发明创造名称：一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统及方法
外观设计名称：
决定号：187046
决定日：2019-08-17
委内编号：1F258255
优先权日：
申请（专利）号：201610025498.6
申请日：2016-01-15
复审请求人：中广核工程有限公司 西安交通大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：邓晓蓓
合议组组长：关键
参审员：李玉林
国际分类号：G21C17/017,G21C17/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，该区别技术特征属于公知常识，在该最接近的现有技术的基础上，结合公知常识获得该权利要求请求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610025498.6，发明名称为“一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统及方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为中广核工程有限公司和西安交通大学。本申请的申请日为2016年01月15日，公开日为2016年11月09日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于2018年04月28日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-15不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
驳回决定所引用的对比文件为：
对比文件1：“不同倾角射流时近壁区流动与传热特性研究”，罗毓珊 等，核动力工程，第31卷第4期，第41-47页，公开日为：2010年08月15日。
驳回决定所依据的文本为：申请日2016年01月15日提交的说明书第1-13页、说明书摘要、摘要附图、说明书附图图1-2、4-9；2016年09月21日提交的说明书附图图3；以及2018年03月12日提交的权利要求第1-15项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，该三通构件包括主管和与所述主管交汇的射管，其特征在于，包括：
流体信息测量模块：位于所述主管和所述射管的管道外侧，用于测量所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度和流速信息；
函数建立模块：用于建立三通构件内壁面无量纲温度与三通构件的主、射管流速比关系的第一函数，与主管流体温度、射管流体温度和内壁面温度关系的第二函数；
内壁面温度计算模块：分别与流体信息测量模块，函数建立模块连接，用于接收流体信息测量模块测量的所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度和流速信息，调用函数建立模块建立的第一函数和第二函数，计算获得所述内壁面温度。
2. 如权利要求1所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，其特征在于，所述流体信息测量模块包括：
温度测量模块，用于测量主管、射管上游相对稳定区域处主管的流体温度(To)和射管的流体温度(Ti)；
流速测量模块，用于测量主管、射管上游相对稳定区域处主管入口流速(Vo)和射管入口流速(Vi)。
3. 如权利要求2所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，其特征在于，所述函数建立模块包括：
无量纲温度计算单元，用于基于主管入口流速(Vo)和射管入口流速(Vi)数值，计算流速比(VR)，结合CFD数值计算获得对应的无量纲温度(m)。
4. 如权利要求3所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，其特征在于，所述三通构件内壁面无量纲温度与三通构件的主、射管流速比关系的第一函数为：
m＝φ×VR，
其中，φ为各疲劳敏感点的传递函数；VR为三通构件的主、射管流速比，VR＝Vi/Vo。
5. 如权利要求4所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，其特征在于，所述主管流体温度、射管流体温度和内壁面温度关系的第二函数为：
T＝m(Ti-TO) T0，
其中，T为三通构件内某点的内壁面温度。
6. 如权利要求2或3所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，其特征在于，所述流速测量模块包括：
超声波流量计，布置在三通构件内的搅浑区上游的主管、射管的管道外侧，用于测量主管、射管上游相对稳定区域处主管入口流速(Vo)和射管入口流速(Vi)。
7. 如权利要求2或3所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，其特征在于，所述温度测量模块包括：
