我國(guó)第一臺(tái)冰雪運(yùn)動(dòng)護(hù)具檢測(cè)儀器研發(fā)成功
專家:檢測(cè)技術(shù)將推動(dòng)我國(guó)冰雪運(yùn)動(dòng)的普及
日前,參與籌建的冬奧會(huì)指定實(shí)驗(yàn)室-河北質(zhì)檢指定實(shí)驗(yàn)室-(HQI)通過驗(yàn)收,冰雪設(shè)備檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室已成為2022年冬奧會(huì)科普形象展示窗口之一。據(jù)報(bào)道,該實(shí)驗(yàn)室是中國(guó)第一個(gè)為冬奧會(huì)冰雪行業(yè)服務(wù)的綜合性質(zhì)量檢測(cè)服務(wù)平臺(tái)。
眾所周知,冰雪運(yùn)動(dòng)具有一定的專業(yè)性,冬季人類活動(dòng)的敏感性降低。如果在運(yùn)動(dòng)過程中沒有得到很好的保護(hù),就更容易發(fā)生運(yùn)動(dòng)損傷。選擇合適的防護(hù)裝備可以有效避免運(yùn)動(dòng)損傷,從而降低運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)因素。北京冬奧會(huì)帶來的冰雪運(yùn)動(dòng)熱持續(xù)升溫,增加了對(duì)運(yùn)動(dòng)裝備的需求。根據(jù)京東發(fā)布的《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》和京東發(fā)布的數(shù)據(jù),自2022年以來,冰雪運(yùn)動(dòng)器材交易量同比增長(zhǎng)135%,其中冰雪運(yùn)動(dòng)器材交易量增長(zhǎng)41%。業(yè)內(nèi)人士指出,冰雪運(yùn)動(dòng)已成為全民健身的新時(shí)尚。冬奧會(huì)的祝福使冰雪運(yùn)動(dòng)器材更受歡迎。其中,冰雪運(yùn)動(dòng)防護(hù)裝備銷量的增長(zhǎng)也反映出消費(fèi)者在體育運(yùn)動(dòng)中的安全防護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)。如何檢測(cè)防護(hù)裝備的防護(hù)效果已成為當(dāng)前行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
價(jià)格或與安全性成正比
瀏覽電商平臺(tái)發(fā)現(xiàn),目前市場(chǎng)上的冰雪運(yùn)動(dòng)防護(hù)裝備種類繁多,價(jià)格從幾十元到幾千元不等。對(duì)于雪地的人來說“小白”選購(gòu)護(hù)具是一大道坎。“當(dāng)我在電子商務(wù)平臺(tái)上購(gòu)買滑雪運(yùn)動(dòng)防護(hù)裝備時(shí),我發(fā)現(xiàn)價(jià)格差別很大。我很好奇這些產(chǎn)品的區(qū)別。一起滑雪的朋友在選擇防護(hù)裝備時(shí)也有這種疑問?!毕M(fèi)者王女士對(duì)記者說。
對(duì)此,李建華說:“以頭盔為例,目前有3個(gè)C認(rèn)證頭盔的最低價(jià)格在200元左右,低于這個(gè)價(jià)格的頭盔安全沒有保障。C在認(rèn)證的基礎(chǔ)上,如果頭盔使用特殊材料,如碳纖維,價(jià)格可能會(huì)上漲到500元以上,然后上漲可能是品牌因素。然而,護(hù)膝、護(hù)肘和其他冰雪運(yùn)動(dòng)防護(hù)裝備不同于頭盔。目前,這一領(lǐng)域存在一些差距,暫時(shí)不是3C認(rèn)證和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。知名品牌的護(hù)膝、護(hù)肘等冰雪運(yùn)動(dòng)防護(hù)裝備通過運(yùn)動(dòng)員的認(rèn)可來證明其可靠性,這將增加賽事贊助成本?!睂<抑赋?,檢測(cè)技術(shù)與統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的差距給消費(fèi)者購(gòu)買相關(guān)產(chǎn)品增加了一些難度。
檢測(cè)方法不完全通用
那么之前是如何檢測(cè)冰雪運(yùn)動(dòng)護(hù)具的呢?
