“激光高溫濕度傳感器研制及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目的主要任務(wù)是研發(fā)面向復(fù)雜工況條件的激光高溫濕度傳感器。該類激光濕度傳感器基于TDLAS技術(shù)(可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)的簡稱)實(shí)現(xiàn)濕度的測量。19日上午舉行的啟動儀式上，該項(xiàng)目專家組負(fù)責(zé)人、我國著名激光和非線性光學(xué)專家、中科院院士姚建銓言簡意賅地介紹了TDLAS技術(shù)的基本原理：即基于每種氣體存在吸收特定波長光的現(xiàn)象，通過特殊波長的激光光源照射氣體，氣體吸收使之強(qiáng)度變?nèi)?，判斷變?nèi)醭潭扔?jì)算氣體濃度。相比于傳統(tǒng)測量方式，在高溫環(huán)境下使用該技術(shù)進(jìn)行濕度測量，具有無交叉干擾、測量范圍大、精度高、實(shí)時(shí)測量等優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)高溫濕度實(shí)時(shí)監(jiān)測。該傳感器一旦研制成功，可提升我國高溫濕度監(jiān)測水平，提高環(huán)保排放測算準(zhǔn)確性、工業(yè)過程節(jié)能減排。
啟動儀式上，來自科技部、航天科技集團(tuán)、北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、中國航天空氣動力技術(shù)研究院的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)參加了該活動?？萍疾扛呒夹g(shù)研究發(fā)展中心的專家介紹了項(xiàng)目研制及產(chǎn)業(yè)化相關(guān)政策并同時(shí)表示，開展該儀器專項(xiàng)研制就是要解決我國環(huán)保、工業(yè)過程控制等多個(gè)領(lǐng)域高溫濕度準(zhǔn)確測量的難題。“高溫環(huán)境下濕度測量，其準(zhǔn)確性直接影響環(huán)保領(lǐng)域計(jì)算排放總量或工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域過程控制效率。以環(huán)保領(lǐng)域?yàn)槔?，工業(yè)鍋爐排放的污染物濃度測算需要測量煙氣濕度。因此，煙氣含濕量測量的準(zhǔn)確性直接影響排放總量，影響國家環(huán)保指標(biāo)考核。” 高溫濕度測量如此重要，但其技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難度卻非常大，正因?yàn)槿绱?，該?xiàng)目于今年8月獲批科技部重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)申請。
根據(jù)國家重大專項(xiàng)研發(fā)的相關(guān)要求，此次啟動儀式一項(xiàng)重要議題就是由項(xiàng)目牽頭單位——北京航天易聯(lián)科技發(fā)展有限公司向技術(shù)專家組和用戶委員會匯報(bào)項(xiàng)目具體實(shí)施方案。此前，航天易聯(lián)已經(jīng)開展四年 TDLAS技術(shù)研發(fā)，具備相關(guān)基礎(chǔ)，并于2016年6月開展高精度TDLAS濕度測量技術(shù)的成果評價(jià)，技術(shù)水平達(dá)到國際先進(jìn)。該公司負(fù)責(zé)人李剛在匯報(bào)中對研究背景、目標(biāo)、研究內(nèi)容、技術(shù)路線、科研團(tuán)隊(duì)及研究基礎(chǔ)、預(yù)期成果、項(xiàng)目研究周期等做了詳盡匯報(bào)。據(jù)他介紹，項(xiàng)目組將圍繞測量環(huán)境濕度大、工況干擾因素多(腐蝕氣、靜電、煙塵、液滴等)、缺乏高溫高濕標(biāo)定技術(shù)及惡劣工況下器件可靠性等關(guān)鍵問題，突破濕度大動態(tài)范圍自適應(yīng)測量技術(shù)、復(fù)雜工況多波長測量控制技術(shù)及激光器溫度電流控制技術(shù)，研制工作溫度20℃~350℃的激光高溫濕度傳感器，開展示范應(yīng)用改進(jìn)優(yōu)化，達(dá)到煙道氣、廢氣、鍋爐汽等高溫濕度實(shí)時(shí)測量的目的，實(shí)現(xiàn)最終傳感器產(chǎn)品化、產(chǎn)業(yè)化。
項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人、北京航天易聯(lián)科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理李剛在匯報(bào)項(xiàng)目實(shí)施方案
來自環(huán)境監(jiān)測、無線電、儀表儀器等相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)專家組和由電力、環(huán)保、航天、石化等行業(yè)用戶組成的用戶委員聽取了項(xiàng)目組匯報(bào)，審閱論證材料并進(jìn)行質(zhì)詢，同時(shí)針對產(chǎn)品示范應(yīng)用階段提出了相關(guān)建議。經(jīng)過項(xiàng)目組答疑，專家組和用戶委員會討論后認(rèn)為：方案目標(biāo)準(zhǔn)確，內(nèi)容翔實(shí)，技術(shù)路線可行，一致同意該方案通過評審，建議盡快組織實(shí)施，圍繞典型代表性工況開展更具針對性的設(shè)計(jì)開發(fā)、示范應(yīng)用。
與會嘉賓了解TDLAS產(chǎn)品
據(jù)了解，該項(xiàng)目研發(fā)是航天易聯(lián)與中科院半導(dǎo)體研究所、中科院電工研究所、武漢市天虹儀表有限責(zé)任公司的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。北京航天易聯(lián)科技發(fā)展有限公司是航天科技集團(tuán)公司第十一研究院控股公司，具有四年TDLAS技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)，擁有三款具有自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品，承擔(dān)項(xiàng)目傳感器研制和產(chǎn)業(yè)化工作;中科院半導(dǎo)體研究所在半導(dǎo)體激光器研發(fā)領(lǐng)域一直處于我國領(lǐng)先行列，為本項(xiàng)目研制小型化半導(dǎo)體激光器;中科院電工研究所長期從事電力電子控制研究，擅長信號處理、儀器設(shè)計(jì)，為本項(xiàng)目開發(fā)核心算法和測量技術(shù);武漢市天虹儀表有限責(zé)任公司在環(huán)保儀器設(shè)備領(lǐng)域有近二十年的科研開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，為本項(xiàng)目現(xiàn)場測試、示范應(yīng)用推廣提供有力支撐。
在項(xiàng)目實(shí)施方案中，研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出：將在兩年時(shí)間內(nèi)，將本項(xiàng)目開發(fā)的激光高溫濕度傳感器應(yīng)用在便攜式煙道氣參數(shù)測量儀、煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)和工業(yè)過程氣濕度分析儀器中，開展5項(xiàng)示范應(yīng)用，解決我國環(huán)保、工業(yè)過程控制等多個(gè)領(lǐng)域高溫濕度準(zhǔn)確測量難題。同時(shí)，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，申請發(fā)明專利3項(xiàng)，文章1~3篇，標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。完成傳感器質(zhì)量體系文件，技術(shù)就緒度達(dá)到9級，開展產(chǎn)業(yè)化推廣，項(xiàng)目完成后三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)年銷售500套，年銷售額2500萬。
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