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第242章 傳感器事宜1

  「郭師傅,那……大概需要多長時間?」李靖川問出了最關鍵的問題。

  郭大拿沉吟了一下,走到毛坯前比劃計算:「粗銑齒形,得三四天。然後熱處理,得找地方,估計要一周。回來精銑修正,兩三天。然後就是最耗工夫的手工刮研和對研……這根齒條,加上配對齒輪,怎麼也得……一個半月到兩個月。這還得是我和老夥計們全力以赴,徒弟們給力才行。」

  一個半月到兩個月!

  雖然比趙剛最初絕望時預想的「手工硬磨」要快,也比外面動輒三個月的排隊周期要短,但相對於六個月的總工期來說,依然占據了三分之一的時間,而且是最前期的、決定性的三分之一。

  李靖川和趙剛對視一眼,都看到了對方眼中的決斷。

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  「郭師傅!」李靖川上前一步,鄭重道,「就按您說的路子干!需要什麼材料、工具、人手,您儘管開口!這兩個月,趙工就跟著您,給您打下手,也學習!我們全力配合!」

  趙剛也用力點頭:「郭師傅,我給您當學徒!您指哪我打哪!」

  郭大拿看著兩個年輕人眼中燃燒的信任和決心,臉上皺紋舒展開,露出一絲難得的、寬厚的笑容。

  「成。那咱們就說定了。就用這些老夥計,」他拍了拍身邊那台萬能工具銑床冰冷的外殼,「加上咱們這雙還沒老的手,給那些洋圖紙上的玩意兒,敲打出一副能頂用的『中國筋骨』來!」

  離開車間時,趙剛臉上的陰霾一掃而空,取而代之的是一種混合著興奮和緊迫感的紅暈。

  「李工,我這就去準備郭師傅要的材料清單和輔助工具!這兩個月,我就紮根在機修車間了!」

  李靖川點點頭,心中一塊大石暫時落地。

  加工困境,以一種極具中國工業特色、充滿匠人智慧的方式,被巧妙地撬開了一道裂縫。

  陽光,正從這道裂縫中,艱難而執著地透射進來。

  ……

  機械加工的難題在郭大拿老師傅「土法上馬」的承諾下,算是找到了突破口。

  趙剛一頭扎進車間,成了郭大拿的「編外學徒」,每天與老工具機、油石和研磨膏為伍,手上很快添了不少細小的傷口,但眼神卻越來越亮。

  然而,舊倉庫這邊,另一場沒有硝煙的「戰爭」卻剛剛打響——劉振武負責的傳感器與信號接口,遇到了嚴重的「水土不服」。

  問題出在看似最簡單的環節——稱重傳感器。

  按照設計,振動漏斗下方的稱重傳感器需要實時測量落下的物料重量,精度要求達到±0.5%。

  劉振武精心挑選了一款某研究所新試製的、量程合適、號稱精度不錯的應變式稱重傳感器。

  傳感器本體是不鏽鋼密封結構,輸出為微弱的毫伏級電壓信號。

  為了將信號可靠地傳輸到十幾米外的控制櫃,劉振武配置了帶屏蔽層的專用電纜,並在控制櫃端準備了一個高精度的儀表放大器模塊,由陳敏用分立運算放大器搭建,進行信號放大和調理。

  實驗室測試一切順利。

  傳感器放在穩固的檯面上,加載標準砝碼,輸出電壓線性度很好,放大器工作穩定,最終顯示重量與砝碼重量誤差在0.3%以內。

  劉振武信心滿滿地將這套系統安裝到了已經基本成型的振動漏斗試驗台上。

  麻煩來了。

  試驗台接通電源,空載狀態下,重量顯示值本該穩定在「0」附近。

  但示波器上,放大後的傳感器信號卻像得了瘧疾一樣,不規則地上下波動,波動幅度有時甚至超過了滿量程的1%。

  這意味著一開始,系統的基礎「零點」就是飄的。

  「怎麼回事?接線問題?電源干擾?」

  陳敏第一反應是檢查電路。

  他和劉振武一起,重新檢查了每一個焊點,每一段接線,確保屏蔽層接地良好,電源加了濾波。

  但信號依舊飄忽不定。

  「是不是傳感器本身有問題?」孫偉猜測。

  劉振武把傳感器拆下來,拿回實驗室,重新用砝碼測試。

  怪事發生了——在安靜的實驗室里,傳感器表現完美,信號穩定,線性度極佳。

  「邪門了!」劉振武撓頭,「一回倉庫就抽風,一回實驗室就乖巧?」

  第二次安裝,問題依舊。

  而且他們發現,當有人走近試驗台,或者車間遠處的行車啟動時,信號波動會加劇。

  「是環境干擾!」陳敏盯著示波器上那些與遠處行車轟鳴隱約同步的毛刺,判斷道,「倉庫雖然比爐前平台好點,但依然有各種電磁噪聲、振動傳導。我們的傳感器輸出信號太微弱了,毫伏級別,就像一根特別敏感的『神經』,外界一點點風吹草動都會讓它『過敏』。」

  劉振武蹲在試驗台旁,用手輕輕敲了敲固定傳感器的安裝底板。

  「底板是焊在鋼架上的,鋼架連著地面……振動可能通過結構傳導過來了。另外,咱們倉庫的電源直接從車間動力線拉過來,裡面各種電機啟停的浪涌和諧波干擾肯定少不了。」

  「屏蔽和濾波我們已經做了。」陳敏皺眉,「看來還不夠。需要更強的措施。」

  李靖川一直在旁邊觀察。

  他走過去,仔細看了看傳感器微弱的原始輸出信號,又看了看經過放大器後雖然放大但依然波動的信號。

  「陳老師,你這個放大器,對共模干擾的抑制能力怎麼樣?」

  「我設計的是差分輸入,對共模干擾有一定抑制。」陳敏解釋,「但我們的信號線在傳輸過程中,如果兩根信號線受到的干擾不完全一樣,就會引入差模干擾,差分放大對這部分抑制效果有限。而且,低頻的、與信號頻率接近的干擾,濾波也很難完全濾掉。」

  「那就雙管齊下。」李靖川很快有了思路,「第一,在干擾的源頭和傳導路徑上想辦法。劉工,傳感器安裝能不能進一步隔振?比如在傳感器和安裝底板之間加彈性墊圈,或者用更柔性的連接?信號電纜的屏蔽層接地方式能不能優化?試試單點接地,避免地環路引入干擾。電源進線處,再加一級電源濾波器,最好能隔離變壓器。」

  劉振武點頭記下:「隔振墊圈好辦,我去找找橡膠或聚氨酯的。接地我試試看。電源濾波器……得找找有沒有現成的,沒有就得自己做。」