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冰雪運動護具檢測儀器“上線” 技術讓冰雪運動普及度更高
2022年03月04日 15:02:04
來源：化工儀器網 作者：江魚 點擊量：5427
新一批的護具檢測儀器問世，不僅在檢測技術方面有所突破，還能夠幫助消費者選擇適合護具，助推冰雪運動普及度。
【化工儀器網 行業百態】冬殘奧會將于2022年3月4日晚正式拉開序幕。隨著冬奧會的成功舉辦，冰雪運動熱度不斷上升，逐漸風靡全國。由于冰雪運動專業性要求較高，合適的護具可有效避免運動損傷，護具市場進一步擴大。2022年以來，冰雪裝備交易額同比增長135%，其中運動護具品類交易額增長達41%。
對冰雪運動護具來說，其保護效果如何，安全性是否能夠達標等多個問題決定“成敗”。這些問題更是消費者們的關注焦點。
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”)參與籌建的國內首個服務冬奧會冰雪產業的綜合性質檢服務平臺河北質檢(HQI)冰雪裝備檢測實驗室通過驗收。此前，宏圖儀器在冬奧會前就交付的護膝摩擦試驗機、撞擊強度試驗機、護膝撞擊能量吸收試驗機和模擬手腕試驗機四款護具檢測儀器，為冰雪運動保駕護航。目前，這些護具檢測儀器已用于SGS試驗室、TUV實驗室、新加坡Intertek以及深圳天祥檢測試驗室。
一個新儀器誕生過程中，人才、方法、設備等多個要素缺一不可。設備的技術性突破更是一大難關。對冰雪運動護具檢測儀器來說也不例外，研發時期困難重重。如今，新一批儀器問世，它們不僅在檢測技術方面有所突破，還能夠幫助消費者選擇適合護具，助推冰雪運動普及度。
情景模擬法：采集具體數據，計算防護性能
運動形式決定了護具的技術指標。然而在五項冰球運動護具國家標準發布前，我國冰雪運動護具產品標準處于空白階段，如護膝護肘等護具暫時沒有3C認證和統一標準。護具檢測工作一度難以展開。
此前，冰雪運動員護具檢測多引用其他運動的檢測方法和檢測儀器。不同運動方式區別較大，檢測方法并不能完全通用。這一情況不僅給消費者選購相關產品增加了一些難度，更為護具檢測儀器研究帶來了困難。
對此，冰雪檢測儀器研究人員查閱了歐洲相關標準，解讀產品關鍵性能參數及測試要求。理論研究順利完成后，研究人員依據護具的運動類型、使用環境及范圍等要素，將其綜合轉化為對應的護具檢測的實驗方法和技術指標。以護膝撞擊能量吸收試驗機為例，研究人員通過該款儀器模擬成人在雪地上跌倒這一情景，采集和計算出護膝吸收碰撞能量的數據，進而評判護膝抗能量緩沖的性能，對護具具有沖擊吸收、耐穿透、抗切割、佩戴系統穩定性等提出更多技術要求。
低摩擦軸承：緩解測試能量損耗，保障合理測試范圍
檢測的精確性和數據準確度對檢驗檢測來說十分重要。研究人員為了確保機器的檢測精度，會進行多次重復試驗，損耗問題不可避免。例如冰球運動護具檢測中，由于該項運動沖擊性和對抗性較激烈，因此測試設備需要多次采用重錘沖擊模擬人跌倒時膝蓋所受到的沖擊。然而在測試重錘下落過程中，空氣阻力和摩擦力會損耗部分能量。如何將損耗能量控制在標準范圍內成另一難點。
對此，研究人員使用一種特殊低摩擦軸承，相比普通工業用軸承能夠合理控制了能量的損耗范圍。當摩擦系數過大時，測試程序會相對提高理論測試高度，用多出來的測試高度抵消摩擦阻力和空氣阻力損耗。
獨立的采集系統：抓取瞬時速度，實時顯示數值
冰雪運動中冰球、短道速滑充滿了瞬時接觸碰撞，往往一個瞬間就能決定成敗。因此，抓取護具的瞬時保障結果十分重要，及時保障運動者安全。然而以往的檢測中常利用常規的示波器抓取時間，再用時間計算速度。由于撞擊碰撞通常在幾毫秒完成，該種方法不僅耗時長，還無法實時顯示數值。
該次交付的上位機測試軟件擁有獨立的采集系統，不僅能實時顯示測試速度，還能測試能量和加速度值及作用時間。研究人員通過對照組的數據對比，得出護膝吸收能量值，從而測試出護膝安全系數。
設備“上線”的同時，相關政策也在不斷完善。2021年底，中國文體用品協會組織和制定的16項冰雪運動用品國家標準正式發布，據相關工作人員介紹，2022年，滑雪運動護具系列的護胸護背、護臀、護腕護手、護肘護膝和護臉安全要求和實驗方法五個部分的國家標準制定工作列為標準重點工作優先開展和完成。
未來，護航檢測儀器不斷完善上新，檢測機構有據可依，護具生產企業生產標準化，消費者選購產品難度降低，冰雪運動將會越來越“旺”。
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