2021年CAIA獎一等獎:微粒多參數測量體系與溯源關鍵技術研究及應用
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、環境監測、先進材料制造等重點領域,是測量領域國際公認的技術競爭高地。如何實現微粒各種參數的科學測量和有效溯源,是制約我國人民健康、科技發展的重大難題。本成果以國家重點研發項目、山東省重點研發計劃等項目為支撐,構建了 “核心技術-先進裝備-標準規范-溯源保障”微粒多種參數測量及溯源體系,攻克了微粒粒徑、分布、微粒計數、顆粒物采樣和直讀等多種參數測量技術難題,研發了光子相關器、大流量輕量采樣泵、凝結核粒子生長等核心部件,開發了微粒測量系列裝備并實現產業化,技術達到國際先進水平,打破了國外壟斷,實現了微粒測量儀器的進口替代。制定了微粒檢測相關國家技術標準與規范等17項,研制了國家一級標準物質及顆粒物溯源系列裝置,解決了微粒檢測溯源問題,保障了檢測結果的可比性、統一性和公信力。項目成果應用于300余家科研機構、1500余家檢測機構;量值傳遞至10000余家工業企業;服務于國際公共衛生重大事件、國家重大工程、重大國事活動和國防安全領域;提升了國產品牌的核心競爭力和國際影響力,經濟效益和社會效益顯著。
創新點及科學價值:
項目攻克了多項核心技術,研制了多套具有自主知識產權的微粒測量裝備,填補了我國微粒測量領域的空白,構建了完備的“核心技術-先進裝備-標準規范-溯源保障”微粒測量及溯源體系。
1、攻克了微粒粒度、濃度、計數多種參數測量核心技術難題,填補了我國納米粒度測量核心部件的空白,打破了國外技術壟斷,解決了我國微粒檢測領域“卡脖子”難題。
2、研發了系列微粒測量裝備,實現了國產裝備的進口替代,為我國大氣環境監測、疫情防護用品檢測、進出口貿易等有效實施和快速發展提供了有力的技術支撐。
3、制定了國家標準與檢測方法,形成了“核心技術-先進裝備-標準方法”微粒測量體系。
4、構建了微粒量值溯源體系,使微粒測量結果可溯源至國際SI單位,保障了檢測結果的可比性、統一性和公信力。
社會經濟效益:
成果產出的核心器部件及溯源系列裝備已經應用于防疫、環境、能源、材料、醫藥、電子、農業、化工、科研、第三方檢測以及國防安全等諸多領域,替代進口,拉低了進口產品價格;產品出口到50余個國家和地區,近三年實現產值10億元,累計產值30多億元,提升了國產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、進出口貿易、國家重大工程和重大國事活動、政府監管、產業升級等方面起到了重要的作用。
應用前景:
成果產出可應用于防疫、環境、能源、材料、醫藥、電子、農業、化工、科研、檢測以及公共和國防安全等諸多領域,具有廣闊的應用前景。