近期，工信部發(fā)布2024年國家重點研發(fā)計劃“智能傳感器”重點專項，其中包括20項指南任務(wù)，擬安排國撥經(jīng)費1.65億元：智能傳感基礎(chǔ)及前沿技術(shù)（10項）、傳感器敏感元件關(guān)鍵技術(shù)（9項）、譜系化智能傳感器及系統(tǒng)應(yīng)用（1項）。此外另有兩項“揭榜掛帥”榜單任務(wù)，擬安排國撥經(jīng)費不超過4000萬元。共計22項專項。詳情參看《“智能傳感器”國家重點研發(fā)計劃專項2024年度項目申報指南》

 

下文為22項智能傳感器重點專項技術(shù)要求及細節(jié)，本內(nèi)容綜合整理自網(wǎng)絡(luò)公開資料，可能部分存在錯漏，請以通知為準(zhǔn)。

 

1.智能傳感基礎(chǔ)及前沿技術(shù)

 

1.1   里德堡原子遠紅外光-可見光相干轉(zhuǎn)換機理及傳感器(基礎(chǔ)研究類)

研究內(nèi)容：基于里德堡原子的量子傳感器具有高精度、高靈敏的特點，但在超靈敏成像方面存在感知機理不完善、技術(shù)驗證不充分等問題。研究遠紅外光-可見光量子相干轉(zhuǎn)換機理和遠紅外成像新原理;研究大視場遠紅外量子成像敏感原子氣室制備及與成像組件集成技術(shù);研究噪聲熒光信號抑制、原子能級弛豫調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù);研制超靈敏高幀速遠紅外成像傳感器。

 

考核指標(biāo)：建立基于里德堡原子遠紅外光-可見光量子相干轉(zhuǎn)換機理的遠紅外成像模型;大視場遠紅外成像敏感原子氣室尺寸:光學(xué)敏感平面面積25cmx5cm，集成成像光學(xué)組件的傳感器整體尺寸<20cmx10cmx15cm;遠紅外成像傳感器噪聲等效功率0.05fW/um@成像時間 1s，成像速1kHz;在夜視成像、文物采集成像、工業(yè)檢測等場景開展技術(shù)驗證。

 

關(guān)鍵詞：里德堡原子，遠紅外，超靈敏高速成像

 

1.2導(dǎo)波增強感知調(diào)控機制及傳感器陣列 (基礎(chǔ)研究類)

研究內(nèi)容：導(dǎo)波傳感器陣列的增強感知調(diào)控可提升復(fù)雜裝備結(jié)構(gòu)損傷的在線感知能力，但存在調(diào)控機制不完善、重復(fù)性差、陣列附加重量大等問題。研究導(dǎo)波傳感器陣列激勵-傳感聚焦增強調(diào)控機制;研究復(fù)雜結(jié)構(gòu)損傷高分辨感知方法;研究導(dǎo)波傳感器陣列的設(shè)計制備、柔性封裝和一致性調(diào)控技術(shù);研制導(dǎo)波傳感器陣列及輕量化增強感知調(diào)控系統(tǒng)。

 

考核指標(biāo)：建立陣列激勵-傳感聚焦增強調(diào)控的理論模型;導(dǎo)波增強感知陣列重復(fù)性優(yōu)于 1%，一致性誤差優(yōu)于 5%;復(fù)雜結(jié)構(gòu)裂紋分辨力<lm、分層分辨力50%，暗電流密度<10nA/cm2，峰值比探測率1012Jones，可感知光強闌值<0.1nW/cm2，有機薄膜晶體管遷移率215cm2/Vs，線性動態(tài)范圍>250dB，圖像傳感器單個像素功耗<1fJ;超材料納米柱最小尺寸<65nm、深寬比>7:1，透鏡口徑6mm;曲面曲率半徑<100fm、核酸類檢測限10fm、病原體類檢測限0.5A/W;加速度傳感器分辨力<0.1mg，溫漂優(yōu)于+0.01%FS/C，固有頻率>20kHz，工作溫度范圍-55°C~650C;在特高壓、航空發(fā)動機等場景開展技術(shù)驗證。

 

關(guān)鍵詞:寬禁帶半導(dǎo)體，納米化，感知增強

 

1.3曲面圖像三維集成制造技術(shù)及傳感器(基礎(chǔ)研究類)

研究內(nèi)容：曲面圖像傳感具有廣視角和低數(shù)據(jù)幾余的顯著優(yōu)勢，但存在大規(guī)模集成難、成像分辨率低、全彩多波長探測難等問題。研究新型光敏材料的大面積制備技術(shù)，研究低功耗高密度感存算光敏元件陣列設(shè)計制備技術(shù);研究光敏元件與有機薄膜晶體管一體化三維集成制造技術(shù);研究圖像傳感器像素單元與超表面的設(shè)計集成制造技術(shù);研究多維光場調(diào)控方法和特征識別算法，開發(fā)高識別準(zhǔn)確率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);研制高分辨曲面全彩圖像傳感器系統(tǒng)。

 

