案例概述

位于日內(nèi)瓦附近的歐洲核子研究中心（CERN），是世界上最大、最著名的基礎(chǔ)物理學(xué)研究中心之一。HK-MSR175plus和HK-MSR175運(yùn)輸數(shù)據(jù)記錄儀都被用于測(cè)試從歐洲到美國的高靈敏度探測(cè)器模塊的運(yùn)輸，記錄±200g測(cè)量范圍內(nèi)的沖擊、氣壓變化和濕度變化。

應(yīng)用背景

在歐洲核子研究中心，來自不同學(xué)科的15000多名研究人員和工作人員從事現(xiàn)代粒子物理學(xué)的各種工作，以研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和基本粒子之間的基本相互作用。

這個(gè)組織最近主要因大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）而聞名，該對(duì)撞機(jī)的周長為27公里，使用9300塊磁鐵將粒子束引導(dǎo)到加速器環(huán)周圍。在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中正在進(jìn)行的研究任務(wù)之一是大型離子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)（ALICE）。這是粒子物理學(xué)中的一項(xiàng)最新實(shí)驗(yàn)，旨在重建大爆炸后的物質(zhì)狀態(tài)，稱為夸克膠子等離子體（QGP），僅此一項(xiàng)工作就雇用了1000多人。

監(jiān)測(cè)運(yùn)輸過程中的高靈敏度探測(cè)器

ALICE與美國BNL（布魯克文國家實(shí)驗(yàn)室）的sPHENIX實(shí)驗(yàn)有著密切合作。對(duì)于這個(gè)與QGP研究有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，ALICE提供了總共84個(gè)基于有源單片像素傳感器的探測(cè)器模塊；這些模塊用于觀察由高能量離子碰撞產(chǎn)生的帶電粒子。

探測(cè)器模塊對(duì)振動(dòng)、沖擊或環(huán)境條件（如溫度、壓力或濕度）的異常變化非常敏感。因此，探測(cè)器模塊被裝在特制的手提箱中，通過幾個(gè)中間站，從日內(nèi)瓦空運(yùn)到加州勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室也參與了sPHENIX項(xiàng)目。

然而，目前美國COVID-19入境規(guī)定的限制使得人類無法進(jìn)行運(yùn)輸，因此不得不專門通過獲得高度敏感貨物認(rèn)證的運(yùn)輸公司來處理這些模塊的轉(zhuǎn)移。

負(fù)責(zé)sPHENIX項(xiàng)目的人求助于位于Seuzach的測(cè)量技術(shù)公司MSR，將其HK-MSR175運(yùn)輸數(shù)據(jù)記錄儀和配備GPS跟蹤的MSR175plus放置在最初用于測(cè)試運(yùn)輸?shù)奶厥膺\(yùn)輸箱中。然而，在這些測(cè)試運(yùn)輸中，沒有使用真正的模塊作為測(cè)試對(duì)象，而只是使用較簡單的樣品樣本。HK-MSR記錄儀的任務(wù)是監(jiān)測(cè)運(yùn)輸過程中的環(huán)境條件，并記錄隨時(shí)間變化的相關(guān)測(cè)量值。

可實(shí)現(xiàn)全面的測(cè)量記錄

防篡改的HK-MSR175系列數(shù)據(jù)記錄儀就像一種 "黑匣子"，記錄并存儲(chǔ)超出預(yù)設(shè)容限的關(guān)鍵運(yùn)輸事件。HK-MSR175和HK-MSR175plus都配備了±15 g和±200 g的三軸加速度計(jì)，以及溫度、濕度、氣壓和光傳感器各一個(gè)。

HK-MSR175plus增加了一個(gè)GPS/GNSS接收器，可用于定位運(yùn)輸事件。此外，這兩種記錄儀在沖擊測(cè)量模式上有所不同：

HK-MSR175可以選擇在6400 Hz時(shí)記錄±200 g，或在3200 Hz時(shí)記錄±200 g，或在1600 Hz時(shí)記錄±15 g，而新推出的HK-MSR175plus可以同時(shí)測(cè)量（在6400 Hz時(shí)記錄±200 g，在1600 Hz時(shí)記錄±15 g）。這在運(yùn)輸監(jiān)測(cè)應(yīng)用中具有決定性的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閺囊婚_始不清楚應(yīng)該選擇兩個(gè)加速度傳感器中的哪一個(gè)。這樣就消除了設(shè)置時(shí)沒有選擇正確傳感器的危險(xiǎn)。

兩種類型的記錄儀的內(nèi)存都足以記錄數(shù)天或數(shù)個(gè)月的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以通過USB讀取。使用評(píng)估軟件，可以快速分析和記錄顯著事件作為證據(jù)。記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)不僅對(duì)于澄清運(yùn)輸損壞時(shí)的責(zé)任和保險(xiǎn)問題必不可少，還有助于優(yōu)化包裝。

結(jié)論

HK-MSR175和HK-MSR175plus數(shù)據(jù)記錄儀適用于所有類型運(yùn)輸?shù)耐ㄓ帽O(jiān)測(cè)。例如，在電子、醫(yī)療、汽車、自動(dòng)化或通用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。由于其緊湊的設(shè)計(jì)、經(jīng)過校準(zhǔn)的傳感器、大內(nèi)存容量和長電池壽命，它們長期監(jiān)測(cè)重要的物理運(yùn)輸參數(shù)。這一點(diǎn)很重要，尤其是當(dāng)必須確定損壞原因、損壞時(shí)間或損壞位置時(shí)，例如，為了明確責(zé)任，確認(rèn)保險(xiǎn)賠付問題等。

審核編輯 黃宇