เหอเฟย์ [ใส่วันที่] – ภาคเครื่องวัดอุณหภูมิทางอุตสาหกรรมทั่วโลกกำลังอยู่ในช่วงฟื้นฟูทางเทคโนโลยี โดยได้แรงหนุนจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการตรวจสอบอุณหภูมิที่แม่นยำในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง และการผลักดันทั่วโลกเพื่อความเป็นอิสระของห่วงโซ่อุปทาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ผลิตในจีนมีความก้าวหน้าอย่างมากในการพัฒนาเทอร์โมมิเตอร์รุ่นใหม่ ทำลายการพึ่งพาการนำเข้าในกลุ่มระดับไฮเอนด์ และกำหนดเกณฑ์มาตรฐานใหม่ด้านความแม่นยำและความทนทาน
นวัตกรรมที่โดดเด่นอย่างหนึ่งคือเทอร์โมมิเตอร์รูทีเนียมออกไซด์ที่พัฒนาขึ้นในประเทศ ซึ่งได้ก้าวข้ามขีดจำกัดของการวัดอุณหภูมิที่ต่ำมาก เทอร์โมมิเตอร์ป้องกันการรบกวนประสิทธิภาพสูงนี้พัฒนาขึ้นอย่างเป็นอิสระโดย Keda Quantum บริษัทเทคโนโลยีควอนตัมชั้นนำ โดยมีอุณหภูมิเริ่มต้นเกือบ 6 มิลลิเคลวิน (mK) ประมาณ -273.144°C 刷新了内纪录 (สร้างสถิติในประเทศ) ความสำเร็จนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประมวลผลควอนตัมตัวนำยิ่งยวด โดยที่ชิปควอนตัมต้องการสภาวะการทำงานที่แทบจะเป็นศูนย์ และแม้แต่ความผันผวนของอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้ความสมบูรณ์ของข้อมูลลดลงได้
"ก่อนหน้านี้ จีนพึ่งพาการนำเข้าเทอร์โมมิเตอร์รูทีเนียมออกไซด์อย่างมากซึ่งสามารถวัดค่าได้ต่ำกว่า 10 มิลลิเคลวิน" Li Xu ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคของ Keda Quantum อธิบาย "ผลิตภัณฑ์ใหม่ของเราไม่เพียงเติมเต็มช่องว่างภายในประเทศเท่านั้น แต่ยังนำเสนอความแม่นยำ ความไว และความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่เหนือกว่า ซึ่งให้การสนับสนุนที่สำคัญสำหรับการพัฒนาการประมวลผลควอนตัมตัวนำยิ่งยวดของจีนและเทคโนโลยีอุณหภูมิต่ำที่เกี่ยวข้อง" การใช้เทอร์โมมิเตอร์เกลือพาราแมกเนติกเป็นเกณฑ์มาตรฐานในการสอบเทียบสำหรับอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 20 mK อุปกรณ์จะลดการรบกวนสิ่งแวดล้อมและข้อผิดพลาดในการวัดระหว่างการสอบเทียบได้อย่างมาก
นอกเหนือจากการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษแล้ว เทอร์โมมิเตอร์ทางอุตสาหกรรมยังได้รับการพัฒนาให้ทนทานต่อสภาวะทางอุตสาหกรรมที่รุนแรงที่สุด รวมถึงอุณหภูมิสูง แรงดันสูง และสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งแพร่หลายในภาคพลังงานนิวเคลียร์ พลังงานฟอสซิล และการบินและอวกาศ ผู้ผลิตใช้ประโยชน์จากวัสดุขั้นสูง เช่น เซรามิกอลูมินาที่มีความบริสุทธิ์สูง แซฟไฟร์ และซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก เพื่อเพิ่มความทนทาน ตัวอย่างเช่น เทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะที่เกิน 300°C และ 15 MPa ในขณะที่ต้านทานรังสีนิวตรอนที่รุนแรง
