漿料及碳膜片制造工藝對探膜電位器噪聲的影響

一、動噪聲原理影響噪聲的因素

所謂電位器動噪聲，是當電位電刷運動時，由于接觸電阻變化或軌道電阻變化引起的電輸出中出現(xiàn)而不存在于輸入之中的一些雜散變化。電位器產(chǎn)生的噪聲包括三個部分，即熱噪、電流噪聲和動噪聲。?漿料種類：盡可能采用同一種漿料，阻值由N調(diào)節(jié)，不超過三種，少量特殊要求電阻器外貼。前兩者是電刷不動時，電位器引出端1、3間出現(xiàn)的噪聲，它和電阻器中存在的固定噪聲一樣，也是電阻體固有的，稱為電位器的靜噪聲，其數(shù)值比較小，僅以微伏計。而后者數(shù)值比較大，一毫伏計，總的說來，動噪聲的來源可歸納為以下幾點：

碳膜片結(jié)構(gòu)的不均勻

由于談膜片厚度不一致，導(dǎo)電機顆粒隨機分布，個部分的電阻率不規(guī)則二造成電阻梯度的不均勻變化，當電刷在談膜片上運動時，就引起無規(guī)則的電壓起伏，變形成了動噪聲。

1、

接觸電阻的作用

由于談膜片的微觀表面凸凹不平，電刷表面氧化、吸附雜質(zhì)和氣體分子等等，都會導(dǎo)致電刷與談膜片之間不能很好地接觸，而在接觸形成接觸電阻，當電刷運動并有電流通過時，因為接觸電阻變化引起電壓起伏，形成動噪聲。

2、

當電刷以比較快的速度滑動或碳膜片表面有缺陷時（例如，碳膜片是由不同電阻率的電阻段構(gòu)成，在段與段之間的交接區(qū)和電阻體兩端與銀端子之間的交接區(qū)都形成了電阻梯度變化，特別在高阻段的交接出等），將使電刷跳離電阻體，引起接觸瞬間中斷，電阻值變化，同時由于電位分布不均勻，電位梯度嚴重起伏，二而形成較大的動噪聲。產(chǎn)品是本公司專門為各種機車機油壓力傳感器設(shè)計的厚膜陶瓷電阻板。

一、電位器動噪聲原因分析

一段時期來，我廠φ12，φ16，φ30mm直滑式電位出現(xiàn)了較嚴重的動噪聲超差現(xiàn)象，動噪聲高達50～80mV，造成了較大的經(jīng)濟損失。為此成立了攻關(guān)課題小組，對動噪聲超差的原因進行詳細的分析、試驗和探討。對大量的電位器樣品進行了測試、解剖和分析，發(fā)現(xiàn)對于線性特性電位器。動噪聲超差點出現(xiàn)在J部與H部得搭接處（如圖1所示），對于指數(shù)或?qū)?shù)曲線電位器動噪聲超差點出現(xiàn)在M部與H部的搭接（如圖2所示）。我們對搭接處坡高進行了測量，發(fā)現(xiàn)噪聲大的碳膜片相對較高且較陡，而噪聲低的碳膜片坡高相對較低且腳平緩。與傳統(tǒng)的節(jié)氣門控制方法不同，電子節(jié)氣門系統(tǒng)中節(jié)氣門在任何工況下都直接由電機驅(qū)動。對這一現(xiàn)象的分析認為正是由于搭接處形成一階梯狀的結(jié)構(gòu)，使電刷早滑動到搭接處是時產(chǎn)生了所謂的“跳躍效應(yīng)”，引起電刷與膜片的電氣接觸時間中斷，從而引起動噪聲超差。那么因素，在漿料及碳膜片制造工藝過程中，為了找出主要因素，進行了試驗。

二、試驗過程中及數(shù)據(jù)

1、  漿料制造過程中，樹脂對動噪聲的影響

選用兩批樹脂進行了對比試驗（這兩批樹脂是同一間廠家的同一品種但不同批量樹脂），其中一批樹脂粘度較高。把這兩批樹脂各按標準配方與其它原材料配合按標準生產(chǎn)出來漿料，分別在絲網(wǎng)印刷機上印刷一品種同一阻值的碳膜片。動噪聲超差點出現(xiàn)在J部與H部得搭接處（如圖1所示），對于指數(shù)或?qū)?shù)曲線電位器動噪聲超差點出現(xiàn)在M部與H部的搭接（如圖2所示）。各裝配成一批電位器，各隨機抽樣20只，并對其動噪聲進行測量，數(shù)據(jù)對比比如表1.

從表1的試驗數(shù)據(jù)中可明顯看出，在同樣的生產(chǎn)條件下，由粘度較高的樹脂制備的漿料所生產(chǎn)的碳膜片裝配而成的電位器動噪聲遠大于粘度適中樹脂所生產(chǎn)的碳膜片裝配而成的電位器動噪聲。由此所見，樹脂基質(zhì)量是影響電位器動噪聲的一個主要因素。

2、  漿料配方中客額量對動噪聲的影響

在漿料的輥軋過程中，配方中的溶劑是影響輥軋時間，進而影響棍軋漿料的質(zhì)量的一個因素。這是因為在叫漿料輥軋過程中，輥軋時間與溶劑量廠正比，如果溶劑量過少，那么輥軋時時間就會較短，從而漿料輥軋不充分，使?jié){料質(zhì)量變差。雖然它的溫度系數(shù)和接觸電阻較大，但仍能用于自動控制儀表中的模擬和伺服系統(tǒng)。未了進行對比，我們做了如下試驗，配制兩種同類漿料，一種按標準溶劑量進行配合，另一種溶劑量減半，