热电偶，布置在三通构件内的搅浑区上游的主管、射管的管道外侧，用于测量主管、射管上游相对稳定区域处主管的流体温度(To)和射管的流体温度(Ti)。
8. 如权利要求1所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，其特征在于，所述内壁面温度计算模块包括：
控制容积法计算单元，用于采用控制容积法，基于三通构件外壁上的节点温度，中间层的节点温度，内壁上的节点温度，计算获得三通构件对应点的内壁温度信息。
9. 一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，该三通构件包括主管和与所述主管交汇的射管，其特征在于，包括以下步骤：
S1、分别从所述主管和所述射管的管道外侧获取所述主管和射管上游相对 稳定区域处流体的温度和流速信息；
S2、分别建立三通构件内壁面无量纲温度与三通构件的主、射流速比关系的第一函数，与主管流体温度、射管流体温度和内壁面温度关系的第二函数；
S3、根据所述主管和射管流速信息结合第一函数，计算获得所述内壁面无量纲温度；
根据所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度、所述内壁面无量纲温度和第二函数计算获得所述内壁面温度。
10. 如权利要求9所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S1包括子步骤：
S11、测量主管、射管上游相对稳定区域处主管的流体流速(To)和射管的流体流速(Ti)；
S12、测量主管、射管上游相对稳定区域处主管入口温度(Vo)和射管入口温度(Vi)。
11. 如权利要求10所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S2包括子步骤：
S21、基于主管入口流速(Vo)和射管入口流速(Vi)数值，计算流速比(VR)，结合CFD数值计算获得对应的无量纲温度(m)。
12. 如权利要求11所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S2中：
所述三通构件内壁面无量纲温度与三通构件的主、射管流速比关系的第一函数为：
m＝φ×VR
其中，φ为各疲劳敏感点的传递函数；VR为三通构件的主、射管流速比，VR＝Vi/Vo；
所述主管流体温度、射管流体温度和内壁面温度关系的第二函数为：
T＝m×(Ti-To) To
其中，T为三通构件内某点的内壁面温度。
13. 如权利要求10或11所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S11包括：
在三通构件内的搅浑区上游的主管、射管的管道外侧布置超声波流量计，测量主管、射管上游相对稳定区域处主管入口流速(Vo)和射管入口流速(Vi)。
14. 如权利要求10或11所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S12包括：
S4、在三通构件内的搅浑区上游的主管、射管的管道外侧布置热电偶，测量主管、射管上游相对稳定区域处主管的流体温度(To)和射管的流体温度(Ti)。
15. 如权利要求9所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S3包括子步骤：
S31、采用控制容积法，基于三通构件外壁上的节点温度，中间层的节点温度，内壁上的节点温度，计算获得三通构件对应点的内壁温度信息。”
驳回决定中指出：1、权利要求1请求保护一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，对比文件1公开了一种用于研究核电站的三通构件内近壁区流动与传热特性的系统，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：权利要求1所要求保护的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统中的流体信息测量模块设置在上游相对稳定区域处，系统还包括函数建立模块，以及内壁面温度计算模块，用于分别与流体信息测量模块，函数建立模块连接，用于接收流体信息测量模块测量的所述主管和射管上游流体的温度和流速信息，调用函数建立模块建立的第一函数和第二函数，计算获得所述内壁面温度。基于上述区别特征可以确定，本申请实际解决的技术问题是如何根据所测量到的信息计算结果。对于这些区别特征，对比文件1已经公开了主、射流流量由2台孔板流量计分别测量，主、射流流体温度由2支铜-康铜铠装热电偶测量，且从对比文件1的图1和图2中可以看到，孔板流量计和铜-康铜铠装热电偶位于主管和射管的管道外侧，为了获得更精确的温度和流速信息，本领域技术人员容易想到将流体信息测量模块设置在上游相对稳定区域，以提高测量的准确程度，这并不需要付出创造性的劳动。此外，对比文件1还公开了射流管流速与主流管流速之比为流速比R、由无量纲温度m表示的近壁流体瞬态温度波动，以及不同区域中各测点无量纲温度m与流速比R的函数关系。