考核指標(biāo)：光敏元件響應(yīng)波長 0.4um~0.7um，峰值外量子效率>50%，暗電流密度<10nA/cm2，峰值比探測率1012Jones，可感知光強闌值<0.1nW/cm2，有機薄膜晶體管遷移率215cm2/Vs，線性動態(tài)范圍>250dB，圖像傳感器單個像素功耗<1fJ;超材料納米柱最小尺寸<65nm、深寬比>7:1，透鏡口徑6mm;曲面曲率半徑<100fm、核酸類檢測限10fm、病原體類檢測限0.5A/W;加速度傳感器分辨力<0.1mg，溫漂優(yōu)于+0.01%FS/C，固有頻率>20kHz，工作溫度范圍-55°C~650C;在特高壓、航空發(fā)動機等場景開展技術(shù)驗證。

 

關(guān)鍵詞:寬禁帶半導(dǎo)體，納米化，感知增強

 

1.4 有機電化學(xué)晶體管原位傳感機理及傳感器(基礎(chǔ)研究類)

研究內(nèi)容：有機電化學(xué)晶體管具有可直接在體液中工作、信號放大能力強、操作電壓低等優(yōu)點，但仍存在傳感機理不完善、電壓信號需進一步增強、原位檢測難等問題。研究有機電化學(xué)晶體管的材料界面調(diào)控技術(shù)、原位傳感和信號增強機理;研究低豐度標(biāo)志物特異性識別、捕獲、富集和傳感技術(shù);研究敏感元件設(shè)計、大規(guī)模制造、陣列集成和無線傳輸?shù)燃夹g(shù);研制有機電化學(xué)晶體管原位生物傳感器。

 

考核指標(biāo)：建立有機電化學(xué)晶體管的原位傳感模型;有機電化學(xué)晶體管關(guān)態(tài)電流≤100pA，電流開關(guān)比2107,開關(guān)速度<0.1ms循環(huán)開關(guān) 1000 周期信號衰減10%，p型和n型元件溝道品質(zhì)因子均2200Fcm-lV-l-，電壓信號放大倍數(shù)400，檢測陣列單元數(shù)210x10，性能一致性295%;單次檢測唾液或組織液體積100uL檢測時間≤10min，蛋白類檢測限<100fM、核酸類檢測限10fM、病原體類檢測限<100CFUmL-l，檢測準(zhǔn)確率290%;在冠心病糖尿病、阿爾茲海默癥等疾病標(biāo)志物口腔唾液、組織液原位檢測等場景開展技術(shù)驗證。

 

關(guān)鍵詞：有機電化學(xué)晶體管，原位檢測，唾液/組織液生物標(biāo)志物，疾病檢測

 

1.5 寬禁帶半導(dǎo)體納米化感知增強機理及傳感器(基礎(chǔ)研究類)

研究內(nèi)容:寬禁帶半導(dǎo)體納米材料具有耐高溫高壓、耐強輻射、載流子遷移率高等特點，但存在納米化感知增強機理不完善測量信噪比低等問題。研究寬禁帶半導(dǎo)體納米化多場感知增強機理和調(diào)控機制;研究寬禁帶半導(dǎo)體納米材料及結(jié)構(gòu)的高可控制備技術(shù);研究硅微工藝兼容的納米寬禁帶半導(dǎo)體傳感器的設(shè)計與制造技術(shù);研制寬禁帶半導(dǎo)體納米化感知增強的微納傳感器

 

考核指標(biāo):建立寬禁帶半導(dǎo)體納米化感知增強的傳感理論模型;研制出光、力等參量傳感器樣機;光敏傳感器陣列像元數(shù)264x64，響應(yīng)時間<0.5ms，比探測率≥1013Jones，響應(yīng)度>0.5A/W;加速度傳感器分辨力<0.1mg，溫漂優(yōu)于+0.01%FS/C，固有頻率>20kHz，工作溫度范圍-55°C~650C;在特高壓、航空發(fā)動機等場景開展技術(shù)驗證。

 

關(guān)鍵詞:寬禁帶半導(dǎo)體，納米化，感知增強

 

1.6 晶粒人工取向壓電陶瓷制備技術(shù)及傳感器(基礎(chǔ)研究類)

研究內(nèi)容:壓電陶瓷具有性能穩(wěn)定可控、燒結(jié)工藝成熟以及生產(chǎn)成本低廉等優(yōu)勢，但存在壓電性能不足、器件靈敏度難以進一步提升等問題。研究壓電陶瓷晶粒人工取向調(diào)控方法與技術(shù);研究高晶粒取向壓電陶瓷壓電性能與多尺度微觀結(jié)構(gòu)的構(gòu)效關(guān)系;研究晶粒人工取向壓電陶瓷基敏感元件的設(shè)計與制造技術(shù);研制超靈敏磁電、水聲等壓電傳感器

 

考核指標(biāo):建立基于晶粒取向壓電陶瓷的聲、磁傳感理論模型;材料壓電系數(shù) d3321500pC/N，居里溫度 TC2250°C，1kHz頻率下矯頑場Ec26.5kV/cm;磁電傳感器靈敏度優(yōu)于lpT/Hz!2@1Hz，工作頻率0.1HZ~1kHz;水聲傳感器靈敏度優(yōu)于-190dB (re 1V/uPa)@ (2kHz~15kHz); 在海底監(jiān)測網(wǎng)、跨介質(zhì)通信等場景開展技術(shù)驗證。

