特殊用途應(yīng)變計(jì)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)與突破性創(chuàng)新
應(yīng)變計(jì)作為精密測量的核心器件，在極端環(huán)境與特殊場景中面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)首先源于復(fù)雜工況的適配難度：高溫環(huán)境（如燃?xì)廨啓C(jī)）易導(dǎo)致傳統(tǒng)金屬應(yīng)變計(jì)失效，材料的熱膨脹系數(shù)差異會引入測量誤差；腐蝕性介質(zhì)（如化工管道）要求應(yīng)變計(jì)具備長期抗蝕能力，而常規(guī)封裝技術(shù)難以抵御化學(xué)滲透。此外，微型化應(yīng)用（如生物植入傳感器）需兼顧高精度與超薄厚度，傳統(tǒng)絲印工藝難以實(shí)現(xiàn)納米級精度控制。
創(chuàng)新解決方案從材料、結(jié)構(gòu)與算法三方面突破。材料層面，采用石墨烯復(fù)合敏感膜替代傳統(tǒng)金屬箔，其高導(dǎo)熱性與化學(xué)穩(wěn)定性可承受800℃以上高溫，且楊氏模量可調(diào)，顯著降低熱應(yīng)力干擾。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，基于MEMS工藝的三維微納加工技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多層封裝與自校準(zhǔn)功能，例如通過鏤空結(jié)構(gòu)釋放內(nèi)部應(yīng)力，提升抗疲勞性能。算法優(yōu)化方面，結(jié)合深度學(xué)習(xí)補(bǔ)償環(huán)境噪聲，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時修正溫度、濕度等變量引起的漂移，使測量精度提升至0.1%以內(nèi)。
