高精度溫度記錄儀的創(chuàng)新與技術(shù)突破

　　高精度溫度記錄儀作為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)溫度監(jiān)測的核心設(shè)備，近年來在技術(shù)上取得了顯著的創(chuàng)新與突破。這些技術(shù)進(jìn)步不僅提升了溫度測量的精度和可靠性，還拓展了應(yīng)用場景，為各行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。

 

　　傳感器技術(shù)的革命性突破：高精度 MEMS 溫度傳感器的發(fā)展
 

　　MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)的發(fā)展為溫度傳感器帶來了精度提升。該傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)單總線接口，內(nèi)置 16-bit ADC，分辨率可達(dá) 0.004℃，在 - 20℃至 + 30℃的范圍內(nèi)測溫精度達(dá)到 ±0.1℃。這種高精度的 MEMS 傳感器不僅滿足了冷鏈運(yùn)輸?shù)葓鼍皩?duì)低溫測量的嚴(yán)苛要求，還通過單總線接口實(shí)現(xiàn)了多節(jié)點(diǎn)傳感采集與組網(wǎng)的低成本方案，大大提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。
 

　　量子點(diǎn)溫度傳感技術(shù)的興起：量子點(diǎn)作為一種新型納米材料，在溫度傳感領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。東南大學(xué)研發(fā)的內(nèi)部界面缺陷 - 雜質(zhì)型雙發(fā)射量子點(diǎn)體系，利用雜質(zhì)與宿主材料界面形成的穩(wěn)定內(nèi)部缺陷，實(shí)現(xiàn)了基于熒光強(qiáng)度比的溫度傳感。這種方法克服了傳統(tǒng)表面缺陷發(fā)光效率低、受環(huán)境影響大的缺點(diǎn)，使缺陷熒光具有了實(shí)用價(jià)值。
 

　　北京工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)則提出了介電微球腔 / 鈣鈦礦量子點(diǎn)薄膜復(fù)合結(jié)構(gòu)(MCA/PeQDs)，實(shí)現(xiàn)了自參考熒光溫度傳感，相對(duì)靈敏度可達(dá)到 1.95%/K。該結(jié)構(gòu)利用微球腔的光學(xué)回音壁共振 Purcell 效應(yīng)，抑制了鈣鈦礦量子點(diǎn)中激子 — 聲子的退激發(fā)機(jī)制，從而提高了溫度傳感的精度。這種基于量子點(diǎn)的溫度傳感技術(shù)不僅具有高靈敏度，還具備抗電磁干擾、非接觸測量等優(yōu)勢，為高溫、高壓、強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境下的溫度測量提供了新的解決方案。
 

　　光纖溫度傳感技術(shù)的創(chuàng)新：光纖傳感技術(shù)因其抗電磁干擾、耐腐蝕、可實(shí)現(xiàn)分布式測量等特點(diǎn)，在高精度溫度記錄領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。熒光光纖測溫技術(shù)利用熒光物質(zhì)在受激后產(chǎn)生的熒光余暉衰減特性來測量溫度，具有響應(yīng)速度快、測量范圍廣、精度高、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。這種技術(shù)可以直接安裝到高壓、高溫部件上，而不影響設(shè)備本身的絕緣和耐壓性能，非常適合于開關(guān)柜觸頭、變壓器繞組等強(qiáng)電磁環(huán)境下的溫度監(jiān)測。
 

　　FODL 現(xiàn)場用多通道光纖數(shù)據(jù)記錄儀則是光纖傳感技術(shù)在多點(diǎn)溫度監(jiān)測中的典型應(yīng)用。該記錄儀能夠高精度地測量法布里 - 珀羅(FP)光纖傳感器的絕對(duì)腔長，分辨率為滿量程的 0.01%，精度為滿量程的 0.025%。它與各種 FP 光纖傳感器兼容，可同時(shí)測量多點(diǎn)的溫度、壓力、應(yīng)變和位移，為大型工程和工業(yè)現(xiàn)場的多參數(shù)監(jiān)測提供了強(qiáng)有力的支持。