北京冬奧會(huì)、冬殘奧會(huì)是我國重要?dú)v史節(jié)點(diǎn)的重大標(biāo)志性活動(dòng),是展現(xiàn)國家形象、促進(jìn)國家發(fā)展、振奮民族精神的重要契機(jī)。
科技奧運(yùn)的理念貫穿著冬奧的整個(gè)進(jìn)程。其中,計(jì)量科學(xué)技術(shù)起到重要的基礎(chǔ)保障作用。
冬奧會(huì)比賽的過程中時(shí)時(shí)刻刻需要精準(zhǔn)的計(jì)量
體育場館及其設(shè)施需要對(duì)其溫度、濕度、風(fēng)速、采光、電磁干擾等進(jìn)行監(jiān)控;賽道的長短、彎道的轉(zhuǎn)彎角度和坡度、時(shí)間的記錄和測量等,都需要準(zhǔn)確的計(jì)量作為技術(shù)保障;奧運(yùn)食品安全、興奮劑檢測、新冠病毒核酸檢測、環(huán)境監(jiān)測,都需要標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和精準(zhǔn)的量傳體系……
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一、冰壺賽場冰層溫度怎么保證?
冰壺賽場相比短道速滑或者花樣滑冰賽場的冰面更加平滑,冰壺場地對(duì)溫度的要求更加嚴(yán)格,需要極其繁復(fù)制冰的工序。
冰壺賽場冰面溫度要求是-6℃,賽場冰層溫度將直接影響冰壺與冰的摩擦系數(shù)。冰面的溫度、場館的濕度、空氣溫度、比賽場館的形狀都會(huì)影響冰面質(zhì)量。隨著比賽的進(jìn)行,溫度就會(huì)發(fā)生變化,制冰師就需要相應(yīng)地調(diào)節(jié)冰面的溫度。冰層厚度要控制在5到6厘米之間。
在冬奧冰壺賽場底層冰凍制完成之際,噴灑上層比賽冰層之前,需要鋪設(shè)監(jiān)測賽場冰層溫度的光纖溫度傳感器,光纖的一端接入分布式光纖溫度監(jiān)測儀,對(duì)冰壺賽道的溫度進(jìn)行空間上和時(shí)間上的連續(xù)監(jiān)測,實(shí)時(shí)感知場地溫度變化,為場地維護(hù)提供數(shù)據(jù)參考。光纖溫度傳感器目前整體鋪設(shè)于北京冬(殘)奧會(huì)賽場之一“水立方”的冰壺賽道冰體內(nèi)。
為保證不影響冬奧賽場冰層的凍制進(jìn)度,同時(shí)保證分布式光纖溫度監(jiān)測儀量值溯源的準(zhǔn)確有效,中國計(jì)量科學(xué)研究院對(duì)分布式光纖溫度監(jiān)測儀進(jìn)行了校準(zhǔn),對(duì)儀器的溫度示值、示值誤差、最小感溫長度、溫度定位重復(fù)性等進(jìn)行校準(zhǔn),保障精確的測溫和量值傳遞。
二、運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能怎么監(jiān)測?
運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能狀態(tài)是科學(xué)訓(xùn)練的基礎(chǔ),也是決定競技水平發(fā)揮的關(guān)鍵。要制定科學(xué)合理的訓(xùn)練與競技策略,必須準(zhǔn)確、及時(shí)地了解運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能狀態(tài)。
血乳酸是運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的并導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)能力下降和運(yùn)動(dòng)疲勞的重要原因。在訓(xùn)練時(shí)經(jīng)常測定血乳酸可以了解體內(nèi)乳酸生成和代謝變化的特點(diǎn),作為訓(xùn)練中掌握運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的依據(jù)和評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員無氧代謝和有氧代謝的能力。
為及時(shí)獲得運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能狀態(tài)信息,尤其是在現(xiàn)場情況下,上述生化指標(biāo)的測定大多通過便攜式生化分析檢測設(shè)備如便攜式乳酸分析儀等來檢測,這些便攜式生化指標(biāo)檢測設(shè)備結(jié)果準(zhǔn)確與否直接決定了對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能狀態(tài)的判斷,從而影響到運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練效果與賽事發(fā)揮。然而,這些便攜式生化檢測設(shè)備缺少可溯源的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和相關(guān)校準(zhǔn)技術(shù),造成檢測結(jié)果的不準(zhǔn)確與不可比,影響到對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷,進(jìn)而影響到運(yùn)動(dòng)員的備戰(zhàn)訓(xùn)練及賽事發(fā)揮。
中國計(jì)量科學(xué)研究院先后建立起乳酸純度和血乳酸含量同位素稀釋質(zhì)譜精準(zhǔn)計(jì)量方法,研制了乳酸純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和兩個(gè)水平的血乳酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),起草了《便攜式乳酸分析儀校準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書》,填補(bǔ)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的國際國內(nèi)空白。—— 2022
成果在國家越野滑雪、冰壺、自由式滑雪障礙追逐等冬奧集訓(xùn)隊(duì)中進(jìn)行了示范應(yīng)用,有助于血乳酸檢測結(jié)果的量值統(tǒng)一,從而在訓(xùn)練中精準(zhǔn)把握運(yùn)動(dòng)員生理狀態(tài),制定出科學(xué)合理的訓(xùn)練及競技策略。