【 案例】 在 CTI 研究项目中使用带有加速度传感器的 虹科 MSR165 数据记录 仪对冲击振动进行风险评 估 项目背景: 全球艺术品运输量持续增长。在运输过程中, 画作 面临着诸多压力和风险,如冲击和振动。在博物馆搬运这些画作、装卸包装箱、卡车在颠簸的道路上行驶以及在机场搬运货物时,都可能导致画作受损。早在 2012 年 5 月 , CTI 开展 的 " 用于运输易碎 画作过程中 的冲击和振动风险评估及新预防策略 " ( www.gemaeldetransport.ch )研究项目 中 就首次考虑了 虹科 MSR165 数据记录仪的使用,目的是找到一种新的方法,对运输过程中发生的冲击和振动进行分类,评估 相关 风险,并制定预防策略确定容差。研究结果为改善风险评估和现有运输包装问题提供大量新信息。在此基础上 也 正在 开展 后续项目,旨在开发运输易碎 画作 的最佳振动保护策略。 跨学科研究团队由瑞士伯尔尼应用科学大学( BFH ) / 伯尔尼艺术大学( BUA )的保护与修复( KUR )以及机电系统研究所( ifms ) 的专家 组成。该项目还得到了四家商业合作伙伴的支持,包括一家瑞士保险公司和三家瑞士领先艺术品运输公司。作为拥有实践经验的合作伙伴,瑞士各大博物馆的专家也参与了该项目,他们能够 提供 这一领域 的实践 经验。 项目进展:现有与新开发运输包装的比较测量 包装类型的选择取决于绘画作品的类型、运输路线和运输方式。在实际应用中,为了减少 画作 运输过程中的冲击和持续振动,人们使用了无数种方法和材料组合 —— 从简单地用气泡膜包裹 画作 到使用复杂的双层绝缘 包装 箱。既往研究已发现,有些包装的减震效果不佳,在某些情况下甚至会增加 画作 受到的振动。 因此,在本研究项目中,使用电动振动测试装置(振动 器 )对多种缓冲材料的减振性能进行了测试。此外还进行了跌落测试,以评估 画作 对冲击的 反应 。然后,业务 合作 伙伴(运输公司)根据测试结果开发了各种原型,并重新设计了减 振 系统。 为了在真实环境条件下比较新开发原型和现有包装系统的减 振 能力,在装有空气悬架的卡车上进行了多次测试。每辆卡车都装载了四幅完全相同的测试 画作 ,每幅 画作 采用不同的包装 方式 ,以确保所有的包装类型在涵盖乡村道路、高速公路和城市道路的路线上承受几乎相同的应力。 测试方法:原定制测量系统 vs 虹科 MSR165 之前项目使用 的是 一套单独组装的定制测量系统,用于记录运输过程中包装箱内 画作 受到的冲击和振动。该系统由一个控制单元、一个外部电池和多个外部加速度传感器组成。这样就可以在数天内进行连续的、高精度的测量(测量速率高达 2,000 Hz )(电池容量大,内存容量高达 32GB ,具体取决于所使用的 U 盘)。虽然该系统具有高性能和 高 精度,但在实际应用中并不可行。 首先,单独的组件非常昂贵且使用复杂(需要定制的应用软件),其次,它非常笨重。因此,无法将该系统连同 画作 一起装入包装箱中,而必须将其放在自己的技术箱中,并通过电缆与安装在 画作 包装箱中的加速度传感器相连接。 因此,理想的替代方案是使用 虹科 MSR165 记录仪 , 将其 固定在测试 画作 、包装外部和货车的货物区。 虹科 MSR165 数据记录仪外形尺寸小、重量轻,且传感器和电源都集成在记录仪 中 ,因此可以直接安装在 画作 的框架上或包装箱内部,无需铺设电缆,以免在搬运包装箱时造成障碍。与 之前 使用的测量系统相比, 虹科 MSR165 数据记录仪可以通过笔记本电脑的 USB 接口轻松充电,并同时对测量参数进行编程,从而大大简化了操作。 虹科 MSR165 仅被用于测量 画作 的框架或包装箱内壁所受到的冲击和振动。 然而, 通过其四个额外的模拟输入,该设备配置 可以 连接另一个单轴加速度传感器, 这样就可以 测量支撑 画作 的材料的振动。不过,这个第三方传感器还需要额外的自主开发的外部电源。 不仅 仅是 机械影响会 对画作造成 损坏,气候变化也 会带来 潜在风险。因此,在运输测量中使用的设备配置 可考虑新增一个内置湿度传感器,这样只需一个设备就能额外记录环境湿度和温度,以及包装箱内的冲击和振动。 测试共使用了 13 台 虹科 MSR 记录仪, 该记录 仪 配置内部三轴加速度传感器、内部湿度传感器和一个用于扩展内存容量的 4GB micro SD 卡插槽。该记录仪仍可在运输过程中以最大 1,600Hz 的测量速率记录长达 3 天的连续测量值(不含阈值)。 降低测量速率可以进一步延长最长运行时间。为了能够充分利用 SD 卡的存储容量,记录仪 使用时 应启用循环存储模式。这意味着当 SD 卡已满时,最早的数据将被自动覆盖并删除。因此,需要提前确定可能的最长测量时间,以便将预计开始传输的时间设置为启动条件,并将 SD 卡充满时的时间设置为停止条件。然后使用 MATLAB 软件对测量数据进行评估。为了评估各种类型包装的 减 振 能力,测试测量了 振动 如何从货车和包装传递到测试 画作 。这包括确定和比较最大值、 RMS (均方根)水平和主要频率。测试结果将揭示各种包装方法的优缺点,并 强调 可采取的进一步改进措施。 更多信息请访问: honglusys.com/ ,如果您想了解产品,技术,商务等任何问题,请直接点击 https://t.dustess.com/KXk3E1kQ/