我的科技经历（25）

         开发一线总线技术以来，除了温度传感器就要数接触压力传感器最多了。从一无所知，到略知一二再到业内中人是一个不断学习，经常琢磨，乐于实践，有所创新的过程。
        其实我们在做一线温湿度传感器的时候就想到要开发压力传感器系列仪表，只是没有主动寻找一个切入时机。沈阳有一个{gjj}压力传感器生产实验基地，以前曾经去那里参观过，生产一次元件需要投资购买许多设备，我们不准备去生产一次元件，只是配套二次仪表，事情就简单多了。想到的事情就准备去实践，我开始xx压力传感器的有关信息，要补充学习压力传感器方面的许多知识。通过平时经常参加国内的仪器仪表行业展览会，可以了解压力传感器行业的技术水平与发展动态，收集了许多产品样本，买回了许多相关著作和技术手册。那时我们自己还没有购买一些专用计量设备，就碰上了需要我们与其它一线总线组件混合测量的供热工程项目，以往碰到类似情况我们会向用户建议购买其它厂家的产品，可是市场上还没有一线压力传感器这种产品，为了满足用户需求，我们答应尽快专门开发这个产品。
       用户的需求与准备开发的产品相吻合对我们来讲是件非常好的事情，我们马上购进了活塞压力计，浮球压力计等计量仪器设备，开始选择使用性能稳定的陶瓷压力敏感元件，以满足用户需求为目标，暂时不去追求xx产品。在考虑设计产品时就确定了我们开发这个产品所具有的优势方面，因为选择的一线总线技术在对压力参数进行线性补偿是非常方便的，而且后来在做温度补偿时也体现出了这个优势，也进一步印证了一线总线指令卡设计思想的先进性。
       一线压力传感器产品与传统相似功能的压力变送器命名不同，在与仪表或计算机连线的时候直接传送数字信号，而不是仅仅将压力信号变送为电信号。一线压力传感器的总线数字信号传输协议格式由我们自己制定增补，也可以转换成HART协议，MODBUS协议等，这在混合信号网络系统中应用时是非常方便的，这种转换使得传统仪表与总线仪表和各种总线应用技术之间既能够独立工作又能够兼容。
       前面提到的供热工程项目中，用户原来使用GPRS模块作为信息传输中介，之所以选中我们的产品是觉得我们产品似乎是为他们的系统量身定做的，不需要再做个性化接口设计处理。其实我们在一线总线指令卡的开发中包含了这种设计思想，在一线压力传感器应用中使这种通用的优越性体现的更充分。一线压力传感器面对不同量程，不同类型及补偿方式，能够派生出数十个甚至上百个不同规格参数的情况，都有严格准确的数据标记。传统仪表不可能从仪表本身传递这些信息，只能在外部标记约定。应用环境恶劣和时间长久人员频繁更换的现场，很容易造成无法辨认识别的后果，运行管理非常不方便。即使是数字式压力传感器，目前也极少如我们这样统一精心排序，有为后面工作提供一种更为方便合理的平台。
       在一线压力传感器的开发中，我们做了许多很有创意的尝试，例如：传统的变送器电路设计都是在制成应力反对称的惠斯通电桥电路的传感器上提取桥臂上差动信号，然后对毫伏信号进行5伏归一化放大。我们此前一直从事小信号（mv）测试方面工作，觉得从桥臂上提取的差动信号应该直接可用，通过对两种不同电路测试的对比证明我们的想法是可行的。这样做的好处是使传感器应用基本不受工作电压的限制，从而使电池工作条件放宽，可以选择较低的精密电压基准实现节能的目的。
        我们清楚数字压力传感器还不能xx取代传统的压力变送器，这是因为一线压力传感器需要在一线总线上面工作，对于许多简单应用的情况，譬如：只要现场显示压力，直接压力控制，简易压力变送器，两线制压力变送器 . . .   增加这些品种不是什么难事，但是在开发过程中如何在产品中体现我们的综合技术优势才是工作的亮点。现场无源压力显示仪表中嫁接了我们在记录体中机关算尽的节能技术；压力控制器中对于防误的深入体会来自原来开发气体密度继电器的经验积累；两线制变送器的开发中引进了与众不同的设计原理，使得产品一式多用；那个简易压力变送器是一种偶然的巧妙构思，完成了通常复杂很多倍的产品功能，产品构思xx是被用户要求降低成本时逼出来的。
       在这些层出不穷的产品开发中，运用我们综合的技术经验经常能够产生独特新颖实用的设计方案，有了好的想法就能马上去实践实现是技术工作者的幸运，在压力传感器开发过程中不断出现挑战与机遇是一种技术积累的结果。压力传感器应用领域本身具有一些特点，经常会碰到一些特殊要求需要面对，积极想办法帮助用户解决就增加了新的技术手段并且达到用户满意，如果总是视为费力不讨好的麻烦，就会失去很多机会。当然，对于各种用户的要求要做具体分析，有时只是把思路告诉对方，即使没有实际去做也会让对方感觉到综合技术经验对策是我们的一种资源。
        虽然不生产一次压力传感器元件，但却让我们对一次敏感元件有了更多的选择，一些生产一次元件的单位往往只喜欢用自己生产的东西。针对不同的需求，我们先后接触了各种各样的敏感元件：应变式，压阻式，压电式，电容式等，各种金属膜片和硅膜片封装的元件的应用使我们学到很多专业知识积累了许多加工工艺方面的经验。对于许多原来比较生疏的压力敏感元件，虽然可以拿过来就用，但是非常重视及时消化一些新知识，注重对元件做特殊性能测试，寻求边缘问题的解决方案。
       在从事压力传感器方面的技术开发过程中，值得一提的是我有幸得到了一位在压力传感器行业颇有影响的同学无私帮助和指导。特别是在初期，在对于压力传感器认识还很肤浅的阶段，从他那里学到很多书本上学不到的知识，减少很多只有通过亲身实践才能体会的经验，经常与他讨论迅速提高了我们对一些问题本质的认识，每次采购专用设备都请他提建议参考，他还帮助我们完成了一些当时自己尚不能独立完成的工作。
        研究开发的过程中，我们本能地想到需要提高自动化检测记录水平，需要补充自用检测专用设备，由于与其它同类产品的技术路线不同，市场上目前尚无可选用的成型设备，只好自行设计研制，好在电路和软件方面都是我们的强项，设备结构的机械加工部分也可以自行解决，虽然要耗费很多人力物力，但是对于产品发展非常值得。对压力传感器进行全程温度补偿在压力传感器行业里是一个难题，一个温度条件变化过程需要很长时间，自动测量记录补偿一组压力传感器参数很有实用价值。这项技术准备很快就产生了效果，在为制冷行业配套无线真空检测仪表时，如果没有这样的设备想对真空压力传感器批量进行温度补偿简直是很难想象的。