 

關(guān)鍵詞:壓電陶瓷，水聲傳感器，磁電傳感器

 

1.7 離電活性聚合物感知增強機理及傳感器 (基礎(chǔ)研究類)

研究內(nèi)容: 離電活性聚合物具有離子-電子雙重導(dǎo)電機制、靈敏高等優(yōu)點，但存在導(dǎo)電性差、穩(wěn)定性差、力學(xué)量傳感機理不明等問題。研究離電活性聚合物的離子-電子傳導(dǎo)機理及其蠕變、粘彈性、導(dǎo)電性對器件感知性能的增強調(diào)控機制;研究離電活性聚合物的高靈敏壓力/聲感知機理及陣列式敏感結(jié)構(gòu)設(shè)計方法;研究離電活性聚合物敏感元件的高可靠制備技術(shù)，研制基于離電活性聚合物的高性能傳感器

 

考核指標(biāo): 建立離電活性聚合物內(nèi)部或界面電荷運動特征的傳感理論模型;離電活性聚合物電導(dǎo)率210-3S/cm;開發(fā)出力、聲等參量傳感器樣機;壓力傳感器測量范圍-90kPa~500kPa，靈敏度>10/kPa，全量程分辨力優(yōu)于 100Pa，精度優(yōu)于 1%FS，滿量程穩(wěn)定性優(yōu)于1%FS@24h;次聲傳感器聲壓靈敏度>lmV/Pa，頻率響應(yīng)范圍0.01Hz~20Hz，檢測分辨力優(yōu)于0.mPa/Hz12，建立離電活性聚合物傳感器的測試規(guī)范;在航空航天、智能制造、智慧康養(yǎng)等至少 2 個場景開展技術(shù)驗證。

 

關(guān)鍵詞:離電活性聚合物，離子-電子傳導(dǎo)機理，高靈敏壓力/聲傳感器

 

1.8 MEMS力聲敏感元件可靠性基礎(chǔ)技術(shù)研究(基礎(chǔ)研究類)

研究內(nèi)容:針對力、聲等主流 MEMS 物理量傳感器核心敏感元件長期服役失效機理不明確等問題，研究敏感元件中典型MEMS 敏感結(jié)構(gòu)和封裝結(jié)構(gòu)的微觀組織疲勞機理和微尺度疲勞模型;研究 MEMS 結(jié)構(gòu)的疲勞加速試驗方法和試驗技術(shù)，研究MEMS 結(jié)構(gòu)疲勞失效對敏感元件服役可靠度的影響規(guī)律;研制MEMS結(jié)構(gòu)疲勞演化規(guī)律實時觀測裝置，并在典型 MEMS力聲傳感器敏感元件上開展技術(shù)驗證。

 

考核指標(biāo):疲勞模型預(yù)測準(zhǔn)確性290%;氣壓、溫度、振動等加速試驗綜合環(huán)境應(yīng)力種類>4 種;疲勞壽命可靠度評估涵蓋材料、工藝和載荷等多參數(shù)分散性，評估模型準(zhǔn)確度295%;測試裝置具備環(huán)境應(yīng)力模擬、結(jié)構(gòu)疲勞過程亞微米級動態(tài)監(jiān)測等功能;建立典型 MEMS 結(jié)構(gòu)失效數(shù)據(jù)庫、有限元三維非規(guī)則疲勞裂紋仿真模型和共享服務(wù)平臺，形成測試方法相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)草案并至少完成立項;在 MEMS 壓力、聲音等敏感元件上開展技術(shù)驗證。

 

關(guān)鍵詞:MEMS，力聲，敏感元件，疲勞模型

 

1.9人工智能驅(qū)動的智能傳感技術(shù)(基礎(chǔ)研究類，青年科學(xué)家項目)

研究內(nèi)容:發(fā)揮人工智能在傳感器材料優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝探索、性能提升等方向的技術(shù)優(yōu)勢，研究敏感材料特性計算與最優(yōu)材料體系挖掘模型，研究高通量條件生成的傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計與優(yōu)化方法，研究傳感器關(guān)鍵加工工藝參數(shù)自動學(xué)習(xí)優(yōu)化模型，研究傳感器自校準(zhǔn)和自適應(yīng)補償?shù)戎悄芩惴ǎ兄迫斯ぶ悄苜x能的新型智能傳感器

 

考核指標(biāo):面向至少2 類通用傳感器，開發(fā)出相應(yīng)材料優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝探索、性能提升等方面的智能算法模塊不少于 3項;智能傳感器設(shè)計效率或關(guān)鍵性能指標(biāo)有數(shù)量級提升。有關(guān)說明:支持不超過3 項

 

關(guān)鍵詞:人工智能，智能傳感，智能算法模塊

 

1.10 新型量子傳感器件(基礎(chǔ)研究類，青年科學(xué)家項目)

