超薄高温应变传感器

500 °C 超高灵敏

通过岛状微裂纹演化机制，在500 °C高温下实现超高灵敏度与循环耐久性。

Ge, Wang · 赵一凡 · Ziang, Wang · Jian, Wang · Song, Wang · Yaxin, Zhang · Zheng, Kun · 韩枫 · 王琛英 · 蒋庄德

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

灵敏度

{'zh': '178', 'en': '178'}

工作温度

{'zh': '500', 'en': '500'} °C

响应时间

{'zh': '0.12', 'en': '0.12'} s

循环耐久性

{'zh': '10', 'en': '10'} h

技术优势

高温下超高灵敏

5-5 ITO薄膜在高温下产生岛状间隙裂纹并导致应力集中，引起电阻大幅变化，GF超过120，最大达178。

响应极快

响应时间仅0.12秒，可及时捕捉高温表面的瞬态应变。

长时循环稳定

顶层Pt覆盖ITO膜有助于微裂纹恢复，提升重复性和循环耐久性，在500 °C下稳定工作10小时。

应用场景

• 航空发动机叶片监测：在叶片表面实时监测高温应变，预防疲劳失效。
• 高超声速飞行器结构监测：高超声速飞行器结构长期承受高温应力，需原位应变跟踪。
• 运载火箭表面应变监测：贴于箭体表面获取发射阶段高温应变数据，指导结构优化。
• 极端环境应变测量：替代常规高温应变片，在500 °C氧化气氛中稳定测微量应变。