历届市场监管科研成果一等奖简介

项目组瞄准大质量计量技术瓶颈，经十年刻苦攻关，成功研制出我国首台同时满足高准确度、宽量程、变感量要求的大质量计量标准装置。解决了大质量测量准确性和灵敏度的难题，被验收专家组评价为“我国大质量标准测量装置中设计精巧、工艺创新的精品”，极大提升了我国大质量计量的国际话语权和影响力。

自主研制出的大质量计量标准装置最大量程2000kg，满载重复性0.15g、灵敏度1.27g、测量扩展不确定度3.6g（k=2）。经鉴定，总体指标达国际先进水平，满载重复性和灵敏度指标达国际领先，将我国大质量测量能力提至世界第二。

1、首次提出大质量测量装置微克级感量测量技术。研制并创建了微克级感量测量质量标准和E1等级50kg质量标准，探明了大质量载荷微小变化与超大梁臂微小摆动位移间的影响机制。提出了光学折射法与激光位移法双重检测与验证技术，解决了超大梁臂微小摆动位移难以准确测量等难题，提高了测量灵敏度。

2、创新提出了高温深冷循环处理技术、金属材料特殊处理等关键技术。突破了超大梁臂整体锻造、中刀、边刀精密磨削等技术难题，降低了同类装置平行度、直线度和平面度缺陷引入的系统误差。创新性提出分布式同步顶升控制技术和力值监测系统，进一步提高装置的稳定性和测量重复性。

3、发明了大型配衡砝码新结构及质量标准组合测量新方法，攻克了有限空间内自动组合配衡等关键技术难题。提出了一种沟槽互联配衡砝码自动选取技术，实现了多层嵌套式配衡砝码的任意组合。发明了质量标准空气浮力和表面吸附修正方法和装置、质量标准的交换测量技术，有效降低了系统性测量误差。

获授权发明专利12项（美国2项、中国10项）、软件著作权6项，论文30篇（SCI检索8篇、EI检索29篇），专著2部。新增CMC能力2项，建立国家计量标准装置3项，发布国家计量检定规程/规范2项。主导国际比对1项、参与2项，主导国内比对1项，培养博士后2人、硕士3人。曾获2019年度中国计量测试学会科技进步一等奖。

大质量计量对于保障贸易公平、维护交通安全、支撑国防建设等有着重要应用，而高准确度大质量计量标准装置是称重测量仪器准确溯源的保障。研究成果已广泛应用于我国民用、国防大质量载荷、大扭矩静力砝码等的检测校准，如：高速公路超载检测用动态汽车衡、煤矿港口千吨级皮带秤、大型混凝土罐装秤、国防大扭矩标准溯源等超大质量测量需求，近三年累计创收2255.19万元。空气密度测量装置等科技成果实现近700万元的成果转化，具有重大的应用价值。

全球范围内食品掺假使假等欺诈问题日益引起各国越来越多关注。食品真实属性检测鉴别是新时代食品质量安全领域的重要内容，也是满足人民日益增长的美好生活需要的新热点。但相关研究却非常薄弱，与掺假使假手段的隐蔽性和复杂性相比严重滞后，亟待深入系统研究，为治理食品欺诈提供不可或缺的科技支撑。

1、申报团队率先提出“食品属性表征与品质分子识别”概念和分析理论。围绕大宗及特色高值食品，针对物种成分、产地、加工工艺、新鲜度识别等关键核心问题，瞄准和追踪世界前沿，创新性地将基因组学、蛋白组学、代谢组学和元素组学等技术应用于食品真实性鉴别研究，建立了DNA条码、芯片、LAMP、RAA和数字PCR等基因组学的物种鉴别方法49种；高分辨质谱、双向电泳等蛋白组学的新鲜度及身份识别方法18种；食品组分全景轮廓和特征标识成分的代谢组学物种、产地和工艺鉴别方法15种；稳定同位素的食品产地溯源和工艺鉴别方法4种。方法特异性总体≥95%，检测灵敏度≤1%，定量误差不超过5%，快检方法效率提高5倍以上。构建了目标明确、技术先进、方法实用、易于推广的食品真伪鉴别分析理论和技术体系，实现了真实性鉴别从单物种检测到多物种高通量鉴定，从靶标识别到非靶标筛查，从单组分测定到全组分分析，从定性检测到精准定量的目标，改善了该领域基础薄弱、方法缺乏、标准不足的局面，突破了该领域的前瞻性前沿核心技术和引领性关键共性技术，整体与国际先进水平并跑，部分达到国际领先水平。

