충격 감지기

Shock detector
패키지의 충격 감지기
충격 감지기는 스포츠 헬멧에 장착하여 충격을 감시하는 데 도움을 줄 수 있다.

충격 감지기, 충격 표시기 또는 충격 모니터는 물리적 충격 또는 충격이 발생했는지 여부를 나타내는 장치다. 이것들은 보통 이진 출력(가동/불가동)을 가지며 때로는 쇼크 과부하 장치라고 불린다. 충격 감지기는 손상 가능성이 있는 낙하 또는 충격이 발생했는지 여부를 표시하기 위해 취약한 중요 품목의 운송에 사용할 수 있다. 그것들은 또한 위험한 충격이 발생했는지 추정하는 것을 돕기 위해 스포츠 헬멧에도 사용된다.[1]

이와는 대조적으로 충격 데이터 로거는 충격 펄스의 분석과 기록을 위한 데이터 수집 시스템이다.

개요

충격과 충격은 종종 g-s(g-force라고도 함)로 표현되는 피크 가속도에 의해 지정된다. 충격 맥박의 형태와 특히 지속시간은 똑같이 중요하다.[1] 예를 들어, 짧은 1ms 300g 충격은 손상 가능성이 거의 없으며 보통 관심사는 아니지만 20ms 300g 충격이 매우 중요할 수 있다. 사용에 따라 충격 감지기의 이 시간 민감도에 대한 응답은 감시하려는 항목의 민감도와 일치시킬 필요가 있다.

장착 위치는 대부분의 충격 감지기의 반응에도 영향을 미친다. 스포츠 헬멧이나 견고한 패키지와 같은 단단한 품목의 충격은 필드 충격에 반응할 수 있으며, 이는 적절한 필터링이 없으면 특성화하기 어려운 들쭉날쭉한 충격 펄스로도 반응한다. 쿠션이 있는 품목의 충격은 보통 충격 펄스가 더 부드러워 충격 감지기의 반응이 더 일관된다.

충격은 관심 품목에 중요한 충격 방향과 함께 벡터 수량으로, 충격 감지기는 입력 충격 방향에 매우 민감할 수 있다.[1]

충격 감지기는 다음과 같이 평가할 수 있다.

• 실험실 물리적 시험에서 별도로, 아마도 계기 충격 기계에서.[2]

• 제어된 고정 및 제어된 입력 충격으로 시험소의 의도된 품목에 장착.

• 제어되지 않고 더욱 가변적인 입력 충격이 있는 현장

적절한 시험 방법과 검증 및 검증 프로토콜의 사용은 평가의 모든 단계에서 중요하다.

기술

단순한 아날로그 지표에서 보다 정교한 전자제품에 이르기까지 매우 다양한 기술을 이용할 수 있다. 일반적으로 기기는 트리거된 사건의 광학적 표시를 제공하지만 때때로 전기 또는 RFID 신호가 제공될 수 있다. 수백 개의 충격 감지기는 특허 분류 01P15/00에 열거된 특허에 설명되어 있다: "가속 측정, 감속 측정, 감속 측정, 감속 측정, 감속 측정, 즉 갑작스런 가속도 변화"[3]

대부분은 다음을 기반으로 한다.

발송물 모니터링

A shock detector can detect impact or shock forces during transit or in storage. The shock detector can mechanically turn red as the force exceeds acceleration. The reaction is irreversible.
과도한 취급 후 충격 감지기 작동

충격 감지기는 포장(내부 또는 외부)에 장착하거나 배송 중인 제품에 직접 장착할 수 있다. 포장에 장착하는 것은 일반적으로 높은 낙하 높이와 같은 과도한 핸들링을 감지하기 위해 행해지는 반면 제품에 장착하는 것은 제품 손상을 보다 가깝게 표시하기 위해 행해진다.[4]

일부 발송물은 충격의 모든 방향을 더 잘 감시하기 위해 두 개 이상의 충격 감지기가 필요하다.[4] 크고 긴 물품은 운송 컨테이너의 양쪽 끝에 충격 감지기가 있는 경우가 있다.

충격 감지기는 운송 중인 화물이 잠재적으로 손상될 수 있는 조건을 적용받았을 가능성이 있는지 여부를 나타낸다. 이 데이터에 기초하여 옵션은 다음과 같을 수 있다.[4]

  • 비정상적인 충격이 발생하지 않은 경우, 특별한 검사 없이 계속 있는 그대로 배송을 사용하십시오.
  • 잠재적으로 손상될 수 있는 위험이 발생한 경우 사용 전에 선적물의 손상 여부를 철저히 검사하거나 추가 보정을 수행하십시오.
  • 수취인은 운송업자, 발송인 또는 공급업체와 협상하거나 센서가 심각한 취급 상태를 나타내는 경우 선적을 거부할 수도 있다.

충격과 충격은 손상을 유발할 수 있는 유일한 위험은 아니다. 진동, 펑크, 압축 등이 손상을 일으킬 수 있지만 충격 감지기를 유발하지는 않는다.

