ТЕНТПО- .^ . nX3SJjtKCJ>&AS ^^' iДИК.1ЯО'Г^;.;д Советский патент 1966 года по МПК H01G9/55 

В производстве электролитических конденсаторов применяют аноды с искусственно увеличенной поверхностью, для чего анодную фольгу подвергают химическому или электрохимическому травлению. Для определения удельной емкости и площади анода таких конденсаторов нужно знать коэффициент увеличения поверхности металлической фольги.

Предложено устройство для контроля этого коэффициента в процессе травления фольги. Это устройство основано iia определении емкости конденсатора, одним из электродов которого служит проверяемая фольга, включенного в качестве элемента в резонансный измерительный контур, питаемый генератором высокой частоты. Оно содержит два вращающихся металлических барабана, между которыми пропускается проверяемая фольга, один из которых покрыт прокладкой из пористого изоляционного материала, пропитанного электролитом, и частично погружен в сосуд с электролитом, непрерывно смачивающим прокладку при вращении барабана.

Для применения такого устройства при автоматическом управлении процессом травления фольги к зажимам измерительного контура могут быть подключены диодный функциональный преобразователь и интегрирующая схема, на выходе которой включено реле, воз.действующее на механизм отрезки фольги.

при достижении определенной величины ее поверхности.

Па фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - конденсатор, 5 одним из электродов которого служит фольга. Резонансный измерительный контур / индуктивно связан с колебательным контуром генератора высокой частоты 2, настроенного на одну онределенную фиксированную рабо0чую частоту /р;,б . Параллельно конденсаторам С| и С-2 (без потерь) включается конденсатор 3 определяемой емкости Q. Параметры из.мернтельного контура / выбраны таким образом, что он оказывается настроенным в ре5 зоианс на рабочую частоту генератора нри мипнмальном значеини емкости конденсатора С;;, что соответствует коэффициенту увеличения поверхности фольгн / /-гладкий анод. Конденсатор С небольщой переменной

0 емкостн служит для подстройки лампового вольтметра 4, проградуироваиного неносредствепно в значении коэффнциента увеличения поверхности фольги. Параметры L и I измерительного контура должиы быть такимн, чтобы емкость и индуктивность нодводящих нроводов не сказывались иа результатах измерения. Входное сопротивление лампового вольтметра должно быть достаточно высоким. При увеличении емкости конденсатора 3 изтельно рабочей частоты генератора /, и амплитуда напряжения, измеряемого на конденсаторах контура ламповым вольтг етром 4, изменяется согласно резонансной кривой контура. EiMKOCTb конденсатора изменяется прямо пронориионально коэффициенту увеличения поверхности С, С . /С, где Сх„и„ миии-Л1альное значение емкости конденсатора , /С - измеряемый коэффициент увеличения поверхности фольги.