至于设置函数建立模块来具体实现这些函数的建立，以及设置内壁面温度计算模块利用上述测量所得到的信息计算内壁面温度，具体的令内壁面温度计算模块分别与流体信息测量模块，函数建立模块连接，提取流体信息测量模块所测得的信息，调用函数建立模块，计算获得所述内壁面温度，这些都是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-8的附加技术特征或被对比文件1公开，或是本领域的常规技术手段，因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2-8也不具备专利法第22条第3款的规定的创造性。3、权利要求9请求保护一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，对比文件1公开了一种用于研究核电站的三通构件内近壁区流动与传热特性的方法，权利要求9与对比文件1的区别技术特征在于：获取信息与计算的步骤顺序。基于这些区别特征可以确定，本申请实际解决的技术问题是如何根据所测量到的信息计算结果。对于这些区别特征，对比文件1已经公开了获取流速及温度信息的方法，以及根据这些信息计算内壁面温度的基本原理。为了获得相对准确的温度计流速信息，本领域技术人员容易想到获取所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度和流速信息，以提高信息的准确度。至于按照如权利要求9所述步骤进行测量是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求9请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、从属权利要求10-15的附加技术特征或被对比文件1公开，或是本领域的常规技术手段，因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求10-15也不具备专利法第22条第3款的规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年08月13日向国家知识产权局提出复审请求，对权利要求书进行了修改，修改涉及：根据原说明书中的部分内容将“在保持一回路管道结构完整的情况下设置下列模块”、“在保持一回路管道结构完整的情况下，所述测量方法”、“通过测量三通构件外壁上的节点温度，采用逆空间推进的方法和控制容积法获得三通构件横截面的温度分布”加入权利要求1、9中，形成新的权利要求1-15。复审请求人陈述了本申请具备创造性的理由。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月27日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。 原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。 随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月18日向复审请求人发出复审通知书，指出：1、权利要求1请求保护一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，对比文件1公开了一种用于研究核电站的三通构件内近壁区流动与传热特性的系统，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：在保持一回路管道结构完整的情况下设置各模块；还包括函数建立模块：用于建立第一函数和第二函数；内壁面温度计算模块：分别与流体信息测量模块，函数建立模块连接，用于接收流体信息测量模块测量的主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度和流速信息，通过测量三通构件外壁上的节点温度，采用逆空间推进的方法和控制容积法获得三通构件横截面的温度分布，调用函数建立模块建立的第一函数和第二函数，计算获得所述内壁面温度。基于上述区别技术特征可以确定，本申请实际解决的技术问题是如何防止管道泄漏风险，以及如何根据所测量到的信息计算结果。对于上述区别技术特征，首先，对比文件1已经公开了使用孔板流量计和热电偶进行测量，根据本领域技术人员的公知常识，孔板流量计的使用会破坏回路管道结构，存在管道泄漏的风险，而在直管道上设置热电偶测温，一般有两种处理方式：一是在管道外壁面通过点焊或者其他支架固定的方式设置热电偶，测量管道外壁温，二是在开孔穿过管壁测量流体温度，因此，本领域技术人员在对比文件1基础上也容易想到采用其他外置的流量温度计量仪器来进行测量，如本领域常用的超声波流量计、在管道外壁面设置热电偶等，从而保持一回路管道结构完整。其次，对比文件1公开了射流管流速与主流管流速之比为流速比R、由无量纲温度m表示的近壁流体瞬态温度波动，以及不同区域中各测点无量纲温度m与流速比R的函数关系。