研究內(nèi)容:利用量子力學(xué)特性和效應(yīng)，發(fā)揮量子態(tài)對物理量的高精度、高靈敏探測優(yōu)勢，探索新型量子傳感技術(shù)。從傳感器敏感機理、敏感材料生長、敏感結(jié)構(gòu)設(shè)計、量子態(tài)精密調(diào)控、微納加工工藝等方面進行創(chuàng)新突破，研制高分辨高靈敏的量子傳感原型器件，實現(xiàn)傳感技術(shù)的顛覆性創(chuàng)新。

 

考核指標(biāo):相對于現(xiàn)有傳感器件，在敏感機理、敏感材料、制備工藝、調(diào)控技術(shù)上實現(xiàn)變革性創(chuàng)新，新機理量子傳感器原型器件 (被測量除磁、電、力、角速度之外)傳感性能較現(xiàn)有傳感器提升至少 1個數(shù)量級。

 

有關(guān)說明:支持不超過3 項，鼓勵項目申報單位利用本專項前期支持的傳感器研發(fā)平臺 (多尺寸兼容的多材料體系 MEMS研發(fā)平臺)開展相關(guān)研究工作。

 

關(guān)鍵詞:量子傳感，高分辨率，高靈敏度 2.傳感器敏感元件關(guān)鍵技術(shù)

 

2.1 高穩(wěn)定微型硅光陀螺敏感元件及傳感器(共性關(guān)鍵技術(shù)）

研究內(nèi)容:針對現(xiàn)有高性能陀螺傳感器高精度與高穩(wěn)定無法兼?zhèn)涞膯栴}，研究基于硅光技術(shù)的高精度、高魯棒角速度測量方法;研究片上光波導(dǎo)敏感環(huán)、光學(xué)調(diào)控單元和光電探測單元的微型化設(shè)計與制備技術(shù);研究光源芯片與敏感芯片的全集成封裝技術(shù);研究長時穩(wěn)定、抗干擾的角速度測量信號處理技術(shù);研制高精度、高穩(wěn)定的微型光學(xué)陀螺傳感器，在無人機、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等場景應(yīng)用驗證

 

考核指標(biāo):加速度靈敏度<0.5°/h/g，零偏不穩(wěn)定性<0.3°/h@(-45°C~85°C，24h內(nèi))，隨機游走0.05°/h12，探測范圍+1000°/s,陀螺模組尺寸(單軸)<5cmx5cmx3cm;項目結(jié)題時，傳感器應(yīng)用數(shù)量25000 只;申請發(fā)明專利不少于3 項，制定國家、行業(yè)或團體標(biāo)準(zhǔn)不少于1項。

 

有關(guān)說明:由企業(yè)牽頭申報。

 

關(guān)鍵詞:集成光學(xué)，陀螺，超低損耗波導(dǎo)器件

 

2.2 抗污染高頻響精密氣體流量傳感器(共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究內(nèi)容:針對半導(dǎo)體精密制造與精細化工領(lǐng)域?qū)刮廴尽⒏哳l響、高精度氣體流量傳感器的迫切需求，研究氣體流量傳感器抗固體顆粒污染的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，研究高頻響、低壓損氣體流量敏感元件精密設(shè)計與加工技術(shù);研究高頻動態(tài)工況下氣體流量傳感器熱補償修正方法;研究高頻響氣體流量動態(tài)校準(zhǔn)技術(shù);研制抗污染高頻響氣體流量傳感器，在半導(dǎo)體精密制造、生物制藥精細化學(xué)等場景應(yīng)用驗證。

 

考核指標(biāo):研制出系列流量傳感器，工作壓力范圍 0~1MPa;可檢測流量頻率范圍0~100Hz，最大流量量程>2500L/min，最小流量量程≤IL/min，量程比250，最大壓差2kPa;高頻工況下(250Hz)流量基本誤差限2.0%，氣體流量動態(tài)校準(zhǔn)測量不確定度<1/3;流量傳感器抗污染固體顆粒直徑范圍 0~15um，抗污染固體顆粒濃度范圍 0~5mg/m3;項目結(jié)題時，流量傳感器應(yīng)用數(shù)量>800 只;申請發(fā)明專利不少于3 項，制定國家、行業(yè)或團體標(biāo)準(zhǔn)不少于1項。

 

有關(guān)說明:由企業(yè)牽頭申報

 

關(guān)鍵詞:高頻氣體流量，抗污染，誤差補償，動態(tài)校準(zhǔn)，流量傳感器

 

2.3耐壓低噪MEMS 水聲傳感器(共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究內(nèi)容:針對水下廣域監(jiān)測、低照度環(huán)境成像等對高性能低成本水聲傳感器的迫切需求，研究機-電-聲多場耦合機理及MEMS水聲傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法;研究MEMS 敏感結(jié)構(gòu)與電路芯片一體化耐壓透聲封裝關(guān)鍵技術(shù);研究傳感器批量制造技術(shù);研究傳感器信號低噪聲調(diào)理技術(shù)與專用集成電路;研制高性能低成本 MEMS 水聲傳感器及陣列，在海洋監(jiān)測、水下測繪、海洋牧場等領(lǐng)域應(yīng)用驗證。

 

