Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из регистратора данных Shock )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Регистратор ударов и вибрации со встроенным 3-осевым цифровым акселерометром и литий-полимерным аккумулятором

Регистратор данных шока или вибрации регистратор данных является измерение инструмент , который способен автономно записывать удары или вибрации в течение определенного периода времени. Цифровые данные обычно имеют форму ускорения и времени. Данные ударов и вибрации могут быть извлечены (или переданы), просмотрены и оценены после того, как они были записаны.

В отличие от регистратора данных удара, детектор удара или монитор удара используются, чтобы указать, наступил ли порог указанного удара.

Функции [ править ]

Регистратор включает датчики, такие как акселерометры , носители информации, процессор и источник питания. Датчики измеряют и сохраняют удары в виде полной формы волны, сводных данных или индикации того, было ли соблюдено пороговое значение. Некоторые устройства имеют встроенные акселерометры, в то время как другие могут использовать внешние акселерометры. Процессор обрабатывает измеренные данные и сохраняет их на носителе вместе с соответствующими временами измерения. Это позволяет извлекать данные измерений после их завершения либо непосредственно на регистраторе, либо через интерфейс к компьютеру. Некоторые имеют интерфейс RFID. [1]Программное обеспечение используется для представления измеренных данных в виде таблиц или графиков и предоставляет функции для оценки данных измерений. Данные ударов и вибрации записываются либо непрерывно в течение определенного периода времени, либо на основе событий, где запись данных определяется определенными критериями. Использование такого метода измерения, основанного на событиях, позволяет регистрировать конкретные удары, которые превышают критическую продолжительность или силу. Некоторые из них имеют возможность беспроводной связи, например, передачу данных по Bluetooth на смартфоны. [2]

Регистраторы ускорения обычно используют энергонезависимые носители для записи данных измерений. Это могут быть, например, жесткие диски или EEPROM . Такие устройства не потеряют данные при выключении устройства. Это также означает, что измеренные данные останутся сохраненными в случае сбоя питания.

Обзор измерения разряда [ править ]

Удары и удары часто описываются пиковым ускорением, выраженным в gs (иногда называемых перегрузками ). Форма ударного импульса и особенно его продолжительность не менее важны. Например, короткий удар 1 мс 300 g имеет небольшой потенциал повреждения и обычно не представляет интереса, но удар 20 мс 300 g может быть критическим. Использование ударного отклик спектр анализа также полезно.

Место установки также влияет на реакцию большинства детекторов удара. Удар по жесткому предмету, например спортивному шлему или жесткой упаковке, может отреагировать на удар поля зазубренным ударным импульсом, который без надлежащей фильтрации трудно охарактеризовать. Удар по амортизированному предмету обычно имеет более плавный ударный импульс и, следовательно, более последовательные ответы детектора удара.

Удары - это векторные величины, при этом направление удара часто бывает важным для интересующего объекта.

Регистратор данных удара может быть оценен:

  • Устанавливается на предназначенный объект в испытательной лаборатории с контролируемым креплением и управляемыми входными ударами.
  • В области с неконтролируемыми и более изменчивыми входными шоками.

Использование надлежащих методов испытаний , калибровки , а также протоколов проверки и валидации важно на всех этапах оценки.

Мониторинг товаров в пути [ править ]

Регистраторы ударов могут использоваться для контроля хрупких и ценных товаров во время транспортировки, а также для измерения ударов и вибрации при транспортировке. [3] [4] Регистраторы могут быть жестко прикреплены к товарам, упаковке или транспортным средствам, чтобы они могли регистрировать удары и вибрации, воздействующие на них. Некоторые крупные предметы могут иметь несколько датчиков удара для измерения в разных местах. Измеренные данные показывают, подверглись ли транзитные товары потенциально опасным условиям. Исходя из этих данных, возможны следующие варианты:

  • Если не было необычных ударов или вибрации, продолжайте использовать груз без специального осмотра.
  • Если возникла потенциально опасная опасность, тщательно осмотрите комплект поставки на предмет повреждений или проведите дополнительную калибровку перед использованием.
  • Грузополучатель может принять решение отклонить груз, если датчики указывают на жесткое обращение.
  • Время повреждения или отслеживание GPS может помочь определить местоположение разрушающего удара или вибрации для принятия соответствующих корректирующих действий.

Данные о ударах и вибрации от нескольких повторных отправлений можно использовать для

  • Сравните серьезность доставки для разных маршрутов или поставщиков логистических услуг. [5]
  • Разработайте составные данные для использования в протоколах тестирования пакетов. Данные по управлению ударами часто наиболее полезны при преобразовании из ускорений в высоту падения или других средств количественной оценки силы ударов. Доступны несколько средств статистического анализа падений и ударов. [6] Данные о вибрации часто наиболее полезны в формате спектральной плотности мощности, который можно использовать для управления испытаниями на случайную вибрацию в лаборатории.

