前面板上一排绿色LED灯暗着,背面板的接线端子还包着出厂保护套。
“标定流程有问题。”倪光楠说。
韩栋的注意力立刻集中起来。
“什么问题?”
倪光楠把成品放回工作台,打开标定软件的界面。
屏幕上显示着一组曲线,横轴是时间,纵轴是模拟量输出值的实测偏差。
“这是昨天晚上标定的第一台样机的数据。”倪光楠指着曲线。
“四路模拟量输出,前三路的偏差都在正负零点零三个百分点以内,但第四路的偏差是正负零点零八个百分点,超标了。”
韩栋看着那条曲线。
第四路的偏差曲线明显比前三路宽,而且有一个规律性的波动周期。
“周期性波动。”韩栋指出了关键特征。
“对。”倪光楠表情严肃。
“波动周期大约是七分二十秒,我一开始以为是个体差异,换了一颗芯片,结果波动依然存在。
然后我把第四路的PCB走线重新量了一遍阻抗,完全在设计规范内。”
“排除了器件和走线。”韩栋跟上他的思路。
“我又把第四路的输出端子接到蔡司的八位半万用表上,用外部独立设备做交叉验证。
结果万用表的读数和标定软件的数据采集卡读数之间,也存在同样周期的微小偏差。”
韩栋的眉头动了一下。
如果外部万用表和内部采集卡同时出现同周期偏差,问题就不在盘古控制器本身,而在于测量环境或者测量基准。
“你怀疑标定环境。”韩栋替他下了判断。
倪光楠没有直接肯定,也没有否定。
他走到标定工位旁边的一根立柱前,柱子上固定着一个温湿度传感器,屏幕显示着实时读数。
温度:23.1°C。
湿度:44.8%。
数字稳定得令人放心。
“厂房的恒温恒湿系统,温度控制精度是正负零点五度。”倪光楠说。
“这个精度对于普通的电子装配来说绰绰有余。
但盘古控制器的模拟量通道,要求正负零点零五个百分点的标定精度,对应的温度敏感度是每度偏移零点零一个百分点。”
韩栋在心里算了一下。
正负0.5度的温度波动,引入的温漂是正负0.005个百分点。
这个量级只有标定指标的十分之一,按常理不应该构成问题。
但倪光楠接下来的话让他停住了。
“恒温系统的控制周期是多少?”
“压缩机组的启停周期,大约七分钟到七分半钟。”
七分二十秒。
韩栋猛地抬头。
“恒温系统的压缩机启停,会在厂房内产生微小的温度脉动。”
倪光楠恍然大悟。
“脉动幅度可能只有零点零几度,温湿度传感器的分辨率捕捉不到。
但磁隔离特性对温度梯度的变化率极其敏感,不是温度本身,是温度的变化速率。”
韩栋沉默了。
这是一个极其隐蔽的物理现象。
传统PLC的模拟量通道精度只有零点一个百分点,根本感知不到这种量级的环境干扰。
但盘古控制器的设计精度比传统PLC高了两个数量级,于是一个从来没有人注意过的环境变量,突然从噪声底层浮出了水面。
“压缩机的启停周期能不能改?”韩栋问。
“可以改,但改了之后房间里的温度均匀性会变差。”倪光楠摇头。
“这不是靠调参数能解决的问题。
根本原因是空气动力学耦合。
送风口在天花板上,冷空气下沉时形成一个微弱的对流环路,标定工位正好处在对流环路的边缘。”
韩栋走到标定工位正上方,抬头看着天花板上的送风口。方形百叶格栅,四个方向出风。
他伸出手,掌心朝上,感受从上方落下来的气流。
气流均匀,温度恒定,手掌感知不到任何波动。
但盘古能感知到。
“有没有解决方案?”韩栋收回手。
倪光楠从口袋里掏出一张折成四折的草图纸,展开铺在工作台上。
草图上画着一个方形框架结构,四面封闭,顶部开了一个圆形通气孔。
框架内部标注了尺寸,大约八十厘米见方,四十厘米高。
“微环境标定仓。”倪光楠指着草图。
“用亚克力板拼成一个半密封的隔热箱体,把盘古成品和标定设备一起放进去。
箱体内部不靠厂房空调控温,而是用一块五瓦的加热片配合高精度温控模块,将箱体内温度锁定在二十五度正负零点零五度。
消除压缩机启停带来的温度变化率干扰。”
韩栋看着草图。
结构不复杂,但要做到正负零点零五度的温控精度,对加热片的均匀性和温控算法的PID参数整定都有要求。
“做一个需要多久?”
