CN214334187U - 导电薄膜的振动性能测试装置及测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种导电薄膜的振动性能测试装置及测试系统，属于导电薄膜的振动性能测试技术领域。该振动性能测试装置包括绝缘盖和导电薄片。导电薄片设置于绝缘盖且用于连接第一电极；绝缘盖被配置成安装用于连接第二电极的导电薄膜时，导电薄片与导电薄膜间隔设置，且能够使导电薄膜振动。该装置中，导电薄膜和导电薄片间隔设置在绝缘盖上以后，将导电薄片电连接第一电极，导电薄膜电连接第二电极，在导电薄膜周围形成磁场，从而使导电薄膜发生振动，然后通过其他的设备，监测薄膜的振动频率以及振幅等，从而检测薄膜的振动性能。

Description

导电薄膜的振动性能测试装置及测试系统

技术领域

本申请涉及导电薄膜的振动性能测试技术领域，具体而言，涉及一种导电薄膜的振动性能测试装置及测试系统。

背景技术

扬声器的振膜是一种薄膜结构，其通常有一些参数，例如：直径、厚度、重量、固有频率、频响特性等，对于某些参数(例如：直径、厚度、重量等)，其可以通过简单的测量方法得到。而对于另一些参数(例如：固有频率、频响特性等)，其需要通过专用的检测设备使振膜振动并进行检测。

实用新型内容

本申请的提供一种导电薄膜的振动性能测试装置及测试系统，导电薄膜容易产生振动，以对其振动性能进行检测。

第一方面，本申请提供一种导电薄膜的振动性能测试装置，包括绝缘盖和导电薄片。导电薄片设置于绝缘盖且用于连接第一电极；绝缘盖被配置成安装用于连接第二电极的导电薄膜时，导电薄片与导电薄膜间隔设置，且能够使导电薄膜振动。

导电薄膜和导电薄片间隔设置在绝缘盖上以后，将导电薄片电连接第一电极，导电薄膜电连接第二电极，在导电薄膜周围形成静电磁场，从而使导电薄膜发生振动，然后通过其他的设备，监测薄膜的振动频率以及振幅等，从而检测薄膜的振动性能。

在一种可行的实施方式中，绝缘盖包括内筒、环形端盖和外筒，导电薄片的周缘设置于内筒，环形端盖的内周缘与内筒连接，环形端盖的外周缘与外筒连接，内筒和外筒之间形成外腔，环形端盖上设置有多个与外腔连通的气孔，且气孔贯穿环形端盖的端面，环形端盖的端面用于放置和负压吸附导电薄膜的周缘。

环形端盖上设置多个与外腔连通的气孔，对外腔抽真空，可以通过负压吸附的方式对导电薄膜的周缘进行固定，不需要通过夹持部件对导电薄膜进行夹持固定，能够在一定程度上避免导电薄膜的损坏。导电薄片固定在内筒上，可以使固定好的导电薄膜和导电薄片基本为两个平行的面，可以使导电薄片的振动效果更佳，以便更加容易测试导电薄膜的振动性能。且测试完毕以后，只需要停止负压吸附，就可以将已经测试的导电薄膜放开，重新负压吸附新的导电薄膜，进行另一片薄膜的振动性能测试，导电薄膜的更换更加方便，以便高效地检测。

在一种可行的实施方式中，内筒具有内腔，导电薄片的周缘固定于内筒的环形端面上，且导电薄膜用于设置于导电薄片的背离内腔的一侧。

导电薄片的背离导电薄膜的一侧为内腔，可以使导电薄片的振动效果更佳；同时，将导电薄片固定在环形端面上，在形成静电磁场的时候，导电薄片的中部产生朝向导电薄膜以及远离导电薄膜的方向振动，而周缘被固定，以便使振动性能的测试结果更加准确。

在一种可行的实施方式中，内筒的环形端面与环形端盖的端面在内筒上的轴向距离为10μm-1m。

可以使导电薄片和吸附固定后的导电薄膜之间的距离为10μm-1m，在此距离范围内，添加较低的电压(100V以上)，就能够使导电薄膜位于磁场范围内产生振动，容易对导电薄膜的振动性能进行测试。

