青岛拟打造国内声学装备“桥头堡” 助力设备研发
对产业而言,声学是海洋探测领域的一把“金钥匙”。从技术角度看,中科院声学研究所在声学研究领域一直走在前列。近日,记者从中科院声学研究所北海研究站获悉,中国科学院声学研究所青岛研发及产业化基地(以下简称青岛基地)已经正式开工建设,将分三期建设。其中,一期计划建设水声学实验室、空气声学实验室和科研楼,规划建设面积为12142.12平方米,预计将于2016年9月建成。
声波是海洋信息可以远距离传播的唯一有效载体。通过声学技术可以探测鱼群的分布及识别鱼的种类,有助于精确化捕捞和高效养殖,用声学装备还可以探测深海油气,为产业开发提供支撑。作为国内一流的声学装备公共研发服务平台,青岛基地将面向海洋声学和空气声学产品研发提供平台,同时为企业提供声学检测方面的服务,推动创新创业,从而拉动海洋装备研发驶入“快车道”。
打造先进声学实验室
借助自身的科研优势,青岛基地一期将建立声学装备的公共研发服务平台,其中包括建立水声学实验室和空气声学实验室。水声学实验室占地1862平方米,空气声学实验室占地2541平方米。“水声学的科学研究需要专业的检测平台,如果实验在普通水池中进行,会有反射回波的影响;但在消声水池中测试,则任何指标都不会受到干扰,可以准确地开展水声学研究及装备研发。”中科院声学研究所北海研究站站长慈国庆告诉记者,“以换能器为例,换能器是众多海洋装备中必备的核心器件,在研发的过程中需要测试各种指标,有了消声水池后,不用异地检测,可以显著提高研发效率,大大降低了研发成本。”
在渔业资源探测方面,通过水声技术可以探测鱼群的分布及识别鱼的种类,动态监测渔场鱼情的变化,有助于精确化捕捞,提高渔业生产效率。“现在远洋捕捞的成本很高,大部分人使用的探鱼设备都是从国外进口,不仅维护起来麻烦,而且价格很高。作为水声学应用的一大领域,中科院声学所准备在该基地采用联合共建模式建设渔业声学方向的实验室。我们计划研发新型渔业资源探测设备,不仅用于远洋渔业,也可用于我国海域渔业资源的调查统计。”慈国庆表示,“通过共建实验室平台,可以建立我国具有独立自主知识产权的渔业声学装备体系,全面提高我国在渔业资源调查、渔业探测等方面的渔业资源管理水平。”
此外,大量的海洋牧场也为水声学的研究创造了发展空间。“通过水声装备可以动态监控评估礁体变化、牧场渔业资源恢复情况,从而可以更科学地进行海洋牧场的建设,更好地保护渔业资源。目前,已经承担多项渔业资源声学监测与评估关键技术研究领域的省科技发展计划。”慈国庆告诉记者,“在工业领域,城市水下管网可以通过声波技术测出城市下水管道的水位以及流速等,为产业发展提供技术支撑。”
引智聚力加速产业化
“好的平台就好比一颗梧桐树,可以吸引高水平研发团队在此创新创业。”慈国庆将青岛基地比作这颗引智聚力的“梧桐树”。“青岛基地整体规划建设用地95亩,其中研发基地占地40亩,产业化基地建设用地55亩。”慈国庆表示,“我们将在现有科研能力的基础上进一步丰富内涵、扩大外延,面向海洋装备研发和减震降噪领域提供平台支撑。该基地将在现有科研团队的基础上,引进更多高端人才,带动团队的成长,打造梯队化人才结构。中科院声学所也力争把声学与信息处理产业园打造成为高端孵化器的聚集区,预计3~5年,该基地将超过300人,并且通过吸引社会投资,注册成立3~5家高新技术项目公司,进一步推动中科院优秀成果实现产业化。”
据悉,位于青岛高新区胶州湾北部园区的青岛基地由中科院声学研究所青岛分所、青岛国科声学工程技术开发中心、中科院青岛声学与信息处理产业园三部分组成,总投资2.6亿元。以声学所和北海研究站的科研能力和人才优势为基础,将青岛基地建设成为海洋声学仪器装备、声与振动控制、语音和音频信号处理、下一代网络等领域具有重要影响力和显示度的研发及产业化示范基地。
该基地重点围绕青岛市新材料、节能环保、海洋仪器装备等千亿级产业链和战略性新兴产业发展需求,大力引进声学所乃至中科院科技资源,同步建设的空气声学实验室,包括混响室、半消声室、全消声室、隔声室、驻波管实验室、管道消声器实验室、高铁振动噪声专用实验室等,将为声学材料及装备研发的各个阶段和科研成果的产业化提供综合性、一体化的公共服务平台,提升声学科技的创新能力;面向青岛地区和山东省在家用电器、电视电声、轨道交通、航空基地等优势产业,开展声与振动控制相关关键技术的产品研发和产业化推广;通过提供第三方的声学产品质量检测和计量服务,推动地方优势产业升级和转型发展。实验室将为噪声与振动控制科学研究和产业化提供人才储备,为国家和地方经济社会发展提供新知识、核心关键技术和解决方案,为地方优势产业升级与转型发展提供有力公共研发服务平台。
服务平台“孕育”高精尖技术
作为声学和信息与信号处理方面的“国字号”,由中科院声学所自主研发的声纳系统和水声通讯系统助力“蛟龙”号成功深潜7000米,有关技术领航国内水声学领域。
目前,中科院声学所正在进行海洋声学的深部钻测技术研究,用声学装备来探测深海油气等矿物和能源,在国内率先成功研发了适用于深部钻测的耐高温、高压声波测井装备,打破了国际技术垄断与封锁。慈国庆告诉记者,“在技术研发的基础上,中科院声学所已与相关企业共同研发高速列车减震降噪材料,为提升下一代高铁的运行能力奠定基础。而公共服务平台则是鼓励和推动科技创新的高效手段,有了坚实的平台,才能为更多的科研机构和企业提供服务。”
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