Другие приложения [ править ]

Регистратор ускорений, измеряющий колебания на инструментальной карусели токарного станка с ЧПУ

Среди прочего, датчики ускорения используются для:

  • Измеряйте ускорение автомобилей, например, при реконструкции дорожно-транспортных происшествий.
  • Следите за оборудованием, используемым на производственных линиях , которое чувствительно к ударам или вибрации.
  • Контролируйте и уменьшайте износ промышленных предприятий и повышайте производительность машин.
  • Следите за грузовиками на предмет сильных толчков [7]
  • Измерение вибраций в ветряных генераторах - цифровые сертифицированные по GL2003 решения, впервые разработанные PCH Engineering (DK) вместе с такими производителями ветряных турбин, как Tacke (DE) и Clipper Windpower (США)
  • Регистрируйте входные удары и вибрации для людей [8]
  • Записывайте данные о движении для управления здоровьем, наблюдения за пациентами.
  • Мониторинг дыхания, ходьбы, стояния, лежания и сна животных.
  • Измерение ускорения для лавинно-аварийных систем.
  • Измерьте удары по спортивным шлемам [9] [10]
  • Определите перегрузки, действующие на людей при катании на американских горках.
  • Установите ускорения для объектов на конвейерных лентах .

См. Также [ править ]

  • Регистратор данных
  • Акселерометр
  • Регистратор данных температуры
  • Детектор удара

Ссылки [ править ]

  1. ^ Тодд, B; Schltz; Хокинс; Дженсен (2009). «Недорогие пороговые датчики удара RFID». Журнал датчиков IEEE . 9 (4): 464–469. Bibcode : 2009ISenJ ... 9..464T . DOI : 10,1109 / jsen.2009.2014410 . S2CID  36057599 .
  2. ↑ Duffy, A (26 ноября 2011 г.), «Датчик шлема Shockbox предпринимателя из Оттавы действует для смягчения последствий сотрясения мозга» , Ottawa Citizen , получено 16 марта 2012 г.
  3. Перейти ↑ Kipp, W (1998), "Understanding Today's Transport Environment Measuring Devices", ISA 44th International Instrumentation Symposium (PDF) , ISA , извлечено 8 марта 2012 г.
  4. ↑ Shipping Monitor (PDF) , НАСА , получено 30 октября 2014 г.
  5. ^ Сингх, J; Сингх, Burgess (июль 2007), «Измерение, анализ и сравнение посылок судоходства Shock и падения среды почтовой службы Соединенных Штатов с коммерческими перевозчиками» , журнал тестирования и оценки , 35 (3): 100787, DOI : 10,1520 / jte100787
  6. Перейти ↑ Sheehan, R (август 1997 г.), Методы анализа данных среды распространения пакетов , Разработка и управление тестированием, стр. 18–20.
  7. ^ Миллер, RE; Уолден, Дж; Роудс, S; Гиббс, Р. (2010), «Ускорение и мониторинг данных GPS, тряски грузовиков», Min Eng 2000 52 (8): 2010 (PDF) , NIOSH , получено 29 марта 2012 г.
  8. ^ Милосавлевич, Стивен; Дэвид И. Макбрайд; Насер Багери; Радивой М. Васильев; Рамакришнан Мани; Аллан Б. Карман; Борье Рен (2010), «Воздействие вибрации всего тела и механический удар: полевое исследование Квадроцикл использования в сельском хозяйстве» , Летопись гигиены труда , 55 (3): 286-295, DOI : 10,1093 / annhyg / meq087 , PMID 21220741 , получено 29 марта 2012 г. 
  9. ^ Джонс, WD (октябрь 2007 г.). «Шлемы чувствуют сильные удары». Спектр IEEE : 10–12. DOI : 10.1109 / MSPEC.2007.4337656 . S2CID 36488065 . 
  10. ↑ Мур, Северная Каролина (29 января 2014 г.). «Понимание сотрясений: проверка датчиков удара головой» . Новости Мичигана . Мичиганский университет: 10–12 . Дата обращения 3 ноября 2014 .

Книги и общие ссылки [ править ]

  • Гилмор (редактор), Измерение и анализ среды распространения, Заключительный отчет, Комитет по защитной упаковке IoPP, Hewlett Packard, 1999
  • Ям, KL, «Энциклопедия упаковочных технологий», John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6 
  • ДеСильва, К.В., «Справочник по вибрации и ударам», CRC, 2005, ISBN 0-8493-1580-8 
  • Harris, CM, and Peirsol, AG «Справочник по ударам и вибрации», 2001, McGraw Hill, ISBN 0-07-137081-1