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虹科案例 | 如何监测高价值货物在物流运输过程中受到的振动和冲击?

发布时间: 2022-10-13  点击次数: 109次

引言

不同种类的货物对运输的要求不同,钢铁、煤炭、矿石等大宗物资通常对运输要求较低,而电子产品、IT 产品、家电等高价值敏感类货物则更强调运输的安全性,时效性,往往希望能尽可能安全和快速送达这类货物,使之尽快进入市场以获得较大的货物价值。

然而在公路运输、铁路运输、航空运输等运输过程中极易产生振动和冲击,若振动和冲击无法被吸收,则会对运输的货物造成损坏,从而导致严重的经济损失。

对于高货值且易碎产品的运输,保证货物安全是重中之重,这类产品极易在运输过程中因为车辆装卸、运输颠簸、搬运环节发生破损,所以对运输的要求非常高。怎样才能在运输过程中保证货物安全呢?


冲击和振动的特点

振动是物质和物体的周期性(机械)振动,通常为中高频和低振幅。振动由其频率来描述。此外,还规定了装置承受的最大加速度。它们通常被定为重力加速度的倍数。在低频率下,振动不是通过加速度来定义的,而是取决于振动频率范围的物体振幅,较长时间内发生机械振动可能会导致材料疲劳。

如果短期内物体受到速度(加速度)的重大变化,这被称为机械冲击。例如,在运输过程中车辆急刹或货物坠落后,当物体撞击地面并突然减速时,就会发生这种情况。

冲击被定为重力加速度g = 9. 81m/s2的倍数。巨大的冲击可以在几毫秒内高达数百g。

冲击具有以下特点:

相互垂直的三个测量方向的加速度轴x、y和z;

加速度轴方向上的加速度值ax、ay和az;

x、y和z轴或空间矢量的加速度峰值;

主轴xyz(最大)——加速度峰值â最大的轴(图4上的点);

冲击事件加速度的随机对齐空间向量的加速度值aR:


图1 冲击事件的典型序列


影响运输过程中负载的外部冲击的示例:



由于每个负载物体都以特定的方式响应冲击,一般来说,在实际应力(例如运输)期间,应通过加速度传感器实验确定物体上的机械应力和实际冲击。

实际案例

Trimos公司自1972年以来一直活跃于工业计量领域在尺寸测量技术领域制造多种产品。例如,在机械工程中,Trimos精密测量仪器用于测量各种零件。公司产品出口率高达95%,该公司根据对客户服务数据和投诉的定期评估发现,在大多数情况下,产品投诉不是由于材料或生产缺陷,而是由于运输过程中造成的损坏。这不仅造成了顾客的烦恼,也造成了该公司高成本、时间和形象的损失。因此公司努力设计运输路线,以避免设备损坏。



用于客观数据采集的数据记录仪

为了查明损坏的原因并优化工艺。Trimos选择使用数据记录仪测试装运,以便将来能够更准确地评估运输需求。利用HK-MSR165微型数据记录仪(拇指大小,体积39*23*72mm,重量仅69g,可安装在狭窄的空间),灵敏的200g传感器能够记录三个轴上的移动引起的加速度:前后(x)、左右(y)、上下(z)。

数据记录仪还可以测量重力,因此也可以确定实际位置。通过确定位置和加速度,分析数据可以识别运输货物所承受的载荷。HK-MSR165还配备了温度传感器,以检测温度曲线。


图2 定位时的轴



运输的货物在何时、何地受到冲击,多久一次、强度如何?

HK-MSR165以准确的时间信息记录每一个细小的变化。根据一项详细的研究,我们就能够找出在运输过程中究竟发生了什么,以及在包装、运输路线和运输工具方面,今后需要进行哪些调整。

第一部分的测试旨在测试包装性能。包括在不同的条件下(高度、撞击点位置等)投放一个包装好的高灵敏度高度计,以模拟运输过程中发生的情况。测试结果揭示了包装的弱点,从而有利于改进包装。


图3 HK- MSR165固定在产品包装上



内部测试成功完成后,进入真实情况测试。将HK-MSR165数据记录器直接连接到Trimos设备上。随货物一起被送到一些关键的交货地点,以评估运输过程中遭受的冲击和温差。从离开工厂到达目的地,数据记录仪大约在货物上停留了10天。测试结果以下图为例,最大的载荷发生在y轴上,温度波动很明显。


图4 运输过程中加速度测试结果示例



测量数据的分析表明,强的冲击发生在装卸和最终运输过程中。Trimos公司因此改善了包装,优化航空公司的选择,以保护设备免受最关键方向(y)的冲击。

因此,数据记录仪用客观的测量值来提供明确的事实,通过这样一种方式可以支持高价值货物运输过程的质量保证。

虹科MSR数据记录仪为您的货物运输保驾护航

复杂的物流已成为每个工业和消费品价值链中无法缺少的一部分。运输和配送路线——无论是简单的还是非常复杂的——在全球化市场中随处可见。因此,在任何情况下都不能忽视相关的责任和质量保证问题。

强大的HK-MSR165记录器提供有关货物运输条件的完整资料。在运输和储存期间,通过三轴加速度传感器精确记录振动、冲击等关键事件。此外,HK-MSR165数据记录仪还可以监控温度,湿度,气压,光线等关键参数,帮助您全面保护您的货物!







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