Одной из обкладок конденсатора 3 является иенрерывио проходящая с|зольга 5, а второй обкладкой служит рабочий электролит, впитанный в во.токнистую ирокладку 5 (например, из батиста, перкаля или вольты), насаженную иа поверхность металлического барабана 7. Второй барабан 8 выполиен прижимным. Основная емкость конденсатора создается в месте сонрикосновеиия (между барабанами 7 н 6) поверхности оксидного слоя фольги с рабочим электролитом, впитанным в волокнистую прокладку 6. Устройство основано на том, что электролит заполняет все шероховатости иа поверхности оксидного слоя фольги, и таким образом, емкость конденсатора, образоваиного в месте контакта оксидного слоя фольгн с электролитом, зависит от истинной величины иоверхности оксидного слоя иа данном участке фольтн, т. е. она будет находиться в прямой зависимости от значения величины коэффициента травления фольги на даииом ее участке. Так как амплитуда напряжения, снимаемого с конденсаторов измерительного контура, изменяется не прямолинейно в зависимости от значения измеряемого коэффициента, а согласно резонансной кривой, то, для получения прямолинейной зависимости меледу коэффициентом и амплитудой папряжения, последнее через амплитудный детектор 9 подается на вход функционального преобразователя 10, задачей которого является преобразование указанной криволинейной функциональной зависимости в прямолинейную с целью уменьшения погрешностей при нормироваиии фольги. Так как коэффициент увеличения поверхности может меияться вдоль одного и того же рулоиа фольги, то для вычисления действительной площади анодной пластины, применено интегрирующее устройство 11. Напряжение U а,, , линейно зависящее от контролируемого коэффициента К, с выхода функционального преобразователя подается на вход этого интегрирующего устройства, представляющего собой усилитель постоянного тока с отрицательной обратной связью с подключенной к нему интегрирующей цепочкой jR C. Время непрерывного действия иитегрирующего устройства должно быть не меньще времени, необходимого для прохождения через кондепсатор фольги такой длины, которая необходима для изготовления электролитического конденсатора нужпого типономинала. Напряжение на выходе интегрирующего устройства пропорциоГиьтьно действительной площади иоверхностк фольги (с учетом коэффициента травления), прошедшей через конденсатор с момента начала интегрирования по рассматриваемый момент, то есть емкости конденсатора заданного типономнпала соответствует определенная площадь фольги, или, другими словами, вполне определенное значение напряжения иа выходе ннтегрирующего устройства. Шкала измерителя 12 проградуирована непосредствеиио в значении емкости. Его стрелка непрерывпо движется по п:кале в соответствие с измепением напряжеиия иа выходе интегрирующего устройства и,

таким образом, в любой момент времени показывает то значение емкости, которому соответствует действительная площадь иоверхиости фольги, прошедшей через конденсатор с момента начала иитегрирования по рассматриваемый момент. Сигнал об изменении емкости конденсатора и интегрирующего устройства подается па переключатель, типоиомииалов 13, представляющий собой электронное реле, которое срабатывает при тех или других

значениях напряжения на выходе ннтегрирующего устройства, соответствующих определеииын типоно.мииалам конденсаторов.

Значение и.апрял ения, при котором срабатывает электронное реле, зависит от величины

прнлол-;еииого к нему запирающего иаиряжения. Переключеиие типономиналов осуществляется подачей различных значений запирающего напряжения путем переключения соответствующих сопротивлений делителя напряЛ;ения. Контакты с электромеханического реле 14 замыкаются и включают устройство, обрезаюн ее фольгу необходимой для установленного на переключателе значения типономинала длины (площади). Одновременно с этим

замыкаются ко11такты б и в, закорачивающие конденсатор С интегрирующей цепочки иа землю и вход усилителя. Напряжение на входе, а значит и на выходе, иитегрирующего устройства становится равным нулю. Реле 13 отпускает контакты а, б, и в, н устройство снова готово к приему повой информации, поступающей из датчика, через который непрерывно идет фольга. Дальше цикл повторяется.

Предмет и з о б р е т е и и я

1. Устройство для контроля коэффициента увеличения поверхности металлической фольги для обкладок электролитических конденсаторов в процессе ее травления, основанное на определении емкости конденсатора, одним из электродов которого служит проверяемая фольга, включенного в качестве элемента в резонансный измерительный контур, питаемый генератором высокой частоты, отличающееся тем, что, с целью осуществления непрерывного контроля, оно содерл ит два вращающихся металлических барабана, между которыми пропускается проверяемая фольга, один

изоляционного материала, пропитанного электролитом, и частично погружен в сосуд с электролитом, непрерывно смачивающим прокладку при вращении барабана.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью автоматического управления процессом травления фольги, к зажимам измерительного контура подключены диодньи функциональный преобразователь и иитегрирую1цая схема, на выходе которой включено реле, воздействующее на механизм отрезки фольг); при достил ении определенной величины ее поверхности.

ii-CST- T 0 дг- 1-о-4-a-r-f-T ,--. .ч fJ ;, g-o - - ti3-k VJX. I П --г , i jL-j XI A Д TAMkj S й 1--.L 11 It Г - -frrr- r Z -f, 1 . ..д-. I - I