2022年北京冬奥会、冬残奥会是我国重要历史节点的重大标志性活动，是展现国家形象、促进国家发展、振奋民族精神的重要契机。科技奥运的理念贯穿着冬奥的整个进程，其中，计量科学技术起到重要的基础保障作用。

冬奥会比赛的过程中，时时刻刻需要精确的计量。

体育场馆及其设施需要对其温度、湿度、风速、采光、电磁干扰等进行监控；

赛道的长短、弯道的转弯角度和坡度、时间的记录和测量等，都需要准确的计量作为技术保障；

奥运食品安全、兴奋剂检测、新冠病毒核酸检测、环境监测，都需要标准物质和精准的量传体系……

图片来源于网络

一、温度的计量

冰壶赛场相比短道速滑或者花样滑冰赛场的冰面更加平滑，冰壶场地对温度的要求更加严格，需要极其繁复制冰的工序。

冰壶赛场冰面温度要求零下6℃，赛场冰层温度将直接影响冰壶与冰的摩擦系数。冰面的温度、场馆的湿度、空气温度、比赛场馆的形状都会影响冰面质量。随着比赛的进行，温度就会发生变化，制冰师就需要相应地调节冰面的温度。冰层厚度要控制在5到6厘米之间。

在冬奥冰壶赛场底层冰冻制完成之际，喷洒上层比赛冰层之前，需要铺设监测赛场冰层温度的光纤温度传感器，光纤的一端接入分布式光纤温度监测仪，对冰壶赛道的温度进行空间上和时间上的连续监测，实时感知场地温度变化，为场地维护提供数据参考。光纤温度传感器目前整体铺设于北京冬（残）奥会赛场之一“水立方”的冰壶赛道冰体内。

为保证不影响冬奥赛场冰层的冻制进度，同时保证分布式光纤温度监测仪量值溯源的准确有效，中国计量科学研究院对分布式光纤温度监测仪进行了校准，对仪器的温度示值、示值误差、最小感温长度、温度定位重复性等进行校准，保障精确的测温和量值传递。

二、运动员身体机能监测

运动员的身体机能状态是科学训练的基础，也是决定竞技水平发挥的关键。要制定科学合理的训练与竞技策略，必须准确、及时地了解运动员的身体机能状态。

血乳酸是运动中产生的并导致运动能力下降和运动疲劳的重要原因。在训练时经常测定血乳酸可以了解体内乳酸生成和代谢变化的特点，作为训练中掌握运动强度的依据和评价运动员无氧代谢和有氧代谢的能力。

为及时获得运动员身体机能状态信息，尤其是在现场情况下，上述生化指标的测定大多通过便携式生化分析检测设备如便携式乳酸分析仪等来检测，这些便携式生化指标检测设备结果准确与否直接决定了对运动员身体机能状态的判断，从而影响到运动员训练效果与赛事发挥。然而，这些便携式生化检测设备缺少可溯源的标准物质和相关校准技术，造成检测结果的不准确与不可比，影响到对运动员身体机能状态的准确判断，进而影响到运动员的备战训练及赛事发挥。

中国计量科学研究院先后建立起乳酸纯度和血乳酸含量同位素稀释质谱精准计量方法，研制了乳酸纯度标准物质和两个水平的血乳酸标准物质，起草了《便携式乳酸分析仪校准作业指导书》，填补了相关标准物质的国际国内空白。

成果在国家越野滑雪、冰壶、自由式滑雪障碍追逐等冬奥集训队中进行了示范应用，有助于血乳酸检测结果的量值统一，从而在训练中精准把握运动员生理状态，制定出科学合理的训练及竞技策略。

针对冬奥会期间交通枢纽突发公共急救事件潜在风险，中国计量科学研究院选取北京首都国际机场为试点，制订了自动体外除颤器(AED)性能检测方案，完成了首都机场60余台AED的性能测试及分析。开发了民用机场非专业人员急救培训教程，并在北京首都机场、大兴国际机场开展培训。编写了团体标准《中国民用机场航站楼自动体外除颤器设置管理规范》，有助于推动全民公共互助急救意识和能力提升，具有广泛的社会效益。

三、新冠病毒检测仪器计量

核酸提取仪、PCR仪、生物安全柜和移动检测方舱组成了新冠病毒核酸检测工作的完整体系，若不对其进行计量校准，使用单位将无法确认是否满足相关要求，后续的核酸检测工作无法顺利进行，严重情况下可能出现假阴性，批间差大、工作人员感染和病毒泄露等问题，存在极大隐患。

中国计量科学研究院核酸计量室先后于2022年1月5日、2022年1月13日和2022年1月16日前往国家奥林匹克体育中心、雁栖湖国际会展中心和首都机场，对总计10台核酸提取仪、6台PCR仪、4台生物安全柜和2辆移动检测方舱进行计量。

这些设备专用于参加冬奥会的国外政要和运动员的新冠病毒核酸检测工作，处于抗疫一线，使用频繁且样本处理量大。核酸计量室依据各相关校准规范对其进行计量，主要计量指标包括核酸回收率及重复性、温度示值误差及均匀性、样本示值误差、高效过滤器完整性等，服务冬奥安全抗疫工作。

由于气溶胶是新冠肺炎等病毒的重要传播途径，环境生物气溶胶的采集及监测技术保障成为未来生物安全建设的重点之一。通过大流量生物气溶胶采样器将几立方米环境空气中的新冠病毒快速采集浓缩到几毫升溶液样本中，然后通过自动化、全集成、高灵敏新冠病毒核酸检测系统进行检测。

