Hefei, [Εισαγωγή ημερομηνίας] – Ο παγκόσμιος τομέας βιομηχανικών θερμομέτρων διέρχεται μια τεχνολογική αναγέννηση, λόγω της αυξανόμενης ζήτησης για ακριβή παρακολούθηση της θερμοκρασίας σε ακραία βιομηχανικά περιβάλλοντα και την παγκόσμια ώθηση για αυτονομία της εφοδιαστικής αλυσίδας. Οι Κινέζοι κατασκευαστές, ειδικότερα, έχουν κάνει σημαντικά βήματα στην ανάπτυξη θερμομέτρων επόμενης γενιάς, σπάζοντας τις εξαρτήσεις από τις εισαγωγές σε τμήματα υψηλών προδιαγραφών και θέτοντας νέα σημεία αναφοράς για ακρίβεια και ανθεκτικότητα.
Μια ξεχωριστή καινοτομία είναι το εγχώρια αναπτυγμένο θερμόμετρο οξειδίου του ρουθηνίου, το οποίο έχει ξεπεράσει τα όρια της μέτρησης εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών. Αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από την Keda Quantum, μια κορυφαία εταιρεία κβαντικής τεχνολογίας, αυτό το θερμόμετρο υψηλής απόδοσης κατά των παρεμβολών διαθέτει αρχική θερμοκρασία μέτρησης σχεδόν 6 millikelvin (mK), περίπου -273,144°C,刷新了国内纪录 (θέτοντας ρεκόρ). Αυτό το επίτευγμα είναι κρίσιμο για τους υπεραγώγιμους κβαντικούς υπολογιστές, όπου τα κβαντικά τσιπ απαιτούν σχεδόν απόλυτο μηδέν συνθήκες λειτουργίας και ακόμη και οι μικρές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο την ακεραιότητα των δεδομένων.
«Προηγουμένως, η Κίνα βασιζόταν σε μεγάλο βαθμό στις εισαγωγές για θερμόμετρα οξειδίου του ρουθηνίου ικανά να μετρήσουν κάτω από 10 mK», εξήγησε ο Li Xu, τεχνικός εμπειρογνώμονας στην Keda Quantum. "Το νέο μας προϊόν όχι μόνο καλύπτει αυτό το εγχώριο κενό αλλά προσφέρει επίσης ανώτερη ακρίβεια, ευαισθησία και δυνατότητες κατά των παρεμβολών, παρέχοντας κρίσιμη υποστήριξη για την ανάπτυξη των υπεραγώγιμων κβαντικών υπολογιστών της Κίνας και των σχετικών τεχνολογιών χαμηλής θερμοκρασίας". Με την υιοθέτηση παραμαγνητικών θερμόμετρων άλατος ως σημείο αναφοράς βαθμονόμησης για θερμοκρασίες κάτω των 20 mK, η συσκευή μειώνει σημαντικά τις περιβαλλοντικές παρεμβολές και τα σφάλματα μέτρησης κατά τη βαθμονόμηση.
Πέρα από τις εφαρμογές εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών, τα βιομηχανικά θερμόμετρα εξελίσσονται επίσης για να αντέχουν στις πιο σκληρές βιομηχανικές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένων των υψηλών θερμοκρασιών, της υψηλής πίεσης και των διαβρωτικών περιβαλλόντων που επικρατούν στους τομείς της πυρηνικής ενέργειας, της ορυκτής ενέργειας και της αεροδιαστημικής. Οι κατασκευαστές αξιοποιούν προηγμένα υλικά όπως κεραμικά αλουμίνας υψηλής καθαρότητας, ζαφείρι και υπερκράματα με βάση το νικέλιο για να ενισχύσουν την ανθεκτικότητα. Για παράδειγμα, τα θερμόμετρα που χρησιμοποιούνται σε πυρηνικούς σταθμούς αντιδραστήρων υπό πίεση νερού μπορούν πλέον να λειτουργούν αξιόπιστα σε συνθήκες άνω των 300°C και 15 MPa, ενώ αντιστέκονται σε έντονη ακτινοβολία νετρονίων.