在一种可行的实施方式中，内筒具有第一端和第二端，第一端连接环形端盖，第一端的环形端面与环形端盖的端面在内筒上的轴向距离为10μm-1m，且第一端的环形端面朝向第二端的方向凹陷。

可以形成一个承载导电薄片的凹陷区域，以便对导电薄片进行安装，从而避免导电薄片在垂直于内筒的轴线方向移动。

在一种可行的实施方式中，导电薄片上设置有多个通孔。

在导电薄片发生振动的时候，空气在导电薄片与导电薄膜形成的腔体与内腔之间流动，空气基本不会对导电薄片的振动产生反向压力，可以是导电薄片的振动效果较好，同时，导电薄膜的振动效果也较佳，以便对导电薄膜的振动性能进行测试。

在一种可行的实施方式中，导电薄片为金属薄片，金属薄片的厚度为1μm-0.5mm。

金属材料的延展性较好，容易形成该厚度的金属薄片，该金属薄片具有一定的强度，方便进行安装，且其在磁场的作用下也容易发生振动，以便对导电薄膜的振动性能进行测试。

在一种可行的实施方式中，还包括底座，底座内具有空腔，绝缘盖设置于空腔内，且外筒与底座密封连接，使内筒的外壁、绝缘盖、外筒的内壁和底座的内壁形成外腔，底座上设置有与外腔连通的抽气孔。

通过底座与绝缘盖之间形成外腔，并且在底座上设置抽气孔，抽气孔可以与导气管进行连接抽负压，以便对导电薄膜进行负压吸附。

在一种可行的实施方式中，绝缘盖还包括连接环，连接环的内周缘连接于外筒的远离环形端盖的一侧，底座上设置有向外的翻边，连接环与翻边密封连接。

通过连接环与翻边实现绝缘盖和底座之间的密封连接，连接更加方便，且结构更加稳定。

第二方面，本申请提供一种导电薄膜的振动性能测试系统，包括导电薄膜上述测试装置，导电薄膜设置于绝缘盖，并与导电薄片间隔设置。

通过对导电薄片和导电薄膜均通电，形成静电磁场的环境，以使导电薄膜发生振动。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例提供的导电薄膜的振动性能测试系统的爆炸图；

图2为本申请提供的导电薄膜的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的导电薄膜的振动性能测试系统的剖视图；

图4为本申请实施例提供的绝缘盖的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的导电薄片的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的底座的结构示意图。

图标：200-导电薄膜；210-导电薄膜本体；220-导电支撑片；110-绝缘盖；120-导电薄片；111-气孔；112-内筒；113-环形端盖；1121-内腔；1131-外腔；1122-环形端面；1123-第一端；1124-第二端；1132-凹陷区域；1133-缺口；230-第一电极引出片；121-通孔；1134-插入孔；122-第二电极引出片；130-底座；131-抽气孔；132-导气管；114-连接环；133-翻边；115-外筒；140-密封圈；1125-阶梯状区域；150-密封垫片；160-空压机。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

图1为本申请实施例提供的导电薄膜200的振动性能测试系统的爆炸图。请参阅图1，本申请提供一种导电薄膜200的振动性能测试系统，该系统包括振动性能测试装置和导电薄膜200，将导电薄膜200安装在振动性能测试装置上，然后对导电薄膜200的振动性能进行测试。

图2为本申请提供的导电薄膜200的结构示意图。请参阅图1和图2，导电薄膜200可以是导电性纳米悬空薄膜，该导电纳米悬空薄膜包括导电薄膜本体210和导电支撑片220(其为环形结构)，导电薄膜本体210的厚度大概为10nm-500μm，导电薄膜本体210的边缘固定于导电支撑片220且承载在导电支撑片220的表面。并且在导电支撑片220上连接第一电极引出片230，以便实现导电薄膜200与外部电源的电性连接。在振动性能测试的时候，导电薄膜本体210进行振动。