在去年五項(xiàng)冰球運(yùn)動(dòng)護(hù)具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之前,國(guó)內(nèi)冰雪運(yùn)動(dòng)護(hù)具的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)仍然是空白。因此,許多企業(yè)引用其他運(yùn)動(dòng)(如輪滑)檢測(cè)方法和檢測(cè)儀器來檢測(cè)冰雪運(yùn)動(dòng)護(hù)具,但事實(shí)上,不同的運(yùn)動(dòng)方法有很大差異,檢測(cè)方法并不完全通用。
中國(guó)文化教育體育用品協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)張培生告訴記者,體育形式?jīng)Q定了防護(hù)裝備的技術(shù)指標(biāo)。專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作人員根據(jù)防護(hù)裝備的使用范圍、使用環(huán)境、運(yùn)動(dòng)類型等因素,將使用情況和性能要求轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)指標(biāo),并通過專用檢測(cè)設(shè)備對(duì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。例如,在輪滑運(yùn)動(dòng)中,對(duì)護(hù)膝、護(hù)肘等防護(hù)裝備的耐磨性、沖擊強(qiáng)度和韌性要求較高,而冰球是一項(xiàng)對(duì)抗性較強(qiáng)的集體競(jìng)技項(xiàng)目。防護(hù)裝備的要求還需要更多的技術(shù)指標(biāo),如沖擊吸收、耐穿透性、抗切割性、磨損系統(tǒng)穩(wěn)定性等。
記者了解到,目前,宏圖儀器已經(jīng)開發(fā)出了一種特殊的冰雪運(yùn)動(dòng)防護(hù)裝備檢測(cè)儀器。在冬奧會(huì)開始前,宏圖儀器已將護(hù)膝摩擦試驗(yàn)機(jī)、沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)、護(hù)膝沖擊能量吸收試驗(yàn)機(jī)和模擬手腕試驗(yàn)機(jī)四種運(yùn)動(dòng)防護(hù)試驗(yàn)設(shè)備交付給國(guó)家冰雪實(shí)驗(yàn)室。在這四個(gè)測(cè)試儀器成功交付的背后是專家們突破的無數(shù)困難。
“冰雪運(yùn)動(dòng)中使用的護(hù)膝護(hù)腕等護(hù)具,國(guó)內(nèi)沒有相關(guān)的檢測(cè)要求和檢測(cè)設(shè)備?!薄拔覀儾殚喠讼鄬?duì)嚴(yán)格的歐洲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,解釋了產(chǎn)品的關(guān)鍵性能參數(shù)和測(cè)試要求,組織結(jié)構(gòu)工程師和軟件工程師共同開發(fā)了護(hù)膝和護(hù)腕檢測(cè)設(shè)備。以護(hù)膝沖擊能量吸收試驗(yàn)機(jī)為例,在試驗(yàn)過程中,儀器需要模擬成年人跌倒在雪地上的硬物體。護(hù)膝抗能緩沖的性能通過數(shù)據(jù)采集和護(hù)膝吸收碰撞能量的計(jì)算來判斷。然而,為了獲得準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果,必須排除所有干擾因素?!?/p>
“測(cè)試設(shè)備使用重錘來模擬人摔倒時(shí)對(duì)膝蓋的影響。然而,在測(cè)試重錘墜落的過程中,受空氣阻力和摩擦的影響,不可避免地會(huì)損失部分能量。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,研發(fā)工作組必須克服如何將損失能量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的困難。”李建華告訴記者,“經(jīng)過大量的自由落體試驗(yàn),我們選擇了一種與普通工業(yè)軸承不同的特殊低摩擦軸承,合理地控制了能量損失的范圍。當(dāng)摩擦系數(shù)過大時(shí),我們的測(cè)試程序?qū)⑾鄬?duì)提高理論測(cè)試的高度,以抵消摩擦阻力和空氣阻力損失?!?/p>
