0316推荐北京科学技术奖候选项目公示北京航天易联科技.docx
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0316推荐北京科学技术奖候选项目公示北京航天易联科技
附件：
项目编号
K41-2018-034
专业评审组
电子、通信与仪器仪表
项目
名称
复杂工况激光调制吸收湿度传感器的应用及产业化
候选单位
1.中国科学院半导体研究所
2.北京航天易联科技发展有限公司
3.中国科学院电工研究所
候选人
（1）谢亮,
（2）贾渠,（3）韩立,（4）常洋,（5）李刚,（6）魏占峰,（7）鞠昱,（8）王辉,（9）周笑春,（10）李彦林,（11）张学健,（12）杨睿,（13）史小松,（14）吕佳明,（15）孙菲
推荐单位
中国科学院半导体研究所
联系人
卢鹏志
联系电话
82304204
项目简介
简要介绍三部分内容：
1.研究目的；2.主要技术创新点；3.成果产生的价值。
（限600-1000字）
湿度测量涉及国民生产十几个领域，但在环保、气象、化工等复杂工况下测量存在极大困难。
传统湿度传感器在温度、压力、流量等剧烈变化，烟尘、腐蚀、气液并存等工况条件时存在数据漂移、易失效甚至损毁、无法连续监测等缺点。
因此本成果基于可调谐半导体激光调制吸收光谱技术（TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy，TDLAS），成功开发面向复杂工况的激光调制吸收湿度传感器，在气象、文物、环保、化工领域应用，实现单型号传感器绝对湿度测量范围覆盖5个数量级（10ppmv~1000000ppmv），具有非接触、高可靠、响应速度快、精度高等优点。
经过关键器件、核心算法和工程应用技术创新，最终实现在高温、高湿、低压、高流速、液滴、腐蚀等复杂工况下准确测量。
本项目的主要创新点如下：
（1）基础技术创新：
率先在国内开展了激光湿度检测技术的研究，建立了完备的湿度检测核心算法库，突破了湿度检测控制及应用的核心技术，首次实现了覆盖5个数量级的大量程湿度检测技术，建立了对应的湿度标定体系，突破了传统湿度检测手段量程小，确立了我国在激光湿度检测技术方面的先进水平。
（2）关键器件创新：
优化高速激光器耦合封装关键工艺，采用真空热压焊技术，结合超声波扫描监控平台，首次将焊接界面空洞率降低到1%以下，优化封装材料，提高了湿度传感用半导体激光器的工作温度范围（-40℃—75℃），满足我国全域范围的温度环境条件。
（3）应用领域创新：
攻克了适用于复杂环境、恶劣工况下的激光湿度检测技术，克服了传统湿度传感器无法连续监测、环境适应性差等不足，实现温度、压力、流速等外界参数剧烈变化时对湿度的准确测量，首次完成了国内无人机高空湿度测量、文物领域高湿环境监测以及真空风洞内水气浓度测量等应用，其中文物及风洞领域的应用填补了国内外空白。
本成果在湿度检测技术方面具备多项核心自主知识产权，已授权发明专利10项，论文10篇。
项目成果目前已在气象、文物、环保、化工等领域得到了应用，直接经济效益1.35亿元。
本成果覆盖产学研用全链条，包括核心器件→核心技术→工程化应用→产业化推广，提升了我市高端传感器研发和产业化水平。
5.相关证明材料
五、主要证明目录
5.1知识产权目录（只填已授权知识产权证明，按重要程度排序，限10个）
序号
知识产权类别
授权项目名称
国（区）别
授权号
授权公告日
发明人
权利人
1
发明专利权
一种检测目标气体浓度的方法及装置
中国
201210258573.5
2016.08.03
鞠昱，韩立，谢亮，孙可
中国科学院电工研究所
2
发明专利权
气体传感器的检测方法
中国
201310528683.3
2016.01.27
高翔，常洋，姚晓永
北京航天易联科技发展有限公司
3
发明专利权
一种激光气体浓度检测的拟合动态寻峰方法
中国
201010235874.7
2011.11.30
孙可，谢亮，鞠昱
中国科学院半导体所
4
发明专利权
用于气体监测干涉信号干扰下的信号修正补偿计算方法
中国
201310527059.1
2015.12.30
李刚，常洋，姚晓永，宁召科
北京航天易联科技发展有限公司
5
发明专利权
一种激光波长筛选方法及其装置
中国
201410842030.7
2018.02.09
常洋，宁召科，姚晓永，罗红星于东伟
北京航天易联科技发展有限公司
6
发明专利权
基于激光气体传感器的不同气体交叉标定方法及系统
中国
201510047876.6
2015.01.29
高翔，常洋，芮雪，李彦林，陈琤
北京航天易联科技发展有限公司
7
发明专利权
一种高空垂直剖面激光调制吸收湿度测量装置及方法
