_football_team_tackle_Idaho_State_Bengals'_wide_receiver_Derek_Graves_as_the_USAFA_Falcons_defeated_the_Bengals_49-21_at_Falcon_Stadium_in_Colorado_Springs,_Colo_120901-F-ZJ145-606.jpg/1280px-thumbnail.jpg)
Детектор удара , индикатор удара или монитор удара — это устройство, которое показывает, произошел ли физический удар или воздействие . Обычно они имеют двоичный выход ( годен/не годен ) и иногда называются устройствами защиты от ударной перегрузки . Детекторы удара могут использоваться при отправке хрупких ценных предметов, чтобы указать, произошло ли потенциально опасное падение или удар. Они также используются в спортивных шлемах, чтобы помочь оценить, произошло ли опасное воздействие. [1]
Напротив, регистратор данных ударов представляет собой систему сбора данных для анализа и регистрации ударных импульсов.
Удары и воздействия часто определяются пиковым ускорением, выраженным в g (иногда называемым g-силами ). Форма ударного импульса и, в частности, его длительность одинаково важны. [1] Например, короткий удар длительностью 1 мс и силой 300 г имеет небольшой потенциал повреждения и обычно не представляет интереса, но удар длительностью 20 мс и силой 300 г может быть критическим. В зависимости от использования, реакция на это время чувствительности детектора ударов должна соответствовать чувствительности объекта, который он должен контролировать.
Место установки также влияет на реакцию большинства детекторов ударов. Удар по жесткому предмету, такому как спортивный шлем или жесткий пакет, может отреагировать на удар в поле неровным ударным импульсом, который без надлежащей фильтрации трудно охарактеризовать. Удар по мягкому предмету обычно имеет более плавный ударный импульс, и, следовательно, более последовательные ответы детектора ударов.
Удары являются векторными величинами, причем направление удара имеет важное значение для объекта интереса. Детекторы удара также могут быть высокочувствительны к направлению входного удара. [1]
Детектор удара можно оценить:
Использование надлежащих методов испытаний и протоколов проверки и валидации важно на всех этапах оценки.
Доступно множество технологий, от простых аналоговых индикаторов до более сложной электроники. Обычно устройство обеспечивает оптическую индикацию сработавшего события, но иногда могут быть предоставлены электрические или RFID сигналы. Сотни детекторов удара описаны в патентах, перечисленных в патентной классификации 01P15/00: «Измерение ускорения; Измерение замедления; Измерение удара, т. е. внезапного изменения ускорения» [3]
Аналоговые конструкции включают в себя:
Более сложные электронные системы используют акселерометры и связанные с ними микроэлектромеханические системы . [1]
Детектор удара может быть установлен на упаковке (внутри или снаружи) или непосредственно на отправляемом продукте. Установка на упаковке обычно выполняется для обнаружения чрезмерного обращения, например, падения с большой высоты, в то время как установка на продукте выполняется для более точного определения повреждения продукта. [4]
Для некоторых грузов требуется более одного детектора удара, чтобы лучше контролировать все направления ударов. [4] Крупные или длинные предметы иногда имеют детекторы удара на обоих концах транспортного контейнера.
Детектор удара показывает, подвергались ли товары в пути потенциально опасным условиям. На основе этих данных возможны следующие варианты: [4]
Удары и сотрясения — не единственные опасности, которые могут привести к повреждению; вибрация , проколы и сжатие также могут стать причиной повреждения, но при этом не вызовут срабатывания детектора ударов.
Средства индивидуальной защиты, такие как шлемы , иногда оснащаются мониторами ударов. [5] [6] Они предназначены для того, чтобы помочь менеджерам узнать, произошло ли чрезмерное воздействие, и помочь направить необходимый отдых или медицинскую помощь. Исследования продолжаются, включая специальные каппы для классификации ударов головы. [7]
Датчики падения на велосипедных шлемах могут обнаружить столкновение и вызвать помощь. Датчики падения доступны для пожилых людей, чтобы вызвать помощь при обнаружении падения. [8]
Связанное использование детектора удара — датчик автомобильной подушки безопасности . Эти сложные датчики используются для активации защитной системы подушек безопасности, используемой в современных транспортных средствах. [9]
Активные системы защиты жестких дисков распознают удары ноутбуков , помогая свести к минимуму повреждения при падении.
Некоторые аварийные радиомаяки , такие как аварийные радиомаяки , активируются определенным толчком или ударом.
Детекторы удара используются для индикации значительного воздействия: Это помогает определить необходимость последующих действий. Изменчивость всегда присутствует и должна учитываться при анализе:
Конечно, лучше всего, когда детектор удара правильно сигнализирует, когда повреждение или травма вероятны, а когда нет. Очень возможно, что срабатывает ложный положительный сигнал, когда детектор удара срабатывает, но нет повреждения продукта или нет травмы человека. Точно так же возможны и ложные отрицательные сигналы . [13]
Детекторы удара предназначены для индикации одного сильного удара или воздействия. В некоторых случаях серия менее сильных ударов может привести к повреждению или травме [14] , но не вызовет срабатывания детектора удара.