近日,由中國計量科學(xué)研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國計量院”)牽頭承擔的國家重大科學(xué)儀器設備開(kāi)發(fā)專(zhuān)項“寬帶大電流測量?jì)x開(kāi)發(fā)與應用”(2016YFF0102400)項目順利通科技部高技術(shù)發(fā)展研究中心組織的項目綜合績(jì)效評價(jià)。
光纖寬帶大電流測量?jì)x
寬帶標準電流傳感器及測量分析系統
大電流計量技術(shù)在冶金、電力、高端制造、大科學(xué)裝置前沿研究等領(lǐng)域應用廣泛。由于生產(chǎn)連續運行,設備龐大,拆裝不便,運行環(huán)境等特殊條件,現場(chǎng)大電流測量控制和監測設備一般無(wú)法到計量實(shí)驗室校準,實(shí)驗室的計量標準也很難下沉至現場(chǎng),量值傳遞難以實(shí)現。
該項目研制的超大和高頻電流校準裝置,形成了產(chǎn)品化的標準工藝流程和質(zhì)量體系,為產(chǎn)品的技術(shù)就緒度和可靠性提供了支撐保障。項目相關(guān)成果通過(guò)了第三方測試,測量準確度、線(xiàn)性度、帶寬、噪聲和環(huán)境適應性等技術(shù)指標實(shí)現了與國際先進(jìn)產(chǎn)品的并跑或局部領(lǐng)跑,并且使我國大電流核心校準和測量能力(CMC)通過(guò)了國際同行評審,進(jìn)入國際計量局等效互認數據庫。
項目編制了一系列國家、行業(yè)和地方標準和計量技術(shù)規范,培養了一批高水平的研究和研發(fā)人員,幫助了承擔工程化計量?jì)x器儀表企業(yè)的發(fā)展壯大。
項目研究成果應用于EAST(全超導托卡馬克裝置)、ITER(國際熱核聚變實(shí)驗堆)大科學(xué)裝置、電解鋁、高壓直流輸電、電氣設備性能檢測、大型航空航天設備焊接制造、儀器儀表計量檢測等領(lǐng)域,解決了行業(yè)用戶(hù)關(guān)注的產(chǎn)品價(jià)格高、核心部件依賴(lài)進(jìn)口,工業(yè)用不起或用不了的痛點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題,以及長(cháng)期未能解決的寬帶大電流在線(xiàn)校準難題,取得了顯著(zhù)的經(jīng)濟和社會(huì )效益。
據悉,該項目自2016年立項,歷時(shí)5年,由中國計量院聯(lián)合國內10家單位共同攻關(guān)。項目基于Faraday磁光、電磁效應,突破了橢圓雙折射傳感光纖、小型化直波導相位調制器關(guān)鍵工藝,攻克了寬帶高線(xiàn)性光纖電流傳感,容性誤差補償、組合電磁屏蔽、分布阻抗消振、高頻分流器校準方法、寬頻矢量電量正交積分算法等關(guān)鍵技術(shù),成功研制了最大電流450 kA,帶寬高于100 kHz的柔性光纖寬帶大電流測量?jì)x和最大電流2000 A,最高頻率1 MHz的寬帶電磁式電流傳感器及自動(dòng)測量分析系統,實(shí)現了工程化。