中国
201510877657.0
2017.12.08
李刚、贾渠、常洋、刘春磊、宁召科、李彦林
北京航天易联科技发展有限公司
8
发明专利权
一种用于吸收光谱测定的气体吸收池
中国
201110131656.3
2013.06.05
闫存吉，鞠昱韩立，殷伯华，陈志亮，谢亮
中国科学院电工研究所
9
发明专利权
湿度传感器标定箱
中国
201310606820.0
2016.08.24
高翔，刘春磊，常洋，宁召科，姚晓永
北京航天易联科技发展有限公司
10
发明专利权
一种光纤气体传感器气室
中国
201410765324.4
2017.11.07
李刚，常洋，李
北京航天易
彦林
联科技发展有限公司
5.2成果形成的标准目录（限10个）
序号
标准名称
类别
标准号/备案号
候选单位是否为标准的起草的单位
1
TDLAS-H2O001系列可调谐半导体激光吸收光谱水气传感器通用规范
企业标准
DXN0030-2016
是
五、主要证明目录
5.3国家法律法规要求的行业批准文件目录（限10个）
序号
批准文件名称
产品名称
批准单位
批准时间
批准有效期
申请单位
5.4第三方评价证明目录（检测报告、结题验收证明、同行评议、成果鉴定证书等，限10个）
序号
评价证明类别
项目名称
第三方单位（人）
评价时间
评价结论（意见）摘要
（限30字）
1
检测报告
TDLAS湿度传感器检测报告
北京市电子产品质量检测中心
2016-01-08
该样品送检检测合格
2
检测报告
TDLAS温湿度传感系统湿度传感器
中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
2016-07-25
送检样品湿度检测误差＜1％RH
3
检测报告
激光温湿压分析仪（温湿度）校准证书
国家气象计量站
2014-01-22
送检样品湿度检测误差＜1.1％RH
4
检测报告
TDLAS气体传感器防爆合格证
石油和化学工业电气产品防爆质量监督检测中心
2014-10-22
防爆检测合格
5
检测报告
湿度检测
中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
2014-11-27
从40ppmv到19250ppmv校准合格
6
结题验收证明
高精度温度、气压和湿度集成光纤传感器研究
中国气象局科技与气候变化司
2014-09-16
完成预期目标，主要性能指标达到任务书要求。
一致同意通过验收
7
结题验收证明
基于激光调制吸收的无人机气象载荷用新型湿度传感器研制
北京市科学技术委员会
2015-03-10
同意项目验收
8
成果鉴定证书
高精度激光调制吸收水气传感器应用技术
中科高技术企业发展评价中心
2017-01-03
评价委员会认为该系统具有多项核心自主知识产权达到国际先进水平
五、主要证明目录
5.5近三年直接经济效益证明目录（限10个）
序号
候选单位
证明材料种类
名称（限20字）
证明方
效益产生日期
项目收入（万元）
备注
1
北京航天易联科技发展有限公司
销售合同
某垃圾焚烧厂烟气监测系统
北京航天益来电子科技有限公司
2015.02.09
190.58
2
北京航天易联科技发展有限公司
销售合同
基于复合光纤传感技术的电厂设备间监测系统
北京航天益来电子科技有限公司
2015.03.09
190
3
北京航天易联科技发展有限公司
销售合同
山东定陶王墓地（王陵）M2汉墓黄肠题凑环境监测系统开发（Ⅰ期）
中国文化遗产研究院
2015.06.25
37.04
4
北京航天易联科技发展有限公司
销售合同
实验室环境评估及反馈监测系统研制
陕西三丰科技有限公司
2015.05.15
233.8
5
北京航天易联科技发展有限公司
销售合同
科研区环境监测及评价系统研制
九江精达检测技术有限公司
2015.02.28
279.8
6
北京航天易联科技发展有限公司
销售合同
仓库区综合环境监测及安防报警系统
北京星网宇达科技股份有限公司
2016.03.30
156
7
中国科学院电工研究所
销售合同
电科院项目
北京龙源欣盛科技有限公司
2016.11.01
31.75
8
北京航天易联科技发展有限公司
销售合同
厦门大学航空航天学院合同
厦门大学
2017.10.18
41.73
9
北京航天易联科技发展有限公司
销售合同
20171109浙江龙盛激光湿度仪合同
浙江龙盛染料化工有限公司
2017.11.07
30.4
10
中国科学院电工研究所
技术开发合同
应用于培养皿箱内环境监控的准分布式…
中国科学院广州生物医药与健康研究院
2016.6.3
29.8
合计：
1220.9