至于设置函数建立模块来具体实现这些函数的建立，以及设置内壁面温度计算模块利用上述测量所得到的信息计算内壁面温度，具体的令内壁面温度计算模块分别与流体信息测量模块，函数建立模块连接，通过测量三通构件外壁上的节点温度，采用逆空间推进的方法和控制容积法获得三通构件横截面的温度分布，调用函数建立模块建立的第一函数和第二函数，计算获得所述内壁面温度，这些都是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求1不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2-8的附加技术特征或被对比文件1公开，或是本领域的常规选择，因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求2-8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求9请求保护一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，对比文件1公开了一种用于研究核电站的三通构件内近壁区流动与传热特性的方法，权利要求9与对比文件1的区别技术特征在于：在保持一回路管道结构完整的情况下进行测量，以及获取信息与计算的步骤顺序。基于这些区别特征可以确定，本申请实际解决的技术问题是如何防止管道泄漏风险，以及如何根据所测量到的信息计算结果。对于上述区别特征，首先，对比文件1已经公开了使用孔板流量计和热电偶进行测量，根据本领域技术人员的公知常识，孔板流量计的使用会破坏回路管道结构，存在管道泄漏的风险，而在直管道上设置热电偶测温，一般有两种处理方式：一是在管道外壁面通过点焊或者其他支架固定的方式设置热电偶，测量管道外壁温，二是在开孔穿过管壁测量流体温度，因此，本领域技术人员在对比文件1的基础上也容易想到采用其他外置的流量温度计量仪器来进行测量，如本领域常用的超声波流量计、在管道外壁面设置热电偶等，从而保持一回路管道结构完整。其次，对比文件1公开了射流管流速与主流管流速之比为流速比R、由无量纲温度m表示的近壁流体瞬态温度波动，以及不同区域中各测点无量纲温度m与流速比R的函数关系。至于通过测量三通构件外壁上的节点温度，采用逆空间推进的方法和控制容积法获得三通构件横截面的温度分布，以及计算获得内壁面温度等步骤，这些都是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求9不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、权利要求10-15的附加技术特征与权利要求2-8的附加技术特征对应，因此，基于相同的理由，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求10-15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。5、针对复审请求人的陈述意见进行了回复。
复审请求人于2019年05月05日提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页。修改涉及：将原说明书中的部分内容“结合第一函数，计算获得所述内壁面无量纲温度；根据所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度、所述内壁面无量纲温度和第二函数计算获得所述内壁面温度；以实现在不破坏一回路管道结构的前提下，反演主、射管道的稳定段的内壁面温度信息以获知三通构件内壁面温度分布信息”、权利要求3-5的附加技术特征加入权利要求1中，同时删除权利要求3-5；在独立权利要求9中补入技术特征“利用如权利要求1所述的三通构件内壁面温度测量系统进行测量”，删除技术特征“该三通构件包括主管和与所述主管交汇的射管”从而形成新的独立权利要求6；将原说明书的部分内容“To为主管的流体温度，Ti为射流管的流体温度”加入权利要求12中，并适应性地修改了权利要求的编号和引用关系，形成了新的权利要求1-12。
修改后的权利要求书如下：
“1. 一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，该三通构件包括主管和与所述主管交汇的射管，其特征在于，包括：在保持一回路管道结构完整的情况下设置下列模块：
流体信息测量模块：位于所述主管和所述射管的管道外侧，用于测量所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度和流速信息；
函数建立模块：用于建立三通构件内壁面无量纲温度与三通构件的主、射管流速比关系的第一函数，与主管流体温度、射管流体温度和内壁面温度关系的第二函数；所述函数建立模块包括：
无量纲温度计算单元，用于基于主管入口流速(Vo)和射管入口流速(Vi)数值，计算流速比(VR)，结合CFD数值计算获得对应的无量纲温度(m)
不同的监测点设置不同的函数建立模块，所述三通构件内壁面无量纲温度与三通构件的主、射管流速比关系的第一函数为：
m＝φ×VR，
其中，φ为各疲劳敏感点的传递函数；VR为三通构件的主、射管流速比，VR＝Vi/Vo；
所述主管流体温度、射管流体温度和内壁面温度关系的第二函数为：
T＝m(Ti-TO) T0，
其中，T为三通构件内某点的内壁面温度；_T0——主管流体温度；Ti——射流管流体温度；
内壁面温度计算模块：分别与流体信息测量模块，函数建立模块连接，用于接收流体信息测量模块测量的所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度和流速信息，通过测量三通构件外壁上的节点温度，采用逆空间推进的方法和控制容积法获得三通构件横截面的温度分布，调用函数建立模块建立的第一函数和第二函数，结合第一函数，计算获得所述内壁面无量纲温度；根据所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度、所述内壁面无量纲温度和第二函数计算获得所述内壁面温度；以实现在不破坏一回路管道结构的前提下，反演主、射管道的稳定段的内壁面温度信息以获知三通构件内壁面温度分布信息。
