第724章 自動巡檢系統

  秦墨白調電位器，十圈，慢慢轉，萬用表指針從偏左慢慢回到中間。。。零位。

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  「平衡了，讀電位器阻值。」

  周小軍湊過來看刻度盤。

  「三百四十二點六歐。」

  秦墨白算了一下，Rx = 342.6 * (99.8/100.2) ≈ 341.2Ω。

  查分度表，341.2Ω對應。。。

  「4.8℃。」秦墨白說道。

  旁邊插著水銀溫度計，讀數5℃。

  「差0.2℃。」周小軍吹了聲口哨，笑道：「比直接測好，導線電阻沒影響。」

  秦墨白又試了五十米導線，一百米，結果一樣，誤差始終在±0.2℃以內。

  「成了。」他合上筆記本。

  多路切換開關，12月10日開始。

  一個熱敏電阻一個點，120個節點，總不能搞120個電橋，需要多路切換。。。一個電橋，輪流測多個傳感器。

  周小軍從後勤那邊翻出來一個舊東西。。。12檔波段開關，圓形，中間一個轉軸，周圍一圈焊片，原來是收音機里用來切換波段的。

  「12檔，不夠。」

  「先用著，12個點一輪，120個節點分十組，每組一個開關，」秦墨白說道，「或者找更大的開關。」

  他翻了翻收音機套件，裡面有一個四刀三擲開關。。。四組觸點，每組三個位置，不夠。

  「去郵電局看看，有沒有老式電話交換機上的選擇器，」秦墨白說道，「步進式的，轉一圈接十二個線。」

  周小軍騎著自行車去了趟郵電局，下午回來，拎著一個鐵疙瘩。。。步進選擇器，郵電局淘汰的老設備零件，鏽了，但觸點還能用。

  「這玩意兒怎麼用？」

  「電磁鐵驅動，齒輪步進，每給一個脈衝，轉子跳一檔，接十二根線。」秦墨白研究了一下，道：「需要做個脈衝發生器，用電晶體多諧振盪器就行。」

  他翻出3DG6電晶體，畫了個電路，兩個電晶體交替導通，輸出方波脈衝，頻率可調。

  「脈衝驅動電磁鐵，轉子一步步走，每走一檔，接一個傳感器，電橋依次測12個點。」

  周小軍眼睛亮了，他道：「自動巡檢！」

  「對，自動巡檢，一個電橋測十二個點，十個這樣的單元，覆蓋120個節點。」

  「那得做十個步進選擇器。。。」

  「先做一個，驗證原理。」

  。。。

  這次鄭參謀帶了一個小紙盒，秦墨白打開。

  裡面用棉花墊著，四片半導體應變片，芝麻大小，矽材料，黑色，背面有兩根金絲引線，上面貼著標籤：P型矽應變片，靈敏度係數120，中科院半導體所制。

  秦墨白捏著盒子，手微微發抖。

  「趙所長給的？」

  「趙所長托人從半導體所弄的，實驗品，沒量產，說是『看看農業上能不能用』。」鄭參謀壓低聲音道，「這東西金貴，別讓人看見。」

  「明白。」

  張力計方案，秦墨白想了想，這個東西他原來也明白。

  原理是陶土頭埋在土裡，內部抽真空，土壤水通過陶土頭滲入，產生負壓，負壓大小與土壤水勢成正比。

  把負壓引到一個密封腔體，腔體內有彈性膜片，膜片變形，貼在上面的半導體應變片電阻變化，用電橋測量。

  問題是陶土頭從哪來？

  技術組倉庫里翻出來一個舊東西。。。那是1958年蘇聯援建的土壤水分測定儀。

  鐵箱子，裡面一個玻璃管，下面連著一個素燒陶瓷頭，玻璃管上刻著刻度，靠水柱高度讀負壓，但玻璃管裂了。

  秦墨白把那個素燒陶瓷頭拆下來，核桃大小，表面密布微孔，放水裡試了試。。。水慢慢滲進去，說明孔隙通。

  「這個能用。」他說道。

  密封腔體怎麼做？沒有現成的壓力傳感器外殼，秦墨白找了一段粗銅管，一頭焊死，另一頭用橡膠膜封住，橡膠膜上貼應變片，銅管側面鑽個小孔，接塑料管連到陶土頭。

  「土法壓力傳感器。」周小軍看著這個粗糙的裝置，咧嘴笑了。

  「先試試。」

  他們把陶土頭埋進技術組後面那塊空地的濕土裡，塑料管連到銅管腔體，腔體裡抽了真空，用注射器抽，橡膠膜在負壓作用下向內凹，貼在上面的應變片跟著變形。

  秦墨白把應變片接入電橋，另一個橋臂用一片同樣的應變片做溫度補償。。。不感受壓力，只感受溫度。

  調平衡，指針指零，然後等。半小時後，指針動了，偏了。

  「有信號！」周小軍喊道。

  秦墨白盯著萬用表，指針慢慢偏向左邊，又慢慢回來，反覆。

  「土壤水勢是波動的，澆水、蒸發、根系吸水。。。都會影響。」秦墨白邊記錄數據邊道，「需要連續監測，建立負壓和土壤含水量的對應關係。」

  但問題來了，信號太弱，半導體應變片靈敏度高，但橡膠膜的變形量太小，指針偏轉只有一兩格，讀數困難。

  「膜片太厚，變形不夠，」秦墨白說道，「得用更薄的膜，或者換彈性更好的材料。」

  周小軍想了想，道：「氣球皮？」

  「。。。試試。」

  他們找了一塊氣球皮。。。朱曼彤扎辮子用的紅氣球，剪了一小塊，貼在銅管口，應變片貼在氣球皮上，重新抽真空。

  這次指針偏轉大了，但氣球皮太軟，抽真空時直接吸進去了，貼片脫落。

  「不行，氣球皮強度不夠。」

  「那。。。」秦墨白想了想道，「用保險套？」

  周小軍愣了一下，然後笑了道：「農場衛生所里有，我去要兩個。」

  他騎著自行車去了趟衛生所，回來時兜里揣著兩個。

  「人家問我幹嘛用，我說『氣象儀器』。」

  他們剪了一小塊保險套的乳膠膜，比氣球皮結實，又比橡膠膜薄，貼在銅管口，應變片用502膠粘上去。

  這次成了，抽真空後膜片微微內凹，應變片變形，電橋有輸出，指針偏轉明顯，而且膜片沒吸進去。

  「精度還不行，但原理通了。」秦墨白道，他在筆記本上寫：

  「12.12-12.14，半導體應變片張力計原型，陶土頭（蘇制舊件）、乳膠膜（保險套材料）、P型矽應變片。」

  「電橋輸出有信號，問題：1）膜片一致性差，批次間差異大；2）密封困難，乳膠膜與銅管粘接不牢；3）校準缺乏標準負壓源。」

  「下一步：1）尋找更好的彈性膜材料（醫用橡膠？）；2）製作標準負壓校準裝置（水柱高度標定）；3）嘗試全橋電路，提高靈敏度。」

  他合上筆記本。

  （還有更新耶）