在碰撞中捕捉瞬時(shí)速度和能量并實(shí)時(shí)顯示也是研發(fā)工作組需要克服的難題之一?!芭鲎餐ǔT趲缀撩雰?nèi)完成。業(yè)內(nèi)的常規(guī)做法是使用示波器捕捉時(shí)間,然后用時(shí)間計(jì)算速度,但這需要很長(zhǎng)時(shí)間,并且不能實(shí)時(shí)顯示速度值。”李建華介紹,宏圖儀器開發(fā)的上位機(jī)測(cè)試軟件具有獨(dú)立的采集系統(tǒng),不僅可以實(shí)時(shí)顯示測(cè)試速度,還可以測(cè)試能量、加速度值和作用時(shí)間。“通過對(duì)較對(duì)照組的數(shù)據(jù),得到護(hù)膝的能量吸收值,從而測(cè)試護(hù)膝的安全系數(shù)。這是傳統(tǒng)的PLC抓取技術(shù)無法替代,依靠這一技術(shù),可以說我們?cè)趪?guó)際上處于領(lǐng)先地位?!?/p>
張培生指出,成功開發(fā)冰雪運(yùn)動(dòng)防護(hù)專用檢測(cè)設(shè)備和技術(shù),有利于確保冰雪運(yùn)動(dòng)愛好者的人身安全,促進(jìn)防護(hù)市場(chǎng)的健康發(fā)展,促進(jìn)冰雪運(yùn)動(dòng)的普及。據(jù)報(bào)道,宏圖儀器開發(fā)的冰雪運(yùn)動(dòng)防護(hù)器檢測(cè)儀器已交付SGS試驗(yàn)室,TUV新加坡實(shí)驗(yàn)室Intertek以及深圳天祥檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室“實(shí)戰(zhàn)”檢測(cè)。
標(biāo)準(zhǔn)、多維市場(chǎng)和產(chǎn)品
專家認(rèn)為,要想促進(jìn)一種產(chǎn)品的健康發(fā)展,就必須從理論和方法兩個(gè)方面入手。
據(jù)悉,2021年底,受中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)委托,中國(guó)文化體育協(xié)會(huì)組織制定的16項(xiàng)冰雪運(yùn)動(dòng)用品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中包含的5項(xiàng)冰球運(yùn)動(dòng)器具標(biāo)準(zhǔn)已正式發(fā)布;國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《滑雪頭盔安全要求》和《試驗(yàn)方法》(冰雪運(yùn)動(dòng)器具系列第一部分)也通過了項(xiàng)目審批,將在不久的將來發(fā)布?!?022年,我們優(yōu)先開展和完成了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定工作,包括滑雪運(yùn)動(dòng)護(hù)具系列的護(hù)胸護(hù)背、護(hù)臀、護(hù)腕護(hù)手、護(hù)肘護(hù)膝、護(hù)臉安全要求和實(shí)驗(yàn)方法?!睆埮嗌f。
張培生對(duì)記者說:“在制定和組織標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),我們也在制造運(yùn)動(dòng)防護(hù)用具(C244)成立了專門的體育防護(hù)裝備委員會(huì),使協(xié)會(huì)能夠從標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)、產(chǎn)品等方面進(jìn)行多維努力,更好地開展國(guó)家體育防護(hù)裝備標(biāo)準(zhǔn)的制定、宣傳、認(rèn)證和認(rèn)可,提高企業(yè)技術(shù)研發(fā)能力,促進(jìn)產(chǎn)品升級(jí),規(guī)范行業(yè)自律。這一系列措施對(duì)促進(jìn)我國(guó)冰雪運(yùn)動(dòng)的普及、廣泛開展全民健身活動(dòng)、保障運(yùn)動(dòng)員安全具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。”