考核指標(biāo):MEMS水聲傳感器最大水下工作深度1000m,帶內(nèi)噪聲級115dB (re lPa)@(20Hz~400kHz)，靈敏度優(yōu)于-160dB (re 1V/pPa)@(20Hz~3kHz)，靈敏度優(yōu)于-185dB (re1V/uPa)@(100kHz~400kHz)，同批次傳感器靈敏度一致性偏差優(yōu)于+ldB@lkHz;單通道傳感器橫向尺寸<8mm、重量<5g;項目結(jié)題時，傳感器應(yīng)用數(shù)量>20000 只;申請發(fā)明專利不少于 3 項制定國家、行業(yè)或團體標(biāo)準(zhǔn)不少于1 項。

 

有關(guān)說明: 由企業(yè)牽頭申報

 

關(guān)鍵詞:MEMS 水聲傳感器，耐高水壓，低噪聲

 

2.4 高速高對比度透視成像敏感元件及傳感器(共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究內(nèi)容:針對新能源電池制造、光伏能源、精密半導(dǎo)體電子裝配、食品異物等高速流水線在線檢測對高速高對比度透視成像傳感器的迫切需求，研究透視成像敏感芯片的設(shè)計和規(guī)?；圃旒夹g(shù);研究敏感元件信號多通道像元并行讀出技術(shù);研究高對比度分辨透視技術(shù);研究耐輻射防護、數(shù)據(jù)掃描疊加和高速傳輸技術(shù);研制高速高對比度的成像敏感元件及傳感器，在新能源電池缺陷檢測、光伏能源面板缺陷檢測、精密半導(dǎo)體電子裝配、食品異物檢測等場景應(yīng)用驗證。

 

考核指標(biāo):像素尺寸<100umx100um，對比度分辨率<0.2%,成像高度2230mm;線掃描頻率230kHz;成像殘影<0.2%;輸出位數(shù)>20bit;項目結(jié)題時，傳感器應(yīng)用數(shù)量450 只;申請發(fā)明專利不少于3 項，制定國家、行業(yè)或團體標(biāo)準(zhǔn)不少于1項。

 

2.5 高分辨寬溫區(qū)金屬磨粒檢測敏感元件及傳感器(共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究內(nèi)容:針對能源、船舶、航空等領(lǐng)域高端裝備各型軸承齒輪、傳動軸等重要部件磨損狀況在線檢測對寬溫區(qū)、高分辨金屬磨粒在線檢測傳感器的需求，研究高分辨、寬溫區(qū)金屬磨粒檢測敏感元件設(shè)計及制造技術(shù);研究微弱金屬磨粒信號高精度提取、智能識別與解析技術(shù);研究寬溫區(qū)傳感器高穩(wěn)定封裝技術(shù);研制金屬磨粒在線檢測傳感器，在動力裝備、傳動裝備等領(lǐng)域磨損狀況在線檢測應(yīng)用驗證。

 

考核指標(biāo):金屬磨粒檢測傳感器可識別鐵磁磨粒、非鐵磁磨粒;傳感器可適應(yīng)通徑范圍 8mm~27mm，鐵磁性金屬磨粒分辨力優(yōu)于90um@8mm、275um@27mm，非鐵磁性磨粒分辨力優(yōu)于300um@8mm、530um@27mm;工作介質(zhì)溫度范圍-40C~200°C平均無故障工作時間>15000 小時;項目結(jié)題時，傳感器應(yīng)用數(shù)量2300 臺套;申請發(fā)明專利不少于3 項，制定國家、行業(yè)或團體標(biāo)準(zhǔn)不少于1項。

 

有關(guān)說明:由企業(yè)牽頭申報。

 

關(guān)鍵詞:高分辨，寬溫區(qū)，磨粒傳感器，在線檢測

 

2.6弱輻射檢測敏感元件及傳感器 (共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容:針對海洋生態(tài)系統(tǒng)、漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖、公共食品安全、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域?qū)θ踺椛錂z測的新興迫切需求，研究 X、Y、a、B等不同輻射粒子檢測的超靈敏傳感材料，以及超低噪聲傳感器的設(shè)計、批量制造和封裝技術(shù);研究弱輻射傳感信號高精度處理的關(guān)鍵技術(shù)和讀出電路;研制高靈敏、手持式弱輻射檢測傳感器，在環(huán)境監(jiān)測、海關(guān)檢疫、食品監(jiān)督、醫(yī)務(wù)防護等場景應(yīng)用驗證。

 

考核指標(biāo):敏感材料能量分辨率優(yōu)于3%(662keV); X、Y粒子檢測傳感器，能量檢測范圍 20keV~3MeV，靈敏度優(yōu)于30cps/Sv/h (662keV );a粒子檢測傳感器能量檢測范圍3MeV~7MeV，探測效率優(yōu)于25%(241Am); B粒子檢測傳感器能量檢測范圍155keV~3.5MeV，探測效率優(yōu)于35%(90Sr-90Y );傳感器尺寸<40mmx20mmx10mm，重量<30g，功耗<30mW;傳感器具備與消費電子終端互聯(lián)功能;項目結(jié)題時，傳感器銷售數(shù)量210000只;申請發(fā)明專利不少于3 項，制定國家、行業(yè)或團體標(biāo)準(zhǔn)不少于1項。