Οι καινοτομίες στην τεχνολογία συσκευασίας έχουν ενισχύσει περαιτέρω την απόδοση. Η συσκευασία MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems), η συγκόλληση γυαλιού και οι τεχνικές σφράγισης από κεραμικό σε μέταλλο έχουν αντικαταστήσει τα παραδοσιακά σχέδια με λάδι και μόλυβδο, επιτρέποντας στα θερμόμετρα να διατηρούν την ακρίβεια σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας χωρίς διαρροές ή αστοχία εξαρτημάτων. Αυτές οι εξελίξεις είναι κρίσιμες για εφαρμογές όπως η παρακολούθηση της θερμοκρασίας του τοιχώματος του λέβητα σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, όπου οι θερμοκρασίες μπορούν να φτάσουν τους 500-600°C και τα περιβάλλοντα των καυσαερίων είναι εξαιρετικά διαβρωτικά.
Η εγχώρια πρόοδος δεν περιορίζεται σε θερμόμετρα υψηλής ποιότητας που σχετίζονται με κβαντικά. Το Ινστιτούτο Μετρολογίας Zhejiang εξασφάλισε πρόσφατα μια εθνική ευρεσιτεχνία εφεύρεσης για μια ολοκληρωμένη συσκευή βαθμονόμησης για θερμόμετρα συγκολλητικού σιδήρου. Αυτή η φορητή συσκευή χρησιμοποιεί έναν προσαρμοστικό αλγόριθμο PID για γρήγορη παρακολούθηση και προσαρμογή της θερμοκρασίας της πηγής θερμότητας, λύνοντας τη μακροχρόνια πρόκληση της ιχνηλασιμότητας για θερμόμετρα συγκολλητικού σιδήρου που χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.
Η υποστήριξη πολιτικής και οι συνεχείς επενδύσεις Ε&Α υπήρξαν βασικοί μοχλοί αυτού του μετασχηματισμού. Οι Κινέζοι κατασκευαστές βιομηχανικών θερμομέτρων διατηρούν υψηλή ένταση Ε&Α, εστιάζοντας στην καινοτομία των υλικών και στη βελτιστοποίηση της διαδικασίας. Η τοπική εγκατάσταση θερμομέτρων υψηλής τεχνολογίας όχι μόνο μειώνει τους κινδύνους της εφοδιαστικής αλυσίδας για κρίσιμες βιομηχανίες, αλλά επεκτείνει επίσης την παγκόσμια ανταγωνιστικότητα, με τα εγχώρια προϊόντα να εισέρχονται πλέον στις διεθνείς αγορές σε τομείς που κυμαίνονται από την ενέργεια έως τα ηλεκτρονικά.
Οι αναλυτές του κλάδου προβλέπουν συνεχή ανάπτυξη στην παγκόσμια αγορά βιομηχανικών θερμομέτρων, με την ακραία προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον, την έξυπνη συνδεσιμότητα και τον εντοπισμό να αναδεικνύονται ως βασικοί ανταγωνιστικοί παράγοντες. «Οι ανακαλύψεις της Κίνας στα βιομηχανικά θερμόμετρα υψηλής ακρίβειας αντικατοπτρίζουν την ευρύτερη δύναμη της χώρας στα προηγμένα υλικά και την κατασκευή», δήλωσε ο Wang Zhehui, Αναπληρωτής Διευθυντής του Anhui Quantum Information Engineering Technology Research Center. «Καθώς οι βιομηχανίες απαιτούν όλο και πιο αυστηρό έλεγχο της θερμοκρασίας, αυτές οι καινοτομίες θα διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο στην υποστήριξη της τεχνολογικής προόδου σε πολλούς τομείς».
Anhui Huining Electric Appliance & Instrument Group Co., Ltd.