网球场地测试标准和ITF分类认证.docx

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网球场地测试标准和ITF分类认证

网球场可分为室外和室内两种，且各有不同的球场表面。

草地网球是最基本的户外场地，网球场的性能取决于球场表面类型。

球场表面状况影响到比赛选手的运动和球的反弹，快速适应场地是选手取得成绩的关键。

但是，由于草地球场对草的特质、规格要求极高，加之气候的限制以及保养与维护费用昂贵，很难被推广到世界各地。

目前每年的寥寥几个草地职业网球赛事几乎都是在英伦三岛上举行，且时间集中在六、七月份，温布尔登锦标赛是其中最古老也最负盛名的一项。

       季节的限制、天气的无常和高昂的维护费用，迫切需求一种新的运动场地来代替天然草地。

于是，土场应运而生。

这种场地最早使用沙土做成的，造价低廉且有土地的舒适，但排水是一个大问题。

在20世纪初，欧洲人发明了快干场地，即在场地表面铺上一层碎砖末或火山灰等物，这样水就会很快渗下，地表干燥的速度就快了很多。

大洋对岸，美国人发明了绿土场，即把本土产天然的绿石块粉碎铺在场地表面，而不像欧洲那样用砖末。

这两种场地就是现在所谓的土场。

在降雨多或地下渗水条件不好的地区，排水可以修建地下排水系统解决；在干燥地区，相反的就要修建地下的灌溉系统。

最典型的代表是红土场地的法网公开赛。

此种场地特点是球落地时与地面有较大的摩擦，球速较慢，球员在跑动中特别是在急停急回时会有很大的滑动余地，这就决定了球员必须具备比在其他场地上更出色的体能、奔跑和移动能力，以及顽强的意志。

之后又出现了混凝土场地、沥青场地和木制场地，随着合成材料的发展，塑胶场地、地毯场地和人造草场地相继进入人们视线。

不同场地具有不同特点，不同赛事也会选择不同类型的场地。

因此，为满足不同赛事的需求，需要对各种场地提出一个统一的评估标准。

1.ITF品质概念的级别和测试内容

       ITF根据网球在球场表面的反弹速度将网球场地分为五类（如图1），一种产品要想获得ITF场地分类认证，需要到ITF指定的实验室进行表面速率试验测定。

ITF场地分类认证程序如图2。

图1国际网联关于网球地认证分类

图2ITF场地分类认证程序

2.ITF品质概念的测试方法

       网球场测试标准分为：

场地朝向、外观、尺寸规格；场地固定物、基础、排水及照明设施；场地坡度、平整度和场地表面物理机械性能的测试。

2.1实验室测试

       实验室测试内容包括反弹值、滑动阻力、冲击吸收、地面速率和渗水性。

实验室测试内容和指标如表1所示：

表1.实验室测试内容和指标

测试内容

指标

反弹值/%

≥80

滑动阻力/N

60～80

冲击吸收/%

5～15（一般运动）

15～20（国内赛事）

20～35（国际巡回赛）

地面速率

30～45

渗水率/%

0

测试样品尺寸：

600×600mm，共4块（测3块、存档1块）

标样：

硬质混凝土面层，至少300×300×50mm

测试环境：

场地测试：

最常见的环境温度和湿度

实验室测试：

（样品放置在标准环境中3h后测试）

温度：

23±2℃

湿度：

无特殊要求。

如果样品对湿度敏感，需将样品置于相对湿度为50±5％的条件下88h

1）反弹值测试

       如今使用的网球反弹试验标准是在1925年制定的。

试验时将网球一定高度垂直落下，测量其在试样和表样上的反弹高度。

标准要求所有类型网球的反弹高度在53～58英尺（1.35～1.47m）之间，对于比赛用球的反弹高度要求在48～53英尺（1.22～1.35m）之间。

反弹值测试方法是ITFCS02/02，测试装置见图3。

将标准网球从2.54±0.01m的高度自由落体，测量其在抛光大理石板上的反弹高度（BHTref），重复试验5次；将标准网球从同样高度自由落体，测量其在测试样品上的反弹高度测求在样品和标样上的反弹高度（BHTtest），重复试验5次。

