在航空航天、汽車、微電子和光學(xué)系統(tǒng)等領(lǐng)域，確保產(chǎn)品或設(shè)備在物流運(yùn)輸和實(shí)際應(yīng)用中的安全性和可靠性至關(guān)重要。企業(yè)通常通過振動臺模擬實(shí)際環(huán)境，進(jìn)行振動測試以評估產(chǎn)品的性能和耐久性。

常用的測試方法包括正弦、隨機(jī)和沖擊振動測試。然而，如何快速、長時間地監(jiān)測貨物在運(yùn)輸或應(yīng)用過程中是否受損，以及包裝或保護(hù)系統(tǒng)是否正常工作，始終是企業(yè)面臨的難題。

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面臨的挑戰(zhàn)

對于工業(yè)級或消費(fèi)級貴重貨品而言，生產(chǎn)良率至關(guān)重要。企業(yè)投入大量資源優(yōu)化生產(chǎn)流程，如部署復(fù)雜的質(zhì)檢設(shè)備和大量質(zhì)檢人員，以確保產(chǎn)品達(dá)標(biāo)。然而，對終端采購商來說，實(shí)際到手的貨物性能才真正反映產(chǎn)品質(zhì)量。影響貨物及格率的因素不僅包括生產(chǎn)流程，還涉及物流中的包裝、運(yùn)輸和環(huán)境等環(huán)節(jié)。

例如，包裝結(jié)構(gòu)是否合理、能否有效保護(hù)貨物；運(yùn)輸中的顛簸，如道路不平或鐵軌振動，是否導(dǎo)致貨物異常振動；車內(nèi)的溫度、濕度和氣壓等因素是否影響貨物。為解決這些問題，宏集推出了高性能的HK-MSR無線物流監(jiān)測記錄儀及配套方案。

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HK-MSR物流監(jiān)測解決方案

HK-MSR無線物流監(jiān)測記錄儀是專門為無線的振動和環(huán)境監(jiān)測而設(shè)計的，它可以實(shí)現(xiàn)三軸加速度、振動、沖擊、溫度、濕度、光照和氣壓等物理量的監(jiān)測。

同時，該記錄儀的尺寸非常小，可以輕松安裝并部署在各種貨物和設(shè)備上。內(nèi)置的高容量充電電池和存儲功能能夠讓企業(yè)無需考慮如何安裝部署配套的供電和存儲設(shè)備，僅需輕松將設(shè)備安裝于測試表面，即可快速啟動監(jiān)測系統(tǒng)。

HK-MSR無線物流監(jiān)測記錄儀具有三個型號，分別是HK-MSR165、HK-MSR175以及HK-MSR175plus。每個記錄儀具有不同的優(yōu)勢功能：

HK-MSR175：選裝±15g或±200g的加速度芯片，實(shí)現(xiàn)三軸加速度監(jiān)測，測量頻率最高可達(dá)6400Hz，適用于精確監(jiān)測沖擊瞬間的加速度。同時支持溫度、濕度、光照等環(huán)境監(jiān)測。

HK-MSR175plus：基于175型號，內(nèi)置兩個加速度傳感器芯片，可同時監(jiān)測±15g和±200g的振動，并配有GPS模塊，實(shí)現(xiàn)物流追蹤和警報。

HK-MSR165：具備獨(dú)特的振動模式，可長時間連續(xù)監(jiān)測三軸加速度，提供大量振動數(shù)據(jù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)處理、信號分析，以及通過機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行高性能故障診斷和振動分析。

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實(shí)機(jī)測試

在振動測試中，通常使用振動測試設(shè)備來施加振動。振動測試系統(tǒng)由振動臺、控制器、傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成。振動臺用于產(chǎn)生振動，控制器用于控制振動的參數(shù)，如頻率、振幅和波形等。

我們使用HK-MSR165來同步監(jiān)測產(chǎn)品或設(shè)備在振動測試中所感受到的振動狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入處理軟件中作簡單處理和分析。

首先，我們寫入HK-MSR165的配置文件，其中加速度測量頻率為25Hz，溫濕度記錄周期為1s。隨后設(shè)定啟動時間，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后開始實(shí)機(jī)驗(yàn)證。

將HK-MSR165安裝于環(huán)形振動臺，該振動設(shè)備會產(chǎn)生兩個軸向的環(huán)形振動，而第三個軸沒有振動發(fā)生。最開始，HK-MSR165的安裝方向并不嚴(yán)格與空間軸向平行，監(jiān)測一段時間后我們調(diào)整了記錄儀位置使其與振動方向基本平行。

隨后，我們將記錄儀安裝在垂直振動臺上，該振動設(shè)備只會產(chǎn)生豎直軸向上的周期振動，而其余倆軸沒有振動發(fā)生。

測量完成后，取出記錄儀并離開實(shí)驗(yàn)室，讀出環(huán)境監(jiān)測結(jié)果，如下圖所示：

對其中環(huán)形振動測試部分進(jìn)行放大，我們得到下圖所示的振動細(xì)節(jié)?？梢源_認(rèn)環(huán)形振動臺產(chǎn)生了-0.4至+0.5g的周期環(huán)形加速度。

此外，標(biāo)注出臨近兩個峰峰值，我們確認(rèn)振動的周期為0.333s，即機(jī)械的振動頻率為3Hz，1秒內(nèi)產(chǎn)生三次循環(huán)振動。

單獨(dú)取出振動強(qiáng)度發(fā)生變化的y軸方向，其對應(yīng)為我們在測試過程中調(diào)整了記錄儀安裝方向，確認(rèn)完成安裝時間為9時22分。

最后，我們單獨(dú)提取出豎直振動的測試數(shù)據(jù)，如下圖所示。

可以看到豎直振動臺啟動后平臺的運(yùn)動會受迫緩慢加強(qiáng)并達(dá)到穩(wěn)定。而另外兩軸的方向上基本沒有振動發(fā)生。同樣地，記錄相鄰峰峰值間的時間，我們確認(rèn)振動周期約為175ms，即振動頻率為5.7Hz左右。

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實(shí)現(xiàn)效果

HK-MSR系列無線環(huán)境記錄儀高度集成，用戶可輕松部署于各個生產(chǎn)或物流環(huán)節(jié)，無需復(fù)雜的監(jiān)測系統(tǒng)搭建。它能夠幫助客戶以低成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品包裝優(yōu)化、高精度環(huán)境檢測、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等復(fù)雜流程，從而提升產(chǎn)品及格率和客戶滿意度。