2、以DNA为基础的识别研究，克服了传统方法受环境、气候、加工方式等影响带来的局限性，显著提高了准确性；多目标物高通量检测技术研究，实现了食品中多物种成分的同时鉴别，极大提高了检测通量和效率；开展的不同工艺和贮存条件下蛋白变化规律研究，解决了富含蛋白的高值食品掺假精准定量、新鲜度判别以及深加工食品核酸降解后难以进行基因鉴别的问题，为以蛋白为靶标的食品真实属性判别和品质鉴别提供了理论基础和新思路；将代谢组学技术应用于高值食品真伪鉴别，拓展了在以核酸和蛋白为目标物判别基础上的表征识别途径，引领了食品真实性鉴别多元化技术融合的新方向；稳定氧同位素鉴别技术创新及应用，开拓了元素组学在鉴伪领域的新局面。

3、申报团队制定标准84项，其中国际标准1项，国家标准2项，行业标准81项；授权国家发明专利23件；发表论文85篇；获软件著作权2项。

4、据不完全统计，项目累计检测近万批次样品，产生直接经济效益3.98亿元，新增利润6274万元，新增税收2869万元，为食品企业、检测机构、监管部门等培训人员1000余人次。项目成果在市场监管、公安、行业协会、第三方检测机构、企业和口岸等广泛应用，为市场监管在执法把关、维护市场秩序、规范行业行为、维护消费者权益等方面提供了技术支撑，为企业在产品质量控制、新食品产业开发、市场竞争力提升、健康高质量发展等提供了技术保障，实现了食品真实性多组学鉴别从分析理论、技术创新的萌芽状态到技术成熟稳定、标准化持续推广应用的重要转变，极大地推动了我国市场监管技术的科技进步。

大型石化装置是石化等能源工业领域的基础装备，其安全保障关系到国计民生和公共安全。长期以来，我国石化装置通过定期停车检维修保障其安全运行，检修周期短，与发达国家有明显差距；且事故时有发生，事故率明显高于发达国家。我国大型石化装置长周期运行和安全保障形势依然严峻，亟需解决的重大技术难题包括：1）复杂工况损伤预知及检验有效性不足，关键装置动态风险分布和演化规律不明确；2）设备动态风险评估和预知性检维修技术存在空白，长周期运行保障水平与发达国家差距显著；3）装置设备完整性管理技术不健全、无体系，设备管理成本高、效率低。本项目在国家科技支撑课题支持下，历经10余年研究和应用，建立了大型石化装置预知维修和完整性管理技术体系，推动了我国大型石化装置检维修和管理模式由“定期被动维修”向“预知性检维修”转变，实现炼化装置长周期安全运行延长至4-5年，大大缩小了和发达国家的差距，为我国压力容器万台事故率由2011年的0.12/万台降低至当前0.03/万台做出突出贡献。主要创新成果如下：

1、突破复杂严苛环境损伤预知和识别技术。揭示加氢反应器回火脆化和氢脆复合损伤机制，提出基于微观表征参数的脆化评价方法，建立基于损伤预知的加氢反应器检验技术方法；国内首次搭建可变流速和入射角模拟环烷酸腐蚀的试验装置，提出以流速、冲刷角、硫含量等为修正参量的高温环烷酸腐蚀预测方法；国际首创复杂多机制共存环境下损伤因子计算模型。成果被GB/T 30579标准采纳，形成GB∕T 36669.1标准。

2、构建基于装置工艺流程和结构可靠度的风险精准评估技术。首次提出18套典型石化装置基于工艺流程的通用损伤分布图，创建基于结构可靠度和参数不确定性的风险评估损伤因子计算模型，解决了大型石化装置静设备风险精准识别难题。国内外首次研制重要装置的基于风险检验细则，形成GB/T 33578.2标准。

3、攻克了大型石化装置动态风险评估技术方法，国际上首次提出基于工艺参数交互的实时动态风险迭代计算模型以及含缺陷设备早期风险识别预测模型；构建了基于剩余寿命和动态风险的静设备预知性检验技术体系，以及基于可靠性的动设备预防性维修技术体系，开发了具有自主知识产权的动态风险评估和预知维修智能管理系统，全面实现风险防控的动态化，长周期运行从1-3年延长至4-5年，非计划停工天数降低47%。成果被 GB/T 26610 采纳。

4、创建了包含静设备、动设备、仪表系统、密封结构、安全附件的大型石化装置全寿命周期完整性管理技术体系，填补我国石化装置完整性管理技术空白，提升了石化装置长周期运行智慧化管理能力和水平，生产成本降低15%，管理效率提升30%。