2. 如权利要求1所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，其特征在于，所述流体信息测量模块包括：
温度测量模块，用于测量主管、射管上游相对稳定区域处主管的流体温度(To)和射管的流体温度(Ti)；
流速测量模块，用于测量主管、射管上游相对稳定区域处主管入口流速(Vo)和射管入口流速(Vi)。
3. 如权利要求1所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，其特征在于，所述流速测量模块包括：
超声波流量计，布置在三通构件内的搅浑区上游的主管、射管的管道外侧，用于测量主管、射管上游相对稳定区域处主管入口流速(Vo)和射管入口流速(Vi)。
4. 如权利要求1所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，其特征在于，所述温度测量模块包括：
热电偶，布置在三通构件内的搅浑区上游的主管、射管的管道外侧，用于测量主管、射管上游相对稳定区域处主管的流体温度(To)和射管的流体温度(Ti)。
5. 如权利要求1所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，其特征在于，所述内壁面温度计算模块包括：
控制容积法计算单元，用于采用控制容积法，基于三通构件外壁上的节点温度，中间层的节点温度，内壁上的节点温度，计算获得三通构件对应点的内壁温度信息。
6. 一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，利用如权利要求1所述的三通构件内壁面温度测量系统进行测量，其特征在于，在保持一回路管道结构完整的情况下，所述测量方法包括以下步骤：
S1、分别从所述主管和所述射管的管道外侧获取所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度和流速信息；
S2、分别建立三通构件内壁面无量纲温度与三通构件的主、射流速比关系的第一函数，与主管流体温度、射管流体温度和内壁面温度关系的第二函数；
S3、根据所述主管和射管流速信息，通过测量三通构件外壁上的节点温度，采用逆空间推进的方法和控制容积法获得三通构件横截面的温度分布，结合第一函数，计算获得所述内壁面无量纲温度；
根据所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度、所述内壁面无量纲温度和第二函数计算获得所述内壁面温度。
7. 如权利要求6所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S1包括子步骤：
S11、测量主管、射管上游相对稳定区域处主管的流体流速(To)和射管的流体流速(Ti)；
S12、测量主管、射管上游相对稳定区域处主管入口温度(Vo)和射管入口温度(Vi)。
8. 如权利要求7所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S2包括子步骤：
S21、基于主管入口流速(Vo)和射管入口流速(Vi)数值，计算流速比(VR)，结合CFD数值计算获得对应的无量纲温度(m)。
9. 如权利要求8所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S2中：
所述三通构件内壁面无量纲温度与三通构件的主、射管流速比关系的第一函数为：
m＝φ×VR
其中，φ为各疲劳敏感点的传递函数；VR为三通构件的主、射管流速比，VR＝Vi/Vo；
所述主管流体温度、射管流体温度和内壁面温度关系的第二函数为：
T＝m×(Ti-To) To
其中，T为三通构件内某点的内壁面温度，To为主管的流体温度，Ti为射流管的流体温度。
10. 如权利要求7或8所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S11包括：
在三通构件内的搅浑区上游的主管、射管的管道外侧布置超声波流量计，测量主管、射管上游相对稳定区域处主管入口流速(Vo)和射管入口流速(Vi)。
11. 如权利要求7或8所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S12包括：
S4、在三通构件内的搅浑区上游的主管、射管的管道外侧布置热电偶，测量主管、射管上游相对稳定区域处主管的流体温度(To)和射管的流体温度(Ti)。
12. 如权利要求6所述的用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，其特征在于，所述步骤S3包括子步骤：
S31、采用控制容积法，基于三通构件外壁上的节点温度，中间层的节点温度，内壁上的节点温度，计算获得三通构件对应点的内壁温度信息。”
