宏集方案 | HK-MSR高性能无线物流监测方案，内含振动性能实机验证

前言

在航空航天、汽车、微电子和光学系统等领域，确保产品或设备在物流运输和实际应用中的安全性和可靠性至关重要。企业通常通过振动台模拟实际环境，进行振动测试以评估产品的性能和耐久性。

常用的测试方法包括正弦、随机和冲击振动测试。然而，如何快速、长时间地监测货物在运输或应用过程中是否受损，以及包装或保护系统是否正常工作，始终是企业面临的难题。

面临的挑战

对于工业级或消费级贵重货品而言，生产良率至关重要。企业投入大量资源优化生产流程，如部署复杂的质检设备和大量质检人员，以确保产品达标。然而，对终端采购商来说，实际到手的货物性能才真正反映产品质量。影响货物及格率的因素不仅包括生产流程，还涉及物流中的包装、运输和环境等环节。

例如，包装结构是否合理、能否有效保护货物；运输中的颠簸，如道路不平或铁轨振动，是否导致货物异常振动；车内的温度、湿度和气压等因素是否影响货物。为解决这些问题，宏集推出了高性能的HK-MSR无线物流监测记录仪及配套方案。

HK-MSR物流监测解决方案

HK-MSR无线物流监测记录仪是专门为无线的振动和环境监测而设计的，它可以实现三轴加速度、振动、冲击、温度、湿度、光照和气压等物理量的监测。

同时，该记录仪的尺寸非常小，可以轻松安装并部署在各种货物和设备上。内置的高容量充电电池和存储功能能够让企业无需考虑如何安装部署配套的供电和存储设备，仅需轻松将设备安装于测试表面，即可快速启动监测系统。

HK-MSR无线物流监测记录仪具有三个型号，分别是HK-MSR165、HK-MSR175以及HK-MSR175plus。每个记录仪具有不同的优势功能：

  • HK-MSR175：选装±15g或±200g的加速度芯片，实现三轴加速度监测，测量频率最高可达6400Hz，适用于精确监测冲击瞬间的加速度。同时支持温度、湿度、光照等环境监测。

  • HK-MSR175plus：基于175型号，内置两个加速度传感器芯片，可同时监测±15g和±200g的振动，并配有GPS模块，实现物流追踪和警报。

  • HK-MSR165：具备独特的振动模式，可长时间连续监测三轴加速度，提供大量振动数据，支持数据处理、信号分析，以及通过机器学习进行高性能故障诊断和振动分析。

实机测试

在振动测试中，通常使用振动测试设备来施加振动。振动测试系统由振动台、控制器、传感器和数据采集系统等组成。振动台用于产生振动，控制器用于控制振动的参数，如频率、振幅和波形等。

我们使用HK-MSR165来同步监测产品或设备在振动测试中所感受到的振动状态，并将数据导入处理软件中作简单处理和分析。

首先，我们写入HK-MSR165的配置文件，其中加速度测量频率为25Hz，温湿度记录周期为1s。随后设定启动时间，进入实验室后开始实机验证。

将HK-MSR165安装于环形振动台，该振动设备会产生两个轴向的环形振动，而第三个轴没有振动发生。最开始，HK-MSR165的安装方向并不严格与空间轴向平行，监测一段时间后我们调整了记录仪位置使其与振动方向基本平行。

随后，我们将记录仪安装在垂直振动台上，该振动设备只会产生竖直轴向上的周期振动，而其余俩轴没有振动发生。

测量完成后，取出记录仪并离开实验室，读出环境监测结果，如下图所示：

对其中环形振动测试部分进行放大，我们得到下图所示的振动细节。可以确认环形振动台产生了-0.4至+0.5g的周期环形加速度。

此外，标注出临近两个峰峰值，我们确认振动的周期为0.333s，即机械的振动频率为3Hz，1秒内产生三次循环振动。

单独取出振动强度发生变化的y轴方向，其对应为我们在测试过程中调整了记录仪安装方向，确认完成安装时间为9时22分。

最后，我们单独提取出竖直振动的测试数据，如下图所示。

可以看到竖直振动台启动后平台的运动会受迫缓慢加强并达到稳定。而另外两轴的方向上基本没有振动发生。同样地，记录相邻峰峰值间的时间，我们确认振动周期约为175ms，即振动频率为5.7Hz左右。

实现效果

HK-MSR系列无线环境记录仪高度集成，用户可轻松部署于各个生产或物流环节，无需复杂的监测系统搭建。它能够帮助客户以低成本实现产品包装优化、高精度环境检测、生产设备状态监测等复杂流程，从而提升产品及格率和客户满意度。

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