Un registrador de datos de vibraciones o de impactos es un instrumento de medición capaz de registrar de forma autónoma vibraciones o impactos durante un periodo de tiempo definido. Los datos digitales suelen estar en forma de aceleración y tiempo. Los datos de vibraciones y de impactos se pueden recuperar (o transmitir), visualizar y evaluar después de haber sido registrados.
A diferencia de un registrador de datos de impacto, se utiliza un detector de impacto para indicar si se ha alcanzado o no el umbral de impacto especificado.
Un registrador comprende sensores como acelerómetros , medios de almacenamiento, un procesador y una fuente de alimentación. Los sensores miden y almacenan los choques, ya sea como la forma de onda completa, datos resumidos o una indicación de si se observó un valor umbral. Algunos dispositivos tienen acelerómetros integrados en la unidad, mientras que otros pueden usar acelerómetros externos. El procesador procesa los datos medidos y los guarda en el medio de almacenamiento junto con los tiempos de medición asociados. Esto permite recuperar los datos de medición después de que se hayan completado las mediciones, ya sea directamente en el registrador o mediante una interfaz a una computadora. Algunos tienen una interfaz RFID. [1] Se utiliza software para presentar los datos medidos en forma de tablas o gráficos y proporciona funciones para la evaluación de los datos de medición. Los datos de choque y vibración se registran de forma continua durante un período de tiempo definido o según un evento, donde el registro de datos está determinado por ciertos criterios. El uso de un método de medición basado en eventos permite el registro de choques específicos que exceden una duración o una fuerza críticas. Algunos tienen capacidad inalámbrica, como transmisiones Bluetooth a teléfonos inteligentes. [2]
Los registradores de aceleración suelen utilizar medios de almacenamiento no volátiles para registrar los datos de medición. Estos pueden ser, por ejemplo, unidades de disco duro o EEPROM . Estos dispositivos no perderán los datos cuando se apaguen. Esto también significa que los datos medidos permanecerán almacenados en caso de un corte de energía.
Los choques e impactos se describen a menudo por la aceleración máxima expresada en gs (a veces denominadas fuerzas g ). La forma del pulso de choque y, en particular, la duración del pulso son igualmente importantes. Por ejemplo, un choque corto de 1 ms y 300 g tiene poco potencial de daño y no suele ser de interés, pero un choque de 20 ms y 300 g puede ser crítico. El uso del análisis del espectro de respuesta al choque también es útil.
La ubicación de montaje también afecta la respuesta de la mayoría de los detectores de impacto. Un impacto en un elemento rígido, como un casco deportivo o un paquete rígido, puede responder a un impacto de campo con un pulso de impacto irregular que, sin un filtrado adecuado, es difícil de caracterizar. Un impacto en un elemento acolchado suele tener un pulso de impacto más suave y, por lo tanto, respuestas más consistentes del detector de impacto.
Los choques son cantidades vectoriales y la dirección del choque suele ser importante para el elemento de interés.
Un registrador de datos de choque se puede evaluar: por separado en una prueba física de laboratorio , tal vez en una máquina de choque instrumentada; o montado en su elemento previsto en un laboratorio de pruebas con accesorios controlados y choques de entrada controlados; o en el campo con choques de entrada no controlados y más altamente variables.
El uso de métodos de prueba adecuados , calibración y protocolos de verificación y validación son importantes para todas las fases de la evaluación.
Los registradores de impacto se pueden utilizar para controlar mercancías frágiles y valiosas durante el transporte y para medir el impacto y la vibración del entorno de transporte. [3] [4] Los registradores se pueden fijar de forma rígida a las mercancías, los embalajes o los vehículos de transporte para que puedan registrar los impactos y las vibraciones que actúan sobre ellos. Algunos artículos de gran tamaño pueden tener varios sensores de impacto para medir diferentes ubicaciones. Los datos medidos revelan si las mercancías en tránsito han estado sujetas a condiciones potencialmente dañinas. En función de estos datos, las opciones pueden ser:
Los datos de impactos y vibraciones de múltiples envíos replicados se pueden utilizar para: comparar la severidad de los envíos de diferentes rutas o de proveedores logísticos; [5] o desarrollar datos compuestos para ser utilizados en protocolos de prueba de paquetes . Los datos de manejo de impactos suelen ser más útiles convertidos de aceleraciones a alturas de caída u otros medios de cuantificar la severidad de los impactos. Hay varios medios de análisis estadístico de caídas e impactos disponibles. [6] Los datos de vibración suelen ser más útiles en formato de densidad espectral de potencia que se puede utilizar para controlar pruebas de vibración aleatoria en un laboratorio.
Entre otras aplicaciones, los sensores de aceleración se utilizan para: