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冰雪運(yùn)動(dòng)護(hù)具檢測(cè)儀器“上線” 技術(shù)讓冰雪運(yùn)動(dòng)普及度更高
2022年03月04日 15:02:04
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：江魚 點(diǎn)擊量：5421
新一批的護(hù)具檢測(cè)儀器問世，不僅在檢測(cè)技術(shù)方面有所突破，還能夠幫助消費(fèi)者選擇適合護(hù)具，助推冰雪運(yùn)動(dòng)普及度。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】冬殘奧會(huì)將于2022年3月4日晚正式拉開序幕。隨著冬奧會(huì)的成功舉辦，冰雪運(yùn)動(dòng)熱度不斷上升，逐漸風(fēng)靡全國。由于冰雪運(yùn)動(dòng)專業(yè)性要求較高，合適的護(hù)具可有效避免運(yùn)動(dòng)損傷，護(hù)具市場進(jìn)一步擴(kuò)大。2022年以來，冰雪裝備交易額同比增長135%，其中運(yùn)動(dòng)護(hù)具品類交易額增長達(dá)41%。
對(duì)冰雪運(yùn)動(dòng)護(hù)具來說，其保護(hù)效果如何，安全性是否能夠達(dá)標(biāo)等多個(gè)問題決定“成敗”。這些問題更是消費(fèi)者們的關(guān)注焦點(diǎn)。
近日，由廣東省東莞市宏圖儀器有限公司(以下簡稱“宏圖儀器”)參與籌建的國內(nèi)首個(gè)服務(wù)冬奧會(huì)冰雪產(chǎn)業(yè)的綜合性質(zhì)檢服務(wù)平臺(tái)河北質(zhì)檢(HQI)冰雪裝備檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室通過驗(yàn)收。此前，宏圖儀器在冬奧會(huì)前就交付的護(hù)膝摩擦試驗(yàn)機(jī)、撞擊強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)、護(hù)膝撞擊能量吸收試驗(yàn)機(jī)和模擬手腕試驗(yàn)機(jī)四款護(hù)具檢測(cè)儀器，為冰雪運(yùn)動(dòng)保駕護(hù)航。目前，這些護(hù)具檢測(cè)儀器已用于SGS試驗(yàn)室、TUV實(shí)驗(yàn)室、新加坡Intertek以及深圳天祥檢測(cè)試驗(yàn)室。
一個(gè)新儀器誕生過程中，人才、方法、設(shè)備等多個(gè)要素缺一不可。設(shè)備的技術(shù)性突破更是一大難關(guān)。對(duì)冰雪運(yùn)動(dòng)護(hù)具檢測(cè)儀器來說也不例外，研發(fā)時(shí)期困難重重。如今，新一批儀器問世，它們不僅在檢測(cè)技術(shù)方面有所突破，還能夠幫助消費(fèi)者選擇適合護(hù)具，助推冰雪運(yùn)動(dòng)普及度。
情景模擬法：采集具體數(shù)據(jù)，計(jì)算防護(hù)性能
運(yùn)動(dòng)形式?jīng)Q定了護(hù)具的技術(shù)指標(biāo)。然而在五項(xiàng)冰球運(yùn)動(dòng)護(hù)具國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布前，我國冰雪運(yùn)動(dòng)護(hù)具產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)處于空白階段，如護(hù)膝護(hù)肘等護(hù)具暫時(shí)沒有3C認(rèn)證和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。護(hù)具檢測(cè)工作一度難以展開。
此前，冰雪運(yùn)動(dòng)員護(hù)具檢測(cè)多引用其他運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)方法和檢測(cè)儀器。不同運(yùn)動(dòng)方式區(qū)別較大，檢測(cè)方法并不能完全通用。這一情況不僅給消費(fèi)者選購相關(guān)產(chǎn)品增加了一些難度，更為護(hù)具檢測(cè)儀器研究帶來了困難。