本项目成果形成国家技术标准2项，另外被6项国家标准采用，授权发明专利11项，软件著作权8项。整体达到国际先进、部分技术达到国际领先水平，引领了我国成套装置风险防控技术的自主化创新和技术进步。该成果已推广应用于中石化、中石油、神华等300余家企业石化装置，发现并消除安全隐患近十万处，极大的提升了我国大型石化装置的安全保障技术能力和智慧化水平。项目成果应用近三年取得直接经济效益超过270亿元，间接经济效益和社会效益显著。

我国每年准入市场和进境的畜禽和水产品约2.3亿吨，均须合格检测，尤其近期进口冷链食品携带新冠肺炎病毒等导致的高风险安全问题，亟需建立高风

险致病微生物的精准识别和快速检测技术来保障畜禽和水产品的质量安全。目前存在着致病微生物微量样本富集难、检测灵敏度低、死活菌鉴别准确率差等问题，严重影响了我国畜禽和水产品的质量安全和正常贸易。针对上述问题，经十余年研究，取得以下技术突破和产品创新：

1、创制了壳聚糖、羧乙基壳聚糖等包覆材料,通过表面修饰纳米磁珠显著增加了其表面反应功能性基团及吸附性能；创新直线电机驱动推杆+齿条齿轮+齿轮轴半圆楔块结构，实现磁棒套自动装卸；设计并研制了大体积样本和96个样本同步核酸提取系统，提取时间≤10min，DNA 回收率达95.86%，核酸提取仪孔间差CV值为2.9%，实现了致病微生物微量样本核酸高纯度和高效率提取。

2、设计荧光探针并构建数据库，计算机辅助循环筛查，创建了高特异性、高扩增效率 RPA 荧光探针和配对引物的筛查技术，提高多对引物组与荧光探针的兼容性，构建了多重RPA检测技术,检出限<102CFU/mL，检测时间≤15min；探明了LAMP探针标记不同荧光素基团补偿机制，解决了荧光基团相互干扰易淬灭的难题，创建了多靶标同步等温扩增技术，提高了多目标快速检测的准确性和敏感性。

3、通过酪胺信号放大和金标银染两步信号放大技术（TSA-GLSS），结合非荧光标记，创建了高灵敏度和高特异性的致病菌可视化基因芯片检测方法，检测灵敏度达到103copies/mL，检测时间8～10min。

4、探明了致病菌活性与叠氮溴化丙锭（PMA）间的量效关系，明确了 PMA在不同致病菌活性检测中的最佳使用浓度，建立了高灵敏致病菌活/死菌PMA-LAMP检测技术，对副溶血弧菌检测限为4.5×100CFU/mL，霍乱弧菌检测限为4.4×100CFU/mL，显著降低了假阳性率，与培养法一致。建立的PMA-qPCR检测技术对沙门氏菌的检测限达到1.0×103CFU/mL。

共授权专利24项，其中中国发明专利15项、国际发明专利1项，实用新型8项；软件著作权3项；颁布国家标准1项；发表学术论文27篇，其中SCI收录13篇。成果已实现产业化，近三年累计销售各类试剂盒4.7万多盒、试纸条7000余万条，核酸提取仪5600多台，检测装置900多套，新增产值5.45亿元，新增利税1.53亿元。产品在北京、上海、广东、山东、重庆、辽宁、湖北、浙江等省和直辖市的市场监管中应用，并被10余家食品加工龙头企业用于监控产品质量和安全。在新冠肺炎疫情期间，核酸提取仪应用于海关进口冷链畜禽和水产品检测，以及医院、疾控中心等大批量核酸检测，社会效益显著。成果有效推动了安全检测技术和产品的升级，保障了我国农产品正常贸易和安全，提升了国际贸易话语权。

党的十九大报告将“实施健康中国战略”作为国家发展基本方略中的重要内容。随着“健康中国”战略实施，兼具营养和生理调节功能的食品/化妆品成为新的发展趋势。植物及其提取物作为这类产品的重要原料，已被保健食品、化妆品行业广泛应用，受到消费者的欢迎。但不少市售植物源性功能食品/化妆品，物质基础研究薄弱，功效成分群不明，成分间协同/拮抗作用不明，作用机制不明，检验方法缺失，产品不能达到预期效果，监管部门不能对相关产品开展有效的监督和评价。这严重制约了植物资源的利用和相关食品/化妆品产业的发展，亟需系统深入研究植物功效成分识别、评价和检测技术，为其综合监管提供有效技术手段和科技支撑。

本项目以保健食品、化妆品及其植物源性原材料为研究对象，构建功效成分识别模型、确定成分功效作用，鉴定天然植物化合物组成，建立相关产品中植物源性成分检测筛查确证技术，制订原料质量标准，取得了四方面创新性成果：