在其他实施例中，导电薄膜200也可以不是导电性纳米悬空薄膜，是其他导电薄膜200，只要需要对其振动性能测试的导电薄膜200，都可以使用本申请的测试系统进行测试。

图3为本申请实施例提供的导电薄膜200的振动性能测试系统的剖视图(其中，图3中的箭头方向为导电薄膜200和导电薄片120的振动方向)；图4为本申请实施例提供的绝缘盖110的结构示意图。请参阅图1、图3和图4，本申请中，测试装置包括绝缘盖110和导电薄片120，其中，导电薄片120设置于绝缘盖110；导电薄膜200也设置于绝缘盖110，导电薄片120与导电薄膜200间隔设置。

将导电薄片120电连接第一电极，导电薄膜200电连接第二电极，可以在导电薄膜200周围形成静电磁场，从而使导电薄膜200发生振动，然后通过其他的设备(例如：通过红外感应装置)，监测导电薄膜200的振动频率以及振幅等，从而检测导电薄膜200的振动性能。

本申请中，可以通过在绝缘盖110上设置夹持部件的方式对导电薄膜200进行固定。但是，如果导电薄膜200是纳米悬空薄膜(纳米悬空薄膜是指由尺寸为纳米数量级(1-100nm)的组元镶嵌于基体所形成的薄膜材料)，其厚度较小，表面受压时容易变形甚至破裂，如果采用夹持部件将其夹持固定后进行振动性能的检测，容易出现薄膜表面破裂的问题。

所以，本申请中，还可以通过负压吸附的方式对导电薄膜200进行固定。在负压吸附的时候，通常是吸附导电支撑片220，并通过导电支撑片220上连接的第一电极引出片230电连接第一电极，实现导电薄膜本体210的通电。

本申请中，为了实现导电薄膜200的负压吸附，绝缘盖110包括内筒112、环形端盖113和外筒115。导电薄片120的周缘设置于内筒112，环形端盖113的内周缘与内筒112连接，环形端盖113的外周缘与外筒115连接，内筒112和外筒115之间形成外腔1131，环形端盖113上设置有多个与外腔1131连通的气孔111，且气孔111贯穿环形端盖113的端面，环形端盖113的端面用于放置和负压吸附导电薄膜200的周缘。

对外腔1131提供真空，以在气孔111处产生负压，通过负压吸附的方式将导电薄膜200吸附在环形端盖113上，导电薄片120与导电薄膜200间隔设置，且导电薄片120所在的面和导电薄膜200所在的面基本平行，导电薄膜200电连接第二电极，导电薄片120电连接第一电极，在导电薄膜200周围形成静电磁场，从而使导电薄膜200发生振动，然后通过其他的设备，监测薄膜的振动频率以及振幅等，从而检测薄膜的振动性能。通过负压吸附的方式将导电薄膜200固定在测试装置上，不需要通过夹持部件进行夹持固定，能够一定程度上避免导电薄膜200的损坏。

进一步地，导电薄膜200负压吸附在环形端盖113的端面，导电薄膜200的振动性能测试完毕以后，只需要停止负压吸附，就可以将已经测试的导电薄膜200放开，重新负压吸附新的导电薄膜200，进行另一片导电薄膜200的振动性能测试，导电薄膜200的更换更加方便，以便高效地检测。

可选地，环形端盖113上的气孔111的孔径为0.5mm-5mm，以便对导电薄膜200进行负压吸附，且基本不会导致导电薄膜200产生变形。作为示例性地，环形端盖113上的气孔111的孔径为0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm或5mm，气孔111的孔径大小可以根据导电薄膜200的大小进行调节。

本申请中，内筒112具有内腔1121，导电薄片120的周缘固定于内筒112的环形端面1122上，且导电薄膜200用于设置于导电薄片120的背离内腔1121的一侧。

