河北昱光|攻克傳感器短命的“前沿技術”
IMSIA李連孝
IMSIA李連孝
邯鄲以中國成語之都著稱,三千年不易其名。耳熟能詳的趙括“紙上談兵”、壽陵少年“邯鄲學步”、盧生“黃粱一夢”等典故均源于這里。其中,趙武靈王胡服騎射的改革故事對其后兩千多年的中國發展產生重要影響,改革精神延續至今。

5月26日,筆者在位于邯鄲市的河北昱光新能源科技有限公司考察探頭焊接工藝時,感受到燕趙創新古風拂面,讓人眼前一亮。

這是一段鉛筆粗細的拋光金屬圓柱,長度與香煙過濾咀相當。在圓柱一端有個鍋底形的凹槽,近凹槽處的柱身有兩道深深的環痕凹進。看似額外加上去的“坑”和“環”把這段亮閃閃的金屬棒裝扮成微雕的藝術作品。這就是昱光控制系統中置于水箱最前端的水位探頭。它的主要功能是收集水位情報,并把感知到的信息通過特氟龍鍍銀銅線這根“神經”傳遞給作為“大腦”的控制系統。

據薛艷春總經理介紹,探頭材質為316L不銹鋼,具有超強的耐腐蝕、抗氧化特性,壽命長久,是目前最理想的探頭材料。作為傳感器的前沿部位,探頭長期與水接觸,久之會在表面積成水垢,影響其對水位信息感知的靈敏度,在水質特硬的環境下,需要定期對水垢進行擦拭處理,所以選擇抗結垢材料和保持探頭表面的光滑度為清理水垢提供了方便。

但是,控制系統在工程應用時,更大的麻煩是探頭與導線分離。因信號中斷導致控制系統失靈,從而造成水箱嚴重缺水或者持續注水的事故。由此可見,防脫落工序顯得十分關鍵。
盡管兩種不同材質接合有一定的難度,但少年時代就掌握無線電器材焊接工藝的薛艷春很快就解決了這個問題,他利用助焊劑和不銹鋼專用焊錫把二者結合在一起,并把技術要點傳授給生產工人。

根據球面大于截面的原理,他委托探頭生產商在原本光滑的柱頂挖個坑,在焊接時用熔化的錫把坑填滿,并與信號線牢牢地粘接在一起,不僅沒有虛焊,還大大地提高了焊接強度。此外,充分利用膠套的彈力特性,通過在探頭上車兩道深溝的手段將探頭和膠套緊密地“卡”在一起,實現了緊密抱合與防止水分滲入產生腐蝕后果。

正是這些微創新的存在使得傳感器的整體壽命以倍數級加長,壽命從普通的2年達到如今的6年,解決了控制系統最薄弱的致命難題。