 

有關(guān)說明:由企業(yè)牽頭申報。

 

關(guān)鍵詞:超高靈敏度，多射線輻射檢測，微弱輻射檢測，食品安全

 

2.7 大量程高精度電壓敏感元件及傳感器(共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究內(nèi)容:針對特高壓柔性直流電網(wǎng)系統(tǒng)中電壓狀態(tài)實時感知測點少、復(fù)雜電壓波形監(jiān)測困難等問題，研究非侵入式大量程高精度電壓測量方法，敏感信號高精度動態(tài)解耦與電壓信號提取技術(shù);研究敏感元件設(shè)計、制造與晶圓級封裝技術(shù);研究低功耗，高精度信號閉環(huán)檢測與噪聲抑制技術(shù)，開發(fā)閉環(huán)調(diào)理集成電路;研究直流高效自取能以及復(fù)雜電壓運行邊界下狀態(tài)智能監(jiān)測預(yù)警技術(shù);研制非侵入式大量程高精度電壓傳感器，在特高壓柔性直流電網(wǎng)中換流站、輸電線路等場景應(yīng)用驗證。

 

考核指標(biāo): 第一階段:敏感元件尺寸<8mmx8mmx3mm;傳感器直流電壓測量范圍 0~1200kV，帶寬 DC~lkHz;傳感器測量分辨力優(yōu)于100V，線性度<2%，精度優(yōu)于0.2%FS;熱零點漂移<100ppm/°C@(-40°C~85°C)，零偏穩(wěn)定性0.2%FS@(-40C~85°C); 傳感器綜合直流取能功率20.8W，傳感器功耗<0.1W，無線發(fā)射模塊功耗<0.5W，無線通信距離2100m，使用頻率在223~235MHz范圍內(nèi)在正式投入運行的特高壓柔性直流工程中實現(xiàn)掛網(wǎng)應(yīng)用驗證。 第二階段:敏感元件尺寸<8mmx8mmx3mm;傳感器直流電壓測量范圍0~+1200kV，帶寬 DC~100kHz;傳感器測量分辨力優(yōu)于100V，線性度≤2%，精度優(yōu)于0.2%FS;熱零點漂移<100ppm/C@(-40°C~85°C )，零偏穩(wěn)定性0.2%FS@(-40°C~85°C);傳感器綜合直流取能功率20.8W，傳感器功耗<0.1W，無線發(fā)射模塊功耗≤0.5W，無線通信距離2500m，使用頻率在223~235MHz 范圍內(nèi);傳感器平均無故障工作時間25000小時;防護等級達到 IP67，電磁兼容等級25 級;項目結(jié)題時，傳感器應(yīng)用數(shù)量21000 只;制定國家、行業(yè)或團體標(biāo)準(zhǔn)不少于 2 項。

 

有關(guān)說明:賽馬項目，由電網(wǎng)公司企業(yè)牽頭申報。從國家電網(wǎng)有限公司、中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司組織申報團隊中各擇優(yōu)遽選 1個團隊，分階段簽訂項目任務(wù)書，第一階段等額支持(共計不超過 1000 萬元，支持期限 2年)，項目啟動 2年后，針對第一階段項目執(zhí)行情況和任務(wù)完成結(jié)果進行評審，根據(jù)評審結(jié)果擇優(yōu)給予后續(xù)財政資金支持( 共計不超過 500 萬元,支持期限 1年)

 

關(guān)鍵詞:特高壓，高精度，電壓傳感器

 

2.8 柔性血流多參數(shù)敏感元件及傳感器(共性關(guān)鍵技術(shù)類)

研究內(nèi)容:針對目前可穿戴血流參數(shù)測量技術(shù)存在的探測深度淺、精度低、功能單一及自標(biāo)定困難等問題，研究高靈敏柔性敏感元件多場耦合機理、變形保性機制及結(jié)構(gòu)設(shè)計方法;研究柔性敏感元件陣列高可靠制備與封裝技術(shù)，研究高時空分辨率傳感陣列血流多參數(shù)測量方法、精度補償及自標(biāo)定技術(shù);研制高精度自標(biāo)定柔性血流多參數(shù)敏感元件及傳感器，在心肌梗塞、腦卒中等突發(fā)性高風(fēng)險疾病診斷與預(yù)警應(yīng)用驗證。

 

考核指標(biāo):實現(xiàn)深層組織血流多參數(shù)實時無創(chuàng)無感監(jiān)測，血流、血壓、心率等參數(shù)檢測種類23 種;血液流速檢測范圍10cm/s~200cm/s，誤差優(yōu)于+5%; 血壓檢測范圍20mmHg~230mmHg，誤差優(yōu)于+3mmHg;心率檢測范圍40bpm~200bpm，誤差優(yōu)于+lbpm;連續(xù)實時監(jiān)測248 小時，傳感器平面尺寸<8cmx8cm，可逆形變215%。項目結(jié)題時，傳感器應(yīng)用數(shù)量>2000只;申請醫(yī)療器械注冊證不少于1項 有關(guān)說明:由企業(yè)牽頭申報。

 

關(guān)鍵詞:柔性可穿戴敏感元件，血流多參數(shù)，無創(chuàng)監(jiān)測，自標(biāo)定

 