导电薄片120的背离导电薄膜200的一侧为内腔1121，可以使导电薄片120的振动效果更佳；同时，将导电薄片120固定在环形端面1122上，在形成静电磁场的时候，导电薄片120的中部产生朝向导电薄膜200以及远离导电薄膜200的方向振动，而周缘被固定，以便使振动性能的测试结果更加准确。

可选地，环形端盖113上的气孔111均匀分布在环形端盖113的端面上，使气孔111的分布基本形成一个环形的结构，以对导电薄膜200的周缘进行负压吸附，以使导电薄膜200的固定效果更好，以便导电薄膜200和导电薄片120同步振动。

进一步地，内筒112的环形端面1122与环形端盖113的端面在内筒112上的轴向距离为10μm-1m。可以使导电薄片120和吸附固定后的导电薄膜200之间的距离为10μm-1m，在此距离范围内，添加较低的电压(100V以上)，就能够使导电薄膜200位于磁场范围内产生振动，容易对导电薄膜200的振动性能进行测试。

作为示例性地，将导电薄膜200负压吸附以后，导电薄片120和导电薄膜200之间的距离为10μm、50μm、100μm、200μm、400μm或1mm。

本申请中，内筒112具有第一端1123和第二端1124，第一端1123连接环形端盖113，第一端1123的环形端面1122与环形端盖113的端面在内筒112上的轴向距离为10μm-1m，且第一端1123的环形端面1122朝向第二端1124的方向凹陷。可以形成一个承载导电薄片120的凹陷区域1132，以便对导电薄片120进行安装，从而避免导电薄片120在垂直于内筒112的轴线方向移动。

为了使导电薄膜200更加容易被吸附和固定，本申请中，环形端盖113的靠近内筒112的一侧形成一个凹陷区域1132，该凹陷区域1132朝向第二端1124的方向凹陷，凹陷区域1132的底壁上设置有多个气孔111，通过气孔111可以将导电薄膜200吸附在凹陷区域1132内，以便对导电薄膜200进行吸附安装。凹陷区域1132的底壁与第一端1123的环形端面1122在内筒112上的轴向距离为10μm-1m，以使凹陷区域1132上负压吸附的导电薄膜200与第一端1123的环形端面1122上承载的导电薄片120之间的距离为10μm-1m。且导电薄膜200负压吸附在凹陷区域1132内，避免导电薄膜200在水平方向产生运动。

可选地，在环形端盖113的未形成凹陷区域1132的位置形成一个缺口1133，导电薄膜200的导电支撑片220上连接有第一电极引出片230，导电薄膜200吸附安装以后，该第一电极引出片230穿过缺口1133延伸至绝缘盖110外，以便与第一电极连接。

本申请中，导电薄片120为金属薄片，金属薄片的厚度为1μm-0.5mm。金属材料的延展性较好，容易形成该厚度的金属薄片，该金属薄片具有一定的强度，方便进行安装，且其在磁场的作用下也容易发生振动，以便对导电薄膜200的振动性能进行测试。

例如：金属薄片为金属铜片，作为示例性地，金属铜片的厚度为1μm-0.5mm。作为示例性地，金属铜片的厚度为1μm、5μm、10μm、100μm、200μm或500μm。在其他实施方式中，金属薄片还可以是金属铝片或合金金属片等。

图5为本申请实施例提供的导电薄片120的结构示意图。请参阅图1、图3、图4和图5，导电薄片120上设置有多个通孔121，导电薄片120的两侧能够通过通孔121连通，导电薄片120的两侧可以有气体流动。在导电薄片120发生振动的时候，空气在导电薄片120与导电薄膜200形成的腔体与内腔1121之间流动，空气基本不会对导电薄片120的振动产生反向压力，可以是导电薄片120的振动效果较好，同时，导电薄膜200的振动效果也较佳，以便对导电薄膜200的振动性能进行测试。

可选地，导电薄片120上的通孔121的孔径为0.5mm-3mm，以便使导电薄片120的振动幅度较大，且能够满足其强度要求。作为示例性地，金属薄片上的通孔121的孔径为0.5mm、1mm、2mm或3mm。

