Hợp Phì, [Chèn ngày] – Lĩnh vực nhiệt kế công nghiệp toàn cầu đang trải qua thời kỳ phục hưng công nghệ, do nhu cầu ngày càng tăng về giám sát nhiệt độ chính xác trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt và sự thúc đẩy toàn cầu về tự chủ chuỗi cung ứng. Đặc biệt, các nhà sản xuất Trung Quốc đã có những bước tiến đáng kể trong việc phát triển nhiệt kế thế hệ tiếp theo, phá vỡ sự phụ thuộc vào nhập khẩu ở phân khúc cao cấp và thiết lập các tiêu chuẩn mới về độ chính xác và độ bền.
Một cải tiến nổi bật là nhiệt kế oxit ruthenium được phát triển trong nước, đã vượt qua ranh giới của phép đo nhiệt độ cực thấp. Được phát triển độc lập bởi Keda Quantum, một công ty công nghệ lượng tử hàng đầu, nhiệt kế chống nhiễu hiệu suất cao này tự hào có nhiệt độ đo ban đầu gần 6 millikelvin (mK), xấp xỉ -273,144°C, đạt kỷ lục trong nước. Thành tựu này rất quan trọng đối với điện toán lượng tử siêu dẫn, trong đó chip lượng tử yêu cầu điều kiện hoạt động gần như bằng 0 tuyệt đối và ngay cả những dao động nhiệt độ nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của dữ liệu.
Li Xu, chuyên gia kỹ thuật tại Keda Quantum, giải thích: “Trước đây, Trung Quốc phụ thuộc rất nhiều vào nhập khẩu nhiệt kế oxit ruthenium có khả năng đo dưới 10 mK”. “Sản phẩm mới của chúng tôi không chỉ lấp đầy khoảng trống trong nước này mà còn mang lại độ chính xác, độ nhạy và khả năng chống nhiễu vượt trội, mang lại sự hỗ trợ quan trọng cho sự phát triển điện toán lượng tử siêu dẫn của Trung Quốc và các công nghệ nhiệt độ thấp liên quan”. Bằng cách sử dụng nhiệt kế muối thuận từ làm chuẩn hiệu chuẩn cho nhiệt độ dưới 20 mK, thiết bị giảm đáng kể nhiễu môi trường và sai số đo trong quá trình hiệu chuẩn.
Ngoài các ứng dụng nhiệt độ cực thấp, nhiệt kế công nghiệp cũng đang phát triển để chịu được các điều kiện công nghiệp khắc nghiệt nhất, bao gồm nhiệt độ cao, áp suất cao và môi trường ăn mòn phổ biến trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân, năng lượng hóa thạch và hàng không vũ trụ. Các nhà sản xuất đang tận dụng các vật liệu tiên tiến như gốm alumina có độ tinh khiết cao, sapphire và siêu hợp kim gốc niken để nâng cao độ bền. Ví dụ, nhiệt kế được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân lò phản ứng nước áp lực hiện có thể hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện vượt quá 300°C và 15 MPa, đồng thời chống lại bức xạ neutron cường độ cao.
Những đổi mới trong công nghệ đóng gói đã nâng cao hơn nữa hiệu suất. Kỹ thuật đóng gói MEMS (Hệ thống vi cơ điện tử), hàn thủy tinh và hàn kín gốm-kim loại đã thay thế các thiết kế chứa đầy dầu và chì truyền thống, cho phép nhiệt kế duy trì độ chính xác trong môi trường nhiệt độ cao mà không bị rò rỉ hoặc hỏng linh kiện. Những tiến bộ này rất quan trọng đối với các ứng dụng như giám sát nhiệt độ thành lò hơi trong các nhà máy nhiệt điện, nơi nhiệt độ có thể đạt tới 500-600°C và môi trường khí thải có tính ăn mòn cao.
Tiến bộ trong nước không chỉ giới hạn ở các nhiệt kế liên quan đến lượng tử cao cấp. Viện Đo lường Chiết Giang gần đây đã được cấp bằng sáng chế quốc gia cho thiết bị hiệu chuẩn tích hợp dành cho nhiệt kế hàn sắt. Thiết bị di động này sử dụng thuật toán PID thích ứng để nhanh chóng theo dõi và điều chỉnh nhiệt độ nguồn nhiệt, giải quyết thách thức lâu dài về truy xuất nguồn gốc đối với nhiệt kế sắt hàn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất linh kiện điện tử.
Hỗ trợ chính sách và đầu tư R&D bền vững là động lực chính cho sự chuyển đổi này. Các nhà sản xuất nhiệt kế công nghiệp Trung Quốc duy trì cường độ R&D cao, tập trung vào đổi mới vật liệu và tối ưu hóa quy trình. Việc nội địa hóa nhiệt kế cao cấp không chỉ làm giảm rủi ro chuỗi cung ứng cho các ngành công nghiệp quan trọng mà còn mở rộng khả năng cạnh tranh toàn cầu, khi các sản phẩm nội địa hiện nay thâm nhập thị trường quốc tế trong các lĩnh vực từ năng lượng đến điện tử.
Các nhà phân tích ngành dự đoán thị trường nhiệt kế công nghiệp toàn cầu sẽ tiếp tục tăng trưởng, với khả năng thích ứng với môi trường khắc nghiệt, kết nối thông minh và nội địa hóa đang nổi lên như những yếu tố cạnh tranh chính. Wang Zhehui, Phó Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Kỹ thuật Thông tin Lượng tử An Huy cho biết: “Những đột phá của Trung Quốc về nhiệt kế công nghiệp có độ chính xác cao phản ánh sức mạnh rộng lớn hơn của đất nước trong lĩnh vực sản xuất và vật liệu tiên tiến”. “Khi các ngành công nghiệp yêu cầu kiểm soát nhiệt độ ngày càng nghiêm ngặt, những cải tiến này sẽ đóng vai trò then chốt trong việc hỗ trợ tiến bộ công nghệ trên nhiều lĩnh vực.”
Anhui Huining Electric Appliance & Instrument Group Co., Ltd.