<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=windows-1252">

<title>Oil Can Delays</title>

<meta name="GENERATOR" content="Microsoft FrontPage 4.0">

<meta name="ProgId" content="FrontPage.Editor.Document">

<meta name="Microsoft Theme" content="none, default">

<meta name="Microsoft Border" content="none, default">

</head>

<body>

<h2 align="center">The Technology of Oil Can Delays</h2>

<p><font size="1">Copyright 1999 R.G. Keen. All Rights Reserved.</font></p>

<p>Before digital delays, before analog bucket brigade delays, there was an

effects technology that subbed in for tape delays that was portable and

relatively easy to use for floor mounted items. This was the rotating oil can

delay, and here's how it works.</p>

<p>Everyone is familiar with magnetic storage - you move a substrate containing

magnetizable particles past a recording head that has an alternating magnetic

field in it. The magnetic field polarizes the magnetic direction of the

particles on the substrate and an "image" of the magnetic field

alternations is thereby stored in the particles. Reading is the reverse - you

run the substrate past a pickup head with many turns of hair-thin wire and the

magnetic field in the particles causes a voltage to be induced in the coil of

wire, reading the info that was recorded.</p>

<p>There are usually "dual" operations for all magnetic and electronic

operations, interchanging electric field for magnetic field and capacitors for

inductors. This is no exception. If you put charge into a capacitor, it holds

the resulting voltage, a crude form of storage. If you have many incredibly tiny

capacitors, you can start making a fairly good representation of a varying

voltage. This is in fact the way bucket brigade delay chips work.</p>

<p>There is another way to do electrical field storage. Insulating materials can

be given an electric charge, as we all know. Just wear rubber soled shoes and

walk across pile carpeting on a dry winter day, then touch a doorknob. The

motion of the shoes across the carpet stored a charge on the shoes (and then

you) that was expressed visibly and audibly when you touched the doorknob.</p>

<p>In a similar way, if we have a fine brush of conductive wires, and arrange an

insulating belt to be moved past, just touching the brush, we can put a large AC

voltage on the brush and some of the electric field will be captured on the

surface of the belt. Since the belt is an insulator, the charge can't go

anywhere, so the electrical charge forms a replica of the voltage on the brush.

Each tiny area of insulating surface is in fact acting like a micro-miniature

capacitor, storing the value of the voltage from the brush at the instant the

brush moved away from it, just like the magnetic

particles in a tape machine store a replica of the magnetic field from the

record head.</p>

<p>The tiny voltage-carrying capacitors are carried off  as the insulating belt

moves. The voltage would eventually leak

off into the air if we let it. We can instead choose to keep it in a dry

environment for a while, and "read" it later with a very high

impedance amplifier. It turns out that vacuum tubes are ideal for both the

writing (at high voltage) and reading (very high impedance) of such capacitive

storage, and indeed the first oil can delays were tube based. Later as

semiconductor technology got better, transistor and FET read and write

amplifiers were made for the oil can delays.</p>

<p>So why the oil? What's that do? Remember that business about leaking into the

air? The oil provides a sealable insulating layer over the insulating belt so

the charge is trapped inside and has a hard time leaking into the air. The

brushes reach right through it to put in/take out charge, and the voltage is

protected from leaking away. </p>

<p>The oil is the center of a controversy - the original oil is reputed to be a hazardous

material, carinogenic, etc. Is it? Maybe. Here's the scoop - the best insulating

oils available at the time the oil can delays were designed were transformer

insulating/cooling oils. These were definitely polychlorinated biphenyl based -

the same "PCB's" that are now banned from all use as containing deadly

dioxins. The only question is whether the oil can delay makers used the good

stuff or went cheap with some kind of mineral oil. It's best to play it safe -

treat any oil still in one as though it WERE the banned PCB based stuff. </p>

<p>If you're restoring an oil can delay that is now dry, what oil do you use?

I've heard of using mineral oil from a pharmacy, Singer brand sewing machine

oil, even 20 weight motor oil, all said to work. It may not matter too much, as

long as the oil you get is (a) good and insulating and (b) nontoxic.</p>

</body>

</html>