為大國(guó)重器造“眼睛”

2016年，成都宏明電子股份有限公司位移傳感研究所所長(zhǎng)康天驁和同事接手了一個(gè)磁敏傳感器項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)，參加這個(gè)項(xiàng)目的好幾個(gè)研發(fā)人員都沒(méi)有堅(jiān)持下來(lái)。因?yàn)橐豢钸@樣的新型產(chǎn)品，從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)至少要5年，項(xiàng)目沒(méi)出成果，不僅沒(méi)有效益，其間也將遭遇重重困難。

堅(jiān)持還是放棄？難題同樣擺在康天驁面前。

為國(guó)家航空航天事業(yè)拼一把

傳感器，絕大多數(shù)普通人對(duì)其頗為陌生。事實(shí)上，它是航空航天領(lǐng)域等眾多國(guó)之重器上不可或缺的一部分。精確反饋飛行器飛行姿態(tài)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，檢測(cè)深海石油運(yùn)輸管道潛在的泄漏與損壞，提高高端無(wú)人機(jī)機(jī)動(dòng)性能……都離不開(kāi)傳感器。“它就相當(dāng)于人類在特殊環(huán)境中的一雙眼睛。”康天驁如是比喻。因此傳感器的性能，直接決定著系統(tǒng)的精準(zhǔn)度、穩(wěn)定性。

然而，傳感器的先進(jìn)技術(shù)當(dāng)時(shí)尚處于被國(guó)外封鎖狀態(tài)?？粗碌碾x開(kāi)，骨子里有股不服輸?shù)膭艃旱目堤祢垙奈聪脒^(guò)放棄，他想：“一定要為國(guó)家的航空航天事業(yè)拼一把?！?/p>

問(wèn)鼎國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)絕非易事。接手項(xiàng)目后，康天驁和團(tuán)隊(duì)很快遇到了第一個(gè)挑戰(zhàn)……

康天驁介紹，精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性是衡量傳感器性能的兩大指標(biāo)，而重復(fù)性又是影響精準(zhǔn)度的最大因素之一，“這也是攻克高精度磁敏角位移傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)?！彼貞浀?，“我們?cè)谥貜?fù)性指標(biāo)測(cè)試中，傳感器的實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度和輸出顯示數(shù)據(jù)有偏差，達(dá)不到理想的狀態(tài)?！?/p>

怎么辦呢？唯有不斷鉆研、自主創(chuàng)新。康天驁和團(tuán)隊(duì)查找國(guó)內(nèi)外大量權(quán)威論文、咨詢高校院所的專家教授，同時(shí)反復(fù)做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在一系列努力下，他們終于找到了癥結(jié)所在：作為直流小信號(hào)器件，傳感器的磁場(chǎng)很容易受到運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)產(chǎn)生的渦流效應(yīng)的影響。

然而，癥結(jié)雖然找到了，但因?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)域的資料十分匱乏，無(wú)法“對(duì)癥開(kāi)方”?？堤祢堉荒軒е鴪F(tuán)隊(duì)“摸著石頭過(guò)河”，不斷地假設(shè)、不斷地驗(yàn)證，在數(shù)以百計(jì)的試驗(yàn)下，康天驁和團(tuán)隊(duì)終于找到了“解藥”——抗渦流技術(shù)。

“這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用讓我們的傳感器產(chǎn)品重復(fù)性指標(biāo)誤差控制在萬(wàn)分之一，優(yōu)于國(guó)外高端產(chǎn)品的萬(wàn)分之三?！笨堤祢堊院赖卣f(shuō)道。

研發(fā)產(chǎn)品國(guó)際領(lǐng)先

在隨后業(yè)內(nèi)的磁敏傳感器全國(guó)新品招標(biāo)中，他和團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)的新品項(xiàng)目為公司贏得了研制資格和研制經(jīng)費(fèi)。特別是2019年，面對(duì)某單位發(fā)布的需求指標(biāo)對(duì)標(biāo)（甚至部分高于）國(guó)外高端產(chǎn)品的項(xiàng)目，康天驁和團(tuán)隊(duì)通過(guò)關(guān)鍵、難點(diǎn)技術(shù)分解，提出了一種高可靠設(shè)計(jì)思路，在7家競(jìng)爭(zhēng)單位中脫穎而出，方案以第一名的成績(jī)獲得了專家團(tuán)隊(duì)認(rèn)可，鞏固了公司的行業(yè)領(lǐng)先地位。