根据ITF规定，BPR应不小于80，且同一样品的差值不大于10。

反弹值：

BPR—网球反弹值

BHTtest—网球在样品上的反弹高度，m

BHTref—网球在标样上的反弹高度，m

图3反弹值测试装置

2）滑动阻力测试

滑动阻力以防滑性能差异来表示。

滑动阻力试验仪器如图4所示。

试验时摆锤高度为125±1mm，先做3次适应性摆动再测试。

试验至少要重复5次，试验数据取平均值。

防滑性能差异：

图4滑动阻力测试

3）冲击吸收测试

试验装置如图5所示，冲击重物为20kg。

                                                                       图5冲击吸收测试

表2冲击吸收ITF指标

冲击吸收/%

5～15（一般运动）

15～20（国内赛事）

20～35（国际巡回赛）

4）地面速率测试（ITF场地分类认证）

      网球场地面速率的官方测试方法被规定为ITFCS01/01，该方法在1997年出版的ITF网球场表面测试标准中首次提及。

网球场地面速率的测试系统被称之为Sestée（图6），该系统使用内置的激光技术能精确呈现网球的弹射和反射轨迹。

网球是弹出时与水平面呈16°的离出角，以30m/s的速度由气动发射器发射出去。

地面速率主要由网球与场地表面的摩擦力（摩擦系数，COF）决定，此外还与场地的弹性（回弹系数，COR）有关。

摩擦力越大，反射速率越小；回弹系数越大，减速越明显。

                                                                                         图6：

Sestée系统

 地面速率的计算：

入（反）射速度分量：

Vix=Vicosθ；Viy=Visinθ

Vfx=VfcosΦ；Vfy=VfsinΦ

Vi—网球的入射速度，m/s

Vf—网球的反弹速度，m/s

θ—网球的入射角度，°

Φ—网球的反弹角度，°

5）渗水性（率）测试

渗水性测试方法为：

测试单位时间下降的水位高度。

内圈为测试区，外圈防止内圈水侧漏，如图7。

渗水率：

η—渗透率，mm/min      

h—下降的水位，mm

t—渗水时间，min

图7渗水性测试

2.2场地测试

        场地测试内容包括场地速率、恢复系数、滑动阻力、能量偿还、地形尺寸和一致性测试。

       滑动阻力测试的是球与场地表面相对运动的阻力。

       阻力系数是水平阻力与场地法向垂直力的比值。

粗糙场地摩擦力系数大，球在水平方向的速度递减大。

在这种场地打球，会感觉到比较慢。

       能量偿还指的是球场表面反弹回来的能量。

能量偿还表现在球撞击场地后竖直方向上能量的减小。

       回弹系数（COR）表示的是反弹后竖直方向的速度与反弹前竖直方向速度之比。

回弹系数大的场地网球速度慢，选手有更多的时间击球。

       地形尺寸包括场地表面的规整性（平整度）、场地的倾斜度与平面度和场地相对位置的标志线。

       一致性指的是场地全部运动区的均一性与随时间、使用和维护的稳定性。

       场地速率和反弹值测试至少要在场地四个不同位置进行，如图8所示。

四个不同测试点分别代表高频、中频、低频使用区和球场界线。

图8场地测试位置点

1）场地速率测试

       场地速率测试（CPR）是表征网球和场地相互作用的一种方法，包括两个方面：

阻力测试和垂直回复，前者主要表征球击地后速度水平方向分量的减少，后者主要表征连续弹跳的时间间隔。

图9场地速率测试和发球机

       CPR方法的理论模型假设击地过程中球和场地是刚性的，且球以一定速率一定角度无旋转（或≤3r/sec）的射出，球速测试仪器（如图所示）误差要求小于±0.05m/s。

测试时球的入射角为16±2°，入射速率为30±2m/s。

测试用数网球为三个，每个网球测试三次，测试过程中，若测试点场地损害应改变测试点或等场地复原后继续测试。

图10场地速率测试仪器

数据处理

vix：

网球水平方向入射速率（m/s）

viy：

网球垂直方向入射速率（m/s）

vfx：

网球水平方向反射速率（m/s）

vfy：

网球垂直方向反射速率（m/s）

e：

恢复系数（COR）

μ：

摩擦系数（COF）

a：

速率常数（150）

b：

主恢复系数

CPP：

场地速率

根据场地速率，球场被分成5类如表：

表3.场地速率类型

类型

CPR

慢速

≤29

中慢速

30～34

中速

35～39

中快速

40～44

快速

≥45

根据摩擦系数和恢复系数，球场被分成以下3类如表4：

表4.恢复系数和摩擦系数

类型

COP

COF

高

≥0.85

≥0.71

中

0.79～0.84

0，56～0.70

低

≤0.78

≤0.55

CPR与COP和COF间的转换见图11，随着摩擦系数和恢复系数的减小，CPR增大，网球在场地的运动速率加快。

图11.CPR与COP/COF转换关系

2）反弹值测试

ITF关于场地反弹值测试方法同实验室测试方法。

同一场地不同测试点BPR的波动为最大BPR与最小BPR之差。

3）平整性测试（ITFCS02/02）

平整性测试的方法是ITFCS02/02

表5.ITF场地平整性测试标准

丙烯酸

粘土/人造草

沥青/混凝土及其他

粘土

天然草地

平坦性

6mm

单层10mm

多层8mm

6mm

偏差

2（PPA）/4（TPA）

4（PPA）/8（TPA）

N/A

斜度

1:

100

1:

120

1:

200

平整性

激光铺设±10mm

手工铺设±25mm

注：

PPA：

主运动区域；TPA：

全场

3）斜度和平整性测试

       理想的网球场应表面平整且在同一水平面上。

即使为了便于排水，场地有所倾斜，但场地也应该保持在同一水平面上。

场地倾斜度应尽量减小对比赛的影响，当场地必须倾斜以便于排水时，场地的倾斜方向如图12所示。

       网球场地的测试方法是ITFCS03/02，ITFTU推荐的斜度和平整性如表6。

图12场地的倾斜方向

表6.ITF推荐斜度和平整度

丙烯酸

粘土/人造草

沥青/混凝土及其他

粘土

天然草地

斜度

1:

100

1:

120

1:

200

平整性

激光铺设±10mm

手工铺设±25mm

链接：

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