1、创建了“成分敲出-高分辨质谱指纹图谱-功能活性量效关系”的成分识别技术，突破了复杂体系中有效成分群的量效关系和相互作用瓶颈，阐明了补骨脂等20种植物的酪氨酸酶等8种功能活性的功效成分群组成、协同/拮抗作用及其机制，为保健食品和化妆品功效评价奠定了物质和理论基础。

2、阐明了黑莓籽等20种植物的血糖调节、抗凝血/促凝血、缓解便秘、血管保护和肿瘤抑制等功效作用并申请了专利保护。这些功效发现为植物深入开发利用和功能性产品申报奠定了理论依据，显著增加了植物资源附加值，为我国农业转型升级、农民增收和脱贫攻坚打下了良好基础。

3、阐明了紫荆等 34 种植物的天然化学成分组成，为功能产品开发和应用提供了依据，为总局保健食品原料目录的制定和发布提供了技术依据。

4、建立了保健食品和化妆品中生物碱等102种功效成分的定量检测和多组分高通量快速筛查确证技术。部分已转化为标准实施，为植物源性保健食品和化妆品的产品质量监管提供了技术手段。

研究成果共授权国家发明专利47件；发表学术论文188篇（SCI收录92篇，EI收录19篇）；制修订国家标准7项、保健食品原料目录2项；获批计算机软件著作权6项。成果已被广州质量监督检测研究院等检验机构应用，用于产品质量评价检测；被洪泽天赐生物科技有限公司等企业用于产品开发、工艺控制和质量检测，近三年累计效益12.84亿元；部分成果已被市场监管总局采纳作为监管依据发布。项目为功能性食品/化妆品的功效评价和有效监管奠定了理论基础，提供了技术手段；形成的检测技术应用于产品的质量控制，保证了产品的功效和质量稳定，有效提升了产品市场竞争力和市场占有率，促进了行业健康发展。该项目成果整体达到了国际领先水平。

地球重力场数据是一个国家的基础数据、战略数据。项目研究团队成功主办了2017年全球绝对重力仪国际比对，这是36年以来此类关键国际比对第一次在欧洲以外区域举办，使得全球重力基准原点落户中国，这是我国“计量外交”的一次重大胜利。本项目开展了重力比对数据平差技术、重力场时空监测技术，三维微重力网精测技术、重力量值传递方法等研究工作，建立了全球重力基准原点和国家重力计量基准，填补了国内空白，并使我国重力计量能力达到国际领先水平，确保了国家重大科学工程的顺利实施；突破了若干绝对重力仪研制中的“卡脖子”技术，研制了新一代光学干涉型绝对重力仪，经国际关键比对验证，仪器性能达到国际先进水平，在此基础上首次实现了国产绝对重力仪的产品化，完成了国产绝对重力仪登陆南极开展时空基准精密测量重要任务。

项目的主要科技创新包括：

1、攻克了绝对重力仪比对超导重力仪精密格值标定、区域三维微重力空间网测定关键技术，提出了两种重力比对数据平差方法，并相互验证，得到国际认可，被国际大地测量协会重力工作组主席称为是未来重力比对数据平差的“标准”。在此基础上，通过成功主办国际比对，建立了目前唯一的全球重力加速度量值溯源地和全球重力计量基准原点。

2、提出了重力比对点的时变监测系统及其监测和评估方法，解决了超导重力仪漂移消除和重力持续输出的技术难题，建立了国家重力加速度计量基准，其相对标准不确定度达到1×10^-9，达到国际领先水平。

3、突破了高频被动隔震与低频主动修正相结合的振动抑制技术和自由落体关键部件的设计调校技术，自主研制的NIM-3A激光干涉型绝对重力仪关键比对结果的国际等效度为4.0×10^-9m/s²，合成标准不确定度为3.0×10^-8m/s²，是此次国际关键比对仪器中唯一非美国研发生产的仪器，并首次实现了国产绝对重力仪产品化，打破了国外同等精度产品对我国的封锁。

4、突破了超低频隔振基础设施建设的关键技术，采用基于玻璃纤维加强筋的混凝土施工工艺和基岩埋桩的方案建设隔振基础，实现了10Hz以下振动加速度小于1×10^-6m/s²的超大、无磁隔振基础，保留了来自地脉动的地球物理信息。

本项目发表论文30余篇（其中，SCI论文7篇，EI论文11篇），获得专利4项，主导国际关键比对2项，起草规程规范（报批稿）2项，建立国家计量基准1项、社会公用计量标准装置1项，申请CMC能力两项（通过国际同行评审），项目组成员于2019当选为国际质量及相关量咨询委员会重力工作组（CCM-WGG）主席。

