热学测量技术及仪器创新团队

团队负责人

丁炯，博士，副教授，博士生导师，中国计量测试学会热物性专业委员会委员，《计量学报》青年编委，长期致力于热学传感与测量、量热技术与仪器、细胞量热学等方面的研究。近年来主持国家自然科学基金重大科研仪器研制项目课题1项，主持国家自然科学基金面上、青年项目各1项，主持国家重点研发计划子课题2项，浙江省基础公益研究计划项目2项；获中国仪器仪表学会朱良漪分析仪器青年创新奖1项，公共安全科学技术学会公共安全科学技术奖一等奖1项；发表SCI论文30余篇；获授权国家发明专利20余项。

研究方向

1. 量热技术及仪器

主要包括绝热、等温、扫描、流动等量热方法创新；热分析动力学方法和化学反应热行为预测研究；量热仪器计量校准及量值溯源体系构建；仪器系统集成及产业转化。

2.热物性测量技术及仪器

主要包括特殊对象热参数测试方法创新；传热反演技术；红外热像测温应用；复杂测控系统不确定性管理及其计算驱动方法。

3.热学传感与测控

主要包括热电传感器制备、热电传感器标定、高精密温度测量、高稳态温度控制等。

团队成员

团队主持的主要科技项目：

1. 皮瓦级准确度的单细胞流动量热学研究，2025.01-2028.12，国基金面上项目

2. 溯源至普朗克常数的小质量原级测量方法研究，2024.01-2027.12，国基金面上项目

3. 碳氢燃料热化学过程分布式实时测控系统研制，2022.01-2026.12，国基金重大仪器专项课题

4. 典型危化品泄漏快速安全处置多级组合装备研发及系统集成，2023.11-2026.10，国家重点研发计划项目子课题

5. 用于磁场矢量计量的高灵敏度传感技术研究，2023.12-2026.11，国家重点研发计划项目子课题

6. 智能温度场传感器系统集成及其应用示范，2023.12-2026.11，国家重点研发计划项目子课题

7. 程序升降温与称重多功能探测器性能评价和工程化应用验证，2023.12-2026.11，国家重点研发计划项目子课题

8. 锂电池产业安全风险防控关键技术与装备研究，2025.01-2026.12，浙江省尖兵领雁重点研发计划子课题

9. 自反应性物质热分解机理的量热方法研究，2021.01-2023.12，国家自然科学基金青年项目

10. 能量天平质量量子基准关键问题研究，2019.01-2021.12，国家自然科学基金青年科学基金项目

11. 面向差示扫描量热的高灵敏热电传感技术及校准方法研究，2021.01-2023.12，浙江省基础公益研究计划

12. 锂离子电池全生命周期充放电产热特性及其量热方法研究, 2022.01-2024.12, 浙江省基础公益研究计划

13. 基于深度学习的激光热成像检测方法研究，2018.01-2020.12，浙江省基础公益研究计划

14. 基于脉冲神经元混沌动力学特性的微弱信号检测方法研究，2015.01-2017.12，浙江省自然科学基金

15. 基于主动热成像的工业零部件缺陷检测，2014.07-2018.06，科技部国家重大科学仪器设备开发专项课题

团队主要成果清单

1. 国际期刊

[1] Precise determination of the continuous entropic coefficient profile of lithium-ion batteries using frequency-domain method [J]. Measurement, 240, 115578, 2025.

[2] Research on Heat Generation Measurement for Lithium-ion Battery using Isothermal Calorimeter [J]. IEEE Transactions on Transportation Electrification，2023，9(2): 2409-2418.

[3] Accelerating rate calorimetry: History, state of the art and perspectives [J]. Chemical Thermodynamics and Thermal Analysis, 19:100182, 2025.

[4] A fluid temperature interpolation method for wide temperature range distributed flow calorimeter [J]. Review of Scientific Instruments, 95(10): 105113, 2024.

[5] Characterization of thermal decomposition behavior of nitroaniline compounds with diverse functional groups by multiple calorimetric methods [J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2024.

[6] Distributed flow calorimetry with wide temperature and pressure range based on scanning radiation thermometry [J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 73:1007919，2024.(SCI)

[7] Performance evaluation approach for accelerating rate calorimeters by means of Joule heat [J]. Thermochimica Acta, 735: 179719, 2024. (SCI)

[8] Heat dissipation analysis and correction of the sample in accelerating rate calorimetric experiment [J]. Thermochimica Acta, 733: 179695, 2024.