對(duì)此，冰雪檢測(cè)儀器研究人員查閱了歐洲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，解讀產(chǎn)品關(guān)鍵性能參數(shù)及測(cè)試要求。理論研究順利完成后，研究人員依據(jù)護(hù)具的運(yùn)動(dòng)類型、使用環(huán)境及范圍等要素，將其綜合轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的護(hù)具檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)指標(biāo)。以護(hù)膝撞擊能量吸收試驗(yàn)機(jī)為例，研究人員通過該款儀器模擬成人在雪地上跌倒這一情景，采集和計(jì)算出護(hù)膝吸收碰撞能量的數(shù)據(jù)，進(jìn)而評(píng)判護(hù)膝抗能量緩沖的性能，對(duì)護(hù)具具有沖擊吸收、耐穿透、抗切割、佩戴系統(tǒng)穩(wěn)定性等提出更多技術(shù)要求。
低摩擦軸承：緩解測(cè)試能量損耗，保障合理測(cè)試范圍
檢測(cè)的精確性和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度對(duì)檢驗(yàn)檢測(cè)來說十分重要。研究人員為了確保機(jī)器的檢測(cè)精度，會(huì)進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn)，損耗問題不可避免。例如冰球運(yùn)動(dòng)護(hù)具檢測(cè)中，由于該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)沖擊性和對(duì)抗性較激烈，因此測(cè)試設(shè)備需要多次采用重錘沖擊模擬人跌倒時(shí)膝蓋所受到的沖擊。然而在測(cè)試重錘下落過程中，空氣阻力和摩擦力會(huì)損耗部分能量。如何將損耗能量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)成另一難點(diǎn)。
對(duì)此，研究人員使用一種特殊低摩擦軸承，相比普通工業(yè)用軸承能夠合理控制了能量的損耗范圍。當(dāng)摩擦系數(shù)過大時(shí)，測(cè)試程序會(huì)相對(duì)提高理論測(cè)試高度，用多出來的測(cè)試高度抵消摩擦阻力和空氣阻力損耗。
獨(dú)立的采集系統(tǒng)：抓取瞬時(shí)速度，實(shí)時(shí)顯示數(shù)值
冰雪運(yùn)動(dòng)中冰球、短道速滑充滿了瞬時(shí)接觸碰撞，往往一個(gè)瞬間就能決定成敗。因此，抓取護(hù)具的瞬時(shí)保障結(jié)果十分重要，及時(shí)保障運(yùn)動(dòng)者安全。然而以往的檢測(cè)中常利用常規(guī)的示波器抓取時(shí)間，再用時(shí)間計(jì)算速度。由于撞擊碰撞通常在幾毫秒完成，該種方法不僅耗時(shí)長，還無法實(shí)時(shí)顯示數(shù)值。
該次交付的上位機(jī)測(cè)試軟件擁有獨(dú)立的采集系統(tǒng)，不僅能實(shí)時(shí)顯示測(cè)試速度，還能測(cè)試能量和加速度值及作用時(shí)間。研究人員通過對(duì)照組的數(shù)據(jù)對(duì)比，得出護(hù)膝吸收能量值，從而測(cè)試出護(hù)膝安全系數(shù)。
設(shè)備“上線”的同時(shí)，相關(guān)政策也在不斷完善。2021年底，中國文體用品協(xié)會(huì)組織和制定的16項(xiàng)冰雪運(yùn)動(dòng)用品國家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，據(jù)相關(guān)工作人員介紹，2022年，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)膝和護(hù)臉安全要求和實(shí)驗(yàn)方法五個(gè)部分的國家標(biāo)準(zhǔn)制定工作列為標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)工作優(yōu)先開展和完成。
未來，護(hù)航檢測(cè)儀器不斷完善上新，檢測(cè)機(jī)構(gòu)有據(jù)可依，護(hù)具生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，消費(fèi)者選購產(chǎn)品難度降低，冰雪運(yùn)動(dòng)將會(huì)越來越“旺”。
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