在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，力傳感器發(fā)揮著重要作用，它可以幫助設(shè)備實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的自動(dòng)化控制。力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)是力值量傳的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，能夠確保各行業(yè)力值計(jì)量器具的準(zhǔn)確性。開(kāi)展超大力值傳感器研究，構(gòu)建超大力值試驗(yàn)?zāi)芰Γ兄谔嵘覈?guó)大力值傳感器領(lǐng)域的技術(shù)水平，不斷提高行業(yè)整體基礎(chǔ)技術(shù)和共性技術(shù)能力。

上海儀電旗下上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究院有限公司面向工業(yè)領(lǐng)域超大力值測(cè)量及應(yīng)用需求，于2019年承擔(dān)起上海市工業(yè)強(qiáng)基專項(xiàng)“超大力值傳感器和100MN力標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)研制及應(yīng)用”項(xiàng)目。

驗(yàn)算建模，力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)主體設(shè)備一次吊裝成功！

100MN力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)裝置的總重量約500噸，其中最重的結(jié)構(gòu)件約80噸，四根方立柱的長(zhǎng)度近12米，約30噸/根，需從20米高的安裝孔中垂直吊裝進(jìn)入場(chǎng)地，并直接安裝就位。不僅安裝難度極高，而且由于結(jié)構(gòu)件重量重、長(zhǎng)度長(zhǎng)，吊裝存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)反復(fù)驗(yàn)算、建模，并結(jié)合實(shí)地測(cè)量，最終確定了安裝施工方案和安全防護(hù)方案。2021年1月25日，隨著四輛巨型運(yùn)輸車抵達(dá)自儀院松江分院，項(xiàng)目迎來(lái)了最為重要的建設(shè)環(huán)節(jié)——力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)主體設(shè)備吊裝。

在項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)、安裝技術(shù)人員、安全管理人員的全力配合保障下，主體設(shè)備僅用2天就一次吊裝就位，確保了安裝過(guò)程的安全可控。

駐守現(xiàn)場(chǎng)，保障國(guó)際首臺(tái)套設(shè)備研制進(jìn)度！

2021年初，在100MN標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)建設(shè)調(diào)試階段，項(xiàng)目調(diào)試進(jìn)程遇到了挑戰(zhàn)。為保障設(shè)備研制進(jìn)度，自儀院項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)、安裝技術(shù)人員迎難而上，連續(xù)兩個(gè)月駐守現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)了持續(xù)調(diào)試。

在一次調(diào)試中，在回程卸壓到3000噸時(shí)，突發(fā)液壓無(wú)法正常卸載，問(wèn)題非常棘手。調(diào)試人員嘗試通過(guò)松動(dòng)管路密封卡套螺帽，實(shí)現(xiàn)液壓缸的卸荷。剛松開(kāi)3圈時(shí)油液四射，調(diào)試人員在保障安全的前提下，渾然不顧全身淋滿了液壓油，當(dāng)即先控制住了液壓油管。最終查明原因是由于狹小的閥芯被堵塞進(jìn)而導(dǎo)致回油不暢，問(wèn)題得到了及時(shí)解決。

最終，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)克服重重困難，順利完成100MN標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)一次性滿負(fù)荷加載試壓試驗(yàn)，為項(xiàng)目后續(xù)落地應(yīng)用爭(zhēng)取了寶貴時(shí)間。

突破瓶頸，關(guān)鍵核心技術(shù)獲多項(xiàng)國(guó)外發(fā)明專利！

自儀院充分發(fā)揮轉(zhuǎn)制科研院所的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)著力攻克關(guān)鍵核心技術(shù)難題，陸續(xù)突破了材料研制難關(guān)、傳統(tǒng)熱處理工藝、傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化等多個(gè)瓶頸。其中，“精度檢測(cè)方法技術(shù)”獲得美國(guó)、歐盟、日本和韓國(guó)多項(xiàng)國(guó)際發(fā)明專利。

2020年6月，新研制的金屬材料試制的測(cè)力傳感器性能測(cè)試結(jié)果不理想。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開(kāi)始通宵達(dá)旦分析討論，終于找出問(wèn)題在于采取的熱處理制度不能滿足傳感器的要求。分析結(jié)果指明了努力方向，經(jīng)過(guò)艱苦攻關(guān)，最終制成的測(cè)力傳感器性能得到了大幅改善，這意味著在傳感器材料和熱處理工藝方面向前邁出了一大步。

自2019年開(kāi)始，項(xiàng)目歷時(shí)4年時(shí)間，成功研制70MN超大力值傳感器，以及國(guó)際首臺(tái)套100MN力標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)裝置，綜合技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。

從2023年起，項(xiàng)目研制的超大力值傳感器、張力傳感器及測(cè)量系統(tǒng)裝置已經(jīng)在國(guó)內(nèi)鋼廠幾十條熱軋或冷軋生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化替代應(yīng)用，并走向海外市場(chǎng)。通過(guò)持續(xù)完善改進(jìn)，產(chǎn)品已達(dá)到與國(guó)外同類產(chǎn)品的同等技術(shù)水平。