提升科技創新能力,貴州航天計量測試技術研究所如何下功夫?

貴陽網 2024-05-23 09:23:56

貴陽網·甲秀新聞訊 “這條電子元器件數字化檢測生産線投入使用後,不僅檢測質量更穩定,效率也將大大提高。”“這套磁生物傳感器致病菌快速檢測儀檢測致病菌生物量,30分鍾就可以出結果。”……近日,記者走進貴州航天計量測試技術研究所,探訪該所近年來的科創成果。

貴州航天計量測試技術研究所是中國航天科工集團第十研究院重要基礎研究及産品質量保障單位,是一家集計量測試、環境與可靠性試驗、元器件可靠性保障、電磁兼容性試驗、網絡信息安全與大數據分析、專用測試儀器設備研發與生産于一體的綜合性技術機構,業務遍及全國各地,服務涵蓋航天、航空、航發、電子、船舶、機電、機械、煙草、民航、交通、鐵路等行業。

研制國內首套動態扭矩校准裝置

“這套動態扭矩校准裝置是國內首套。”貴州航天計量測試技術研究所計量學術帶頭人金高工說。金高工口中的“動態扭矩校准裝置”,全稱爲“制動式正弦法動態扭矩校准裝置”。金高工介紹,該項目初始立項的目的主要是想解決航天器機電設備的動態數據參數無法校准、溯源的問題。在開展該研究前,國內尚未發布類似方法的動態扭矩標准規範,通常只能用靜態方法去默認測量值,隨後在生産實踐中通過放寬余量的方式來保證安全性和准確度。

如何突破技術難點,使動態扭矩傳感器實現可校准、溯源,測量到更精准的動態扭矩參數?“經過不斷思考嘗試,我們最終研制出了這套制動式正弦法動態扭矩校准裝置,通過對被校動態扭矩傳感器采取瞬間制動的方法加載激勵,采用絕對法測量動態扭矩波形。”金高工說,除了應用于航天器機電設備,該裝置也可推廣至其他應用到動態扭矩測量的設備,如汽車發動機、工業生産線上的扭矩扳子等。

得到一個更加精准的動態扭矩傳感器會産生怎樣的連鎖反應?金高工介紹,以新能源汽車爲例,准確的動態扭矩測量,可以幫助廠家進行設計優化,設計出更節能、更合理的系統,從産品研發的角度更好地指導應用場景,把産品的性能發揮到最優。

構建大數據電子元器件選型超市

作爲國內電子元器件檢驗檢測的領軍企業,貴州航天計量測試技術研究所不僅有自動化的電子元器件數字化檢測生産線,還有一個“大數據電子元器件選型超市”。

在該研究所的元器件檢測室內,記者看到了“大數據電子元器件選型超市”的根平台——元器件質量大數據分析與挖掘平台。來自不同廠家的超過一億只元器件,形成200多萬條多元異構質量數據,通過“清洗”統一數據格式,再根據不同的應用需求重新整合分類,最終形成一個元器件質量大數據分析與挖掘平台。

“這個元器件質量大數據分析與挖掘平台包含了元器件的采購、篩選檢測、適用等所有環節質量數據,當前整合有11個一級菜單,各一級菜單下還有數項二級子菜單,包含有DPA分析(破壞性物理分析)報告、質量一致性報告等。”該所元器件檢測室相關負責人介紹。

“我們的元器件選型超市就是從該平台脫胎衍生的。過去,設計師元器件選型沒有一個較全面的質量分析數據做參考,通常只能自己檢索相關信息,做選型前的‘功課’。”該負責人介紹,有了該平台,設計師需要哪類元器件,僅輸入基礎功能信息,平台大數據會自動按優排序推薦,大大節省選型前的“功課”時間,幫助決策,“除了輔助決策,該平台還可以反哺元器件生産廠商更好地優化研發設計。”

創新生物檢測技術 實現智能化檢測

一個普通醫療箱大小、手提便能攜帶的設備,你能想象它可以30分鍾內便測出生物致病菌嗎?在該研究所的技術中心,課題負責人向記者展示了其帶頭研制的磁生物傳感器致病菌快速檢測儀,在芯片上滴生物樣品後將芯片推入檢測儀器內,即可通過微流控技術開始自動檢測識別,識別結果會顯示在儀器的交互界面上。整個檢測過程無需人工幹預,也不需要醫護專業人員操作,真正實現了高水平智能化檢測。

“這套儀器集合了微電子學、材料學、計算機和生物醫學工程學科知識,最大的創新點就是使用生物芯片測生物量、致病菌,不僅出結果時間快,相對傳統手段來說還簡單易操作,且移動便攜性高。”該負責人說,如新冠病毒的檢測,常規咽拭子是采用的PCR(聚合酶鏈反應)檢測技術,一般爲6至12小時出結果,而該儀器基于磁生物傳感器和微流控技術進行檢測,只要30分鍾便可出結果。

該負責人介紹,基于國內老齡化趨勢和大健康産業的發展方向,下一步,他准備將該檢測技術朝著柔性可穿戴檢測設備的方向去進行後續研發,力爭做出重量更輕、集成度更高、功能更強、功耗更低的檢測設備。

近年來,貴州航天計量測試技術研究所堅持以科技創新爲引領,驅動傳統計量檢測和測試試驗業務向數字化、智能化方向轉型升級,爲此專門抽調了不同學科的技術人才組建具有交叉學科背景的研究團隊,進行項目研發,推動業務向“數字+技術服務+産品”的模式轉變。

“這些項目都是我們近三年研制出的比較有代表性的科創成果,除了這些,我們還有很多涉及不同産業、方向的研究。”貴州航天計量測試技術研究所科技發展處負責人說,除了傳統計量方向,當前,該研究所在諸如5G、雲計算、網絡安全、人工智能等前沿技術領域也在做相關布局研究。

“測得到才能造得出。”該所科技發展處負責人說,所有的産品都必須要有一個測量的手段去測到具體數值,這個産品才能制造出來,這就是計量測試存在的重要意義,“科技要發展,計量須先行。從菜場的計量秤到手機網速流量,從白酒的酒精度到航天傳感器,所有産業、産品都涉及計量。計量要走在整個産業前端,才能服務和引領産業高質量發展。”

記者 劉傳海 丁明雪

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