本项目形成了全球领先的重力计量能力，极大的增强了我国相关领域国际影响力和话语权。所建立的重力计量基准及装置保证了国内重力量值的溯源准确、量值统一和国际等效，并已开始为我国基础精密物理测量、大地测量、地球物理、计量科学、国防装备等发展提供了重要的支撑和保障。

振动传感器广泛用于空间站、桥梁、高铁等高端装备和大型设施的健康监测，实际力学测量环境为复杂的空间三维矢量振动。传统单轴向振动校准技术只能复现一维直线振动，无法复现空间三维矢量运动，只能校准几何轴灵敏度等标量参数，无法校准空间灵敏度矢量参数，难以实现空间三维矢量振动的准确测量。传统振动计量技术也不能解决振动传感器的原位校准问题，无法保障健康监测数据的准确性和有效性。针对这一领域性问题，通过技术创新解决了三轴向振动计量存在的三个主要难题，形成了接近实际力学测量环境的振动量值溯源体系，验收专家组一致认为：研究成果达到了国际领先水平。

1、针对几何轴灵敏度等标量参数无法准确描述空间三维矢量模型的难题，首次提出了空间运动轨迹激励的灵敏度矢量校准方法，建立了空间运动轨迹合成与分解的数学模型和振动传感器的空间敏感模型，攻克了三维空间灵敏度矢量校准技术，主持修订了国际标准ISO16063-1，统一了国际上横向振动的定义和测量方法，正在主持修订ISO16063-31，不但打破了国外的技术壁垒，还解决了振动传感器的原位校准难题，研制了多种具有原位校准功能的振动传感器，并主持制定了国际上第一项振动传感器原位校准的国际标准ISO16063-45。

2、针对三轴向振动台耦合干扰大、控制算法复杂的难题，研制了国际上首套气浮三轴向标准振动台，提出了实数域自适应迭代控制算法，给出了谱密度矩阵半正定的一个明确的复相干约束，消除了外界干扰和系统非线性，实现了空间三维矢量运动轨迹的复现，将三轴向振动台的耦合干扰抑制到了1%以下。

3、针对三路激光干涉信号同步采样数据量大、时间延迟影响相位校准精度的难题，发明了时间延迟和相频响应修正的三轴向激光绝对法振动测量技术，实现了空间三维矢量振动的准确测量，研发了激光绝对法三轴向振动标准装置，三维加速度测量范围达到了（0.02～20）m/s²，频率范围达到了5.0Hz～1.6kHz，幅值和相位测量不确定度达到了0.5%和0.5°（k=2），技术指标为国际最好水平。

研制新仪器9套，主持制修订国际标准3项（已发布2项），获授权发明专利14项（美国1项）、软件著作权8项，发表论文30余篇（SCI收录8篇，其中一区TOP和二区TOP各1篇，EI收录20篇），培养博士后2名、博士1名、硕士6名。曾获2020年度中国计量测试学会科学技术进步一等奖。

研究成果已应用于空间站、地震烈度速报与预警、高速铁路等国家重大工程，解决了空间灵敏度矢量的校准难题，实现了空间三维矢量振动的准确测量。为德国PTB开发了三轴向振动控制系统，提升了PTB的多分量振动控制和校准能力，实现了向先进国家计量院的技术输出。通过主持制修订国际标准，实现了新型校准技术的国际应用，推动了国内相关产业升级，提升了我国相关产品的国际竞争力，间接经济效益超过了10亿元。研究成果已批量生产，实现了成果转化，近三年的直接经济效益超过了1亿元。

油气管道是国家重大能源基础设施，是国家经济和民生的“命脉”。目前，我国在役油气管道总里程近200万公里，其安全直接关系到能源安全和国计民生。管道内检测技术是油气管道最有效的检测手段，管道内检测机器人被誉为“国之重器”、“工业届明珠”。进入本世纪，我国管道内检测技术迅速发展，漏磁等内检测技术已基本打破国外垄断并实现国产化替代，但在轻量化、高精度、适应性、多参数等方面仍面临亟需突破的关键技术难题。

项目在市场监管总局的支持下，针对我国油气管道因腐蚀、杂散电流和第三方破坏等原因导致安全事故频发的突出问题，攻克了管体裂纹类微损伤高清电磁感知、管道阴极保护电位异常内检测在线感知、管体缺陷精准定位等关键“卡脖子”技术，技术水平达到国际领先；国内外率先系统构建了覆盖低压低排量等油气管道内检测技术能力，以及适应于复杂场景的多参数和轻量化管道内检测机器人制造和测试体系。主要创新成果如下：