นวัตกรรมด้านเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้ดียิ่งขึ้น บรรจุภัณฑ์ MEMS (ระบบเครื่องกลไฟฟ้าขนาดเล็ก) การบัดกรีด้วยแก้ว และเทคนิคการปิดผนึกระหว่างเซรามิกกับโลหะได้เข้ามาแทนที่การออกแบบแบบเติมน้ำมันและตะกั่วแบบเดิม ช่วยให้เทอร์โมมิเตอร์สามารถรักษาความแม่นยำในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงได้โดยไม่เกิดการรั่วไหลหรือความล้มเหลวของส่วนประกอบ ความก้าวหน้าเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน เช่น การตรวจสอบอุณหภูมิผนังหม้อไอน้ำในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ซึ่งอุณหภูมิสูงถึง 500-600°C และสภาพแวดล้อมของก๊าซไอเสียมีการกัดกร่อนสูง
ความก้าวหน้าภายในประเทศไม่ได้จำกัดอยู่เพียงเทอร์โมมิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับควอนตัมระดับไฮเอนด์ เมื่อเร็วๆ นี้ สถาบันมาตรวิทยาเจ้อเจียงได้รับสิทธิบัตรการประดิษฐ์ระดับชาติสำหรับอุปกรณ์สอบเทียบแบบบูรณาการสำหรับเทอร์โมมิเตอร์แบบหัวแร้ง อุปกรณ์พกพานี้ใช้อัลกอริธึม PID แบบปรับเปลี่ยนได้เพื่อติดตามและปรับอุณหภูมิแหล่งความร้อนอย่างรวดเร็ว แก้ปัญหาความท้าทายที่มีมายาวนานในการตรวจสอบย้อนกลับสำหรับเทอร์โมมิเตอร์แบบหัวแร้งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
การสนับสนุนนโยบายและการลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาอย่างยั่งยืนเป็นแรงผลักดันสำคัญของการเปลี่ยนแปลงนี้ ผู้ผลิตเทอร์โมมิเตอร์อุตสาหกรรมของจีนรักษาความเข้มข้นของการวิจัยและพัฒนาในระดับสูง โดยมุ่งเน้นไปที่นวัตกรรมด้านวัสดุและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ การปรับใช้เครื่องวัดอุณหภูมิระดับไฮเอนด์ในท้องถิ่นไม่เพียงแต่ช่วยลดความเสี่ยงในห่วงโซ่อุปทานสำหรับอุตสาหกรรมที่สำคัญเท่านั้น แต่ยังขยายขีดความสามารถในการแข่งขันระดับโลกด้วย โดยขณะนี้ผลิตภัณฑ์ในประเทศเข้าสู่ตลาดต่างประเทศในภาคต่างๆ ตั้งแต่พลังงานจนถึงอิเล็กทรอนิกส์
นักวิเคราะห์อุตสาหกรรมคาดการณ์การเติบโตอย่างต่อเนื่องในตลาดเทอร์โมมิเตอร์อุตสาหกรรมทั่วโลก โดยมีความสามารถในการปรับตัวในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง การเชื่อมต่ออัจฉริยะ และการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นเป็นปัจจัยการแข่งขันที่สำคัญ "ความก้าวหน้าของจีนในด้านเทอร์โมมิเตอร์อุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำสูง สะท้อนให้เห็นถึงความแข็งแกร่งของประเทศในด้านวัสดุและการผลิตขั้นสูงในวงกว้าง" หวัง เจ้อฮุ่ย รองผู้อำนวยการศูนย์วิจัยเทคโนโลยีวิศวกรรมสารสนเทศควอนตัมมณฑลอานฮุย กล่าว "ในขณะที่อุตสาหกรรมต่างๆ ต้องการการควบคุมอุณหภูมิที่เข้มงวดมากขึ้น นวัตกรรมเหล่านี้จะมีบทบาทสำคัญในการสนับสนุนความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในหลายภาคส่วน"