复审请求人认为本申请具备创造性，理由如下：（1）本申请实际解决的技术问题是：通过在主管和射管外测量流体温度和流速，并计算获得三通构件内壁面温度，在不同的监测点设置不同的函数建立模块，提供一种如何在不破坏一回路管道结构的前提下相对准确地间接获知管道内壁面温度分布信息的用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统。对比文件1为了得到管道内壁温度，需要破坏管道，将热流密度计通过外部的螺纹固定在主、射流管道上不同的测点位置，然后通过螺纹固定在管道壁上，其发明目的以及内壁面温度获取方式与本申请不同。（2）本申请中通过热电偶测量外壁上的结点温度，然后通过外壁上的结点温度，采用逆空间推进的方法，在外面区域采用控制容积法，列能量守恒方程，获得三通构件的横截面的温度分布，然后计算出不同流速比下的无量纲温度，即对主管和射管管道外壁面温度进行测量而得到内壁面温度，可以避免管道外壁直接焊接或开孔测量等方式对工艺管道结构带来的影响。因此，本申请修改后的权利要求1-12具备专利法第22条第3款规定的创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。 二、决定的理由
（一）审查文本的认定 复审请求人在2019年05月05日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，所作修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为：2019年05月05日提交的权利要求第1-12项，申请日2016年01月15日提交的说明书第1-13页、说明书摘要、摘要附图、说明书附图图1、2、4-9以及2016年09月21日提交的说明书附图图3。
（二）关于专利法第22条第3款 专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。 如果一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，该区别技术特征属于公知常识，在该最接近的现有技术的基础上，结合公知常识获得该权利要求请求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
1、权利要求1请求保护一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量系统，对比文件1公开了一种用于研究核电站的三通构件内近壁区流动与传热特性的系统，并具体公开了如下技术特征（参见第2节试验，图1-图8）：该系统包括主管和与主管交汇的射管的三通构件（图1-2）；2台孔板流量计分别测量主、射流流量；2支铜-康铜铠装热电偶分别测量主、射流流体温度（孔板流量计和热电偶共同相当于流体信息测量模块），从对比文件1的图1和图2中可以看到，孔板流量计和铜-康铜铠装热电偶位于主管和射管的管道外侧，可以确定测点1、5位于主管和射管上游相对稳定区域；流速比R定义为射流管流速Vi与主流管流速Vp之比，即R=Vi/Vp，近壁流体瞬态温度波动由无量纲温度值-混合函数m表示：m=(T-Tp)/(Tj-Tp)，T为各测点处的流体温度（其与内壁面温度存在对应关系），Tp为主流流体温度，Tj为射流流体温度，测点1、5位于主管和射管的入口处，由此可推导出T=m(Ti-T0) T0(相当于第二函数)。对比文件1的图5至图8公开了不同区域中各测点无量纲温度值m与流速比R的函数关系（即第一函数）。
由此可见，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）在保持一回路管道结构完整的情况下设置各模块；还包括函数建立模块：用于建立第一函数和第二函数，其包括无量纲温度计算单元，不同的监测点设置不同的函数建立模块；内壁面温度计算模块：分别与流体信息测量模块，函数建立模块连接，用于接收流体信息测量模块测量的主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度和流速信息，通过测量三通构件外壁上的节点温度，采用逆空间推进的方法和控制容积法获得三通构件横截面的温度分布，调用函数建立模块建立的第一函数和第二函数，结合第一函数，计算获得内壁面无量纲温度，根据所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度、所述内壁面无量纲温度和第二函数计算获得所述内壁面温度；以实现在不破坏一回路管道结构的前提下，反演主、射管道的稳定段的内壁面温度信息以获知三通构件内壁面温度分布信息；（2）无量纲温度计算单元结合CFD数值获得对应的无量纲温度；（3）第一函数的表示方式；（4）第二函数的表示方式。基于上述区别特征可以确定，本申请实际解决的技术问题是如何防止管道泄漏风险，以及如何根据所测量到的信息计算结果。
