Datalogger for sjokk og vibrasjon - Shock and vibration data logger
En sjokkdatalogger eller vibrasjonsdatalogger er et måleinstrument som autonomt kan registrere støt eller vibrasjoner over en definert tidsperiode. Digitale data er vanligvis i form av akselerasjon og tid. Sjokk- og vibrasjonsdataene kan hentes (eller overføres), ses og evalueres etter at de er registrert.
I motsetning til en sjokkdatalogger, brukes en sjokkdetektor for å indikere om terskelen for spesifisert sjokk har skjedd eller ikke.
Funksjoner
En logger består av sensorer som akselerometre , lagringsmedier, en prosessor og strømforsyning. Sensorene måler og lagrer sjokk enten som hele bølgeformen, oppsummeringsdata eller en indikasjon på om en terskelverdi ble observert. Noen enheter har akselerometre innebygd i enheten mens andre kan bruke eksterne akselerometre. Prosessoren behandler de målte dataene og lagrer dem på lagringsmediet sammen med tilhørende måltider. Dette gjør at måledataene kan hentes etter at målingene er fullført, enten direkte på loggeren eller via et grensesnitt til en datamaskin. Noen har et RFID -grensesnitt. Programvare brukes til å presentere de målte dataene i form av tabeller eller grafer og gir funksjoner for evaluering av måledata. Sjokk- og vibrasjonsdataene registreres enten kontinuerlig over en definert tidsperiode eller på hendelsesdrevet basis der registrering av data bestemmes av visse kriterier. Ved å bruke en slik hendelsesbasert målemetode kan du registrere spesifikke støt som overstiger en kritisk tid eller styrke. Noen har trådløs funksjon, for eksempel Bluetooth -overføringer til smarttelefoner.
Akselerasjonsloggere bruker vanligvis ikke-flyktige lagringsmedier for registrering av måledata. Disse kan for eksempel være harddiskstasjoner eller EEPROM -er . Slike enheter mister ikke dataene når enheten slås av. Dette betyr også at de målte dataene forblir lagret ved strømbrudd.
Oversikt over sjokkmåling
Sjokk og støt er ofte beskrevet av toppakselerasjonen uttrykt i gs (noen ganger kalt g-krefter ). Formen på sjokkpulsen og spesielt pulsvarigheten er like viktig. For eksempel har et kort sjokk på 1 ms 300 g lite skadepotensial og er vanligvis ikke av interesse, men et 20 ms 300 g sjokk kan være kritisk. Bruk av sjokkresponsspekteranalyse er også nyttig.
Monteringsstedet påvirker også responsen til de fleste støtdetektorer. Et støt på en stiv gjenstand, for eksempel en sportshjelm eller en stiv pakke, kan reagere på et feltstøt med en hakket støtpuls som er vanskelig å karakterisere uten riktig filtrering. Et sjokk på en polstret gjenstand har vanligvis en jevnere sjokkpuls. Og dermed mer konsistente svar fra støtdetektoren.
Sjokk er vektormengder med sjokkens retning ofte viktig for interessepunktet.
En sjokkdatalogger kan evalueres:
- Separat i en laboratoriefysisk test , kanskje på en instrumentert sjokkmaskin.
- Montert på den tiltenkte enheten i et testlaboratorium med kontrollert fixturering og kontrollerte inngangssjokk.
- I feltet med ukontrollerte og mer svært variable inngangssjokk.
Bruk av riktige testmetoder , kalibrering og verifiserings- og valideringsprotokoller er viktig for alle evalueringsfaser.
Overvåking av varer i transitt
Sjokkloggere kan brukes til å overvåke skjøre og verdifulle varer under transport og for å måle transportsjokk og vibrasjonsmiljø. Loggerne kan festes stivt til godset, emballasjen eller transportkjøretøyene slik at de kan registrere støt og vibrasjoner som påvirker dem. Noen store gjenstander kan ha flere støtsensorer for å måle forskjellige steder. De målte dataene avslører om varene i transitt har vært utsatt for potensielt skadelige forhold. Basert på disse dataene kan alternativene være:
- Hvis det ikke har vært uvanlig støt eller vibrasjon, fortsett å bruke forsendelsen som den er, uten spesiell inspeksjon
- Hvis det har oppstått potensielt skadelige farer, inspiser forsendelsen grundig for skader eller utfør ekstra kalibrering før bruk
- Mottakeren kan velge å avvise en forsendelse der sensorer indikerer alvorlig håndtering
- Skadetidspunktet eller GPS -sporing kan være i stand til å bestemme stedet for det skadelige sjokket eller vibrasjonen for å rette passende korrigerende handling.
Sjokk- og vibrasjonsdata fra flere replikerte forsendelser kan brukes til
- Sammenlign forsendelsesgraden for forskjellige ruter eller logistikkleverandører.
- Utvikle sammensatte data som skal brukes i pakken testprotokoller. Sjokkhåndteringsdataene er ofte mest nyttige konvertert fra akselerasjoner til fallhøyder eller andre måter å kvantifisere alvorlighetsgraden av påvirkninger. Flere metoder for statistisk analyse av fall og påvirkninger er tilgjengelige. Vibrasjonsdata er ofte mest nyttig i effektspektraltetthetsformat som kan brukes til å kontrollere tilfeldig vibrasjonstesting i et laboratorium.
Andre applikasjoner
_measuring_vibrations_on_a_tool_carousel_of_a_CNC_lathe.jpg)
Blant andre applikasjoner brukes akselerasjonssensorer til å:
- Mål akselerasjoner i motorvogner, for eksempel under rekonstruksjon av trafikkulykker.
- Overvåk maskiner som brukes på produksjonslinjer som er følsomme for støt eller vibrasjoner.
- Overvåk og reduser slitasje i industrianlegg og for å øke ytelsen til maskiner.
- Overvåk og registrer jordskjelv.
- Overvåk lastebiler for store støt
- Mål vibrasjoner i vindturbiner - digitale GL2003 -sertifiserte løsninger banebrytende av PCH Engineering (DK) sammen med vindturbinprodusenter som Tacke (DE) og Clipper Windpower (USA)
- Registrer inngangssjokk og vibrasjoner for mennesker
- Registrer bevegelsesdata for helsehåndtering, pasientovervåking.
- Dyrovervåking av puste-, gå-, stå-, ligge- og soveatferd.
- Måle akselerasjon for skredberedskapssystemer.
- Mål påvirkning på sportshjelmer
- Bestem g-kreftene som virker på mennesker når du kjører berg- og dalbaner.
- Etabler akselerasjoner for objekter på transportbånd .
Se også
Referanser
Bøker og generelle referanser
- Gilmore (redaktør), Måling og analyse av distribusjonsmiljøet, sluttrapport, Protective Packaging Committee IoPP, Hewlett Packard, 1999
- Yam, KL, "Encyclopedia of Packaging Technology", John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6
- DeSilva, CW, "Vibration and Shock Handbook", CRC, 2005, ISBN 0-8493-1580-8
- Harris, CM og Peirsol, AG "Shock and Vibration Handbook", 2001, McGraw Hill, ISBN 0-07-137081-1