Stötdetektor

Stötdetektor på ett paket

Stötdetektorer kan monteras i sporthjälmar för att övervaka stötar.

En stötdetektor , stötindikator eller stötvakt är en enhet som indikerar om en fysisk stöt eller stöt har inträffat. Dessa har vanligtvis en binär utgång ( go/no-go ) och kallas ibland stötöverbelastningsenheter . Stötdetektorer kan användas på transporter av ömtåliga värdefulla föremål för att indikera om ett potentiellt skadligt fall eller slag kan ha inträffat. De används också i sporthjälmar för att kunna uppskatta om en farlig påverkan kan ha inträffat.

Däremot är en chockdatalogger ett datainsamlingssystem för analys och registrering av chockpulser.

Översikt

Stötar och stötar specificeras ofta av toppaccelerationen uttryckt i gs (kallas ibland g-krafter) . Stötpulsens form och i synnerhet varaktigheten är lika viktiga. Till exempel har en kort 1 ms 300 g chock liten skadepotential och är vanligtvis inte av intresse men en 20 ms 300 g chock kan vara kritisk. Beroende på användningen måste svaret på denna tidskänslighet hos en stötdetektor matchas till känsligheten hos föremålet som den är avsedd att övervaka.

Monteringsplatsen påverkar också responsen hos de flesta stötdetektorer. En stöt på ett stelt föremål som en sporthjälm eller ett stelt paket kan reagera på en fältchock med en taggig stötpuls som, utan korrekt filtrering, är svår att karakterisera. En stöt på ett vadderat föremål har vanligtvis en jämnare stötpuls., och därmed mer konsekventa svar från stötdetektorn.

Stötar är vektorkvantiteter där chockens riktning är viktig för föremålet av intresse. Stötdetektorer kan också vara mycket känsliga för riktningen av inmatningschocken.

En stötdetektor kan utvärderas:

• Separat i ett fysiskt laboratorietest , kanske på en instrumenterad stötmaskin.

• Monteras på det avsedda föremålet i ett testlaboratorium med kontrollerad fixtur och kontrollerade ingångsstötar.

• På fältet med okontrollerade och mer variabelt ingående stötar.

Användning av korrekta testmetoder och verifierings- och valideringsprotokoll är viktiga för alla faser av utvärderingen.

Teknologier

En mängd olika tekniker finns tillgängliga, allt från enkla analoga indikatorer till mer sofistikerad elektronik. Vanligtvis ger en enhet en optisk indikation på en utlöst händelse, men ibland kan elektriska eller RFID-signaler tillhandahållas. Hundratals stötdetektorer beskrivs i patent listade i patentklassificering 01P15/00: "Mätning av acceleration; Mätning av retardation; Mätning av stöt, dvs plötslig accelerationsförändring"

De flesta är baserade på:

sensorer såsom accelerometrar och tillhörande mikroelektromekaniska system
Fjädermassasystem som kan utlösas av en stöt
Magnetiska kulor som kan lossas från en hållare
Störning av ytspänningen hos en vätska
Gå sönder en billig skör komponent med en känd bräcklighet

Övervaka försändelser

Stötdetektoraktivering efter överdriven hantering

En stötdetektor kan monteras på en förpackning (inuti eller utanför) eller direkt på produkten som skickas. Montering på förpackningen görs vanligtvis för att upptäcka överdriven hantering såsom höga fallhöjder medan montering på produkten görs för att närmare indikera produktskador.

Vissa försändelser behöver mer än en stötdetektor för att bättre övervaka alla slagriktningar. Stora eller långa föremål har ibland stötdetektorer i båda ändarna av fraktbehållaren.

Stötdetektorn indikerar om godset under transport sannolikt har utsatts för potentiellt skadliga förhållanden. Baserat på dessa data kan alternativen vara:

Om det inte har inträffat en ovanlig chock, fortsätt att använda försändelsen som den är, utan särskild inspektion
Om potentiellt skadliga faror har inträffat, inspektera försändelsen noggrant för skador eller utför extra kalibrering före användning
Mottagaren kan välja att förhandla med transportören, avsändaren eller leverantören eller till och med avvisa en försändelse där sensorer indikerar allvarlig hantering

Stötar och stötar är inte de enda farorna som kan orsaka skada; vibrationer , punktering och kompression kan också orsaka skada men skulle inte utlösa en stötdetektor.

Påverkan på människor

Stötdetektor i cykelhjälm signalerar när en krock har inträffat

Personlig skyddsutrustning som hjälmar är ibland utrustad med krockvakter. Dessa är avsedda att hjälpa chefer att veta om en överdriven påverkan har inträffat och hjälpa till att styra nödvändig vila eller läkarvård. Forskningen fortsätter, inklusive specialiserade munskydd för att hjälpa till att klassificera huvudstötar.

Krocksensorer på cykelhjälmar kan upptäcka en krock och ringa efter hjälp. Fallsensorer är tillgängliga för äldre att ringa efter hjälp när ett fall upptäcks.

Andra användningsområden

En relaterad användning av en stötdetektor är som krockkuddesensor för bilar . Dessa sofistikerade sensorer används för att utlösa det skyddande krockkuddesystemet som används på nuvarande fordon.

Aktiva hårddiskskyddssystem känner av stötar på bärbara datorer för att minimera skador från fall.

Vissa nödlokaliseringsfyrar , såsom nödlokaliseringssändare , aktiveras av en specificerad stöt eller stöt.

Tolkning

Stötdetektorer används för att indikera om en betydande påverkan har inträffat: Detta hjälper till att fastställa behovet av uppföljningsåtgärder. Variabilitet är alltid närvarande och måste beaktas i analysen:

Stötdetektorer har en viss variation av respons på stötar under kontrollerade laboratorieförhållanden.
Människor reagerar som individer på effekter. Det som kan orsaka skada på en person kanske inte är lika allvarligt för en annan.
Bräckliga föremål och förpackade varor svarar med variation på enhetliga laboratoriechocker,
Fältchocker är mycket varierande

Naturligtvis är det bäst när stötdetektorn korrekt signalerar när skada eller skada är sannolikt och när den inte är det. Det är mycket möjligt att få falska positiva signaler där en stötdetektor utlöses men det inte är någon skada på en produkt eller ingen skada på en person. På samma sätt falska negativ också möjliga.

	Skada eller skada	Ingen skada eller skada
Stötdetektor aktiverad	Rätt signal	Falskt positivt
Stötdetektor ej aktiverad	Falskt negativ	Rätt signal

Stötdetektorer är avsedda att indikera en enda allvarlig stöt eller stöt. I vissa fall kan en serie mindre stötar orsaka skada eller personskada men skulle inte utlösa en stötdetektor.

Se även

Bibliografi

DeSilva, CW, "Vibration and Shock Handbook", CRC, 2005, ISBN 0-8493-1580-8
Harris, CM och Peirsol, AG "Shock and Vibration Handbook", 2001, McGraw Hill, ISBN 0-07-137081-1
Yam, KL, "Encyclopedia of Packaging Technology", John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6