「給我重新測一次時間常數。」
姜明的話落在仍向外走紙的記錄儀旁,黃昆看過停機後的爐溫下降曲線,隨後將三號爐鑰匙留在控制台上。
「爐溫降到兩百度以下再動,今天的數據全部歸檔,重測方案明早交給我。」
方旭東剪下整段紙帶,按升溫、振盪和降溫三部分編號,大劉則切斷執行器電源,只保留測溫迴路繼續記錄。
老孫把新加工的對開螺母裝回推進機構,手輪轉過十圈,軸向竄動已經壓到刻度盤分辨範圍以內。
姜明留在記錄台前,將每次加熱電流變化與溫度響應逐項對應,算出的延遲始終長於舊記錄,高溫段差距還在擴大。
舊記錄來自三號爐早期驗收,當時石英管兩端敞開,加熱線圈只帶空管升溫,溫度則由外置高溫計間隔讀取。
當天的測試裝上了雙鉑電阻保護套、端部壓蓋和傳動支架,新增部件改變了熱量傳遞,可這部分差異仍難解釋十二分鐘的遲滯。
林蘭英把石英管歷次更換記錄送來,現用管比舊管壁厚零點八毫米,重量也增加了一成多。
「去年炸過一根薄壁管,後來換成這批厚壁件,舊曲線來不及重做。」
姜明在熱容量一欄補上石英管質量,又把陶瓷保護套和端蓋重量分別列入,重新估算出的時間常數依然低於實測值。
黃昆臨走前看了一遍計算紙,只把那個問號重新描深。
「明早我要看重測邊界,單純換一組旋鈕位置,算不上解決問題。」
當晚回到502,方旭東把紙帶釘到黑板上,峰谷之間的時間差用紅線連接,三輪振盪形成逐步擴大的封閉環。
大劉檢查完放大器零漂,確認兩級直流放大在整段試驗中的偏移量低於允許值,執行器回程誤差也壓在半格之內。
老孫坐在工作檯旁修整銅螺母,聽完三人的數據,便抬頭問了一句。
「爐子裡的管子,平常是空著燒,還是要封起來燒?」
姜明翻到物理所的工藝頁,區域提純正式運行時,石英管兩端需要密封,內部通入淨化後的保護氣體,再按規定壓力維持流動。
當天測試為便於調整傳感器和檢查支架,端部壓蓋只作機械固定,排氣口與進氣口都處在開放狀態。
「空載測試沿用了開放條件,正式工況要帶保護氣氛。」
老孫將銼刀放回工具箱,伸手點了點黑板上的降溫曲線。
「那你今天測的這台爐子,跟裝料時那台爐子還差著一層東西。」
方旭東把工藝頁接過去,找到保護氣體流量與管內壓力,隨即在記錄紙邊緣寫下氣體條件。
「氣體參與對流換熱,端蓋密封以後,管內熱量散出的路徑也會變,舊時間常數確實不能直接用。」
姜明將開放石英管、密封石英管和裝料石英管分成三種熱邊界,紙上的等效熱容量與散熱項隨之改變。
公式能夠指出差異方向,實際參數仍需從階躍響應中取得,尤其是保護氣體帶來的對流係數,單靠現有數據無法確定。
夜班鐘聲從走廊盡頭傳來時,姜明收起三號爐記錄,進入保密隔間,將窗簾和門栓逐項檢查妥當。
古銅書頁在意識深處展開,精密熱量計實驗室的長桌重新顯出輪廓,克魯格正把一隻石英溫度槽放到支架上。
姜明將三號爐的開放測試、端部密封和保護氣氛條件依次說明,又把十二分鐘延遲與擴大振盪寫到黑板中央。
克魯格拿起石英管草圖,先看壁厚和長度,隨後在端部壓蓋處畫出兩道邊界線。
「你測的是加熱器在空氣中的響應,卻拿它控制密封石英管內部的溫度,這兩者的熱容量和散熱邊界已經換了。」
「石英管質量增加一成多,我把它補進計算,差值仍對不上。」
「你只補了固體。」
克魯格把粉筆移到石英管內部,寫下氣體密度、定壓熱容和流動換熱三項,又在外壁標出輻射散熱。
「密封保護氣氛會參與儲熱,氣體流動改變管壁內側換熱,壓蓋又切斷端部原來的自然對流路徑。」
姜明問道:「氣體本身的熱容量占比有限,能把延遲拉長這麼多?」
「單看氣體熱容量,占比確實有限,可你控制的測量點藏在陶瓷套管里,熱量要經過線圈、石英管、氣體和保護套,才傳到鉑電阻。」
