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第21章 光電解碼器

現在的三車間,就像是一個地下黑工廠,拉起了更厚的遮光簾。

林濤站在工作臺前,手里拿著一個拆解下來的光電編碼器。

這個只有硬幣大小的精密器件,在昏黃的白熾燈下泛著金屬的冷光。

“紅星,分析光電編碼器的工作原理和制造要求。”

“分析完成:光電編碼器通過光電傳感器檢測編碼盤上的透光孔,將機械轉角轉換為電信號。核心器件包括發光二極管、光敏三極管和精密編碼盤。編碼盤加工精度要求達到0.01毫米,是制造難點所在。”

李明華蹲在放大鏡旁邊,仔細觀察著編碼盤的表面。

薄薄的金屬圓盤上均勻分布著360個細小的透光孔,每個孔的直徑不到0.5毫米。

在1979年的加工條件下,要制造出這樣精密的零件,難度可想而知。

“林廠長,這些孔都是用激光打出來的。”

李明華指著編碼盤邊緣的標記。

“咱們廠的設備根本達不到這個精度。”

張衛東從工具箱里拿出一把精密鉆頭,最細的直徑只有0.3毫米。

在車間昏暗的燈光下,鉆頭尖端反射著鋒利的光芒。

“要不咱們先試試用鉆床加工?”

張衛東將鉆頭對著光線觀察。

“雖然精度差點,但應該能湊合用。”

林濤搖了搖頭。

光電編碼器對精度的要求極高,任何偏差都會導致轉速檢測錯誤。

必須想出更好的解決方案。

“紅星,在當前工業條件下,有沒有替代的編碼盤制造方法?”

“替代方案生成:建議采用照相制版工藝,先制作放大版編碼圖案,然后通過光刻技術縮小到實際尺寸。此方法精度可達0.005毫米,符合使用要求。需要聯系印刷廠協助制作。”

王師傅站在一旁,聽著這些復雜的技術術語,雖然不太明白,但能感受到其中的困難。

海峰市印刷廠位于工業區的南端,一排低矮的紅磚平房,屋頂上豎著幾根高大的煙囪。

午后的陽光照在廠房的紅瓦上,反射著暖黃色的光芒。

王紅林推著自行車走進廠門,車后座上綁著一個帆布包,里面裝著編碼盤的設計圖紙。

廠區里彌漫著油墨和化學藥劑的氣味,幾臺老式印刷機正在轟隆隆的運轉著。

“你們要制作什么?”

印刷廠的技術員老劉戴著老花鏡,仔細看著圖紙上密密麻麻的小圓點。

“這些孔這么小,我們的設備能行嗎?”

王紅林從包里拿出一個進口的編碼盤作為樣品。

在老劉的放大鏡下,編碼盤上的透光孔清晰可見,每一個都精確無誤。

“我們先試試看。”

老劉放下放大鏡,走向車間深處的照相制版室。

這是印刷廠最精密的部門,專門制作各種印刷版面。

制版室里拉著厚重的黑色窗簾,只有紅色的安全燈發出微弱的光芒。

幾臺老式的照相機架設在精密的支架上,鏡頭對準著制版臺面。

技術員小王正在調試著放大設備。

他穿著白色的工作服,動作極其小心,生怕弄臟了感光材料。

空氣中彌漫著顯影液刺鼻的化學味道。

“這個活確實有難度。”

小王拿起設計圖紙對著紅燈觀察。“

360個孔要求排列得這么均勻,稍微偏一點就報廢了。”

下午時分,第一次試制開始了。

設計圖紙被放大到直徑30厘米,然后通過精密的縮放鏡頭重新聚焦到實際尺寸。

整個過程需要在完全黑暗的環境中進行,只能憑借微弱的紅光操作。

感光膠片在顯影液中慢慢顯現出圖案。

密密麻麻的小黑點逐漸清晰,每一個都對應著編碼盤上的透光孔。

小王用放大鏡仔細檢查著顯影效果,額頭上滲著細汗。

“精度還不夠。”

小王放下放大鏡,搖了搖頭。

“有幾個孔的位置偏了,誤差超過了0.02毫米。”

王紅林站在一旁,心里有些著急。

這已經是第三次試制了,每次都有不同的問題。

感光材料的成本很高,再失敗幾次廠里的預算就超支了。

傍晚時分,制版室里依然燈火通明。

技術員們圍在制版臺前,反復調試著放大和縮小的倍率。每一個參數都要精確計算,容不得半點馬虎。

“要不咱們換個思路。”

老劉摘下老花鏡,揉了揉疲憊的眼睛。

“先做一個標準的圓形模板,然后用這個模板來定位打孔。”

第二天上午,王紅林騎著自行車回到了新陽收音機廠。

帆布包里裝著幾張試制的編碼盤膠片,雖然還不夠完美,但已經接近了使用要求。

三車間里,林濤正在組裝光電傳感器。

紅色的發光二極管和黑色的光敏三極管被小心的安裝在支架上,相互對準著形成光電檢測通道。

“林廠長,編碼盤的膠片做出來了。”

王紅林將包裹小心的放在工作臺上。

“印刷廠的師傅說精度能達到0.01毫米左右。”

林濤接過膠片,對著燈光仔細觀察。

透明的基片上密布著黑色的遮光條紋,360個透光縫隙排列得相當均勻。

雖然還能看出一些微小的瑕疵,但已經可以用于試驗了。

“紅星,評估這種編碼盤的使用效果。”

“評估結果:基于當前精度水平,編碼盤可實現±2轉的轉速檢測精度。雖略低于進口產品,但能滿足錄音機基本使用要求。建議進行實際測試驗證。”

張衛東將編碼盤小心的安裝到伺服電機軸上。

薄薄的膠片被夾在兩片玻璃之間,固定在一個精密的金屬支架上。

整個安裝過程要求極其仔細,任何偏差都會影響檢測精度。

李明華連接著光電傳感器的電路。

紅色的發光二極管發出微弱的光芒,穿過編碼盤上的透光縫隙,照射到對面的光敏三極管上。

當電機轉動時,遮光條紋會切斷光線,產生脈沖信號。

“準備測試。”

林濤站在控制臺前,手指放在電源開關上。

電機開始轉動,編碼盤隨之旋轉。

光電傳感器輸出的脈沖信號被示波器捕捉到,在熒光屏上形成規律的方波。

每一個脈沖都對應著電機轉過一度的角度。

“信號很穩定。”

李明華盯著示波器屏幕。

“脈沖幅度3.2伏,頻率跟電機轉速完全對應。”

這臺自制的光電編碼器雖然精度還不夠理想,但已經實現了基本的轉速檢測功能。

配合上反饋控制電路,就能夠精確控制電機的轉速,滿足錄音機傳動系統的要求。

夕陽西下,三車間里的測試工作還在繼續。

幾個技術人員圍在示波器前,詳細記錄著各種測試數據。

每一個數字都將成為改進設計的重要依據。

林濤站在窗前,看著遠處海峰鋼鐵廠冒煙的煙囪。

在改革開放的大潮中,每一項技術突破都顯得珍貴而充滿意義。

雖然距離制造出真正的錄音機還有很長的路要走,但第一步已經邁出去了。

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