对于上述区别特征（1），首先，对比文件1已经公开了使用孔板流量计和热电偶进行测量，根据本领域技术人员的公知常识，孔板流量计的使用会破坏回路管道结构，存在管道泄漏的风险，而在直管道上设置热电偶测温，一般有两种处理方式：一是在管道外壁面通过点焊或者其他支架固定的方式设置热电偶，测量管道外壁温，二是在开孔穿过管壁测量流体温度，因此，本领域技术人员在对比文件1基础上也容易想到采用其他外置的流量温度计量仪器来进行测量，如本领域常用的超声波流量计、在管道外壁面设置热电偶等，从而保持一回路管道结构完整。其次，对比文件1公开了射流管流速与主流管流速之比为流速比R、由无量纲温度m表示的近壁流体瞬态温度波动，以及不同区域中各测点无量纲温度m与流速比R的函数关系，那么本领域技术人员也容易想到在不同的监测点设置不同的函数。至于设置包括无量纲温度计算单元的函数建立模块来具体实现这些函数的建立，以及设置内壁面温度计算模块利用上述测量所得到的信息计算内壁面温度，具体的令内壁面温度计算模块分别与流体信息测量模块，函数建立模块连接，通过测量三通构件外壁上的节点温度，采用逆空间推进的方法和控制容积法获得三通构件横截面的温度分布，用函数建立模块建立的第一函数和第二函数，结合第一函数，计算获得内壁面无量纲温度，根据所述主管和射管上游相对稳定区域处流体的温度、所述内壁面无量纲温度和第二函数计算获得所述内壁面温度；以实现在不破坏一回路管道结构的前提下，反演主、射管道的稳定段的内壁面温度信息以获知三通构件内壁面温度分布信息，这些都是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。对于区别特征（2），结合计算流体力学（CFD）计算得到无量纲温度是本领域的惯用技术手段。对于区别特征（3），对比文件1公开了不同区域中各测点无量纲温度值m与流速比R的函数关系（参见图5-图8）。至于将这种函数关系表达为m＝φ×VR，并令φ为各疲劳敏感点的传递函数是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。对于区别特征（4），对比文件1公开近壁流体瞬态温度波动由无量纲温度值-混合函数m表示：m=(T-Tp)/(Tj-Tp),T为各测点处的流体温度（其与内壁面温度存在对应关系），Tp为主流流体温度，Tj为射流流体温度，由此可推导出T=m(Ti-T0) T0，因此第二函数的表示为本领域技术人员在对比文件1的基础上容易得到的。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、从属权利要求2对权利要求1作了进一步限定，其附加技术特征被对比文件1公开（参见同上），2台孔板流量计分别测量主、射流流量；2支铜-康铜铠装热电偶分别测量主、射流流体温度（孔板流量计和热电偶共同相当于流体信息测量模块），从对比文件1的图1和图2中可以看到，孔板流量计和铜-康铜铠装热电偶位于主管和射管的管道外侧，可以确定测点1、5位于主管和射管上游相对稳定区域。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、从属权利要求3对权利要求1作了进一步限定。然而，使用超声波流量计测量流速是本领域的惯用技术手段。至于具体将超声波流量计布置在三通构件内的搅浑区上游的主管、射管的管道外侧，以测量主管、射管上游相对稳定区域处主管入口流速(Vo)和射管入口流速(Vi)，这是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、从属权利要求4对权利要求1作了进一步限定。然而，对比文件1公开了主、射流流体温度由2支铜-康铜铠装热电偶测量。至于具体将热电偶布置在三通构件内的搅浑区上游的主管、射管的管道外侧，用于测量主管、射管上游相对稳定区域处主管的流体温度(To)和射管的流体温度(Ti)，这是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、从属权利要求5对权利要求1作了进一步限定。然而，采用控制容积法计算温度是本领域的惯用技术手段。至于设置相应的控制容积法计算单元，并基于三通构件外壁上的节点温度，中间层的节点温度，内壁上的节点温度，计算获得三通构件对应点的内壁温度信息，是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、权利要求6请求保护一种用于核电站的三通构件内壁面温度测量方法，对比文件1公开了一种用于研究核电站的三通构件内近壁区流动与传热特性的方法，并具体公开了如下技术特征（参见第2节试验，图1-图8）：该三通构件包括主管和与主管交汇的射管（图1-2）；2台孔板流量计分别测量主、射流流量；2支铜-康铜铠装热电偶分别测量主、射流流体温度，从对比文件1的图1和图2中可以看到，孔板流量计和铜-康铜铠装热电偶位于主管和射管的管道外侧，可以确定测点1、5位于主管和射管上游相对稳定区域；流速比R定义为射流管流速Vi与主流管流速Vp之比，即R=Vi/Vp, 近壁流体瞬态温度波动由无量纲温度值-混合函数m表示:m=(T-Tp)/(Tj-Tp),T为各测点处的流体温度（其与内壁面温度存在对应关系），Tp为主流流体温度，Tj为射流流体温度，由此可推导出T=m(Ti-T0) T0(相当于第二函数)。对比文件1的图5至图8公开了不同区域中各测点无量纲温度值m与流速比R的函数关系（即第一函数），本领域技术人员可以根据上述主管和射管上游流体的温度、内壁面无量纲温度和m=(T-Tp)/(Tj-Tp) 计算获得所述内壁面温度。
由此可见，权利要求6与对比文件1的区别技术特征在于：（1）利用如权利要求1所述的三通构件内壁面温度测量系统进行测量；（2）在保持一回路管道结构完整的情况下进行测量，以及获取信息与计算的步骤顺序。基于这些区别特征可以确定，本申请实际解决的技术问题是如何防止管道泄漏风险，以及如何根据所测量到的信息计算结果。
