Enregistreur de données de chocs et vibrations - Shock and vibration data logger
Un enregistreur de données de choc ou un enregistreur de données de vibration est un instrument de mesure capable d'enregistrer de manière autonome des chocs ou des vibrations sur une période de temps définie. Les données numériques sont généralement sous forme d' accélération et de temps. Les données de choc et de vibration peuvent être récupérées (ou transmises), visualisées et évaluées après avoir été enregistrées.
Contrairement à un enregistreur de données de choc, un détecteur de choc est utilisé pour indiquer si le seuil de choc spécifié s'est produit ou non.
Les fonctions
Un enregistreur comprend des capteurs tels que des accéléromètres , des supports de stockage, un processeur et une alimentation. Les capteurs mesurent et stockent les chocs sous forme de forme d'onde entière, de données récapitulatives ou d'indication indiquant si une valeur seuil a été observée . Certains appareils ont des accéléromètres intégrés à l'unité tandis que d'autres peuvent utiliser des accéléromètres externes. Le processeur traite les données mesurées et les enregistre sur le support de stockage avec les temps de mesure associés. Cela permet de récupérer les données de mesure une fois les mesures terminées, soit directement sur l'enregistreur, soit via une interface vers un ordinateur. Certains ont une interface RFID. Le logiciel est utilisé pour présenter les données mesurées sous forme de tableaux ou de graphiques et fournit des fonctions pour l'évaluation des données de mesure. Les données de choc et de vibration sont soit enregistrées en continu sur une période de temps définie, soit sur une base événementielle où l'enregistrement des données est déterminé par certains critères. L'utilisation d'une telle méthode de mesure basée sur les événements permet l'enregistrement de chocs spécifiques qui dépassent une durée ou une force critique. Certains ont des capacités sans fil telles que les transmissions Bluetooth vers les smartphones.
Les enregistreurs d'accélération utilisent généralement des supports de stockage non volatiles pour enregistrer les données de mesure. Il peut s'agir par exemple de disques durs ou d' EEPROM . De tels appareils ne perdront pas les données lorsque l'appareil est éteint. Cela signifie également que les données mesurées resteront stockées en cas de panne de courant.
Vue d'ensemble de la mesure des chocs
Les chocs et les impacts sont souvent décrits par l'accélération maximale exprimée en g (parfois appelée force g ). La forme de l'impulsion de choc et en particulier la durée de l'impulsion sont également importantes. Par exemple, un choc court de 1 ms de 300 g a peu de potentiel de dommages et n'est généralement pas intéressant, mais un choc de 20 ms de 300 g peut être critique. L'utilisation de l' analyse du spectre de réponse aux chocs est également utile.
L'emplacement de montage affecte également la réponse de la plupart des détecteurs de choc. Un choc sur un article rigide tel qu'un casque de sport ou un emballage rigide peut répondre à un choc de champ avec une impulsion de choc irrégulière qui, sans filtrage approprié, est difficile à caractériser. Un choc sur un article rembourré a généralement une impulsion de choc plus douce, et donc des réponses plus cohérentes du détecteur de choc.
Les chocs sont des quantités vectorielles, la direction du choc étant souvent importante pour l'élément d'intérêt.
Un enregistreur de données de choc peut être évalué :
- Séparément dans un test physique en laboratoire , peut-être sur une machine à chocs instrumentée.
- Monté sur son élément prévu dans un laboratoire d'essais avec un montage contrôlé et des chocs d'entrée contrôlés.
- Sur le terrain avec des chocs d'entrée incontrôlés et plus variables.
L'utilisation de méthodes de test , d' étalonnage et de protocoles de vérification et de validation appropriés sont importantes pour toutes les phases d'évaluation.
Suivi des marchandises en transit
Les enregistreurs de chocs peuvent être utilisés pour surveiller les marchandises fragiles et précieuses pendant le transport et pour mesurer l'environnement de choc et de vibration du transport. Les enregistreurs peuvent être fixés de manière rigide aux marchandises, aux emballages ou aux véhicules de transport afin qu'ils puissent enregistrer les chocs et les vibrations agissant sur eux. Certains gros articles peuvent avoir plusieurs capteurs de choc pour mesurer différents emplacements. Les données mesurées révèlent si les marchandises en transit ont été soumises à des conditions potentiellement dommageables. Sur la base de ces données, les options peuvent être :
- S'il n'y a pas eu de choc ou de vibration inhabituel, continuez à utiliser l'envoi tel quel, sans inspection spéciale
- Si des dangers potentiellement dommageables se sont produits, inspectez soigneusement l'expédition pour détecter tout dommage ou effectuez un étalonnage supplémentaire avant l'utilisation
- Le destinataire peut choisir de rejeter un envoi lorsque les capteurs indiquent une manipulation sévère
- L'heure du dommage, ou le suivi GPS , peut être en mesure de déterminer l'emplacement du choc ou de la vibration dommageable pour orienter les mesures correctives appropriées.
Les données sur les chocs et les vibrations provenant de plusieurs envois répétés peuvent être utilisées pour
- Comparez la gravité des expéditions des différents itinéraires ou des prestataires logistiques.
- Développer des données composites à utiliser dans les protocoles de test des packages . Les données de gestion des chocs sont souvent les plus utiles converties des accélérations aux hauteurs de chute ou à d'autres moyens de quantifier la gravité des impacts. Plusieurs moyens d'analyse statistique des chutes et des impacts sont disponibles. Les données de vibration sont souvent plus utiles dans le format de densité spectrale de puissance qui peut être utilisé pour contrôler les tests de vibration aléatoires dans un laboratoire.
Autres applications
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Entre autres applications, les capteurs d'accélération sont utilisés pour :
- Mesurer les accélérations des véhicules à moteur, par exemple lors de la reconstitution d'accidents de la route.
- Surveiller les machines utilisées sur les lignes de production qui sont sensibles aux chocs ou aux vibrations.
- Surveiller et réduire l'usure des installations industrielles et pour augmenter les performances des machines.
- Surveillez et enregistrez les tremblements de terre.
- Surveiller les camions pour les secousses excessives
- Mesurer les vibrations dans les éoliennes - solutions numériques certifiées GL2003 mises au point par PCH Engineering (DK) en collaboration avec des fabricants d'éoliennes comme Tacke (DE) et Clipper Windpower (USA)
- Enregistrez les chocs et les vibrations d'entrée pour les humains
- Enregistrez les données de mouvement pour la gestion de la santé, la surveillance des patients.
- Surveillance animale de la respiration, de la marche, de la position debout, du coucher et du sommeil.
- Mesure de l'accélération pour les systèmes d'urgence en cas d'avalanche.
- Mesurer les impacts sur les casques de sport
- Déterminez les forces g agissant sur les personnes lors de la conduite de montagnes russes.
- Établir des accélérations pour les objets sur les bandes transporteuses .
Voir également
Les références
Livres et références générales
- Gilmore (éditeur), Measurement and Analysis of the Distribution Environment, Final Report, Protective Packaging Committee IoPP, Hewlett Packard, 1999
- Yam, KL, "Encyclopédie de la technologie d'emballage", 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, et Peirsol, AG "Shock and Vibration Handbook", 2001, McGraw Hill, ISBN 0-07-137081-1