本申请中，环形端盖113的厚度方向上设置有插入孔1134，插入孔1134贯穿环形端盖113的内壁和外壁，该插入孔1134的高度与第一端1123的端面高度基本一致，在导电薄片120上设置有第二电极引出片122，在安装导电薄片120的时候，导电薄片120的主体承载在第一端1123的端面上，第二电极引出片122穿过插入孔1134从插入孔1134引出，以便连接第二电极。

图6为本申请实施例提供的底座130的结构示意图。为了方便对外腔1131进行抽负压，以使导电薄膜200负压吸附在环形端盖113上。请参阅图1、图3、图4和图6，底座130内具有空腔，绝缘盖110设置于空腔内，且外筒115与底座130密封连接，使内筒112的外壁、环形端盖113、外筒115的内壁和底座130的内壁形成外腔1131，底座130上设置有与外腔1131连通的抽气孔131，抽气孔131可以与导气管132进行连接抽负压，以便对导电薄膜200进行负压吸附。

可选地，绝缘盖110还包括连接环114，连接环114的内周缘连接于外筒115的远离环形端盖113的一侧，连接环114向外延伸，底座130上设置有向外的翻边133，连接环114与翻边133密封连接。通过连接环114与翻边133实现绝缘盖110和底座130之间的密封连接，连接更加方便，且结构更加稳定。

在内筒112的第二端1124形成阶梯状区域1125，该阶梯状区域1125朝向第一端1123的方向凹陷，底座130的远离翻边133的一端与阶梯状区域1125抵靠，并且在阶梯状区域1125设置密封垫片150。在安装绝缘盖110和底座130的时候，先将底座130的远离翻边133的一端与内筒112的第二端1124的阶梯状区域1125装配，使二者之间通过密封垫片150密封，然后通过螺钉将连接环114和翻边133固定起来，并在连接环114和翻边133之间设置密封圈140，从而实现底座130和绝缘盖110之间的密封连接。

本申请中，底座130也是绝缘底座130，以便导电薄膜200的振动性能测试，避免出现短路等情况。

本申请提供的振动性能测试装置的装配方式如下：将底座130的远离翻边133的一端与内筒112的第二端1124的阶梯状区域1125装配，使二者之间通过密封垫片150密封，然后通过螺钉将绝缘盖110的连接环114和底座130的翻边133固定起来，并在连接环114和翻边133之间设置密封圈140，从而实现底座130和绝缘盖110之间的密封连接。然后将导电薄片120的第二电极引出片122穿过插入孔1134，使第二电极引出片122的远离金属薄片的一端位于绝缘盖110外，然后在导电薄片120设置在内筒112的第一端1123的环形端面1122上，实现导电薄片120的安装。

在进行振动性能测试的时候，在抽气孔131处连接导气管132，在导电管上连接空压机160，通过空压机160抽取负压，使外腔1131处于真空状态，使气孔111处于真空状态(气孔111处的绝缘端盖的背离外腔1131的一表面的气压大于绝缘端盖的靠近外腔1131的一表面的气压)，通过气孔111提供负压将导电薄膜200吸附于绝缘盖110的环形端盖113的凹陷区域1132内，并且导电薄膜200上的第一电极引出片230穿过环形端盖113上的缺口1133，延伸至绝缘盖110外，使导电薄膜200与导电薄片120间隔设置，间隔距离为10μm-1m。

将导电薄膜200的第一电极引出片230电连接第二电极，导电薄片120的第二电极引出片122电连接第一电极，使导电薄膜200发生振动。通过负压吸附的方式将导电薄膜200固定在测试装置上，不需要通过夹持部件进行夹持固定，能够一定程度上避免导电薄膜200的损坏。

可选地，在第一电极引出片230上电连接200V-500V的高压DC直流电，在第二电极引出片122上电连接200V-500V的高压AC交流电，此时，导电薄膜200在静电作用下产生上下振动，采用激光检测仪或其他专门的设备，可以检测到导电薄膜200的振动幅度以及振动频率，以便对导电薄膜200的振动性能进行测试。