1、创新发展了管道阵列梯度电磁检测机理，建立了磁学微观特性—缺陷尺寸—畸变磁场信号的关联模型，攻克了阵列梯度电磁激励空间复合磁场高信噪比感知技术，管道裂纹类缺陷在线连续检出最小尺寸：24×0.1×0.3mm，检测精度处于国际领先水平，建立了覆盖低压低排量等油气管道轻量化内检测能力；

2、发明了油气管道阴保电流内检测滚动电极探测技术，攻克了低噪音、高增益（86dB）二级管道电流放大技术难题（灵敏度±0.07A），研制了国内首套（国际唯二）管道阴保电流内检测装备，处于国际领先水平，打破了国外技术垄断，国内首次建立了油气管道阴保电流内检测能力；

3、首创了基于MEMS惯导的管道路由测绘与永磁扰动检测的管道盗油孔的内检测技术，发明了磁场动态感知、多线里程优化和低频信号鉴频三位一体定位技术，定位精度达到±0.5‰，定位技术取得重大突破，达到国际先进水平；

4、创新构建了系列化特殊应用场景多参数一体化的新一代管道内检测机器人制造基地、性能测试平台与体系，成为国际唯二同时具备长输管道、油气田管道、城市燃气管道介质驱动和自驱动全系列的内检测机器人制造和应用团队。项目申请发明专利26项（授权10项），授权实用新型专利14项，软件著作权10项，发表论文66篇（SCI/EI 16篇），制定企业标准6项；自主研发了多参数一体化内检测机器人10余套，研制了适应能力和检测性能测试平台2套，建立了管道内检测“技术研究—装备生产—性能测试—技术服务”全链条产业化体系。装备已实现规模化生产和应用，近三年取得直接经济效益超过6亿元，间接经济效益和社会效益显著。成果开拓了油气管道内检测机器人适用范围，为油气管道安全运行提供了技术和装备支撑，推动了油气管道的安全科学技术进步。

党的二十大报告明确提出“推进健康中国建设，把保障人民健康放在优先发展的战略位置。”随着“健康中国”战略实施，人民健康意识不断提高，植物源特殊食品、日化保健品日益受到消费者的青睐，产业发展突飞猛进。但是，植物源特殊食品、日化保健品及其原料研究目前存在物质基础研究薄弱、功效作用及机制不明、功效成分不清、多维立体健康效应评价体系缺失等问题，产品标准制定缺乏科学依据，产品检测和质量安全评价缺少技术手段，这些严重制约了植物源特殊食品、日化保健品的产业发展。

本项目以植物源特殊食品、日化保健品及其原料为研究对象，开展物质基础研究，建立功效成分与风险物质筛查、确证、检测技术，系统发掘特色资源的功效作用、阐明其对应成分与作用机制，构建特殊食品健康效应评价技术体系，取得了创新性成果。

1、 基于高分辨质谱等现代分析技术，鉴别确证了600余种化合物组分，阐明了牛樟芝、金耳、秀珍菇、紫荆花等15个物种的物质基础，建立了195种功效成分和530余种风险物质的检测方法，为植物源特殊食品、日化保健品质量标准的制定奠定了理论基础。

2、建立了基于“高分辨质谱-网络药理学”的特定功效及组分的快速发掘技术，系统开展了黑种草、榴莲皮、金针菇、秀珍菇、牛樟芝等21个物种的免疫调节、抗炎、抗肿瘤、血糖调节、血管保护、促凝血等功效作用的发掘，阐明了其功效作用机制和对应的功效组分，为资源功能开发利用和植物源特殊食品、日化保健品的靶向监管提供了技术支撑。

3、构建了基于“细胞模型-动物模型-工程类器官-人体试食”的体内-体外相结合的特殊食品健康效应评价体系，为开展特殊食品、日化保健品的功效作用和质量安全系统性评价提供了方法指导。

项目研究成果授权国家发明专利23件、公开国家发明专利申请8件；发布国家标准6项、地方标准10项、团体标准2项；登记计算机软件著作权6项；发表论文 116篇，其中SCI收录80篇（中科院大区1区22篇、二区24篇IF≥10的5篇、IF≥8的22篇、IF≥5的46篇），其余论文中EI收录11篇。成果在洪泽天香生物科技有限公司等企业应用，近三年累计新增销售额超过10亿元，且被广州质量监督检测研究院等检验机构用于产品检测与质量安全评价，经济社会效益显著。成果的推广应用提升了相关产品的监管和研发水平，推动了植物源特殊食品、日化保健品产业的健康发展。

