林振在笔记本上记下每一块陶瓷片的编号和对应的延迟值。耿欣荣在旁边帮忙换线,每次焊接前先用酒精擦触点。
到中午十二点,十二块陶瓷片全部测完一轮。最好的一块延迟一百四十九毫秒,差一毫秒。最差的一块延迟一百三十八毫秒,差十二毫秒。
“废了五块。”
耿欣荣数了数本子上打叉的记录。
本小章还未完,请点击下一页继续阅读后面精彩内容!
林振没理他。他把剩下的七块挑出来,开始调RC参数,每一块单独配电阻电容。
下午,魏云梦从资料室下来了。她手里拿着一叠稿纸,是弹道计算的初步结果。
“弹道的事先放一放。”
林振头也没抬,“你帮我算一下PZT-4在三十五度和四十度下的d33衰减系数。”
魏云梦把稿纸放在桌角,拉了把凳子坐到示波器旁边。她翻了几页那本德文手册,找到压电材料的温度特性曲线。
“d33在二十度是三百七十四pCN,三十五度大约三百五十六,四十度三百四十八。衰减率百分之四点八和百分之六点九。”
林振在脑子里过了一遍。d33降百分之四点八,输出电压降百分之四点八,RC回路充电时间增加……他闭眼算了三秒。
“三十五度下延迟增加两到三毫秒,四十度增加四到五毫秒。”
那就是说,常温下延迟精度必须控制在一百五十正负零点五毫秒,才能保证高温环境下总延迟落在一百五十正负五毫秒的窗口内。
正负零点五毫秒。
耿欣荣把记录本往后翻了一页,看见全是叉。
下午两点到晚上九点,林振用那七块陶瓷片反复测试。每一块配不同的RC参数,每次测完记录,调整,再测。
第十五次,一百五十点三毫秒,差零点三。
林振盯着示波器看了五秒,把这块陶瓷片编号标记为A-7。
“再来一次。”
第十六次,同一块片子,同样参数。一百四十九点八毫秒。差零点二。
方向反了。上一次偏高零点三,这一次偏低零点二。重复性不行。
问题出在哪?
林振把陶瓷片从夹具上取下来,凑到台灯下看。十二毫米的圆片,银电极表面有细微的划痕,这是之前测试时镊子夹的。
“电极接触不良。”
他把陶瓷片放下。
银电极太薄了。景德镇的工艺,银浆丝网印刷,厚度大约五到八微米。镊子一夹,表面就有微损,接触电阻变了,每次测的值都不一样。
问题不在RC回路,在陶瓷片本身。
第十七次到第二十五次,林振试了不同的夹持方式,铜弹簧片压接、导电银胶粘接、锡焊引线。每种方式测三遍。
弹簧片压接:重复性正负一点二毫秒。不行。
银胶粘接:等胶固化需要两个小时。固化后测试,重复性正负零点八毫秒。勉强。但银胶在四十度以上会软化,接触电阻又飘了。
锡焊:焊接温度三百多度,PZT-4的居里温度是三百二十度。焊上去的一瞬间,陶瓷片局部去极化,d33直接掉百分之三十。废了一块。
剩六块。
晚上十点,耿欣荣的眼皮开始打架。林振让他去隔壁休息室躺一会儿。
魏云梦没走。她把弹道计算的结果整理完了,坐在实验台对面,看林振一个人捣鼓。
第二十六次,林振换了思路。他不焊了,也不用银胶。他用一小片铟箔,从库房找来的,原本是真空密封用的,垫在电极和引线之间,靠夹具的机械压力保持接触。铟很软,接触面积大,接触电阻低且稳定。
测试,一百四十九点六毫秒。
再测,一百五十点一毫秒。
再测,一百四十九点九毫秒。
三次读数:149。6、150。1、149。9。
重复性正负零点三毫秒。
林振的手停在示波器旋钮上。
还差一点。
正负零点三,高温下可能飘到正负五点三。需要正负零点五以内,高温下才能控制在正负五以内。
第二十七次,他重新检查夹具的夹紧力矩。力矩太大,铟箔被压死,弹性消失;力矩太小,接触不紧。他凭手感调了四分之一圈螺丝。