PDF《国家科学技术进步奖推荐书》

国家科学技术进步奖推荐书 (2015 年度

一、项目基本情况 专业评审组:标准计量、文化科技专业组 序号: 奖励类别:社会公益类 编号: 项目 名称 项目名称 基于热管技术的国家高精度温度源的建立 公布名 基于热管技术的国家高精度温度源的建立 主要完成人 闫小克

1 ,马重芳

2 ,孙建平

1 ,邱萍

1 ,乐恺

3 ,张金涛

1 ,屈继峰

1 ,王伟2,林鸿

1 ,冯晓娟

1 主要完成单位

1 中国计量科学研究院、

2 北京工业大学、

3 北京科技大学 推荐单位(盖章) 或推荐专家 项目密级 定密日期 保密期限(年) 定密机构(盖章) 学科分类 名称

1 计量科学技术 代码

41120 2 代码

3 代码 所属国民经济行业 质检技术服务 所属国家重点发展领域 能源 任务来源 科技部及国家质检总局 具体计划、基金的名称和编号: 科技部科技平台项目 能源和热工计量基标准体系优化与完善(2005DKA10705)子课题 温度基 准平台完善与优化 APT0612-4~0812-4 国家质检总局科技计划项目 气控钠热管的研制及其传热性能的研究 (2010QK348) 国家质检总局科技计划项目 提升和完善 83.

8058K 至1234.93K 温度范围量传溯源体系 国家质检总局科技计划项目 中温量传溯源体系―中温基准提升和完善研究(2005QK50) 已呈交的科技报告编号: 授权发明专利(项)

2 授权的其他知识产权(项) 项目起止时间 起始:

2005 年6月10 日 完成:

2011 年11 月11 日 国家科学技术奖励工作办公室制

二、项目简介 热管是利用工质相变进行热量传递的高效传热元件,被誉为 热的超导体 或 超导热体 .在温度计量领域,主要应用两种热管:一是密封热管,其作为等温炉 衬,提高 ITS-90 国际温标固定点温度源的复现水平;

二是气控热管,其是一种在热管 内部充入不可凝结气体并通过控制热管内部压力而实现准确温度控制的特殊充气热 管,是一种高精度的热控制技术.气控热管提供均匀、稳定热环境,作为高精度温度 源校准各种温度传感器、研究温标的 非唯一性 与 非一致性 .利用热管技术,可 研制各种不同工作温度范围的高精度温度源,保证国家温度量值的国际等效性及国内 温度量值的统一. 本着 突破关键、跨越推进 原则,独立自主建立了完整的高温钠热管制作系 统,掌握了气控钠热管、密封钠热管研制的关键技术.在此基础上,研制了我国首套 拥有自主知识产权的气控钠热管系统,使我国成为继意大利、法国、加拿大后世界上 第4个拥有气控钠热管的国家.为改善固定点温度源复现水平,研制了同轴等温钠热 管、高精度钠热管固定点炉、新一代固定点温度源,完善了我国温度量值溯源体系. 课题组提出了 高精度压力控制和温度控制相结合 的新控制策略,实现了气控 钠热管高准确度的温度复现.在111250 Pa 动态控压时,气控钠热管温度计阱内垂直方 向温度均匀性及稳定性分别为± 0.16 mK 和± 0.21 mK.此前,国际上公开发表的气控钠 热管温度均匀性与稳定性的最高技术指标是意大利国家计量院± 0.5 mK. 德国联邦物理技术研究院(PTB)Steffen Rudtsch 博士测试了气控钠热管系统性 能,并给予高度评价.其认为 中国计量院气控钠热管具有显著优势,优于其它任何 的商业设备 .意大利国家计量院(INRiM)Andrea Merlone 是国际热管研究的权威专 家,也是欧洲计量联盟最有影响力奖获得者(EUROMET Impact Prize 2013) .其提供 报告证实中国计量院气控钠热管系统优良的性能. 依据科学技术成果鉴定证书(登记号:G2011-959) ,气控钠热管系统技术指标达 到了国际领先水平. 《科技日报》2012 年1月6日头版重要位置以 我国成功研制首套 气控钠热管系统 为标题报道了课题的研究成果.该课题也荣获