2.9新型敏感材料與傳感器的設(shè)計開發(fā)(共性關(guān)鍵技術(shù)類中小企業(yè)項目)

研究內(nèi)容:充分發(fā)揮新材料在敏感元件性能提升上的重要作用，支持國內(nèi)傳感器中小企業(yè)開展新型敏感材料在傳感器領(lǐng)域中的創(chuàng)新應(yīng)用，設(shè)計開發(fā)敏感元件及傳感器，利用本專項前期支持的傳感器研發(fā)支撐平臺(傳感器加工中試平臺、傳感器批量制造平臺及傳感器先進封裝測試平臺等 )進行產(chǎn)品開發(fā)并在智能制造、工業(yè)檢測或智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用驗證。

 

考核指標(biāo):項目申報時選定 1類新型材料進行敏感元件開發(fā)，參考本方向其他指南的考核要求，明確申報項目的技術(shù)指標(biāo)。

 

有關(guān)說明:由“專精特新”中小企業(yè)牽頭申報，每個項目參與單位不超過2家。支持不超過 5 項。項目芯片制造與封裝測試環(huán)節(jié)應(yīng)充分利用本專項前期支持的傳感器研發(fā)支撐平臺條件，

 

關(guān)鍵詞:新型敏感材料，敏感元件，中小型企業(yè) 3.譜系化智能傳感及系統(tǒng)應(yīng)用

 

3.1 高分子提取工藝過程監(jiān)測傳感器及系統(tǒng)應(yīng)用 (應(yīng)用示范)

研究內(nèi)容:針對高分子材料提取工藝中多相態(tài)、粘附性強等特性對高精度高可靠傳感器的迫切需求，研究固液混雜介質(zhì)粘度敏感元件高重復(fù)性測量關(guān)鍵技術(shù)、固液漸變界面位置傳感信號的實時處理技術(shù)、高分子生成過程濁度傳感信號的高精度處理技術(shù)、水分等殘留溶劑含量測量傳感器小型化在線集成技術(shù);研究傳感器批量制備和穩(wěn)定性提升關(guān)鍵技術(shù);研制流體粘度、界面位置、溶液濁度和殘留溶劑檢測系列傳感器;研究基于傳感數(shù)據(jù)的提取工藝質(zhì)量快速評價算法，研究傳感器、算法軟件與控制系統(tǒng)集成技術(shù);在高分子提取工藝生產(chǎn)線應(yīng)用示范。

 

考核指標(biāo):粘度傳感器測量范圍2.5mPas~50mPas，測量誤差優(yōu)于+3.0%FS，重復(fù)精度優(yōu)于+0.8%;界面位置傳感器測量范圍0.05m~4m、誤差優(yōu)于+6mm，響應(yīng)時間<3s;濁度傳感器分辨力≤5NTU，測量誤差優(yōu)于+1.0%，響應(yīng)時間<5s;溶劑殘留量傳感器測量范圍 0~100%，測量誤差優(yōu)于+0.3%;傳感器數(shù)據(jù)傳輸滿足主流現(xiàn)場總線、工業(yè)無線等通訊協(xié)議，示范應(yīng)用產(chǎn)線數(shù)量不少于 3條，高分子材料提取生產(chǎn)效率提升 20%;傳感器銷售數(shù)量23000只;申請發(fā)明專利不少于 4 項，制定國家、行業(yè)或團體標(biāo)準(zhǔn)不少于2項。

 

有關(guān)說明:由企業(yè)牽頭申報。技術(shù)指標(biāo)考核優(yōu)先采用第三方測試方式進行，考核以國家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù);確無測試標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的指標(biāo)，需依據(jù)同行專家和用戶評審后的測試大綱，開展監(jiān)督測試，測試結(jié)論需通過用戶認可。

 

關(guān)鍵詞:高分子提取，粘度，界面，濁度，溶劑殘留

 

2024年“智能傳感器”“揭榜掛帥”榜單任務(wù)

 

1.      石化生產(chǎn)泄漏風(fēng)險監(jiān)測傳感器及安全預(yù)警應(yīng)用(應(yīng)用示范)

研究內(nèi)容:針對石化生產(chǎn)苛刻環(huán)境下關(guān)鍵裝置泄漏監(jiān)測對高性能工業(yè)傳感器的迫切需求，研究持續(xù)高濃度下可燃氣體高靈敏傳感和防爆、抗多層保溫介質(zhì)干擾的厚度高精度檢測、微小泄漏定量高分辨檢測等技術(shù):研究傳感器批量制備和穩(wěn)定性提升關(guān)鍵技術(shù)，研制儲罐浮盤密封可燃氣體傳感器、帶保溫層管道厚度傳感器、生產(chǎn)裝置塔器密封泄漏傳感器;研究多參數(shù)信號同步采集多源數(shù)據(jù)融合及安全預(yù)警技術(shù)，開發(fā)石化生產(chǎn)泄漏風(fēng)險多模態(tài)傳感器系統(tǒng);在通過認定的化工園區(qū)、大型油氣儲存基地、百萬噸級石化生產(chǎn)裝置等典型場景應(yīng)用示范

