Електростатичен акустичен преобразувател
Изобретението се отнася до апаратура, и по-специално до електростатични преобразуватели, използвани за устройства за ехолокация в агресивни среди. За да може електростатичният акустичен преобразувател да работи в затворени контейнери с агресивна среда при широк диапазон от промени в неговата температура и налягане, преобразувателят съдържа основа, върху която е фиксиран неподвижен метален електрод с концентрични пръстеновидни жлебове върху сферичната му повърхност, върху която е опънат подвижен филмов електрод, състоящ се от два метализирани лавсанови филма, обърнати един към друг с метализирани слоеве, и външен флуоро пластмасово фолио. Един от метализираните филми се залепва към основата по периметъра й върху неподвижен електрод при зададено напрежение, а останалите филми се залепват към него с помощта на течен полимер. Контактът с подвижния електрод се осъществява с помощта на метален пръстен. Основата с неподвижните и подвижните електроди и контактният пръстен се вкарват във флуоропластичния капак и се закрепват към него с пружинен екран. Концентричните пръстеновидни жлебове на неподвижния електрод са свързани помежду си и с фитинга, монтиран в основата, чрез правоъгълен жлеб. На фитинга се поставя капилярка под формата на тръбичка от химически неутрален материал. 1 болен.
Изобретението се отнася до апаратура, и по-специално до електростатични преобразуватели, използвани за устройства за ехолокация в агресивни среди.
Известен е електростатичен акустичен преобразувател, съдържащ неподвижен електрод под формата на метална мрежа, монтирана върху метална основа, подвижен филмов електрод със защитен филм, разположен върху неподвижния електрод, и електрически нагревател, разположен върху основата (изд. St.СССР N 965024, кл. H 04 R 19/00, оп. 07.10.82).
Такъв преобразувател работи надеждно в условия на висока влажност и запрашеност, но не може да се използва за работа в агресивни среди с широк диапазон от промени в налягането.
Най-близкият по техническа същност до предложеното техническо решение е електростатичен акустичен преобразувател, съдържащ диелектричен слой, неподвижен електрод, разположен върху твърда основа и подвижен електрод, направен от два филма и несвиваем материал, поставен между тях, като външният филм е подсилен по периметъра на корпуса, опънат върху основата и в контакт с вътрешния филм (ред. Св. СССР N 479269, клас H 0 4 R 19/00, оп.30.07.75).
Недостатъкът на известния преобразувател е разслояването на защитния филм от несвиваемия материал и работния метализиран филм под действието на пара от нагрята корозивна среда, което води до разрушаване на работния метализиран филм и разрушаване на преобразувателя. Освен това, с повишаване на температурата на работната среда или намаляване на налягането на работната среда, в преобразувателя се създава излишно налягане, което води до подуване на работния филм, докато работната междина между подвижните и неподвижните електроди се увеличава, което също води до неизправност на преобразувателя.
Задачата, заложена в предложеното техническо решение, е да се създаде електростатичен акустичен преобразувател, способен да работи в затворени контейнери с агресивна среда с широк диапазон от промени в нейната температура и налягане.
Проблемът се решава по следния начин.
Електростатичен акустичен преобразувател, съдържащ основа, върху която е разположеннеподвижен електрод и подвижен електрод, опънат върху основата, направен от поне един вътрешен метализиран филм и външен защитен филм, фиксиран по периметрите, съгласно предложеното техническо решение, допълнително съдържа фитинг с капиляр, монтиран върху основата и свързан чрез жлеб с концентрични пръстеновидни жлебове на неподвижния електрод, а филмите на подвижния електрод са свързани помежду си чрез залепване с помощта на течен химически неутрален полимер .
Благодарение на изпълнението на подвижния електрод от филми, залепени заедно с течен химически неутрален полимер, разслояването на филмите се елиминира, което осигурява надеждна работа на преобразувателя. Инсталирането на фитинг с капиляр в основата, свързан с жлеб с концентрични пръстеновидни жлебове на неподвижен електрод, осигурява изравняване на вътрешното и външното налягане на преобразувателя при промяна на налягането на измерваната среда, което също осигурява надеждна работа на преобразувателя в широк диапазон.
Наличието на съществени характеристики, отличителни от прототипа, позволява да се разпознае предложеното техническо решение като ново.
Същността на предложеното техническо решение за професионалисти не следва изрично от нивото на техниката, което ни позволява да заключим, че то отговаря на критерия "изобретателско ниво".
Възможността за използване на изобретението в промишлеността ни позволява да заключим, че то отговаря на критерия за "промишлена приложимост".
Чертежът показва дизайна на предложения преобразувател.
Върху изолационната основа 1 е фиксиран неподвижен метален електрод 2 с концентрични пръстеновидни жлебове 3 върху неговата сферична повърхност, върху която е опънат подвижен филмов електрод, състоящ се отметализирани лавсанови филми 4 и 5, обърнати един към друг с метализирани слоеве, и външен флуоропластичен филм 6, който е химически устойчива защита. Филмът 4 е залепен към основа 1 по периметъра му върху фиксиран електрод 2 при дадено напрежение, а филмите 5 и 6 са залепени към него с помощта на течен полимер.Въздушните мехурчета между филмите трябва да бъдат напълно отстранени. Контактът с подвижния електрод се осъществява с помощта на метален пръстен 7. Основа 1 с фиксиран електрод 2, опънат подвижен електрод, състоящ се от филми 4, 5, 6, залепени заедно, и контактен пръстен 7 се вмъкват във флуоропластична смес 8 и са прикрепени към него с помощта на пружинен екран 9, образувайки химически устойчива херметична преобразувателна структура. Концентричните жлебове 3 на електрода 2 са свързани помежду си и към фитинга 10, монтиран в основата 1 чрез правоъгълен жлеб 11. Капиляр 12 под формата на тръба от химически неутрален материал е поставен върху фитинга 10. Вътрешният диаметър на капиляра е избран по такъв начин, че в него да не се получава конвекция на парите на агресивната среда, а дължината му, която определя вътрешния обем, е избрана така, че в целия диапазон на отклонения на налягането парите на агресивната среда да не достигат работната кухина на преобразувателя.
Конверторът работи по следния начин.
Към неподвижния електрод 2 и подвижния електрод, състоящ се от филми 4, 5, 6, се прилага постоянно поляризиращо напрежение. В режим на излъчване на акустични вибрации върху неподвижния електрод 2 и подвижния електрод 4, 5, 6, в допълнение към постоянното поляризиращо напрежение, се подава променливо напрежение от генератора (не е показан). В режим на приемане на акустични вибрации променливата се отстранява от подвижния електрод 4, 5, 6 и неподвижния електрод 2напрежение в резултат на вибрации на подвижния електрод.
Електростатичен акустичен преобразувател, съдържащ основа, върху която е разположен неподвижен електрод, и подвижен електрод, опънат върху основата, направен от поне един вътрешен метализиран филм и външен защитен филм, фиксиран в периметрите, характеризиращ се с това, че допълнително съдържа фитинги с капиляр, монтиран в основата и свързан чрез концентрични пръстени d комплекти. Подвижният електрод е свързан чрез залепване с помощта на течен химически неутрален полимер.