数字运动监测仪

日前，广东省东莞市宏图仪器有限公司（以下简称“宏图仪器”）参与筹建的冬奥会指定实验室——河北质检（HQI) 冰雪装备检测实验室通过验收，成为2022年冬奥会科普形象展示窗口之一。据悉，该实验室是国内首个服务冬奥会冰雪产业的综合性质检服务平台。　　众所周知，冰雪运动具有一定的专业性，且冬季人体活动灵敏度下降，运动过程中如果不做好防护，更容易发生运动损伤。选择合适的护具可以有效避免运动损伤，从而降低运动危险系数。北京冬奥会带来的冰雪运动热持续升温使得运动护具需求上升。《经济日报》携手京东发布的数据显示，进入2022年以来，冰雪运动装备交易额同比增长135%，其中冰雪运动护具品类交易额增长达41%。业内人士指出，冰雪运动已成为全民健身新时尚，冬奥加持让冰雪运动装备更受欢迎，其中，冰雪运动护具销量的增长也反映出消费者对体育运动中的安全保护意识正不断增强，如何检测护具的保护效果便成了当前行业关注的焦点。　　价格或与安全性成正比　　2月25日，记者浏览电商平台发现，目前市面上冰雪运动护具种类多样，价格在几十元到几千元，对于初入雪场的“小白”来说，选购护具是一道不小的坎。“我在电商平台选购滑雪运动护具的时候发现价格差别很大，很好奇这些产品的差别具体在哪里，一起滑雪的朋友在选护具时也都有这个疑惑。”消费者王女士对记者说。　　对此，记者采访了宏图仪器有限公司总经理李建华，他说：“以头盔为例，目前有3C认证的头盔最低价格在两百元左右，低于这个价格的头盔安全性是没有保障的。在3C认证的基础上，如果头盔使用了碳纤维等特殊材料，可能价格会上升到五百元以上，再往上可能就是品牌因素了。但护膝护肘等冰雪运动护具与头盔不同，目前这个领域存在一些空白，暂时没有3C认证和统一标准。知名品牌的护膝护肘等冰雪运动护具靠运动员背书来证明它的可靠性，因此会在成本里多增加一部分赛事赞助的费用。”专家指出，检测技术与统一标准的空白给消费者选购相关产品增加了一些难度。　　检测方法不完全通用　　那么此前冰雪运动护具是如何检测的呢？　　李建华介绍，在去年的五项冰球运动护具国家标准发布前，国内冰雪运动护具产品标准尚属空白，因而很多企业引用其他运动（如轮滑）的检测方法和检测仪器来检测冰雪运动护具，但实际上，不同运动方式有着很大区别，检测方法并不能完全通用。　　中国文教体育用品协会理事长张培生告诉记者，运动形式决定了护具的技术指标。专业标准工作者依据护具的使用范围、使用环境以及运动类型等因素，将使用情境和性能要求转化为对应的实验方法和技术指标，并通过专用检测设备对技术指标进行检测。比如，轮滑运动中对护膝护肘等护具的耐磨性、冲击强度和韧度就有比较高的要求，而冰球运动是对抗性较强的集体竞技项目，对护具的要求还要有冲击吸收、耐穿透、抗切割、佩戴系统稳定性等更多技术指标。　　记者了解到，目前，宏图仪器已经研发出冰雪运动专用的护具检测仪器。在本次冬奥会开始前，宏图仪器已向国家冰雪实验室交付了四款运动防护测试设备，分别是护膝摩擦试验机、撞击强度试验机、护膝撞击能量吸收试验机和模拟手腕试验机。这四款测试仪器成功交付的背后是专家突破的无数难点。　　“冰雪运动所用的护膝护腕等护具，国内并无相关检测要求及检测设备。”李建华介绍说，“我们查阅了较为严格的欧洲相关标准要求，解读产品关键性能参数及测试要求，组织结构工程师及软件工程师共同开发了护膝护腕类检测设备。以护膝撞击能量吸收试验机为例，在试验时需要仪器模拟出成年人跌倒在雪地硬物上这一情景。通过护膝吸收碰撞能量的数据采集和计算，来评判护膝抗能量缓冲的性能。