 

考核指標(biāo):儲罐浮盤密封可燃氣體(CH4、C2H4、C2H6、C3H6.C3HS)傳感器檢出限優(yōu)于 100ppm，功耗<3mW，防測量精度優(yōu)于+0.01mm，穩(wěn)定性≤1%FS/年;生產(chǎn)爆等級優(yōu)于iallCT4:保溫管道厚度傳感器測量范圍 1.5mm~200nm，裝置塔器密封泄漏傳感器量程 0~100sccm，精度<0.5%FS，穩(wěn)性<1%FS/年;數(shù)據(jù)融合泄漏風(fēng)險演算、預(yù)警時間<ls泄漏傳感數(shù)據(jù)接入國家級安全風(fēng)險智能化管控平臺;在不少于5 個國家原油儲備庫和大型石油化工園區(qū)應(yīng)用示范，傳感器監(jiān)測相關(guān)國家、行業(yè)或團體標(biāo)準(zhǔn)不少于2 項。應(yīng)用數(shù)量210000 只;申請發(fā)明專利不少于5 項，制定石化生產(chǎn)泄

 

有關(guān)說明: 由中國石油化工股份有限公司作為用戶單位。由企業(yè)頭申報，配套經(jīng)費與國撥經(jīng)費比例不低于 3:1.

關(guān)鍵詞:石化生產(chǎn)，低功耗可燃氣體傳感器，靈敏泄漏傳感器，泄漏風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警高精度厚度傳感器

 

2.中小跨徑橋群災(zāi)變輕量化監(jiān)測關(guān)鍵傳感系統(tǒng)及應(yīng)用(應(yīng)用示范類)

研究內(nèi)容:針對中小跨徑橋群災(zāi)變輕量化監(jiān)測對高適應(yīng)、全場域、強時效、多參數(shù)、低功耗和自組網(wǎng)傳感器及系統(tǒng)的迫切需求，研究濕熱、極寒天氣下多點位移精密傳感技術(shù)、高原地區(qū)動態(tài)微振動傳感技術(shù)、多層材料隱蔽缺陷識別傳感技術(shù)、低功耗多參數(shù)協(xié)同傳感技術(shù)，研究傳感器小體積集成設(shè)計和封裝關(guān)鍵技術(shù)，研制高海拔、嚴寒、濕熱環(huán)境下非接觸式大范圍變形、實時動力響應(yīng)、內(nèi)部病害檢測、結(jié)構(gòu)多參數(shù)測量系列傳感器;研究不同服役環(huán)境下傳感器耐久可靠與測量準(zhǔn)確性評價技術(shù)，研究多層級協(xié)同快速組網(wǎng)技術(shù)，研究跨區(qū)域面向風(fēng)險應(yīng)急與超限預(yù)警的智能算法;在不同緯度和海拔的橋群安全監(jiān)測中應(yīng)用示范，

 

考核指標(biāo):傳感器可應(yīng)用于海拔 3000m 以上、溫度-40℃℃~80°℃、相對濕度<95%地區(qū)。機器視覺位移傳感器及系統(tǒng)測量精度100m內(nèi)優(yōu)于+0.01mm@10m，采集頻率30Hz，功耗<5W單套設(shè)備測點數(shù)量不少于 10 個;雷達振動傳感器及測量系統(tǒng)縣備全場域在線測量能力，測量距離<100m，最高采集頻率>200Hz;功耗<5W，振動精度優(yōu)干+3mg，位移精度優(yōu)干+0.03mm;矢量聲紋測量傳感器頻率范圍6.3HZ~20kHz，動態(tài)范圍14.6dB~146dB,靈敏度優(yōu)干50mV/Pa;多參數(shù)結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)傳感器振動量程>3q測量精度優(yōu)于 5%FS，溫度范圍-40°℃~80℃，傾角測量精度優(yōu)于+2%，聲功率0~50W，定位精度<2m，功耗<5W;開發(fā)出單體基礎(chǔ)設(shè)施、省級、行業(yè)等多層級平臺組網(wǎng)互聯(lián)和數(shù)據(jù)質(zhì)量核查軟件工具2 套形成跨省域重大及規(guī)模化基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)急響應(yīng)、超限報警智能算法2套，其中跨省域自動應(yīng)急響應(yīng)算法出具應(yīng)急預(yù)案<0.5小時，重車識別和橋梁超載等風(fēng)險識別準(zhǔn)確率>90%，且部-省-橋三級響應(yīng)實時同步，響應(yīng)時間小于 60s;項目結(jié)題時，傳感器應(yīng)用數(shù)量210000 套,在不少于3 個省域集群開展典型示范應(yīng)用所使用的無線電頻率應(yīng)符合國家無線電管理規(guī)定;申請發(fā)明專利不少于5項，制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不少于3項。

 

有關(guān)說明:由交通運輸部作為用戶單位。配套經(jīng)費與國撥經(jīng)費比例不低于 3:1

 

關(guān)鍵詞:輕量化監(jiān)測，非接觸式多點測量，多參數(shù)一體化測量，省域集群化應(yīng)用示范，多級聯(lián)動應(yīng)急響應(yīng)