“材料现成,亚克力板仓库里有,加热片用启航自己的柔性电热膜。温控模块我打算用盘古控制器自己来做。”倪光楠说道。
韩栋微微挑眉。
用自己的产品来标定自己的产品。
这在逻辑上有一个自指悖论。
如果盘古本身的精度不可信,那用它做出来的温控环境也不可信,在这个环境里标定出来的其他盘古,精度同样存疑。
“第一台温控用的盘古,精度由谁保证?”韩栋问。
倪光楠等的就是这个问题。
他从工作台下面的柜子里。拿出一块用绒布包裹的东西,打开绒布。
里面是一台通体银色的仪器,面板上有四个BNC接口和一排拨码开关。
福禄克八位半台式数字万用表。
精度等级0.003个百分点。
“第一台盘古的温控模块PID参数,用这台福禄克做基准标定。
标定完成后,第一台盘古的模拟量精度,就有了可溯源的计量基准。
然后用第一台去标定第二台,第二台标定第三台,逐级传递。”
计量传递链。
这是最经典的工业计量方法。
从国家一级基准器出发,逐级传递到工厂的工作计量器具。
倪光楠用他自掏腰包买的福禄克万用表,替代了计量院的角色。
韩栋看着那台银色的仪器,沉默了几秒。
“微环境标定仓,今天能做出来吗?”
“今天下午能出第一台。”倪光楠说。
“亚克力板切割半小时,柔性电热膜裁剪粘贴一小时,温控模块接线调试两小时。
五个小时。”
“做两台。”韩栋说。
“标定线扩成四个工位,两台标定仓同时运行。”
倪光楠迟疑了一下。
“四个工位需要四个标定操作员,我手里只有两个人受过完整的模拟量标定培训。”
“从天工芯片产线借调两个。”韩栋当即拍板。
“芯片烧录线的产能富余,减两个人不影响进度。
标定操作规程你写一份出来,今天中午前给他们培训完。”
倪光楠没有再提异议。
他把草图折好,转身走向材料仓库的方向。
韩栋独自站在空荡荡的标定工位前。
他弯腰看了一眼标定软件屏幕,那条七分二十秒周期的波动曲线。
曲线的振幅只有百万分之八十。
放在任何一个正常工程师的判断框架里,这个量级的波动完全可以忽略不计。
但倪光楠没有忽略。
韩栋想起倪光楠说过的一句话。
那是去年秋天,两人第一次讨论盘古控制器的设计指标时,倪光楠坐在实验室的折叠椅上说的。
“韩总,你知道华夏工业和德国工业真正的差距在哪里吗?
不在设备,不在材料,不在工人的手艺。
而是差距在对百万分之一的态度。
德国人认为百万分之一的偏差是必须消灭的敌人,之前华夏工业人认为那是可以接受的误差。
这种态度的差距,积累三十年,就是肉眼可见的品质鸿沟。”
韩栋当时没有接话。
现在他站在这条波动曲线前面,理解了那句话的重量。
倪光楠不是在追求一个好看的标定数据,他是在用每一颗元器件的精度、每一个焊点的质量、每一次标定操作的严谨,去填平三十年的鸿沟。
韩栋拿起桌上的内线电话,拨了采购部的号码。
“小林,我是韩栋。”
“韩总。”电话那头的声音一下子紧了起来。
采购部经理林锐敏接到董事长韩栋的电话,条件反射地以为出了事。
“东光电工厂的TLP521光耦隔离器,四千颗,交期排到十二月中旬。
我需要你今天联系东光的副厂长贾建国,把交期提前到十二月五日之前。
告诉他启航愿意预付全款,并且承诺明年全年的光耦隔离器采购量不低于五万颗。”
电话那头安静了两秒。
“韩总,五万颗是一个年度框架合同的量了,需要走合同审批流程。”
“流程我签字,你把合同文本准备好,今天中午放到我桌上。”
韩栋挂掉电话。
他走回厂房中央,四个年轻工程师正围着烧录器看第三十三颗芯片的烧录结果。
屏幕上弹出绿色的通过字样,小周在记录表上打了一个勾。
三十三颗,良率依然百分之百。
韩栋没有上前打扰,他转身走出三号厂房的侧门,站在钢结构连廊里。
连廊没有暖气,十一月底的寒风从金属格栅地板的缝隙里钻上来,穿透裤腿。