2021年CAIA獎一等獎:微粒多參數(shù)測量體系與溯源關(guān)鍵技術(shù)研究及應用
完成單位:山東省計量科學研究院、中國計量科學研究院、青島眾瑞智能儀器股份有限公司、濟南微納顆粒儀器股份有限公司
完成人:郭波、劉俊杰、孫倩蕓、高捷、何春雷、任中京、何東郡、李鋒麗、鄭鵬、楊中元
成果簡介:
微粒測量廣泛應用于疫情防控、環(huán)境監(jiān)測、先進材料制造等重點領(lǐng)域,是測量領(lǐng)域國際公認的技術(shù)競爭高地。如何實現(xiàn)微粒各種參數(shù)的科學測量和有效溯源,是制約我國人民健康、科技發(fā)展的重大難題。本成果以國家重點研發(fā)項目、山東省重點研發(fā)計劃等項目為支撐,構(gòu)建了 “核心技術(shù)-先進裝備-標準規(guī)范-溯源保障”微粒多種參數(shù)測量及溯源體系,攻克了微粒粒徑、分布、微粒計數(shù)、顆粒物采樣和直讀等多種參數(shù)測量技術(shù)難題,研發(fā)了光子相關(guān)器、大流量輕量采樣泵、凝結(jié)核粒子生長等核心部件,開發(fā)了微粒測量系列裝備并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,技術(shù)達到國際先進水平,打破了國外壟斷,實現(xiàn)了微粒測量儀器的進口替代。制定了微粒檢測相關(guān)國家技術(shù)標準與規(guī)范等17項,研制了國家一級標準物質(zhì)及顆粒物溯源系列裝置,解決了微粒檢測溯源問題,保障了檢測結(jié)果的可比性、統(tǒng)一性和公信力。項目成果應用于300余家科研機構(gòu)、1500余家檢測機構(gòu);量值傳遞至10000余家工業(yè)企業(yè);服務于國際公共衛(wèi)生重大事件、國家重大工程、重大國事活動和國防安全領(lǐng)域;提升了國產(chǎn)品牌的核心競爭力和國際影響力,經(jīng)濟效益和社會效益顯著。
創(chuàng)新點及科學價值:
項目攻克了多項核心技術(shù),研制了多套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的微粒測量裝備,填補了我國微粒測量領(lǐng)域的空白,構(gòu)建了完備的“核心技術(shù)-先進裝備-標準規(guī)范-溯源保障”微粒測量及溯源體系。
1、攻克了微粒粒度、濃度、計數(shù)多種參數(shù)測量核心技術(shù)難題,填補了我國納米粒度測量核心部件的空白,打破了國外技術(shù)壟斷,解決了我國微粒檢測領(lǐng)域“卡脖子”難題。
2、研發(fā)了系列微粒測量裝備,實現(xiàn)了國產(chǎn)裝備的進口替代,為我國大氣環(huán)境監(jiān)測、疫情防護用品檢測、進出口貿(mào)易等有效實施和快速發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。
3、制定了國家標準與檢測方法,形成了“核心技術(shù)-先進裝備-標準方法”微粒測量體系。
4、構(gòu)建了微粒量值溯源體系,使微粒測量結(jié)果可溯源至國際SI單位,保障了檢測結(jié)果的可比性、統(tǒng)一性和公信力。
社會經(jīng)濟效益:
成果產(chǎn)出的核心器部件及溯源系列裝備已經(jīng)應用于防疫、環(huán)境、能源、材料、醫(yī)藥、電子、農(nóng)業(yè)、化工、科研、第三方檢測以及國防安全等諸多領(lǐng)域,替代進口,拉低了進口產(chǎn)品價格;產(chǎn)品出口到50余個國家和地區(qū),近三年實現(xiàn)產(chǎn)值10億元,累計產(chǎn)值30多億元,提升了國產(chǎn)品牌的核心競爭力和國際影響力。項目成果社會效益巨大,在疫情防控、進出口貿(mào)易、國家重大工程和重大國事活動、政府監(jiān)管、產(chǎn)業(yè)升級等方面起到了重要的作用。
應用前景:
成果產(chǎn)出可應用于防疫、環(huán)境、能源、材料、醫(yī)藥、電子、農(nóng)業(yè)、化工、科研、檢測以及公共和國防安全等諸多領(lǐng)域,具有廣闊的應用前景。