随着冬奥会的临近，公共环境（例如场馆、机场等人员密集场所）生物气溶胶的浓度和种属等情况更是监测的重点。北京市计量检测科学研究院承接了用于环境新冠病毒检测设备的检测评价任务，快速推进该类设备的检测验证和相关企业标准的制定，为该类设备的生产、出厂检测提供统一、规范的标准依据。目前，此类产品已投入到北京冬奥会场馆新冠病毒气溶胶的监测应用中。

四、兴奋剂混合溶液标准物质和实验室能力比对验证

为解决奥运食品外源性兴奋剂安全问题，依据食源性兴奋剂监测名单并结合国家相关方法标准，中国计量科学研究院研制了3种动物源性食品中β-受体激动剂系列混合溶液标准物质，包含9种β-激动剂，不确定度小于3%，提供给北京市食品安全监控与风险评估中心、张家口市食品药品检验中心等冬奥会食源性兴奋剂检测机构使用，减少人为配制混合标准溶液的潜在误差，保证检测数据的有效性和准确性。

围绕高灵敏监控供奥运食品中食源性兴奋剂的急需，避免食源性兴奋剂引起尿检阳性，开发了典型食品基体中兴奋剂的高灵敏同位素稀释质谱准确测量方法，β2-激动剂检出限达到0.05μg/kg，类固醇兴奋剂检出限达到0.5μg/kg，满足供奥食品兴奋剂监控要求。研制猪肉、牛奶中痕量水平沙丁胺醇、睾酮、甲基睾酮等典型兴奋剂的基体质量控制样品200单元，不确定度小于10%。

组织北京市食品安全监控和风险评估中心、河北省食品检验研究院、张家口市食品药品检验中心等3家冬奥食品保障实验室开展实验室间检测能力比对和提升活动，保障了兴奋剂检测结果准确可靠。

五、微生物计量助力冬奥食品安全保障

微生物是影响冬奥食品安全保障的重要因素之一，现行国标中食源性微生物检测方法具有耗时长、精准度低等局限性，无法及时应对突发食品安全事件。

中国计量科学研究院建立基于免疫荧光流式分析技术的食品微生物快速灵敏检测方法，经北京冬奥会指定食品承检机构试用后列为应对食品安全保障的微生物辅助检验方法。沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等系列食品微生物国家有证标准物质，也被用于北京冬奥会指定食品承检机构的实验室内部质控和人员考核工作，确保实验室食品微生物检测结果准确可靠。

六、可移动差分吸收激光雷达实验室系统助力冬奥空气质量监测保障

中国计量科学研究院和英国国家物理实验室紧密合作、共同推出的可移动差分吸收激光雷达实验室系统日前正在进行系统调试，将与中国环境监测总站合作开展冬奥会大气质量监测保障。

这套高精度温室气体和大气污染物远程探测系统历经中英双方6年攻关合作，充分发挥双方在精密光谱测量、环境监测计量溯源方面的技术优势，解决了温室气体和大气污染物空间浓度与排放量高精度时空分辨测量的诸多难点问题。

该系统突破了传统一维单点测量和二维走航测量的限制，首次实现温室气体和大气污染物三维空间演化规律的精准测量。通过实际测量比对，该系统测量能力与英国国家物理实验室相同装置系统为同一水平，已达到国际领先水平。系统有三大特点：一是可测量物质种类多，一套系统覆盖紫外波段和红外波段两个光谱范围，实现温室气体、主要气态污染物等13种物质测量；二是首次实现了开阔空间的排放量现场定量评价能力，使测量结果更精准；三是测量结果具有溯源性，达到“可测量、可报告、可核查”的国际要求。未来将直接服务于国家城市级碳监测，特定空间区域、重点行业企业的碳及大气污染物排放的精准远程核查，分散污染源的快速精准锁定，区域污染传输规律的实测评估等诸多科研和技术应用领域，直接支撑温室气体和大气污染物协同治理。

七、扎实开展冬奥计量监管

市场监管总局下发《关于加强计量服务保障2022年冬奥会工作的通知》，要求各有关单位要充分认识加强计量服务、确保冬奥会安全的重要意义，从做好计量技术保障、加大市场计量监管力度等方面，对计量保障工作进行明确，全力以赴确保冬奥会各项工作顺利开展。

精确排查，全力保障疫情防控。北京市和河北省市场监管局加大对冬奥会涉及的机场、车站、高速公路等交通枢纽以及比赛场馆、奥运村、医院、商场、超市等公共场所安装和使用的人体测温设备、医院使用的医疗设备的检查力度，督促使用者提高主体责任意识，落实厂家售后运维或定期校准机制，确保测温设备计量数据的准确可靠。2021年7月以来共检定校准各类测温设备和医疗卫生等其他在用计量器具2.66万台件，提供计量技术服务91次，发放宣传材料3585份。

精细监管，维护市场计量秩序。北京市和河北省市场监管局对集贸市场、商店、超市、加油站等在用强检计量器具加强监督检查，严厉打击短斤缺两、计量作弊违法行为，切实维护好市场计量秩序。张家口市局对数字指示秤、加油机、眼镜制配企业、国有粮食企业和基层粮库、定量包装商品等1472家企业进行了专项检查。累计办理行政处罚案件45起，罚款45.3万元，没收加油机等计量器具35台件,为冬奥会、冬残奥会的顺利举办营造良好的计量秩序。