光谱光度是专门研究材料光学透射、反射和吸收等特性测量的科学，是国际计量局光辐射计量三大核心内容之一，覆盖该领域6项关键国际比对中的2项。光谱光度可精准量化表征世间万物缤纷而独特的光学“指纹”，赋能光子精密操控或高效转化、实现目标光谱分析和智能识别，是国家高端光电功能材料和光谱探测装备发展进步不可或缺的重要保障。项目组近年来在多项基础科技计划支持下，紧密围绕国家重大计量需求，运用激光技术、量子技术和智能技术大幅提升了光谱光度国家基准的精准测量核心能力，并解决了波段范围拓展、量程极限延伸和复杂系统集成等多项难题，取得了一系列具有国际领先水平的关键创新：

1、建立了基于190nm~4000nm可调谐激光系统、具有全世界最高平均光谱功率的单色型光谱光度测量装置。实现了钛蓝宝石飞秒激光参量振荡、倍频、和频等非线性频谱转化以及全谱段8.5mW~4.1W光功率输出，采用分布光程光纤束与振镜扫描微系统提高了时空均匀性，支撑光谱规则透射比国际关键比对获得380nm~1000nm 波段国际先进以及200nm~380nm 波段国际领先优异成绩。

2、实现了基于光量子精密探测技术、达到每秒1个光子全世界最低测量极限的超低透射反射比测量能力。运用光电倍增管、雪崩光电二极管、超导纳米线等类型单光子探测器，结合时域关联背景噪声抑制、光子数分辨等技术建立了具有超高灵敏度的精准测量系统，支撑漫透射视觉密度国家计量基准量程跨越6个数量级并在国际首次光学反射密度国际比对中取得国际领先优异成绩。

3、形成了融合光谱光度精准测量与智能专家系统等技术的自主可控先进积分球均匀光源系列生产技术。突破一体化光机电设计、模块化组件加工、智能化多参数神经网络控制等工艺，研制了全世界最大9米直径等极限性能积分球均匀光源高端计量装备，保障了神舟八号与天宫一号首次交会对接等光学敏感器和我国200余颗中50余颗对地观测遥感卫星光学载荷高精度辐射定标需求。项目组共参加国际比对5项、其中2项国际领先，获批国际互认校准测量能力10项、国家计量基准2项、社会公用计量标准3项、国家标准物质5项，制定国家计量规程规范12项，发表论文56篇（SCI检索23篇），授权专利24项（发明专利15项）、软件著作权4项，建立了具有国际先进水平的光谱光度国家计量体系和科技创新平台。近三年为全国提供量值溯源服务4万余次，含31个省级计量机构3462次，创造直接经济效益逾5千万元、间接经济效益超10亿元，坚实保障了国家科技前沿、光电工业、国防安全、医药健康等重点领域的高质量发展，攻克4.5米超大口径遥感卫星光学载荷直接辐射定标世界级难题，助力高海拔宇宙线观测站大科学装置在Science期刊发表国际顶尖宇宙观测成果，并服务“一带一路”为埃及航天中心建设贡献中国计量力量，荣获2019年中国计量测试学会科技进步一等奖以及2022年中国光学工程学会“金燧奖”金奖。

游乐设施是少年儿童成长的亲密伙伴，是青年追求刺激放飞自我的重要载体，是人民实现美好生活的重要途径，我国每年乘坐大型游乐设施7亿多人次。大型游乐设施具有设备高、速度快、运动形式多样等特点，危险性较高，一旦发生事故，心理反差极大，社会影响恶劣，因此被称为“特种设备中的特种设备”。

在国家系列科研项目支持下，中国特检院带领全国产学研用10多家单位、60多名科技人员、历时10余年，围绕大型游乐设施安全这一核心问题，以可靠和经济运行为目标，创造性地提出健康管理的技术路线，主要科技创新点如下：

1、创建大型游乐设施检测监测与健康评价技术。提出大型机械系统健康管理理论，建立健康指标参数及其表征方法，构建健康状态函数和评价模型，突破大型游乐设施系列风险评价和检测监测关键技术，提出健康状态分级方法和准则，国际上率先实现了大型游乐设施由静态安全管理到动态健康管理模式的跨越。

2、提出大型游乐设施的危险源识别和风险评价方法。建立大型游乐设施危险源与失效模式数据库，提出基于人员安全和社会影响的危险源判别原则，创建零部件-子系统-整机三层双向设计风险评价方法，世界首次提出基于风险的游乐设施焊缝和部件分级方法与相应的检测要求。

3、攻克大型游乐设施不拆卸、不打磨系列无损检测技术。揭示典型结构、损伤和工况下的声、电、磁场响应规律，发明拉索漏磁导波复合检测、轴损伤超声检测、带油漆层磁粉检测、不规则焊缝涡流检测等新技术并开发相应仪器，国际上首次实现了大型游乐设施不拆卸、不打磨无损检测。