5.6应用证明材料目录（限10个）
序号
应用单位名称
应用成果名称
应用单位联系人
电话
应用起始时间
应用完成时间
应用单位产生的经济效益（万元）
1
中国文化遗产研究院
山东定陶王墓地（王陵）M2汉墓黄肠题凑环境监测系统开发（I期）
成倩
134********
2015-07-15
2016-12-16
37.04
2
江苏省无线电科学研究所有限公司
TDLAS激光湿度传感器
徐明
137********
2015-10-01
2017-03-10
0
3
北京龙源欣盛科技有限公司
基于TDLAS湿度控制箱项目
吴晨琨
182********
2015-11-01
2016-04-01
0
4
中国航天空气动力技术研究院
TDLAS在风动测试中的应用
郑鲁平
133********
2017-02-15
2017-03-15
0
五、主要证明目录
5.7代表性论文、著作发表情况（限10篇）
检索机构
序号
论文（著作）名称
刊名/出版社
影响因子
发表时间
（年月日）
通讯作者
第一作者
论文全部作者
SCI他引次数
EI
他引次数
他引总次数
年卷期页码
是否国内完成
1
AQEPASbasedcentralwavelengthstabilizeddiodelaserforgassensing
IEEEPhotonicsTechnologyLetters
2015-03-01
谢亮
PingGong
PingGong,LiangXie*,XiaoqiongQi,RuiWang
vol.27,no.5,pp.545-548,2015
是
2
Aquartz-enhancedphotoacousticspectroscopysensorformeasurementofwatervaporconcentrationintheair
Chin.Phys.B
2014-11-25
谢亮
PingGong
GongPing,XieLiang*,QiXiao-Qiong,WangRui,WangHui,ChangMing-Chao,YangHui-Xia,SunFeiandLiGuan-Peng
Vol.24,no.1,pp.014206,2015
是
3
基于红外波段光谱吸收的小型化湿度探测系统
强激光与粒子束
2011-02-01
谢亮
鞠昱
鞠昱，谢亮，韩威，孙可
2011年23卷2期
是
4
WidebandandHighDynamicDFBLaserUsedforShortPulseRecovery
IEEEPhotonicsTechnologyLetters
2015-05-01
谢亮
MingchaoChang
MingchaoChang,LiangXie*,XiaoqiongQi,ZhitaoPeng,JunDong
vol.27,no.9,pp.931-934,2015
是
5
compactfiber-opticdiode-lasersensorsystemforwide-dynamic-rangerelativehumiditymeasurement
chinesesciencebulletin
2011-11-01
谢亮
孙可
孙可，谢亮，鞠昱等
november2011vol.56no.32:
3486-3492
6
基于TDLAS技术的新型湿度传感器比对和分析
气象水文海洋仪器
2015-12-04
鞠昱
鞠昱
鞠昱，韩立，谢亮，常洋，李彦林
2015年4期6~9页
是
7
基于TDLAS的SF6断路器湿度在线监测技术的应用研究
建筑电气电气应用
2016-04-06
韩立
陈弈钪
陈弈钪，鞠昱，李彦林，韩立
2016年35卷7期，81~84页
是
8
TDLAS湿度传感器与维萨拉湿度传感器性能对比研究
科技创新导报
2015-03-01
贾渠
贾渠
贾渠，李彦林，常洋，鞠昱
2017（7）
是
9
对射式激光气体分析仪在低压水气浓度监测中的应用
第十届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛
2017-11-13
杨睿
杨睿
杨睿，张秀昌，常洋，魏占峰，李彦林，王振华，张学健
2017/35
是
10
基于TDLAS技术湿度传感器在燃料干燥工艺相对湿度在线监测的应用
第十届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛
2017-11-13
魏占峰
魏占峰
魏占峰，常洋，张学健，孙菲，史小松
2017/107
是
五、主要证明目录
5.8本项目曾获科技奖励情况
序号
获奖项目名称
获奖时间
奖励名称
获奖等级
授奖部门
升级会员 