幾年來(lái)，康天驁和團(tuán)隊(duì)不斷在磁敏傳感器領(lǐng)域鉆研，針對(duì)各種應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行產(chǎn)品改進(jìn)。目前，相關(guān)產(chǎn)品已應(yīng)用于多個(gè)國(guó)家重點(diǎn)領(lǐng)域。

在康天驁看來(lái)，產(chǎn)品是設(shè)計(jì)出來(lái)的，更是制造出來(lái)的，沒(méi)有工藝和操作作為支撐，再完美的設(shè)計(jì)都只是空中樓閣。除了在電腦前做產(chǎn)品設(shè)計(jì)，到車間監(jiān)督指導(dǎo)產(chǎn)品的生產(chǎn)也是康天驁的工作常態(tài)。大量的一線實(shí)踐，讓康天驁發(fā)現(xiàn)了很多產(chǎn)品工藝的改進(jìn)點(diǎn)，讓創(chuàng)新成果更快地從設(shè)計(jì)圖走向生產(chǎn)線。

以磁敏傳感器測(cè)試為例，由于磁敏傳感器自身輸出形式多種多樣，且大多為客戶定制，生產(chǎn)過(guò)程中至少要進(jìn)行3次全性能測(cè)試，測(cè)試每只產(chǎn)品需要30分鐘，批量測(cè)試耗時(shí)較長(zhǎng)，這也成為磁敏傳感器量產(chǎn)的瓶頸。

針對(duì)這一難題，康天驁和團(tuán)隊(duì)將重點(diǎn)聚焦在協(xié)助生產(chǎn)車間改進(jìn)檢測(cè)設(shè)備上。他們通過(guò)設(shè)計(jì)檢測(cè)控制程序與運(yùn)動(dòng)邏輯、對(duì)快速采集的數(shù)據(jù)運(yùn)算邏輯進(jìn)行編寫(xiě)，達(dá)到一次測(cè)試計(jì)算全項(xiàng)指標(biāo)。最終，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制技術(shù)與總線通信技術(shù)相結(jié)合，研發(fā)出了國(guó)內(nèi)首臺(tái)實(shí)現(xiàn)非接觸式磁敏傳感器的全自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備。

每只產(chǎn)品的測(cè)試時(shí)間，從30分鐘縮短到了30秒鐘。

如今，作為康天驁勞模和工匠人才創(chuàng)新工作室領(lǐng)銜人，康天驁依托這一平臺(tái)，圍繞非接觸位移傳感器產(chǎn)業(yè)開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新和工藝攻關(guān)，不斷攻克該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)問(wèn)題。“跟緊國(guó)家的發(fā)展需求，跟蹤前沿技術(shù)，培養(yǎng)一批實(shí)用型技能人才、產(chǎn)生一批創(chuàng)新成果，為產(chǎn)業(yè)尋找突破口和增長(zhǎng)點(diǎn)?！笨堤祢堈f(shuō)。

（成都市總工會(huì)供圖）

先鋒名片

康天驁，成都宏明電子股份有限公司位移傳感研究所所長(zhǎng)。榮獲“四川省企業(yè)系統(tǒng)創(chuàng)新創(chuàng)效青年先鋒”“四川工匠”等稱號(hào)?？堤祢?jiān)?2年傳感器研發(fā)工作中，率先打破國(guó)外對(duì)我國(guó)關(guān)鍵電子元件有關(guān)領(lǐng)域“卡脖子”技術(shù)封鎖，開(kāi)創(chuàng)性地研發(fā)出一套磁路設(shè)計(jì)方案，相關(guān)技術(shù)率先通過(guò)國(guó)內(nèi)電磁兼容驗(yàn)證，多項(xiàng)成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，有關(guān)產(chǎn)品廣泛運(yùn)用于我國(guó)航空航天、能源開(kāi)發(fā)等重大項(xiàng)目領(lǐng)域。由他創(chuàng)新研發(fā)的技術(shù)成果，也使宏明電子在位移傳感器領(lǐng)域不斷保持優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先地位。