4、突破大型游乐设施大轴和电气系统状态监测与故障诊断技术。发明大轴声发射、电气运行状态红外监测与故障诊断技术，制定ISO红外检测标准3项；国际上率先提出无损云检测概念，开发大型游乐设施云检测系统、覆盖全国的质量监测和健康管理平台，实现了在用大型游乐设施健康状态的动态监测与评价。

项目成果形成国家标准22项、ISO标准3项，获授权发明专利14项（含国际5项）、软件著作权19项，出版专著1本、发表论文52篇（SCI/EI 20篇），实现我国制定无损检测国际标准零的突破，为我国成为世界上最大的游乐设施制造基地，4个民族品牌的主题乐园进入全球10强提供有力支撑。成果在全国2.5万余台（套）大型游乐设施上得到全面应用，仅对长隆集团等10家企业进行统计，近三年就取得了48亿元的经济效益，为我国大型游乐设施制造企业年产值由本世纪初不足2亿元发展到现在超过200亿、游乐园年收入由10亿元发展到现在超过1500亿元、大型游乐设施万台伤亡率从“十一五”期间的年均5.24人逐步下降到“十三五”期间的1.87人做出巨大贡献，极大地促进我国游乐设施行业的健康发展和科技进步，引领了国际游乐设施安全和无损检测技术的发展。

稀土是关键原材料，也是不可再生资源，监管和提升企业的稀土利用效率对于稀土资源的可持续发展具有重要的战略意义。稀土高性能磁性材料广泛应用于国防、智能制造等高端领域，是现代科技至关重要材料。但目前对稀土磁性材料质量的监管主要集中在磁性能和机械性能等服役性能方面，稀土元素含量及其相分布的监管则面临着物理模型复杂，定量检测技术缺乏，难以产业化应用推广等技术难题。本项目提出了磁性材料中稀土原子的主相及晶界占位检测及溯源方案，并探明稀土原子对磁性能贡献机制，建立了磁性能评价模型和指标体系，为磁性材料稀土利用效率市场监管提供技术支撑。具体技术创新点如下：

1、提出不同晶界形态下稀土元素物态检测及溯源方案克服单一传统材料表征方法的局限性，综合应用主晶相特征衍射峰精修技术、三叉晶界相“空间精确定位+微区含量检测”等，对多维度检测获得的微结构信息进行集成解析，并建立检测过程模型，提出关键影响参数的量值溯源方案，评定能谱法测试晶界相稀土元素含量的相对扩展不确定度为4.5%（k=2），电子探针检测重稀土含量的不确定度为6.5％（k=2），实现不同复杂形态下稀土元素分布及其相分布的检测。

2、发明基于居里温度反演稀土元素占位信息的稀土元素物态检测新方法采用检测数据、材料学理论、软件数据处理三者相结合的方式，突破现有检测技术在稀土磁性材料表征方面的局限性，采用第一性原理建立铁磁性相晶胞模型，模拟稀土元素占位与磁体本征磁性能的定量映射关系，通过材料居里温度反演铁磁性原子交换作用，从而推演稀土元素占位信息。搭建高精度铁磁性相居里温度检测装置，钕铁硼居里温度测量的相对扩展不确定度为4.3%（k=2），实现稀土含量与占位的定量检测，易于产业化推广。

3、基于稀土元素物态检测建立稀土元素磁性能效能溯源模型在稀土元素检测技术的基础上，研究稀土元素对磁性能贡献机制，完善稀土资源质量基础技术，实现稀土磁性材料中稀土元素效能溯源。通过实际磁体的磁性能和微磁结构表征，结合磁畴动态演变与微结构的关联研究，从微磁学角度评价稀土元素优化磁性材料结构敏感参数的作用方式，获得稀土元素效能溯源分析技术及模型的修正方案；构建“稀土元素分布-微磁学模拟-性能”的关系传递链，获得不同牌号稀土永磁材料稀土元素含量的下限值，建立磁性材料稀土元素高效精准利用评价指标体系。

项目获授权核心发明专利22项，发表论文24篇，3项关键检测技术通过专家论证。主导制定国家标准2项、团体标准1项，参与制定国家标准5项。成果已在计量测试单位及磁性材料企业应用，近三年直接经济效益超20亿元，为企业新产品研发提供关键检测技术支撑。经电工合金标委会、电子元件行业协会等评价，项目提升了我国永磁材料产品技术水平，促进了稀土资源高效利用，增强了磁性材料市场监管能力和水平，经济和社会效益显著。