9月11日，在國務(wù)院新聞辦公室舉行的新中國成立70周年重慶市發(fā)展成就展示活動上，20多件“重慶寶貝”悉數(shù)亮相，其中就包括了我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高精度智能壓力變送器，它由重慶川儀研發(fā)生產(chǎn)，成功打破國外壟斷，具有全球高端水平。

川儀智能壓力變送器首席專家聶紹忠。

困境：

高精度智能壓力變送器被發(fā)達國家壟斷

俄羅斯著名科學(xué)家門捷列夫曾說過：“沒有測量，就沒有科學(xué)。”測量數(shù)據(jù)是人類活動中最重要的信息源之一，而在儀器儀表這個高技術(shù)密集行業(yè)，精確測量更是顯得尤為重要。然而，因為技術(shù)含量高，制造工藝復(fù)雜、高精度智能壓力變送器一直被發(fā)達國家所壟斷，國內(nèi)重大工程、重大項目大都采用國外知名品牌，國內(nèi)廠家產(chǎn)品因質(zhì)量、技術(shù)、適應(yīng)性等問題鮮有問津。直到重慶川儀自主研制出的智能壓力變送器問世，這一局面才被打破。

高精度智能壓力變送器作為半導(dǎo)體傳感器技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、先進工藝制造技術(shù)、智能控制及軟件技術(shù)的集大成者，技術(shù)含量高，行業(yè)應(yīng)用面廣，是行業(yè)內(nèi)和市場中頗具代表性和影響力的產(chǎn)品，被譽為自動化儀表“皇冠上的明珠”。

要摘取這顆“皇冠上的明珠”，從變送器的線性、溫度、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的非線性多參數(shù)復(fù)合補償算法等基礎(chǔ)技術(shù)研究，到傳感器多種材料復(fù)合高溫?zé)Y(jié)、超精密加工和電子束焊接系統(tǒng)、低應(yīng)力封裝、高真空充灌、超薄膜片成型與均熱焊接等特殊制造工藝，一道道難題如重重關(guān)山阻隔，制造技術(shù)的多個短板讓很多研究成果難以走出實驗室。

攻關(guān)：

組建班底 帶領(lǐng)團隊開始研發(fā)

“光靠’引進’是不行的，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的”。對此，四聯(lián)集團深有感觸。在公司主要領(lǐng)導(dǎo)看來，技術(shù)創(chuàng)新有風(fēng)險，但也是離成功最近的途徑。因此，必須把技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略定位于持續(xù)性、基礎(chǔ)性和持久性，一定要攻克難關(guān)，摘取明珠，做出中國的世界級產(chǎn)品。

說干就干，上世紀90年代，數(shù)字電容式變送器成了公司智能壓力變送器研究的開端。但由于當時受亞洲金融危機沖擊和宏觀經(jīng)濟調(diào)整影響，四聯(lián)集團也正面臨較大的經(jīng)營困境，承擔(dān)開發(fā)任務(wù)的重慶川儀只能從研究所和分廠抽調(diào)年輕的技術(shù)人員組建了最初班底。 “我們經(jīng)歷過三線建設(shè)的艱苦創(chuàng)業(yè)期，盡管面臨很多困難，但我們有優(yōu)秀的人才，一定會誕生世界上最優(yōu)秀的產(chǎn)品。”時任重慶川儀總經(jīng)理、現(xiàn)任四聯(lián)集團黨委書記、董事長向曉波這樣勉勵開發(fā)團隊。

就這樣，一群年輕的技術(shù)人員、幾十平方米的簡陋實驗室，研發(fā)工作就這樣開始了。而帶領(lǐng)團隊攻關(guān)的，便是當時的研發(fā)主管、現(xiàn)任川儀智能壓力變送器首席專家的聶紹忠。

“我們采用大量試驗與理論對比分析，引入高校智力，研究出了先進的非線性邏輯算法，建立了智能壓力/差壓變送器的線性、溫度、靜壓等相關(guān)參數(shù)的多元數(shù)學(xué)模型，為傳感器自動補償和線性化標定奠定了基礎(chǔ)。通過認證機構(gòu)對數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層的測試，實現(xiàn)了控制室與控制現(xiàn)場數(shù)據(jù)、信息雙向傳輸。”聶紹忠說，雖然他們艱難地拿下了一個又一個山頭，才發(fā)現(xiàn)，“皇冠上的明珠”還似前方群峰環(huán)繞的山顛，遙不可及。

“不知何時是盡頭，好像黑暗的前邊還是黑暗。”聶紹忠回憶說，更絕望的是，國外企業(yè)對電容壓力傳感器進行了幾十項專利保護，高儲能彈性材料和諸多特殊制造工藝技術(shù)等也受到瓶頸制約。

破局：

高端壓力變送器市場的格局徹底改變

“不行就另劈蹊徑，開放性開展技術(shù)創(chuàng)新。”聶紹忠?guī)ьI(lǐng)團隊，在國家863項目支持下，重新瞄準硅壓阻原理變送器進行研究。盡管還是階段性失敗，但研發(fā)團隊在高精度銑磨機、自動焊機、充灌機、補償裝置及系統(tǒng)等專用設(shè)備和工裝夾具的研究上打下了堅實基礎(chǔ)，并鍛煉出了一支專門的人才隊伍。然而，硅壓阻核心技術(shù)和制造工藝同樣是一個深不可測的“黑匣子”，包含諸多高深的技術(shù)難題。

其間，研發(fā)團隊進行了上千次大大小小的實驗，累計了數(shù)萬條測試數(shù)據(jù)，其間，錯誤、失敗如影隨形。在無數(shù)次失敗的打擊下，研發(fā)團隊愈戰(zhàn)愈勇，掌握了高精度傳感器核心應(yīng)變元件的綜合特性這一最關(guān)鍵的技術(shù)，形成了傳感器組建的系統(tǒng)設(shè)計能力和方案，產(chǎn)品精度達到當時領(lǐng)先的萬分之七點五，一舉改變了“以市場換技術(shù)和技術(shù)跟蹤”的被動局面。

但在智能壓力變送器生產(chǎn)領(lǐng)域，先進的制造設(shè)備同樣遭遇了國外技術(shù)“壁壘”。如果不徹底解決生產(chǎn)制造的成套工藝裝備，設(shè)計成果難以產(chǎn)業(yè)化。“怎么辦? 自己造。”聶紹忠說，經(jīng)過技術(shù)團隊的努力，PDS生產(chǎn)線上的30多臺套自行研制的自動化加工和測試設(shè)備完全可以媲美國外一流公司。

打破國外壟斷、具有自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的成功量產(chǎn)，幾年下來，徹底改變了高端壓力變送器市場的格局。“十多年前， 就算把圖紙賣給我們也做不出來，今天，不論是研發(fā)能力還是產(chǎn)量已經(jīng)位居行業(yè)前列，市場已牢牢地控制在自己手中！”聶紹忠驕傲的說，但他們的研發(fā)團隊沒有止步，挑戰(zhàn)更高精度壓力變送器技術(shù)成為新的目標。

上游新聞·重慶晨報記者 黎靜