箔式高溫應(yīng)變計(jì)核心技術(shù)揭秘
在航空航天、能源動(dòng)力、冶金化工等高端工業(yè)領(lǐng)域，對(duì)高溫環(huán)境下結(jié)構(gòu)應(yīng)力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。傳統(tǒng)金屬箔式應(yīng)變計(jì)通常受限于200–300℃的工作溫度，難以滿足極端工況需求。然而，通過(guò)材料科學(xué)、封裝工藝與基底設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性創(chuàng)新，現(xiàn)代耐高溫箔式應(yīng)變計(jì)已成功將使用溫度上限拓展至600℃甚至更高，實(shí)現(xiàn)了高溫力學(xué)參數(shù)的精準(zhǔn)感知。
突破高溫極限的關(guān)鍵在于三大核心技術(shù)革新。首先是敏感柵材料的升級(jí)。常規(guī)康銅合金在高溫下易氧化、電阻漂移嚴(yán)重。新一代應(yīng)變計(jì)采用鉑鎢（Pt-W）、鎳鉻（Ni-Cr）或鐵鉻鋁合金等高熔點(diǎn)、高穩(wěn)定性的金屬材料作為敏感柵。這些材料不僅具有優(yōu)異的抗氧化性和熱穩(wěn)定性，其電阻溫度系數(shù)也更可控，確保在600℃下仍能保持線性應(yīng)變-電阻關(guān)系。
其次是絕緣基底與粘接技術(shù)的突破。傳統(tǒng)有機(jī)膠和聚合物基底在高溫下會(huì)碳化失效。耐高溫應(yīng)變計(jì)改用陶瓷基底（如氧化鋁）或云母片，并采用無(wú)機(jī)粘接劑（如磷酸鹽玻璃釉）進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)固定。該工藝使敏感柵與被測(cè)構(gòu)件形成牢固的“一體化”結(jié)構(gòu)，有效傳遞應(yīng)變，同時(shí)隔絕氧氣侵蝕。
第三是全密封防護(hù)封裝。為防止高溫環(huán)境中水蒸氣、硫化物等腐蝕介質(zhì)侵入，應(yīng)變計(jì)表面常覆蓋致密的玻璃釉層或金屬保護(hù)殼，實(shí)現(xiàn)氣密性封裝。部分產(chǎn)品還集成熱障涂層，進(jìn)一步延緩熱傳導(dǎo)，提升長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
此外，配套的信號(hào)引線也需采用高溫合金導(dǎo)線（如K型熱電偶線材），并配合專用補(bǔ)償算法消除熱電動(dòng)勢(shì)干擾。
得益于上述技術(shù)整合，耐高溫箔式應(yīng)變計(jì)已在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片應(yīng)力測(cè)試、燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子監(jiān)測(cè)、高溫壓力容器安全評(píng)估等場(chǎng)景中成功應(yīng)用。
