3. 专业重大科学仪器开发及应用示范

共性考核指标：目标产品应通过可靠性测试和第三方异地测试，技术就绪度不低于8级；至少应用于2个领域或行业。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量；形成批量生产能力，明确项目验收时销售数量和销售额。

原则上，每个项目下设课题数不超过6个，项目所含单位总数不超过8个，实施年限不超过3年。

3.1 钢材超声在线自动探伤仪

研究目标：针对钢质板材、管材和棒材制备过程中在线自动检测与探伤需求，突破多通道非接触式超声在线自动检测及高本底噪声下信号有效获取等关键技术，开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的钢材超声在线自动探伤仪，开发相关软件和数据库，实现钢材缺陷的自动检测与报警。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。

考核指标：钢板检测厚度6~100mm；钢板检测宽度1~5m；钢板检测精度ϕ3mm平底孔和0.5mm×10mm纵向裂纹；钢板检测线速度≥60m/min；钢板检测误报率≤2%；钢板检测漏报率≤1%；管材直径≥ϕ350mm最大壁厚≥80mm时检测精度20mm×1mm×5%壁厚的内外刻槽；管材检测线速度≥50m/min；棒材检测精度ϕ2.0mm平底孔@距表面225mm以内，棒材检测线速度≥30m/min。产品完成时应通过可靠性测试，平均故障间隔时间≥3000小时，技术就绪度达到8级。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量；形成批量生产能力，明确项目验收时销售数量和销售额。

3.2 水下综合无损检测仪

研究目标：针对核电、海洋资源开采、船舶等水环境下关键部件的无损检测需求，突破水下零重力综合无损检测及缺陷定量评估等关键技术，开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的水下综合无损检测仪，实现水环境下关键部件损伤的超声、射线和涡流综合检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。

考核指标：超声检测为通道数≥32，工作频率范围0.2~25MHz，检测厚度≥65mm，灵敏度≤10mm×0.2mm×3mm裂纹；射线检测为检测厚度≥65mm，灵敏度≤ϕ1.25mm×20mm体积性缺陷；涡流检测为通道数≥640，灵敏度≤5mm×0.2mm×1mm裂纹；水下重复定位精度≤2mm。产品完成时应通过可靠性测试，平均故障间隔时间≥3000小时，技术就绪度达到8级。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量；形成批量生产能力，明确项目验收时销售数量和销售额。

3.3 太赫兹三维层析成像仪

研究目标：针对复合材料三维形貌与内部缺陷形貌检测的需求，突破太赫兹高分辨率成像、大景深自适应聚焦、图像信息融合与解译等关键技术，开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的太赫兹三维层析成像仪，开发相关软件和数据库，实现材料表面形貌以及内部缺陷三维形貌的无损检测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。

考核指标：中心频率≥0.5THz；调制时间≤10μs@90GHz；成像景深≥50cm；成像时间≤5s@50cm×50cm；穿透深度≥10cm@碳纤维材料；成像分辨率≤0.3mm×0.3mm×1.5mm。产品完成时应通过可靠性测试，平均故障间隔时间≥4000小时，技术就绪度达到8级。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量；形成批量生产能力，明确项目验收时销售数量和销售额。

3.4 高精度三维螺纹综合测量仪

研究目标：针对先进制造领域螺纹几何参数的综合性检测需求，突破内外螺纹三维扫描高精度测头和三维参数高效重构关键技术，开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的高精度三维螺纹综合测量仪，开发相关软件和数据库，实现螺纹全参数的三维自动扫描检测。开展工程化开发、应用示范和实现产业化。

考核指标：三维旋转扫描测量范围：外螺纹1~400mm，内螺纹3~400mm，分辨率≤0.01μm，径测量精度±（4.0+L/200）μm，螺距测量精度±（0.9+L/200）μm，牙侧角测量精度±0.03°，空间坐标测量精度±（1.5+L/200）μm；具有表面缺陷自动识别、三维模拟装配功能；数据库覆盖国内外螺纹量规标准和紧固件标准140份以上；溯源校准仪器的计量标准器1套。产品完成时应通过可靠性测试，平均故障间隔时间≥3000小时，技术就绪度达到8级。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量；形成批量生产能力，明确项目验收时销售数量和销售额。

3.5 微纳结构动态特性测试仪

研究目标：针对微纳结构与微机电系统（MEMS）器件动态特性测试的需求，突破高信噪比时空调制和自动调焦等关键技术，开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的微纳结构动态特性测试仪，开发相关软件和数据库，实现微纳结构与MEMS器件的振动频率、模式模态等特性测量分析以及典型缺陷识别。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。

考核指标：振动频率范围300~24MHz，相对频率分辨率≤0.5%；振幅测试范围1nm~100μm@1kHz，振动位移分辨率≤1nm，速度分辨率≤1（m/s；平台扫描范围≥5mm×5mm，分辨率≤1（m；缺陷识别准确率≥90%；具有振动模式模态分析功能，测试模态与实际模态拟合优度≥85%。产品完成时应通过可靠性测试，平均故障间隔时间≥3000小时，技术就绪度达到8级。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量；形成批量生产能力，明确项目验收时销售数量和销售额。

3.6 机载地下矿产与水资源探测仪

研究目标：针对地下矿产与水资源等快速探查需求，突破地下矿产和水资源非接触大范围快速探测等关键技术，开发具有自主知识产权、质量稳定可靠、核心部件国产化的机载地下矿产与水资源探测仪，开发相关数据处理与反演解释软件，实现陆地地下资源和人工目标体的高效大范围探测。开展工程化开发、应用示范和产业化推广。

考核指标：最大探地深度≥500m；横向分辨率≤10m；探测深度分辨率≤10m（100m深度以内）；可探测异常体时间常数≤50μs（可探测金属矿、地下水、地热等资源分布）；可探测地质断裂和构造的空间分布和走向、地下水与油气资源含量及赋存状态；软件具备三维电性结构成像、地质断层和构造分布实时成像与显示功能。产品完成时应通过可靠性测试，平均故障间隔时间≥3000小时，技术就绪度达到8级。明确发明专利、标准和软件著作权等知识产权数量；形成批量生产能力，明确项目验收时销售数量和销售额。