Детектор удара, индикатор удара или монитор удара — это устройство, которое показывает, произошел ли физический шок или удар. Обычно они имеют двоичный выход (работает/не работает) и иногда называются устройствами ударной перегрузки. Детекторы удара можно использовать при отправке хрупких ценных предметов, чтобы определить, произошло ли потенциально опасное падение или удар. Они также используются в спортивных шлемах, чтобы помочь оценить, мог ли произойти опасный удар.
Напротив, регистратор данных ударов представляет собой систему сбора данных для анализа и регистрации ударных импульсов.
Удары и воздействия часто определяются пиковым ускорением, выраженным в g-s (иногда называемым g-силами). Форма ударного импульса и, в частности, его длительность одинаково важны. Например, короткий удар длительностью 1 мс и силой 300 г имеет небольшой потенциал повреждения и обычно не представляет интереса, но удар длительностью 20 мс и силой 300 г может быть критическим. В зависимости от использования, реакция на это время чувствительности детектора ударов должна соответствовать чувствительности объекта, который он должен контролировать.
Место установки также влияет на реакцию большинства детекторов удара. Удар о твердый предмет, такой как спортивный шлем или жесткий пакет, может отреагировать на удар в полевых условиях резким ударным импульсом, который без надлежащей фильтрации трудно охарактеризовать. Удар по предмету с мягкой подкладкой обычно имеет более плавный импульс и, следовательно, более последовательный отклик детектора удара.
Удары представляют собой векторные величины, причем направление удара важно для интересующего объекта. Детекторы ударов также могут быть очень чувствительны к направлению входного удара.
Детектор удара можно оценить:
Использование надлежащих методов тестирования и протоколов проверки и валидации важно на всех этапах оценки.
Доступно множество технологий, от простых аналоговых индикаторов до более сложной электроники. Обычно устройство обеспечивает оптическую индикацию сработавшего события, но иногда могут быть предоставлены электрические или RFID сигналы. Сотни детекторов удара описаны в патентах, перечисленных в патентной классификации 01P15/00: «Измерение ускорения; Измерение замедления; Измерение удара, т. е. внезапного изменения ускорения».
К аналоговым конструкциям относятся:
В более сложных электронных системах используются акселерометры и связанные с ними микроэлектромеханические системы.
Детектор удара может быть установлен на упаковке (внутри или снаружи) или непосредственно на отгружаемом товаре. Установка на упаковку обычно выполняется для обнаружения чрезмерного обращения, например падения с большой высоты, тогда как установка на продукт выполняется для более точного выявления повреждения продукта.
Для некоторых грузов требуется более одного детектора ударов, чтобы лучше отслеживать все направления ударов. Большие или длинные предметы иногда имеют датчики удара на обоих концах транспортного контейнера.
Детектор удара показывает, могли ли товары в пути подвергнуться потенциально опасным воздействиям. На основании этих данных возможны следующие варианты:
Удары и удары – не единственные опасности, которые могут привести к повреждению; вибрация, прокол и сжатие также могут вызвать повреждение, но не вызовут срабатывание детектора удара.
Средства индивидуальной защиты, такие как шлемы, иногда оснащаются датчиками удара. Они предназначены для того, чтобы помочь менеджерам узнать, произошло ли чрезмерное воздействие, и помочь организовать необходимый отдых или медицинскую помощь. Исследования продолжаются, в том числе используются специальные каппы, помогающие классифицировать удары головой.
Датчики столкновения на велосипедных шлемах могут обнаружить столкновение и вызвать помощь. Пожилым людям доступны датчики падения, которые могут позвать на помощь при обнаружении падения.
Связанное использование детектора удара — датчик автомобильной подушки безопасности. Эти сложные датчики используются для срабатывания системы защитных подушек безопасности, используемой на современных автомобилях.
Системы активной защиты жесткого диска распознают удары по портативным компьютерам, чтобы минимизировать ущерб от падений.
Некоторые аварийные радиомаяки, такие как аварийные радиолокационные передатчики, активируются при определенном ударе или ударе.
Детекторы ударов используются для определения того, произошло ли существенное воздействие: это помогает определить необходимость последующих действий. Вариабельность всегда присутствует и ее необходимо учитывать при анализе:
Конечно, лучше всего, если детектор удара правильно сигнализирует о вероятности повреждения или травмы, а когда нет. Вполне возможно получение ложноположительных сигналов, когда срабатывает детектор удара, но при этом нет повреждения продукта или травмирования человека. Также возможны ложноотрицательные результаты.
Детекторы удара предназначены для обнаружения единичного сильного удара или удара. В некоторых случаях серия небольших ударов может привести к повреждению или травме, но не приведет к срабатыванию детектора удара.