[9] In-situ calibration method for thermocouples in accelerating rate calorimeter based on multiple fixed-points and Joule heat [J]. Thermochimica Acta, 726: 179559, 2023.

[10] A power-modulated accelerating rate calorimetry for varying heat capacity measurement during thermal decomposition [J]. Thermochimica Acta, 725: 179537, 2023.

[11] A Millikelvin Precision Temperature Control System Designed for a Low Cost, Portable and Variable Temperature Blackbody from 298.15 K to 693.15 K [J]. Review of Scientific Instruments, 94(5): 054902 2023.

[12] Model-free kinetic determination of pre-exponential factor and reaction mechanism in accelerating rate calorimetry [J]. Thermochimica Acta, 702: 178983, 2021.

[13] Correction of nonlinearities in series structure-based resistance thermometry readouts [J]. Review of Scientific Instruments, 91: 104902, 2020. (SCI)

[14] Differential isoconversional kinetic approach for accelerating rate calorimetry [J]. Thermochimica Acta, 689: 178607, 2020.

[15] Design, Fabrication, and Characterization of a Pt/Au Thin-Film Thermocouple Array[J]. IEEE Sensors Journal, 20(12): 6287-6294,2020.

[16] A kinetic-based approach in accelerating rate calorimetry with the varying thermal inertia consideration[J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry,141:783-796,2020.

[17] A symmetric dual-channel accelerating rate calorimeter with the varying thermal inertia consideration[J]. Thermochimica Acta, 678: 178304, 2019.

[18] Static characteristics calibration of Pt/Au thin-film thermocouple by means of laser heating and temperature extrapolation method [J]. Sensors and Actuators A: Physical, 279: 178-190, 2018.

[19] A Fast-Multi-Channel Sub-Millikelvin Precision Resistance Thermometer Readout Based on the Round-Robin Structure [J]. Measurement Science Review, 18(4): 138-146, 2018.

2. 标准

[1] JJG(军工) 269-2022, 高性能绝热加速量热仪检定规程[S].

[2] GB/T 12604.9-2021, 无损检测 术语 红外热成像[S].

[3] 绝热加速量热仪通用技术规范. T/CIS 17007-2023. 中国仪器仪表学会团体标准.

3. 授权发明专利

[1] Method for measuring dynamic specific heat capacity of adiabatic reaction on basis of compensation power modulation[P]. EP 4113110B1.

[2] Steady-state test method for heat-conducting property in the direction along plane of sheet material[P], EP3567367B1.

[3] 一种基于分布式流动量热的流体材料相变焓测量方法[P] ZL

202411554392.6

[4] 分布式流动量热仪气液分离装置的温度管控方法与系统[P] ZL

202411699193.4.

[5] 一种面向绝热加速量热的复杂动力学求解方法[P]. ZL2022103743725.

[6] 基于激光功率激励的差式扫描量热仪温度标定与重构方法[P]. ZL202110931307.3

[7] 一种基于补偿功率调制的绝热反应动态比热容测定方法[P]. ZL202110557328.3

[8]一种具有负极共用特征的自标定薄膜热电偶阵列[P]. ZL201910292301.9

[9]一种测量沿壁面热流的平面型热流传感器及其标定方法[P]. ZL2019113553284

[10]一种不规则样品导致热性能测试方法[P]. ZL201910622791.4

[11]一种基于方向调制的高信噪比涡流热成像检测方法[P]. ZL201811178570.4

[12] 一种薄片材料面向导热性能稳态测试方法[P]. ZL201810018047.9

[13] 基于小型爆轰场的快响应热电偶动态特性标定系统及方法[P]. ZL2017104493904

[14] 一种基于交叉轮询机制的多通道快速高精度测温系统[P]. ZL2017108574686

[15] 铂电阻测温系统中的误差修正方法[P]. ZL201710175753X

[16] 快速温度扫描筛选量热仪[P]. ZL2016101088305

4. 奖励

[1] 中国仪器仪表学会 朱良漪分析仪器青年创新奖 2021.

[2] 锂离子电池热失控火灾预测预警与高效灭火抗复燃技术及应用 公共安全科学技术学会 科技进步一等奖 2021.  

团队成果

团队研发的量热仪器成功产业转化，实现化工反应安全风险评估仪器、锂电池热安全测试仪器的国产化，替代进口。其他合作开发的计量测试仪器已在兵器、消防、高校等单位成功应用。

联系人：丁炯  电话：13819131499  邮箱：dingjiong618@163.com