在检测完一片导电薄膜200以后，断开高压AC交流电、高压DC直流电以及空压机160，将检测完的导电薄膜200放开，然后重新启动空压机160吸附另一片导电薄膜200，并且连接高压AC交流电和高压DC直流电，进行另一片的导电薄膜200的振动性能测试的检测，测试更加方便。

综上，本申请提供的导电薄膜200的振动性能测试系统及振动性能的测试方法的有益效果包括：

(1)、将导电薄片120电连接第一电极，导电薄膜200电连接第二电极，可以在导电薄膜200周围形成静电磁场，从而使导电薄膜200发生振动，然后通过其他的设备(例如：通过红外感应装置)，监测导电薄膜200的振动频率以及振幅等，从而检测导电薄膜200的振动性能。

(2)、通过负压吸附的方式进行导电薄膜200的固定，不需要通过夹持部件进行夹持固定，能够一定程度上避免导电薄膜200的损坏。

(3)、在需要更换导电薄膜200时，直接停止负压吸附，将其取下，重新负压吸附另一导电薄膜200即可，更换较为方便，以便进行高效地测试。

以上所述仅为本申请的一部分实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导电薄膜的振动性能测试装置，其特征在于，包括：绝缘盖和导电薄片；

所述导电薄片设置于所述绝缘盖且用于连接第一电极，所述绝缘盖被配置成安装用于连接第二电极的所述导电薄膜时，所述导电薄片与所述导电薄膜间隔设置，且能够使所述导电薄膜振动。

2.根据权利要求1所述的振动性能测试装置，其特征在于，所述绝缘盖包括内筒、环形端盖和外筒，所述导电薄片的周缘设置于所述内筒，所述环形端盖的内周缘与所述内筒连接，所述环形端盖的外周缘与所述外筒连接，所述内筒和所述外筒之间形成外腔，所述环形端盖上设置有多个与所述外腔连通的气孔，且所述气孔贯穿所述环形端盖的端面，所述环形端盖的端面用于放置和负压吸附所述导电薄膜的周缘。

3.根据权利要求2所述的振动性能测试装置，其特征在于，所述内筒具有内腔，所述导电薄片的周缘固定于所述内筒的环形端面上，且所述导电薄膜用于设置于所述导电薄片的背离所述内腔的一侧。

4.根据权利要求3所述的振动性能测试装置，其特征在于，所述内筒的环形端面与所述环形端盖的端面在所述内筒上的轴向距离为10μm-1m。

5.根据权利要求3所述的振动性能测试装置，其特征在于，所述内筒具有第一端和第二端，所述第一端连接所述环形端盖，所述第一端的所述环形端面与所述环形端盖的端面在内筒上的轴向距离为10μm-1mm，且所述第一端的所述环形端面朝向所述第二端的方向凹陷。

6.根据权利要求3-5任一项所述的振动性能测试装置，其特征在于，所述导电薄片上设置有多个通孔。

7.根据权利要求6所述的振动性能测试装置，其特征在于，所述导电薄片为金属薄片，所述金属薄片的厚度为1μm-0.5mm。

8.根据权利要求2-5任一项所述的振动性能测试装置，其特征在于，还包括底座，所述底座内具有空腔，所述绝缘盖设置于所述空腔内，且所述外筒与所述底座密封连接，使所述内筒的外壁、所述绝缘盖、所述外筒的内壁和所述底座的内壁形成所述外腔，所述底座上设置有与所述外腔连通的抽气孔。

9.根据权利要求8所述的振动性能测试装置，其特征在于，所述绝缘盖还包括连接环，所述连接环的内周缘连接于外筒的远离所述环形端盖的一侧，所述底座上设置有向外的翻边，所述连接环与所述翻边密封连接。

10.一种导电薄膜的振动性能测试系统，其特征在于，包括导电薄膜和权利要求1-9任一项所述的测试装置，所述导电薄膜设置于所述绝缘盖，并与所述导电薄片间隔设置。

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