获奖项目简介
2021年CAIA奖一等奖:微粒多参数测量体系与溯源关键技术研究及应用
完成单位:山东省计量科学研究院、中国计量科学研究院、青岛众瑞智能仪器股份有限公司、济南微纳颗粒仪器股份有限公司
完成人:郭波、刘俊杰、孙倩芸、高捷、何春雷、任中京、何东郡、李锋丽、郑鹏、杨中元
成果简介:
微粒测量广泛应用于疫情防控、环境监测、先进材料制造等重点领域,是测量领域国际公认的技术竞争高地。如何实现微粒各种参数的科学测量和有效溯源,是制约我国人民健康、科技发展的重大难题。本成果以国家重点研发项目、山东省重点研发计划等项目为支撑,构建了 “核心技术-先进装备-标准规范-溯源保障”微粒多种参数测量及溯源体系,攻克了微粒粒径、分布、微粒计数、颗粒物采样和直读等多种参数测量技术难题,研发了光子相关器、大流量轻量采样泵、凝结核粒子生长等核心部件,开发了微粒测量系列装备并实现产业化,技术达到国际先进水平,打破了国外垄断,实现了微粒测量仪器的进口替代。制定了微粒检测相关国家技术标准与规范等17项,研制了国家一级标准物质及颗粒物溯源系列装置,解决了微粒检测溯源问题,保障了检测结果的可比性、统一性和公信力。项目成果应用于300余家科研机构、1500余家检测机构;量值传递至10000余家工业企业;服务于国际公共卫生重大事件、国家重大工程、重大国事活动和国防安全领域;提升了国产品牌的核心竞争力和国际影响力,经济效益和社会效益显著。
创新点及科学价值:
项目攻克了多项核心技术,研制了多套具有自主知识产权的微粒测量装备,填补了我国微粒测量领域的空白,构建了完备的“核心技术-先进装备-标准规范-溯源保障”微粒测量及溯源体系。
1、攻克了微粒粒度、浓度、计数多种参数测量核心技术难题,填补了我国纳米粒度测量核心部件的空白,打破了国外技术垄断,解决了我国微粒检测领域“卡脖子”难题。
2、研发了系列微粒测量装备,实现了国产装备的进口替代,为我国大气环境监测、疫情防护用品检测、进出口贸易等有效实施和快速发展提供了有力的技术支撑。
3、制定了国家标准与检测方法,形成了“核心技术-先进装备-标准方法”微粒测量体系。
4、构建了微粒量值溯源体系,使微粒测量结果可溯源至国际SI单位,保障了检测结果的可比性、统一性和公信力。
社会经济效益:
成果产出的核心器部件及溯源系列装备已经应用于防疫、环境、能源、材料、医药、电子、农业、化工、科研、第三方检测以及国防安全等诸多领域,替代进口,拉低了进口产品价格;产品出口到50余个国家和地区,近三年实现产值10亿元,累计产值30多亿元,提升了国产品牌的核心竞争力和国际影响力。项目成果社会效益巨大,在疫情防控、进出口贸易、国家重大工程和重大国事活动、政府监管、产业升级等方面起到了重要的作用。
应用前景:
成果产出可应用于防疫、环境、能源、材料、医药、电子、农业、化工、科研、检测以及公共和国防安全等诸多领域,具有广阔的应用前景。