사람에 대한 영향

자전거 헬멧의 충격 감지기가 충돌 발생 시 신호 전달

헬멧과 같은 개인 보호 장비에는 임팩트 모니터가 장착되어 있는 경우도 있다.[5][6] 이는 관리자들이 과도한 영향이 발생했는지 여부를 알 수 있도록 돕고 필요한 휴식이나 치료를 지시하는 데 도움을 주기 위한 것이다. 머리 충격을 분류하는 데 도움이 되는 전문 입구를 포함한 연구가 계속되고 있다.[7]

자전거 헬멧의 충돌 감지 센서는 충돌을 감지하고 도움을 요청할 수 있다. 낙상 감지기는 낙상 감지 시 노인들이 도움을 요청할 수 있다.[8]

기타 용도

충격 감지기의 관련 용도는 자동차 에어백 센서로 사용된다. 이러한 정교한 센서는 현재 차량에 사용되는 보호 에어백 시스템을 작동시키는 데 사용된다.[9]

능동형 하드 드라이브 보호 시스템은 랩톱 컴퓨터에 미치는 영향을 감지하여 낙하로 인한 손상을 최소화하도록 돕는다.

비상 로케이터 송신기와 같은 일부 비상 로케이터 비콘은 지정된 충격이나 충격에 의해 작동된다.

해석

충격 감지기는 심각한 충격이 발생했는지 여부를 나타내기 위해 사용된다. 이는 후속 조치의 필요성을 결정하는 데 도움이 된다. 변동성은 항상 존재하며 분석에서 반드시 설명되어야 한다.

  • 충격 감지기는 제어된 실험실 조건에서 충격에 대한 반응의 일부 변화를 가진다.[10][11]
  • 사람들은 충격에 대해 개인으로서 반응한다. 한 사람에게 부상을 입힐 수 있는 것은 다른 사람에게 그렇게 심각하지 않을 수도 있다.
  • 깨지기 쉬운 물품과 포장된 물품은 균일한 실험실 충격에 변형되어 반응한다.[12]
  • 현장 충격은 매우 가변적이다.

물론 충격 감지기가 손상이나 부상이 발생할 가능성이 있을 때와 그렇지 않을 때 적절하게 신호를 보낼 때 가장 좋다. 충격 감지기가 작동하지만 제품에 손상이 없거나 사람이 다치지 않은 경우 거짓 양성 신호가 발생할 가능성이 매우 높다. 마찬가지로 잘못된 부정도 가능하다.[13]

손상 또는 부상

손상 또는 부상 없음

충격 감지기가 작동됨 올바른 신호 거짓 긍정
충격 감지기가 활성화되지 않음 거짓 음성 올바른 신호

충격 감지기는 단일 심각한 충격 또는 충격을 나타내기 위한 것이다. 어떤 경우에는 일련의 작은 충격이 손상이나 부상을[14] 야기할 수 있지만 충격 감지기는 유발하지 않는다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e f g Harris, C. M., Peirsol, A. G. "충격 진동 핸드북", 2001, McGraw Hill, ISBN 0-07-137081-1
  2. ^ Vincent, R (2017). "On The Performance of Mechanical Shock Indicators" (PDF). Packaging Technology and Science. 30. Retrieved 12 September 2021.
  3. ^ G01P15/00 Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
  4. ^ a b c Yam, K.L. "포장 기술의 백과사전", John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6
  5. ^ S, Foreman (13 November 2013). "A Comparative Analysis for the Measurement of Head Accelerations in Ice Hockey Helmets using Non-Accelerometer Based Systems" (PDF). ASTM Concussion Mechanisms Symposium (Nov 13, 2013). ASTM international.
  6. ^ Moore, N C (29 January 2014). "Understanding concussions: Testing head-impact sensors". Michigan News: 10–12. Retrieved 3 Nov 2014.
  7. ^ Wu LC; Zarnescu L; Nangia V; Cam B; Camarillo DB. (November 2014). "A Head Impact Detection System Using SVM Classification and Proximity Sensing in an Instrumented Mouthguard". IEEE Trans Biomed Eng. 61 (11): 2659–68. doi:10.1109/tbme.2014.2320153. PMID 24800918. S2CID 22619767.
  8. ^ Noury, N.; Herve, T.; Rialle, V.; Virone, G.; Mercier, E.; Morey, G.; Moro, A.; Porcheron, T. (2000). 1st Annual International IEEE-EMBS Special Topic Conference on Microtechnologies in Medicine and Biology. Proceedings (Cat. No.00EX451). pp. 607–610. doi:10.1109/MMB.2000.893857. ISBN 978-0-7803-6603-9. S2CID 60860923.
  9. ^ "What You Need to Know About Air Bags, DOT HS 809 575". Nhtsa.gov. Archived from the original on 28 May 2010. Retrieved 17 October 2010.
  10. ^ Singh, S P; Burgess, Stapleton (1994). "Reliability and Error Estimations of Mechanical Shock Recorders and Impact Indicators". Journal of Packaging Technology and Science. 7 (4): 187–194. doi:10.1002/pts.2770070405.
  11. ^ Graesser, L; Singh, Burgess (1992). "A Performance Study for Two Portable Data Recorders Used to Measure Package Drop Heights". Packaging Technology and Science. 5 (1): 57–61. doi:10.1002/pts.2770050111.
  12. ^ ASTM 연구 보고서 D10-1004, ASTM International
  13. ^ Sheehan, R (January 1983). "Characterizing Shock Detector Performance". Packaging Technology. 12 (6): 26–30.
  14. ^ Rivara, G R (2014). Sports-Related Concussions in Youth: Improving the Science, Changing the Culture. Institute of Medicine; National Research Council. Retrieved 12 November 2014.

참고 문헌 목록