一级计量师

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计量科学技术与奥林匹克运动

一、从历届奥运会看计量科技的应用

在1908年举办第四届伦敦奥运会，当时，没有游泳池，以往游泳比赛都是在河流或者海洋中进行，说一个起点和终点，谁先游到就是冠军。随着科技的发展和比赛要求的规范，伦敦奥运会开始建造一个100m的游泳馆，计量发挥了作用。1912年第五届斯德哥尔摩奥运会由于比赛先后不是人眼能看出的了，为了公正、公平，计量科技又进一步得到了运用，开始采用电子计时器和终点摄像来进行裁判，那里计时器的精度为十分之一秒，解决了终点名次判断上的纷争。1960年第十七届罗马奥运会，为了防止饮用兴奋剂而推动比赛公平，开始进行兴奋剂的检测，在兴奋剂的检测中，使用了计量标准量值统一的检测器具进行检测，保证了比赛的真实性。1964年的第十八届东京奥运会，日本政府首次请美国发射了通讯卫星，用来传播奥运会的比赛实况，同时首次使用了计算机。比赛场使用的计量器具也更加精确，使奥运会比赛越来越现代化。1972年慕尼黑奥运会，计量控制更进一步应用和提高。信息通讯和数据处理，电子计时和激光测距等技术得到广泛的应用。过去用时的计量器具如测距皮尺等都已成为历史。奥运会的计量技术含量越来越高，比如采用全新材料，研制成了一公斤重的轻型火炬等。1976年第二十一届蒙特利尔奥运会通过精确计量首次利用人造卫星从希腊传递奥林匹克圣火到东道国，使火炬传递更增加科技含量，也使奥运会更加神奇。1984年第二十三届洛杉机奥运会，为了使计量数据采集、管理工作现代化，第一次采用大型电子信息服务系统，提高了工作效率和质量，使现代化气息更加浓厚。1992年第二十五届巴塞罗那奥运会，首次推出了可以满足一切项目计时、测速和计分需要的“全能计量操作系统”，同时还首次使用了高清晰电视，首次出现了计算机控制的比赛组织管理系统，建立了使巴塞罗那与全世界相联系的电信网络。2000年第二十七届悉尼奥运会，通过海底精确计量距离，第一次实现了海底火炬传递，对鲨鱼皮测量后，首次做成连体“鲨鱼皮”泳衣以及连体田径服装、个性化超轻跑鞋。2004年第二十八届雅典奥运会，卫星通讯、无线数据通讯、数字电视、智能语言系统等技术广泛应用。随着计量技术现代化及高新科技应用于各个奥运会比赛项目、公共项目，使全球观众享受便捷、高质量的信息服务。实践证明，每一届成功的奥运会都离不开计量科技的支撑和保障，而且多届奥运会采用了现代计量技术和高新技术成为奥运会亮点载入奥运史册。

二、计量科技为北京奥运服务

在赢得2008年奥运会主办权之后，提出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念，三大理念的实践都离不开计量科技的保障。奥运离不开运动场馆建设，场馆要达到国际一致的标准需要计量测试，中国计量院的计量量值经过国际比对和多边比，实现了和国际的一致性，在使用这些量值后实现了与国际接轨，促进了国际奥运的发展。

2008年北京奥运会，如国家体育场鸟巢、国家游泳中心水立方在钢结构、膜结构方面的设计与施工难度开展攻关，在结构优化、材料、设计、施工等技术方面，都需精密计量、测试给出准确的科学数据，才能取得创新成果，这两大工程涉及到力学计量、几何计量、角度计量等。朝阳公园的沙滩排球赛，面积2000m2，需要45cm厚的沙子，这些沙子是从不远万里的海南岛运来，要求表面非常纯净，以便比赛时不起灰尘，不能闪烁，否则就会影响电视传播。奥林匹克水上公园也要进行一系列测试，2900m长，3.5m深，280m宽的急流回旋赛道，需要几何量、流量计量等测量。在曲棍球场的建设中，看台板过长，容易产生噪音，过短也不行，经过计量，把长板子改为短板子，横向改为竖向，经过改动，既减少了焊点，节约了成本，又降低了噪音。在好运北京皮划艇静水中国公开赛中，男子双人皮划1000m比赛中，匈牙利队以3’18”.462的成绩获得冠军。为了体现公平竞争的原则，国际划联对比赛艇有严格规定，比如双人划艇，其重量不能轻于18kg，长度不能超过650cm。如果重量不够，技术官员会在里面加上铅块，如果艇的长度过大，便被取消比赛资格。水上公园消浪提从岸边到水里有10m长，为了让涌到岸边的水快速渗回消除浪花，铺堤的石子，每一粒的直径都严格规定在5cm。消浪堤要有很好的消浪作用，压浪船的工作要求风速3级。

围绕比赛计时、计分、测距和摄影、照像，在电子学、光学领域的技术创新，使奥运会的各项比赛体育器械越来越精确、体现公平、公正。兴奋剂检测、大型赛会的组织管理，售票都离不开计量科学技术。总体上看，世界各国在奥运会上的成绩场馆建设、电子器械、计量水平等均反映了一个国家经济、科技发展的水平。

三、完成北京奥运科研课题并取得成果

中国计量院先后承担了三项奥运会工程测试及课题项目。

2004年3月30日，奥组委就奥运公园B19用地电磁兼容问题组织了11万伏变电站技术认证会，会上电信与供电两部门关于高压电源对通信系统电磁干扰问题产生了分岐。

为了确保2008年奥运会期间通信系统和电视转播正常工作，北京科技协作中心受奥科委办公室委托，负责组织专家对“奥运公园B19用地电磁兼容”项目进行研究、评审工作。经专家组推荐由中国计量科学研究院进行实地模拟测试。接到任务后，院各级领导十分重视，组织EMC实验室起草了电磁辐射测试方案，与奥科委、北京市科技协作中心专家组一起讨论方案的可行性。并对供电局提供的四个地下110kV变电站进行实地考察并制定测试方案，2004年7月27~30日分别对雍和宫、复兴门、西单、新街口四个变电站进行了电磁干扰测试，取得了良好效果，首次为奥运工程进行提供了强有力的技术支持。

2004年9月，中国计量院又承担了由科技部下达的国家科技攻关计划“奥运科技专项”课题——《奥运场馆电磁环境测试关键技术研究》，该课题是针对奥运场馆地下110千伏变电站可能产生的环境电磁辐射问题而提出的，主要对奥运场馆环境电磁辐射测试技术进行研究。其核心任务是：

1. 建立一个（40Hz~26GHz）场馆现场环境电磁波监测系统，解决由变电站或其他电力设备引起的电磁干扰的测试问题。

2. 建立一个（1~18GHz）天线校准系统，解决监测系统的天线系数校准，保证监测系统测试数据准确可靠。

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