- 飛鴻踏雪泥:中國儀表和自動化產業發展60年史料(第4輯)
- 史料編委會
- 2387字
- 2019-04-03 17:42:50
無心插柳柳成蔭
編者按 在建國初期的十多年間,我國工業自動化的盤裝儀表多半是仿前蘇聯的大尺寸儀表,諸如ЭПП、ЭМД等系列。之后,盤裝儀表開始走向小型化,并形成盤面儀表的面板尺寸以80mm作為基數,并向上以n倍數進行擴展。這個局面是如何形成的,感興趣的讀者不妨看看本文作者講述的故事。
作為一套自主研發、全部元器件采用國產的、新型成套的工業自動化控制儀表(DDZ-Ⅱ型)被推向市場,不僅是上海自動化儀表研究所的一大成果,也是依靠前所未有的全國大協作方式所作出的一項貢獻。就在為這個系列產品進行全國統一設計時,采用了將盤裝儀表面板的幾何尺寸以80mm作為基數,并向上以n倍數進行擴展,從而形成了儀表結構小型化的系列產品。看似這么一項小小的設計舉措,卻有著一段不尋常的經歷。
早先生產仿前蘇聯的動圈式指示儀表的上海自動化儀表六廠,在20世紀60年代,在革新動圈儀表的結構時,由于采用了內磁體,將儀表的體積大為縮小,第一次采用了160mm×80mm的面板尺寸。后來,在取代仿蘇МПБ-47位式報警控制儀時,也采用了160mm×80mm 的小型面板。為便于在內部安裝半導體控制電路板,只是增加了表的深度,并留了兩個小孔,以備用螺絲刀調整限位指針,其結構十分巧妙。
1967年6月12日,上海市儀表公司張相和來電話,要我們幫助上海自動化儀表五廠解決膜片微壓表的小型化問題。我所電調室要我和施文煥同去協助。他們也在考慮采用160mm×80mm 的小型面板,顯然原有的儀表機芯已不能適應,在共同的努力下,經反復比較,選定其中一款有上下兩塊夾板、四角有四根支柱支撐的機芯,但中間膜盒的直徑為110mm,膜盒直徑的大小會影響對低量程壓力的測量,但通過改變膜盒的材料剛度可以補救。我們一起決定了方案,就開始合作試制,具體都由施文煥安排。不久,在兩家共同努力下,完成了膜片微壓表的小型化設計。之后,開發的樣機被同行認可,相繼被推廣,圖1是大連儀表三廠生產的產品外觀。圖2為其內部結構。

圖1 小型化膜片微壓表的外觀

圖2 小型化膜片微壓表的內部結構
1—接頭;2—導管;3—金屬波紋膜盒;4—連桿;5—鉸連塊;6—微調支板;7—轉軸;8—拉桿;9—曲柄;10—指針桿;11—指針頭;12—刻度板;13—調節螺釘;14—絲堵;15—調零螺釘;16—平衡錘;
之后,在此基礎上又增加了一套電子線路板,衍生發展了帶上、下限報警的品種。
結構上的不同,并不影響160mm×80mm面板尺寸的應用,因為在另一個方向上(即長度)的尺寸較為靈活,可以通過改變儀表的長度來增加儀表內部的容積,以容納所增加的元器件。
從小型化膜片微壓表的正面看,與測量溫度的、以動圈式電表為核心的160mm×80mm 的指示、調節儀表似乎很相像,但該類表的指針細而輕巧,在它指針上附有一個小鋁片,作感應高頻線圈用,以起到報警、調節的功能。我們將該儀表的指針制成扁薄形,僅在尾部加寬,直接作為感應片,這也是一個簡單的創新。
圖3為帶上限報警的電子線路圖。

圖3 帶上限報警的電子線路圖
后來,我們又與上海自動化儀表四廠合作改進該廠生產的壓力表。我國生產以波登管內芯的圓形壓力表已有百年的歷史。初看波登管的機芯不大,安裝在160mm×80mm 機箱內問題不大,但在圓形表殼內,表針的轉角一般可達270°,而對長方形機箱,正面視窗寬度為120mm。為此,對于這種傳統機芯只能通過改變其指針長度來適應。
較早的時候,我所二室單國祥研制的超小型二次儀表,采用了175mm×175mm×450mm的機殼尺寸。而在上海儀表三廠生產時,被列入小型電子記錄儀表,首選的面板尺寸為160mm×160mm 外殼,雖然小了點,但他們增加長度尺寸,將全部機件妥帖地安放在內,體現了小型化的宗旨。
諸如此類將別家的創新設計借鑒到自己的產品中來,是一種友誼的舉措,既認可他人的智慧、勞動,也方便了自己,何樂而不為。
早在1956年,我所自動控制室盛樹琪主任已經意識到儀表小型化的必然趨勢,他認為應該有一個系列尺寸,并確定以“80”為基數,向上以n倍擴展。但是,在當時的所務會議上,卻被主管方面否定了。但這并沒有阻礙這個先見之明在以后的儀表小型化以及DDZ-Ⅱ型電動組合儀表中應用。
30年后的1990年,在上海石化總廠滌綸廠的儀表室內,儀表屏上安裝的幾排小型指示儀表,其中有動圈式儀表指示電量的,有膜盒機構指示微壓的,還有小型長圖指示記錄儀等,均安裝在同一儀表屏上,盡管功能不同,生產廠家不一,排列在一起,既顯得調和,又充分體現了國產儀表的統一風格。
憶及往事,真沒有想到很多年前無意想到的一個160mm×80mm 的面板尺寸,竟然被接受并延續下來。從此,市場上已經見不到以前仿蘇的大型指示儀表了。從以往的記錄檔案中發現,我所標準室至少召開過五次專門會議討論過儀表尺寸的系列標準,但都沒有結果。而160mm×80mm 的面板尺寸盡管沒能成為官方的儀表系列標準,卻在儀表行業中相互借鑒、流傳、進化。為此寫下本文,留下一筆可以回憶的資料。
160mm×80mm 的小型化外形儀表的產生是源于時代對儀表小型化趨勢的要求,在整個實踐過程中,沒有廣告,也沒有宣傳,實在是隨著時代的發展,在上級公司的引導下,我們作出的一點努力,在儀表小型化的路程上留下了些許腳印,有你的,也有我的,更是大家的。
在上海儀表公司主持下的廠所合作,在短時期內便出了成果,這與施文煥先生的工作熱情、爽朗,相互勉勵是分不開的。上海自動化儀表六廠在儀表小型化的先行過程中也起到了帶頭羊的作用。
作者簡介
朱秉福,1931年4月生,1947年進入國立上海高級機械職業學校(現上海理工大學)學習。1950年參軍,任28軍無線電機務員。1955年復員,先后在上海綜合儀表廠、一機部熱工儀表研究所、上海石化總廠工作,1991年退休。
施文煥,1941年5月生,1965年8月畢業于上海機械學院動力系。2001年退休前一直于上海工業自動化儀表研究所工作,先后在七室、電調室、裝置室、系統總部從事儀表、自控系統成套工作,歷任工程師、高級工程師。退休后,受原單位返聘,2003年5月~8月赴伊拉克燃油電廠承坦污水、補水自控項目設計及調試,2003年9月~2011年7月承坦衛星地面站的自控項目。