克魯格將四個環節畫成連續的熱阻與熱容,測量點前方隨即多出幾組相互串聯的延遲。
「你看到的十二分鐘,包含爐體響應、管壁響應和傳感器響應,控制器卻把它們當成同一個慣性環節。」
姜明看向黑板上的四組參數。
「重新測量時,必須按照正式保護氣氛封管,讓傳感器保持原安裝位置,再對加熱功率作階躍變化。」
「還要記錄進氣溫度、流量和壓力。」
克魯格在每一項旁邊畫出標記。
「氣氛條件變一次,等效時間常數也會跟著變,你若追求零點一度,測試邊界便要寫進操作規程。」
「微分項會放大鉑電阻高溫噪聲,第一次試驗後半段已經出現細碎動作。」
「給微分通道加低通環節,先濾掉測量噪聲,再讓它判斷溫度變化趨勢。」
克魯格畫出一階阻容網絡,並要求濾波時間遠短於爐體熱慣量,同時又要長過高頻測量抖動。
「比例與積分怎樣調整?」
「比例項按帶氣氛的臨界增益重新找,積分放慢,別讓前一段誤差在爐溫轉向後繼續推著執行器走。」
「測量邊界屬於模型的一部分,邊界一換,舊參數便只能留在舊爐子裡。」
意識中的實驗室退入灰暗,姜明回到隔間,燈芯仍維持著原先的火頭,桌上紙帶也停在攤開的峰值位置。
他立刻畫出帶保護氣氛的階躍測試方案,進氣溫度、流量、壓力、石英管壁厚和傳感器位置全部列為固定條件。
第二張紙寫的是修正迴路,比例環節重新尋找臨界值,積分時間延長,微分支路加入一階阻容濾波。
天色轉亮前,方旭東帶著紙帶再次進入隔間,姜明把兩張方案推給他,讓他先核對所有可測參數。
「氣體流量表能從源雷一號排氣線調一隻,壓力表用物理所原設備,進氣溫度還缺一個測點。」
方旭東拿鉛筆在進氣管旁補畫一支銅電阻,隨後把熱邊界模型從頭看了一遍。
「昨天那次測試至少留下了完整振盪周期,舊參數雖然作廢,臨界範圍還能拿來限制起點。」
「保留作安全邊界,整定數據全部重測。」
上午八點,姜明一行重新進入物理所,三號爐已經降到室溫,黃昆與林蘭英都站在控制台旁。
姜明將重測方案鋪開,第一行便寫著按照正式工藝密封石英管,並通入規定流量與壓力的保護氣體。
黃昆看完熱阻熱容等效圖,手中的鉛筆沿線圈、石英管、氣體和陶瓷保護套逐層移動。
「昨天為什麼漏掉氣氛條件?」
「我把舊開放測試的時間常數帶進了新迴路,邊界條件取錯,後面的參數自然跟著錯。」
姜明把原始錯誤保留在方案首頁,旁邊標明會造成響應延遲、積分累積與振盪擴大的具體後果。
林蘭英翻到操作頁,看到進氣溫度、流量和壓力都設有記錄欄,便從資料櫃取出三號爐正式工藝卡。
「保護氣體按這張卡執行,流量計需要重新標定,管路昨晚剛做過檢漏。」
黃昆仍看著那張等效模型,隔了好一會兒才把鉛筆放到桌面。
「你一夜之間把開放爐、密封爐和測量套管拆成四組熱慣性,依據從哪裡來?」
「昨晚沿著熱量進入測溫點的路徑逐層重算,再用昨天的階躍曲線反推,單一時間常數解釋不了記錄上的雙重延遲。」
姜明指向降溫段的兩處轉折,第一處對應加熱器退功率,第二處則來自石英管和保護套繼續向傳感器放熱。
黃昆將昨天畫著問號的記錄簿取出來,對照兩處轉折看了幾遍,隨後把問號旁邊添上一行密封條件重測。
他抬頭再看姜明時,目光第一次離開年齡和履歷,落在了那兩張寫滿邊界條件的紙上。
「按正式氣氛裝管,所有測點位置封簽,下午開始測階躍響應。」
三號爐的端部壓蓋隨即合攏,淨化後的保護氣體進入石英管,流量計浮子升到工藝卡規定刻線。
方旭東按下記錄儀,姜明給加熱功率送入第一檔階躍,紙帶上的溫度線過了較長一段才開始上抬。
黃昆站在記錄台前,看著那條比昨天更慢的曲線,伸手將舊參數表從控制台上抽走。