Basisprincipes acceleratiemetingen: schok, trilling en positie

Waarom schok registreren?

Het meten en registreren van schokken is van groot belang in uiteenlopende branches voor het verkrijgen van inzicht in de belasting en impact van externe krachten op kwetsbare objecten. Deze objecten variëren van kwetsbare commerciële goederen en onderdelen van machines en voertuigen tot delen van het menselijk lichaam. De verkregen data kan o.a. gebruikt worden bij de afhandeling van schadeclaims, het verbeteren van producten en productieprocessen, en (wetenschappelijk) onderzoek.

Versnellingssensoren worden onder andere ingezet voor transportbewaking, mechanische diagnostiek, vibratietesten en impacttesten. De objecten in kwestie kunnen variëren van kwetsbare AGF-producten zoals aardbeien tot hoogwaardige technische apparatuur zoals MRI-scanners. Daarnaast worden schokloggers o.a. ingezet in crash- en belastingstesten van voertuigen, maar bijvoorbeeld ook bij het vaststellen van de impact van sporten zoals skiën op het menselijk lichaam.

Wat is een schok?

Om een inzicht te krijgen in de impact van de externe krachten in kwestie moeten deze worden beschreven in relatie tot het object dat eraan wordt blootgesteld. Dit wil zeggen dat een schok altijd gemeten moet worden op basis van de versnelling die het object als gevolg ervan ondergaat. Een belangrijk aspect hierbij is het meten en registreren van dynamische mechanische belasting, ofwel de chronologische sequentie van de acceleratie waaraan een object wordt blootgesteld. Een schok of opeenvolging van schokken moet dus gezien worden als een combinatie van g-kracht en tijd. Dit kan in kaart worden gebracht met behulp van verschillende soorten versnellingssensoren in combinatie met een klok en geheugen om het gehele proces inzichtelijk te maken in de tijd.

Wat is een schoklogger?

Een schoklogger is een apparaat met een 3-assige versnellingssensor dat over een bepaalde periode automatisch schokken en vibraties meet en registreert in de vorm van ruwe data. Na het uitlezen van de logger kan deze data met behulp van speciale software geanalyseerd worden.

Een schoklogger bestaat ten minste uit een of meerdere 3-assige versnellingssensoren, een opslagmedium, een processor en een batterij. De sensor(en) meten de versnelling (bijv. schokken, vibratie) waaraan het object waarop de logger bevestigd is aan bloot wordt gesteld. Deze metingen worden op een vooraf ingestelde meetfrequentie uitgevoerd en met de bijbehorende tijd opgeslagen in het geheugen.

De belangrijkste eigenschap van een schoklogger is de meetinterval. De meetinterval kan afhankelijk van het type schoklogger ingesteld worden van 1 keer per seconde tot wel 6400Hz met de MSR175 (6400 metingen per seconde). Omdat een schok een kortdurende gebeurtenis is met de ‘vorm’ van een piek geldt: hoe hoger de meetfrequentie van de logger, hoe gedetailleerder het verloop van een schok in kaart gebracht wordt.

Meetfrequentie, geheugen en batterij

Het ligt dus voor de hand om de meetfrequentie altijd zo hoog mogelijk in te stellen. Er moet echter altijd rekening gehouden worden met twee beperkende factoren: het beschikbare geheugen en de grootte van de batterij.

Een hoge meetfrequentie genereert grote hoeveelheden data, waardoor het geheugen sneller vol is. Als het geheugen vol raakt terwijl een test of transport nog niet voltooid is mist u aan het eind dus data. Daarnaast vragen hoogfrequente metingen en de bijbehorende dataverwerking veel van de batterij, waardoor de tijd dat een logger operationeel kan zijn korter wordt. Schokloggers hebben een solid-state geheugen voor opslag van de meetwaarden. Hierdoor blijft de verzamelde data wel altijd bewaard, zelfs als de batterij leeg is.

Het is dus altijd zaak om op basis van het doel en de duur van uw meting goed na te denken over de juiste meetinterval, en hier een passende logger bij te vinden die zowel qua batterij als geheugen in staat is deze meting te voltooien.

Onze MSR-loggers kunnen bijvoorbeeld uitgebreid worden met een SD-kaart waardoor het geheugen aanzienlijk groter wordt, tot meer dan 1 miljard meetwaarden. Daarnaast biedt MSR verschillende uiteenlopende behuizingen met verschillende batterijen, van 260 mAh tot meer dan 15.000 mAh voor zeer lange en/of intensieve metingen.

MSR: voor elke toepassing een geschikte schoklogger

Op het gebied van schokloggers vertegenwoordigt TService al meer dan 10 jaar het Zwitserse MSR. MSR biedt in plaats van standaardproducten een aantal basismodellen met een configuratiemenu vol mogelijkheden waarmee u precies de logger(s) kunt samenstellen die aansluit op de vereisten van uw toepassing. De schoksensor(s) kunnen aangevuld worden met een breed assortiment aanvullende sensoren zoals temperatuur, vochtigheid, lucht- en vloeistofdruk en licht. Daarnaast kunnen via een speciale adapter 4 tot 8 analoge sensoren van uw keuze probleemloos worden aangesloten op uw logger.

Als zelfs dit zeer brede aanbod niet toereikend is biedt MSR de mogelijkheid een volledig op uw specificatie gebouwde logger te maken, de mogelijkheden zijn eindeloos.