但要获得准确的测试结果，必须要排除一切干扰因素。”　　“测试设备采用重锤冲击模拟人跌倒时膝盖所受到的冲击，然而在测试重锤下落过程中，受到空气阻力和摩擦力的影响难免会损耗一部分能量。为了保证数据的准确性，如何将损耗能量控制在标准范围内便成了研发工作组必须攻克的难点。”李建华对记者说，“在进行大量自由落体实验后，我们选择使用一种特殊低摩擦轴承，它的摩擦系数与普通工业用轴承不同，合理控制了能量的损耗范围。当摩擦系数过大时，我们的测试程序会相对提高理论测试高度，用多出来的测试高度抵消摩擦阻力和空气阻力损耗。”　　抓取碰撞时的瞬时速度和能量并实时显示出来也是研发工作组需要攻克的难题之一。“撞击碰撞往往都是在几毫秒的时间完成，行业内常规做法是用示波器来抓取时间，再用时间计算速度，但耗时长，而且无法实时显示速度数值。”李建华介绍，宏图仪器所研发的上位机测试软件，拥有独立的采集系统，不仅能实时显示测试速度，还能测试能量和加速度值及作用时间。“通过对照组的数据对比，得出护膝吸收能量值，从而测试出护膝安全系数。这是传统的PLC抓取技术不能替代的，依靠这项技术，可以说我们在国际都处于一个领先地位。”　　张培生指出，冰雪运动护具专用检测设备和技术的成功研发有利于保障冰雪运动爱好者的人身安全，促进护具市场的健康发展，推动冰雪运动的普及。据悉，宏图仪器开发的冰雪运动护具检测仪器现已交付SGS试验室、TUV实验室、新加坡Intertek以及深圳天祥检测试验室用于“实战”检测。　　标准、市场和产品多维度发力　　专家认为，如果把测试技术看作方法，国家标准看作理论，想要促进一个产品的健康发展，需要同时从理论与方法两方面下手。　　据悉，2021年底，受中国轻工业联合会委托，中国文体用品协会组织和制定的16项冰雪运动用品国家标准中包含的5项冰球运动护具标准已经正式发布；滑雪运动头盔的安全要求和试验方法（冰雪运动护具系列的第1部分）的国家标准也通过了项目报批，将于近期发布。“2022年，我们把滑雪运动护具系列的护胸护背、护臀、护腕护手、护肘护膝和护脸安全要求和实验方法五个部分的国家标准制定工作列为协会标准重点工作优先开展和完成。”张培生说。　　张培生对记者说：“在进行标准制定组织工作的同时，我们也正在依据运动防护用具制造（C2444）的范畴组建运动护具专委会，这样协会可以从标准、市场、产品多维度发力，更好地开展运动护具国家标准制定、宣贯和认证认可工作，提升企业技术研发能力，推进产品升级换代，规范行业自律。这一系列的举措对推动我国冰雪运动的普及、全民健身活动的广泛展开和保障运动者的安全具有重要的经济意义和社会意义。”

智能数字式漏水检测仪/数字式漏水检测仪/漏水检测仪/测漏仪/查漏仪 型号：ZRX-7663ZRX-7663智能数字式漏水检测仪应用了的数字信号处理术和数字滤波电路，步提了仪器的抗干扰性能，其重要特点之是能够克服环境噪声的干扰行确探测，在大屏幕液晶显示屏上准确地显示出测量参数，自动区分环境噪声和漏水噪声信号，让操作人员直观地判断漏水疑点。 ●常用频率范围的频谱分析，实时显示出噪声信号在各频率上的相对分布。 ●自动记录（时间—信号噪声）曲线，连续监测噪声信号，为漏水点的确定提供可靠的分析依据。 ●拾振传感器内置有信号放大电路，拾振机构采用缓冲隔离，使得拾振的方向性更强，且有效降低了环境风和导线抖动对拾振传感器引起的噪声干扰。 ●采用品质传感器材料和电路，听音清晰度大大提。 ●可选配不型的拾振传感器，供操作人员选择使用。 ●频率覆盖漏水噪声范围，多达31个带通滤波器的选频范围，满足检漏人员在各种场合中选频使用。 ●可适时保存多段录音资料，能真实记录现场声音，随时重现探测现场实况。 ●操作手柄采用可靠性光电式无触点静音开关，杜了开关接触不良故障的发生。 ●手柄前端聚光照明，液晶显示屏和按键均具有背光照明。 ●采用性能、大容量可充电锂离子电池，无记忆效应；联机充电和脱机充电两种方式均可采用，充电方便快捷。 ●大屏幕液晶显示屏，信息量大，光条显示度，操作界面直观明晰，操作流程简单方便。 ●益求的电路板设计，消除了仪器中难以克服的由数字电路产生的脉动干扰噪声。

数字孪生，简单来说就是利用数字技术，在网络空间上构造一个与物理世界完全对应的数字世界。对于生态环境监测而言，数字孪生技术的运用意味着监测站点场景的可视化程度大大增加，环境监测数据、设备和管理之间的连接也更加智能化。近日，广东省深圳生态环境监测中心站（以下简称深圳站）积极贯彻落实《深圳市数字孪生先锋城市建设行动计划（2023）》的有关要求，率先在生态监测智慧应用方面建设《典型生态监测场景数字孪生应用》（以下简称数字孪生场景）。数字孪生场景依托GIS地理信息系统搭建精准的地理地貌场景，依据CAD图纸和三维扫描建模，真实还原深圳辖区内的监测站点场景，实现虚拟场景和现实场景的一致性。同时，深圳站将数字技术中的交互技术、电子游戏技术、物联网技术、AI技术和生态监测业务相结合，实现“地表—市域—城区—监测站点—监测仪器仪表—样本模型”多层次、多尺度模型来表达孪生数据分级体系，建立了创新的多元异构数据的数字表达。相较于传统的可视化呈现方式，数字孪生场景在实时可视化渲染方面有较强的优势，尤其是对气流、粒子、水体、光照等自然环境的真实模拟，再结合物联网传感器数据，真实地再现污染扩散，污染辐射的运动状态，在生态环境监测领域具有广阔的应用前景。未来，如果结合人工智能系统，通过对历史监测数据的分析研判，可对监测区域可能发生的污染或生态事故进行预测、模拟。从平面到立体再到交互，使用者在每一个数字孪生生态监测场景中都可以通过场景交互设备，在虚拟世界中驾驶车辆、船舶或者步行，进行自主巡游，实现远程参观、沉浸式游览，并了解监测站点的建设情况、现场布局、仪器仪表现状等等，通过数字触点交互实时查看仪表的监测数据。除了1:1真实还原的“物”，数字孪生场景里还“住着”一群人。深圳站将技术专家打造成“3D数字人”，在相关场景中通过逼真的肢体动作，用生活化的言语介绍环境监测现状、成果，增加了更为真实的互动体验感。据了解，该应用目前已在深圳市10个具有代表性的生态监测站点搭建形成。从海洋碳汇站点代表的东涌红树林、福田红树林，到高精度碳监测站点的马峦山温室气体高精度站，从356米高的立体空气质量自动站到解析空气污染来源的超级站、路边站，从国家水质自动监测站到海洋浮标站，从盐田土壤样品库到杨梅坑动植物标本库......跨越山海，深圳站将整个监测站点发生的一切，呈现在数字空间中。在深圳市福田红树林监测站点，数字孪生场景高精度地还原了以监测站为中心1平方公里的包括植被物种在内的场景，同时接入并呈现碳通量等实时数据，物候变化数据等多维度监测数据指标，通过粒子系统、大气系统等，结合实时数据指标，模拟和重现气体元素的含量变化，让数字站点自主地动起来。通过典型生态监测场景数字孪生应用，深圳站实现了多源数据的新型汇聚，树立了智慧深圳生态环境应用的新标杆。接下来还会在计算机视觉、机器学习、智能语音等技术上继续挖掘和探索，让数字技术帮助实现更深层次的生态监测数字孪生交互，实现高效能管理，谱写新时代生态监测序曲，实现“智慧蝶变”，让城市更美好。