对于上述区别特征（1），基于权利要求1的评述可知，利用该三通构件内壁面温度测量系统进行测量对本领域技术人员来说是显而易见的；对于上述区别特征（2），首先，对比文件1已经公开了使用孔板流量计和热电偶进行测量，根据本领域技术人员的公知常识，孔板流量计的使用会破坏回路管道结构，存在管道泄漏的风险，而在直管道上设置热电偶测温，一般有两种处理方式：一是在管道外壁面通过点焊或者其他支架固定的方式设置热电偶，测量管道外壁温，二是在开孔穿过管壁测量流体温度，因此，本领域技术人员在对比文件1基础上也容易想到采用其他外置的流量温度计量仪器来进行测量，如本领域常用的超声波流量计、在管道外壁面设置热电偶等，从而保持一回路管道结构完整。其次，对比文件1公开了射流管流速与主流管流速之比为流速比R、由无量纲温度m表示的近壁流体瞬态温度波动，以及不同区域中各测点无量纲温度m与流速比R的函数关系。至于通过测量三通构件外壁上的节点温度，采用逆空间推进的方法和控制容积法获得三通构件横截面的温度分布，以及计算获得内壁面温度等步骤，这些都是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，当其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求6不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7、从属权利要求7、10-12的附加技术特征与权利要求2-5的附加技术特征对应，因此，基于相同的理由，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求7、10-12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
8、从属权利要求8对权利要求7作了进一步限定。对比文件1公开流速比R定义为射流管流速Vi与主流管流速Vp之比，即R=Vi/Vp, 近壁流体瞬态温度波动由无量纲温度值-混合函数m表示:m=(T-Tp)/(Tj-Tp)，T为各测点处的流体温度，Tp为主流流体温度，Tj为射流流体温度，从对比文件1的图1和图2中，可以确定测点1、5位于主管和射管的入口处。至于结合计算流体力学（CFD）计算得到无量纲温度是本领域的惯用技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
9、从属权利要求9对权利要求8作了进一步限定。对比文件1公开了不同区域中各测点无量纲温度值m与流速比R的函数关系（参见图5-图8）。至于将这种函数关系表达为m＝φ×VR，并令φ为各疲劳敏感点的传递函数是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。对比文件1公开近壁流体瞬态温度波动由无量纲温度值-混合函数m表示:m=(T-Tp)/(Tj-Tp)，T为各测点处的流体温度（其与内壁面温度存在对应关系），Tp为主流流体温度，Tj为射流流体温度，由此可推导出T=m(Ti-T0) T0，因此第二函数的表示形式为本领域技术人员在对比文件1的基础上容易得到的。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人答复复审通知书时的意见陈述，合议组认为：
(1)首先，对比文件1已经公开了使用孔板流量计和热电偶进行测量，根据本领域技术人员的公知常识，孔板流量计的使用会破坏回路管道结构，存在管道泄漏的风险，而在直管道上设置热电偶测温，一般有两种处理方式：一是在管道外壁面通过点焊或者其他支架固定的方式设置热电偶，测量管道外壁温，二是在开孔穿过管壁测量流体温度，因此，本领域技术人员在对比文件1的基础上也容易想到采用其他外置的流量温度计量仪器来进行测量，如本领域常用的超声波流量计、在管道外壁面设置热电偶等，从而保持一回路管道结构完整。（2）其次，对比文件1公开了射流管流速与主流管流速之比为流速比R、由无量纲温度m表示的近壁流体瞬态温度波动，以及不同区域中各测点无量纲温度m与流速比R的函数关系，而当采用管道外壁测量法时，为了获得管道内壁面的温度，本领域技术人员必然需要采用相应的方法进行一系列换算，至于通过导热反演分析方法（逆空间推进法）以及控制容积法获得三通构件横截面的温度分布，再根据函数关系计算获得内壁面温度，这是本领域技术人员可根据实际需要作出的常规选择。
因此，在对比文件1的基础上结合公知常识得到本申请权利要求请求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。
因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力，合议组不予支持。
基于上述事实和理由，合议组作出如下审查决定。 三、决定 维持国家知识产权局于2018年04月28日对本申请作出的驳回决定。 如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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