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PDS变送器亮相新中国成立70周年重庆发展成就展

  发表日期:2019-09-26
   重庆晨报讯 (晨报记者 黎静)9月11日,在国务院新闻办公室举行的新中国成立70周年重庆市发展成就展示活动上,20多件“重庆宝贝”悉数亮相,其中就包括了我国拥有自主知识产权的高精度智能压力变送器,它由重庆川仪研发生产,具有全球高端水平。
   高精度智能压力变送器作为半导体传感器技术、工业网络通讯技术、先进工艺制造技术、智能控制及软件技术的集大成者,技术含量高,行业应用面广,是行业内和市场中颇具代表性和影响力的产品,被誉为自动化仪表“皇冠上的明珠”。
   要摘取这颗“皇冠上的明珠”,从变送器的线性、温度、基于神经网络技术的非线性多参数复合补偿算法等基础技术研究,到传感器多种材料复合高温烧结、超精密加工和电子束焊接系统、低应力封装、高真空充灌、超薄膜片成型与均热焊接等特殊制造工艺,一道道难题如重重关山阻隔,制造技术的多个短板让很多研究成果难以走出实验室。
   攻关:组建班底 带领团队开始研发
   “光靠’引进’是不行的,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”。对此,四联集团深有感触。在公司主要领导看来,技术创新有风险,但也是离成功最近的途径。因此,必须把技术创新的战略定位于持续性、基础性和持久性,一定要攻克难关,摘取明珠,做出中国的世界级产品。
   上世纪90年代,数字电容式变送器成了公司智能压力变送器研究的开端。但由于当时受亚洲金融危机冲击和宏观经济调整影响,四联集团也正面临较大的经营困境,承担开发任务的重庆川仪只能从研究所和分厂抽调年轻的技术人员组建了最初班底。 “我们经历过三线建设的艰苦创业期,尽管面临很多困难,但我们有优秀的人才,一定会诞生世界上最优秀的产品。”时任重庆川仪总经理、现任四联集团党委书记、董事长向晓波这样勉励开发团队。
就这样,一群年轻的技术人员、几十平方米的简陋实验室,研发工作就这样开始了。而带领团队攻关的,便是当时的研发主管、现任川仪智能压力变送器首席专家的聂绍忠。
   “我们采用大量试验与理论对比分析,引入高校智力,研究出了先进的非线性逻辑算法,建立了智能压力/差压变送器的线性、温度、静压等相关参数的多元数学模型,为传感器自动补偿和线性化标定奠定了基础。通过认证机构对数据链路层、应用层的测试,实现了控制室与控制现场数据、信息双向传输。”聂绍忠说,虽然他们艰难地拿下了一个又一个山头,才发现,“皇冠上的明珠”还似前方群峰环绕的山颠,遥不可及。
   “不知何时是尽头,好像黑暗的前边还是黑暗。”聂绍忠回忆说,更绝望的是,国外企业对电容压力传感器进行了几十项专利保护,高储能弹性材料和诸多特殊制造工艺技术等也受到瓶颈制约。
   破局:高端压力变送器市场的格局彻底改变
   “不行就另劈蹊径,开放性开展技术创新。”聂绍忠带领团队,在国家863项目支持下,重新瞄准硅压阻原理变送器进行研究。尽管还是阶段性失败,但研发团队在高精度铣磨机、自动焊机、充灌机、补偿装置及系统等专用设备和工装夹具的研究上打下了坚实基础,并锻炼出了一支专门的人才队伍。然而,硅压阻核心技术和制造工艺同样是一个深不可测的“黑匣子”,包含诸多高深的技术难题。
   其间,研发团队进行了上千次大大小小的实验,累计了数万条测试数据,其间,错误、失败如影随形。在无数次失败的打击下,研发团队愈战愈勇,掌握了高精度传感器核心应变元件的综合特性这一最关键的技术,形成了传感器组建的系统设计能力和方案,产品精度达到当时领先的万分之七点五,一举改变了“以市场换技术和技术跟踪”的被动局面。
   但在智能压力变送器生产领域,先进的制造设备同样遭遇了国外技术“壁垒”。如果不彻底解决生产制造的成套工艺装备,设计成果难以产业化。“怎么办? 自己造。”聂绍忠说,经过技术团队的努力,PDS生产线上的30多台套自行研制的自动化加工和测试设备完全可以媲美国外一流公司。
   打破国外垄断、具有自主知识产权产品的成功量产,几年下来,彻底改变了高端压力变送器市场的格局。“十多年前, 就算把图纸卖给我们也做不出来,今天,不论是研发能力还是产量已经位居行业前列,市场已牢牢地控制在自己手中!”聂绍忠骄傲的说,但他们的研发团队没有止步,挑战更高精度压力变送器技术成为新的目标。


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