“18MHz高频超声功率测量与校准仪器”等8个项目获科技奖

测量技术是在机械加工车间工作的机械加工工人必须掌握的技术。测量中所采用的原理、方法和技术措施。电子测量的对象是材料、元件、器件、整机和系统的特征电磁量。

对于某一测量对象，一般有多种测量技术可供选择，而某一种测量技术又往往可用于不同的测量对象。用于同一测量对象，不同测量技术的效果可能大致相同，也可能大不相同。在电子测量中，对于不同参量、不同量程、不同频段以至不同传输线形式，往往要采用不同的测量技术。

近日，广东省计量科学研究院的八项科研项目获2021年度广东省测量控制与仪器仪表科学技术奖。

其中《18MHz高频超声功率测量与校准仪器》《呼出气体酒精含量检测仪检定系统》《5G通信检测设备量值溯源与数字计量关键技术研究》获一等奖;《热重分析法测量磁性材料居里温度及量值溯源关键技术研究》《超声仿组织模体校准装置研制》《基于柔性支撑结构的新型三维微小力测量装置研究》和《基于超导的电流标准装置研究》获二等奖;《基于农药残留快速检测法的蔬果农药残留检测溯源性研究与标准化》获三等奖。

上述科研项目是广东省计量科学研究院面向经济主战场、面向社会重大需求和面向人民生命健康，积极开展的具有新时代特色的量传溯源技术、先进测量技术和测量仪器设备的研究和应用，填补了广东省相关计量领域的空白，进一步有效支撑广东省智能制造、医疗卫生、交通执法和绿色环保等领域的健康发展。

功率超声技术是以物理、机械振动、电子材料等学科为基础的高新技术之一。它是以超声波能量使物体或物性某些状态变化的应用技术。对提高产品质量、降低生产成本、防止环境污染、提高生产效率等具有具有特殊的潜在能力。

大功率超声波的生产，基本效应和技术应用的研究有较大的进展。工作频率除应用较广低频(60 kHz 以下)以外还发展了较高频率(几百千赫)的大功率超声波换能器。功率容量为几十到几百千瓦，声强由每平方厘米几十到几千瓦。

在功率超声领域，声能的产生主要通过三种不同的方法：即流体动力法、压电效应法、磁致伸缩效应法。流体动力型超声发生器包括：气流声源和流体液体动力发生器声源两种。超声工程学的研究内容可分为功率超声和检测超声两大领域。其中，用超声波使物体和物性发生变化的功率应用，称为功率超声。

呼出气体酒精含量检测仪是用来检测人体是否摄入酒精及摄入酒精多少程度的仪器。它可以作为交通警察执法时检测饮酒司机饮酒多少的检测工具，以有效减少重大交通事故的发生。酒精测试仪由酒精气体传感器(相当于随酒精气体浓度变化的变阻器)与一个定值电阻及一个电压表或电流表组成。

当气体传感器探测不到酒精时，加在A的第5管脚电平为低电平，当气体传感器探测到酒精时，其内阻变低，从而使A的5管脚电平变高。A为显示推推器，它有10个输出端，每个输出端可以驱动一个发光二极管，显示推动器A根据第5脚电平高低来确定依次点亮发光二极管的级数，酒精含量越高则点亮二级管的级数越大。上面5个发光二极管为红色，表示超过安全水平。下面5个发光二极管为绿色，表示安全水平，酒精含量不超过0.05%。

热重量分析简称热重分析，是在程序控制温度下，测量物质的质量与温度或时间的关系的方法。进行热重量分析的仪器，称为热重仪，主要由三部分组成：温度控制系统，检测系统和记录系统。热重量分析的应用主要在金属合金，地质，高分子材料研究，药物研究等方面。进行热重量分析的仪器，称为热重仪，主要由三部分组成，温度控制系统，检测系统和记录系统。

热重量分析仪的基本原理是将待测物置于一耐高温的容器中，此容器被置于一具有可程式控制温度的高温炉中，而此待测物被悬挂在一个具有高灵敏度及精确度的天平上，在加热或冷却的过程中，由于待测物会因为反应导致重量的变化，这个因温度变化造成的重量变化可以由以上提及的天平测量获得，一组热电偶被置于靠近待测物旁但是不接触，以测量待测物附近的温度，以此测量待测物的温度并控制高温炉的温度曲线。

居里点又作居里温度或磁性转变点。是指磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度，是铁磁性或亚铁磁性物质转变成顺磁性物质的临界点。低于居里点温度时该物质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里点时，该物质成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。居里点由物质的化学成分和晶体结构决定。

超声仿组织模体一般由超声仿组织材料(包括固体超声仿组织材料和仿血液)、靶线及仿病灶结构经适当的封装而成。广泛应用于超声诊断设备的质量控制与性能评价。封装后模体中仿组织材料声学特性参数的稳定与否，靶线及仿病灶结构的几何参数准确与否，直接决定了对超声诊断设备的质量控制与评价水平。模体中材料的声速、衰减系数是最重要的两个声学参数，而模体内部靶线及仿病灶的位置、尺寸则是重要的几何参数。

基于柔性支撑结构的新型三维微小力测量关键技术研究，提出利用柔性支撑弹性变形产生的微小回复力与叉指状电容产生的微小标准静电力平衡原理，消除弹性体蠕变及残余应力对测量结果影响;提出基于差动原理减小残余电容、电压波动对测量结果影响方法，有效提高测量准确度;提出了一种恒定低电压下宽量程微小模块化力源，实现在恒定电压下的宽量程可调输出。研制出基于柔性支撑结构与叉指状微纳力源相结合方法的新型三维微小力测量装置。

新闻来源：广东省计量科学研究院

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