникают силы притяжения кольца мембраны к магниту, прижимающие кольцо к поверхности поворотной кассеты.

Величина угла под которым устанавливается поворотная кассета, зависит от массы мембран, материала кольца мембран и поворотной кассеты, шероховатости их поверхности и наличия гальванического покрытия. Например, при поляризации мембран к микрофонам МКЭ-2 и МКЭ-3 при изготовлении поворотной кассеты из дюралюминия (Д16Т) с шероховатостью 6,3 мкм величина угла равна 45±5^о. Величина угла подбирается такой, чтобы электретные мембраны равномерно и с минимальными ускорениями соскальзывали с поверхности поворотной кассеты.

Для предотвращения заряжения окисного слоя на управляющей сетке, образующегося в процессе эксплуатации установки, и прекращения поляризации диэлектрических пленок электрод для поляризации соединен с источником переменного напряжения. Это препятствует накоплению заряда на окисных участках управляющей сетки, так как в переменной короне заряд на этих участках периодически нейтрализуется.

Кроме того, это позволяет значительно упростить устройство и снизить его энергоемкость, так как операции нейтрализации случайных зарядов на поверхности диэлектрической пленки ("зануление") и поляризации совмещены, что позволяет использовать одно зарядное устройство с одним высоковольтным источником переменного напряжения и одним источником стабилизированного напряжения. Коронный разряд переменного тока значительно меньше разрушает поверхность диэлектрической пленки, чем разряд постоянного тока, что увеличивает стабильность получаемых электретов и улучшает их качество.

На фиг. 1 изображена схема устройства для изготовления пленочных электретов; на фиг.2 показан вид А на фиг.1.

Устройство для изготовления пленочных электретов содержит поворотную кассету 1 из немагнитного материала, на поверхности которой располагаются диэлектрические пленки мембраны 2, наклеенные проводящим клеем на металлические кольца 3. Поворотная кассета располагается под углом к горизонту, обеспечивающим загрузку и съем мембран под действием гравитационных сил. Загрузка мембран под действием гравитационных сил производится из накопителя 4, расположенного выше поворотной кассеты под таким же углом, а съем мембран под действием гравитационных сил осуществляется в накопитель 5, расположенный горизонтально, по поверхности которого мембраны распределяются равномерно с помощью распределителя 6. Напротив электрода 7 для поляризации располагается постоянный магнит 8, обеспечивающий плотный контакт кольца 3 мембраны с поверхностью поворотной кассеты в момент поляризации. Электрод 7 соединен с высоковольтным источником 9 переменного напряжения обеспечивающим с помощью управляющей сетки 10 зарядку камеры до заданного потенциала. Сетка 10 соединена с источником 11 стабилизированного напряжения.

Устройство может быть снабжено датчиками контроля величины заряда и механизмом отбраковки электретных мембран. Для этого в устройство вводят датчик 12 для измерения величины заряда, соединенной с усилителем 13 сигнала, и датчик 14 положения мембран, обеспечивающий синхронность сброса некондиционных электретных мембран с помощью подвижной шторки 15 в накопитель 16. Электрический сигнал с усилителя 13 поступает на вход стробируемого компаратора (устройство сравнения) 17, второй вход которого соединен с источником 11 стабилизированного напряжения. Синхроимпульс (строб) поступает на компаратор от датчиков 14 положения. Выход компаратора соединен с электромагнитом 18, управляющим подвижной шторкой 15.

Устройство для изготовления электретов работает следующим образом.

С помощью электродвигателя поворотная кассета вращается и захватывает диэлектрические пленки (мембраны), наклеенные на микрофонные кольца, и перемещает их под электрод для поляризации. В момент прохождения мембраны, приклеенной к металлическому, микрофонному кольцу под электродом, соединенным с высоковольтным источником переменного напряжения, магнитное поле, создаваемое магнитом, прижимает кольцо мембраны к поверхности поворотной кассеты и осуществляется поляризация диэлектрической пленки в коронном разряде до потенциала, задаваемого напряжением на управляющей сетке.

При дальнейшем вращении поворотной кассеты заряженная мембрана подходит под датчик для измерения величины заряда, сигнал с которого через усилитель подается на компаратор. В случае, если величина заряда электрета не укладывается в заданный предел, от компаратора поступает сигнал на электромагнит, который перемещает шторку, и мембрана под действием гравитационных сил сбрасывается в бункер брака. При соответствии заряда мембраны заданному заряду сетки устройства поляризации компаратор сигнал не вырабатывает и шторка не открывается, поляризационная мембрана подходит к распределителю и под действием гравитационных сил соскальзывает по распределителю в приемный накопитель.

Эффектом от использования изобретения является возможность увеличения выпуска годных электретных мембран с повышенной стабильностью электретного потенциала за счет равномерного распределения заряда по поверхностям электретных мембран, увеличения эффективности производства электретных микрофонов путем снижения производительных затрат на загрузку и отбраковку электретных мембран.

Использование: в радиотехнической промышленности для изготовления электроакустических преобразователей, емкостных датчиков коммутирующих устройств, а также в текстильной и угольной промышленности для изготовления пылеулавливающих фильтров на основе электретов. Сущность изобретения: поворотная кассета располагается под углом к горизонту, обеспечивающим загрузку и съем диэлектрических пленок под действием гравитационных сил, электрод для поляризации соединен с высоковольтным источником переменного напряжения, а под электродом располагается постоянный магнит, обеспечивающий плотный контакт металлического кольца, на которое наклеена диэлектрическая пленка, с поверхностью кассеты. 2 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРЕТОВ, содержащее поворотную кассету с размещенными на ней диэлектрическими пленками, наклеенными на металлические кольца, и расположенный над ней электрод для поляризации, выполненный в виде иглы и соединенный с высоковольтным источником напряжения, при этом электрод для поляризации размещен в металлическом кожухе с сеткой, расположенной между электродом и кассетой, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, поворотная кассета выполнена из немагнитного материала и установлена под углом 45 ± 5^o к горизонту, под поворотной кассетой напротив электрода для поляризации размещен постоянный магнит, а в качестве источника высокого напряжения использован источник переменного напряжения.