设计图纸一天天完善,周伟的控制算法也渐渐有了雏形,可一个最基础、也最要命的问题,像一堵实心墙,结结实实地挡在了前面——没有合适可用的微型位移传感器。
孙梅几乎动用了所有关系,联系了所里库存、兄弟单位,甚至托人打听进口渠道,反馈都令人沮丧。
“精度够的,体积太大,根本装不进主轴那个狭小的空间!”
“体积合适的,精度和响应速度又跟不上,测不准,反应慢,有什么用?”
“唯一找到一家瑞士公司有符合要求的样品,可人家明确说了,对咱们禁运!这条路彻底堵死了!”
孙梅把最后一封回绝函拍在桌上,脸上是掩饰不住的疲惫和挫败:“巧妇难为无米之炊。没有传感器,检测不到实时振动,后面所有的控制、补偿,全是空中楼阁!”
实验室里的气氛一下子降到了冰点。周伟盯着电脑屏幕上已经初步成型的控制算法框图,叹了口气,把笔扔在桌上。刘莉看着自己精心设计的、预留了传感器安装位的平衡腔体图纸,感觉那几条线格外刺眼。
这个看似微不足道的基础元件,竟然成了掐住他们喉咙的手。
“难道……就这么算了?”周伟有些不甘心地喃喃。
刘莉没说话,走到窗边,看着外面。项目组大院里的梧桐树叶子都快掉光了,只剩下光秃秃的枝桠,看着有点萧索。她想起在红星厂修龙门刨的时候,没有现成的备件,王师傅带着他们,不就是靠着手边的材料,硬是“攒”出了个补偿垫片吗?
“进口的路断了,现成的没有……”她转过身,目光扫过周伟和孙梅,眼神里重新聚起一点光,“那咱们……能不能自己‘攒’一个?”
“自己攒?”孙梅愣了一下,“这种精密传感器,涉及材料、工艺、电子……咱们一没经验,二没专用设备,怎么攒?”
“不追求多精密,多高级,”刘莉走到白板前,拿起笔,“咱们现在最需要的,是一个能‘感觉到’振动、并且能把这个‘感觉’大致转换成电信号的玩意儿,对吧?哪怕粗糙点,只要能分辨出振动的大致方向和强弱,给周伟的算法一个最基础的输入信号,就行!”
她一边说,一边在白板上画了起来:“我记得有种很简单的原理,电感式接近开关?利用金属物体靠近时引起电感变化……咱们能不能借鉴这个思路,做个最简陋的非接触式测振探头?”
她画了一个简单的线圈结构:“在主轴旁边固定一个线圈,主轴表面作为金属目标。主轴振动时,与线圈的间隙发生变化,会引起线圈电感量的改变。这个变化虽然微小,但通过精心设计的电路,是不是有可能把它放大、检测出来?”
这个“土法上马”的思路,让周伟和孙梅都愣住了。这完全跳出了寻找“现成传感器”的思维定式。
孙梅盯着那个简图,眼神慢慢亮了起来:“电感变化……这个信号确实很微弱,噪声也大。但如果我们用高频激励信号,配合选频放大和相敏检波电路,理论上,是可以从噪声里把有用信号提取出来的!精度肯定没法跟专业的比,但判断个大致振动趋势……也许,真的可以试试!”
周伟也凑过来,看着草图,快速心算着:“如果振动位移在微米级,引起的电感相对变化量大概在10^-4到10^-5量级……嗯,放大和检测电路的设计是关键,但原理上,这条路或许能走通!”
绝境之中,这个基于最基础物理原理的“土办法”,像石缝里钻出的一棵草芽,带来了一丝微弱的希望。它粗糙,简陋,甚至有点异想天开,但它可能,仅仅是可能,能打破这个“卡脖子”的僵局。
三人重新围到桌前,目光都聚焦在那张画着线圈和简单电路的草图上。新的目标明确了:集中全力,攻克这个自制的、“土法”电感测振探头!
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