JP2014190848A - Shock recording unit, shock recording system, record reader device, and shock detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源無しで衝撃の有無を検知する衝撃記録ユニット、衝撃記録システム、記録読取装置および衝撃検知方法に関する。 The present invention relates to an impact recording unit, an impact recording system, a recording / reading apparatus, and an impact detection method for detecting the presence or absence of an impact without a power source.
流通の現場では、運送される製品が衝撃などを受けずに運送されているかを監視する必要があり、従来、様々な監視方法が知られている。例えば、非特許文献1記載の方法では、電池等の電源を有する加速度センサを使ってリアルタイムで運送時の衝撃履歴をモニタしている。また、非特許文献2、3記載のように簡便なものでは、衝撃を受けたときに色の変化する紙を荷物に貼り付けたり、衝撃を受けたときに充填されたインクが流れ出す管を配置したりしている。 In the distribution site, it is necessary to monitor whether the product to be transported is transported without receiving an impact or the like. Conventionally, various monitoring methods are known. For example, in the method described in Non-Patent Document 1, the impact history during transportation is monitored in real time using an acceleration sensor having a power source such as a battery. In addition, the simple ones as described in Non-Patent Documents 2 and 3 are arranged such that paper whose color changes when it is impacted is attached to a baggage, or a tube through which the filled ink flows when it is impacted. I do.
しかしながら、加速度センサを使う方法では、電池の定期的な交換が必要となり、装置が高価になりやすい。また、衝撃により色が変化する紙を用いる方法は、梱包箱などに貼り付け、使いきりとなり、コストがかさむ。そして、衝撃を受けた箇所だけが色が変化し、内部の衝撃を測定できない。また、衝撃により管の中のインクが流れ出し、色をつけることで検知する方法は、1度衝撃を受けた装置はもう再生できない。 However, the method using an acceleration sensor requires periodic replacement of the battery, and the device tends to be expensive. In addition, the method using paper whose color changes due to impact is stuck on a packing box or the like and is used up, resulting in an increase in cost. And only the location which received the impact changes color, and cannot measure an internal impact. In addition, the method of detecting by ink flowing out of the tube due to impact and coloring it can no longer be reproduced by a device that has been impacted once.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、衝撃を受けた履歴を記録でき、電源が不要であり、繰り返し利用可能な衝撃検知ユニット、衝撃検知システム、記録読取装置および衝撃検知方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances. An impact detection unit, an impact detection system, a recording / reading apparatus, and an impact detection that can record a history of impacts, do not require a power source, and can be used repeatedly. It aims to provide a method.
(1)上記の目的を達成するため、本発明の衝撃記録ユニットは、電源無しで衝撃の有無を記録する衝撃記録ユニットであって、分極された圧電体および電極により形成され、衝撃を受けたときの収縮により電圧を発生させる発電素子と、前記発生した電圧を特定の方向に整流する整流回路と、未分極の圧電体および電極により形成され、前記整流された電圧が所定値を超えたときに、前記圧電体が分極されることで前記衝撃を記録する記録素子と、を備えることを特徴としている。 (1) In order to achieve the above object, the impact recording unit of the present invention is an impact recording unit that records the presence or absence of an impact without a power source, and is formed by a polarized piezoelectric body and an electrode, and receives an impact. A power generating element that generates a voltage due to contraction, a rectifying circuit that rectifies the generated voltage in a specific direction, an unpolarized piezoelectric body and an electrode, and the rectified voltage exceeds a predetermined value And a recording element that records the impact when the piezoelectric body is polarized.
これにより、衝撃を受けた履歴を記憶しておくことができ、そのための電源が不要である。また、例えば梱包内部の衝撃を測定でき、何度も繰り返し使用できる。 As a result, the history of impacts can be stored, and a power source for that purpose is unnecessary. Further, for example, the impact inside the package can be measured and used repeatedly many times.
(2)また、本発明の衝撃記録システムは、上記の衝撃記録ユニットを複数備える衝撃記録システムであって、前記複数の衝撃記録ユニットのうちの一つのユニットにおける前記記録素子で分極が生じる電圧の所定値と、他のユニットにおける前記記録素子で分極が生じる電圧の所定値とが異なることを特徴としている。 (2) Further, an impact recording system of the present invention is an impact recording system including a plurality of the impact recording units described above, and a voltage that causes polarization in the recording element in one of the plurality of impact recording units. The predetermined value is different from a predetermined value of a voltage at which polarization occurs in the recording element in another unit.
これにより、単にどの程度以上の衝撃が加えられたかだけでなく、どの範囲の衝撃が加えられたかを知ることができる。例えば、1Gで分極される装置と5Gで分極される装置を同梱したときに、1Gのセンサが分極していて5Gのセンサが分極していなければ、受けた衝撃の履歴は1〜5Gの間ということが分かる。 As a result, it is possible to know not only how much impact has been applied, but also what range of impact has been applied. For example, when a device that is polarized at 1G and a device that is polarized at 5G are bundled, if the 1G sensor is polarized and the 5G sensor is not polarized, the history of impact received is 1-5G. I understand that it is between.
(3)また、本発明の衝撃記録システムは、上記の衝撃記録ユニットを複数備える衝撃記録システムであって、前記複数の衝撃記録ユニットのうちの一つのユニットにおける前記発電素子の収縮方向と、他のユニットにおける前記発電素子の収縮方向とが異なるように、前記複数の衝撃記録ユニットが配置されていることを特徴としている。これにより、複数の方向の衝撃を安定的に検知することができる。 (3) Further, an impact recording system of the present invention is an impact recording system including a plurality of the above-described impact recording units, wherein the contraction direction of the power generation element in one of the plurality of impact recording units, and the other The plurality of impact recording units are arranged so that the contraction direction of the power generating element in the unit is different. Thereby, it is possible to stably detect an impact in a plurality of directions.
(4)また、本発明の記録読取装置は、上記の衝撃記録ユニットが受けた衝撃の記録を読み取る記録読取装置であって、前記記録素子の容量を測定する容量測定部と、前記測定された容量から、前記記録素子の分極の有無を判定する判定部と、を備えることを特徴としている。これにより、取り出した分極用圧電素子の履歴を判定することができる。 (4) Further, the recording / reading apparatus of the present invention is a recording / reading apparatus for reading a record of an impact received by the above-described impact recording unit, the capacity measuring unit for measuring the capacity of the recording element, and the measurement And a determination unit that determines the presence or absence of polarization of the recording element based on the capacitance. Thereby, the history of the taken out piezoelectric element for polarization can be determined.
(5)また、本発明の衝撃検知方法は、上記の衝撃記録ユニットを利用した衝撃検知方法であって、前記衝撃記録ユニットを準備し、衝撃管理対象物に設置するステップと、前記衝撃記録ユニットから取り出した前記記録素子の分極の有無を判定するステップと、を含むことを特徴としている。これにより、衝撃を受けた履歴を記憶しておくことができ、そのための電源が不要である。また、例えば梱包内部の衝撃を測定でき、何度も繰り返し使用できる。 (5) Moreover, the impact detection method of the present invention is an impact detection method using the impact recording unit described above, the step of preparing the impact recording unit and installing it on an impact management object, and the impact recording unit. And determining whether or not the recording element taken out from the recording medium is polarized. As a result, the history of impacts can be stored, and a power source for that purpose is unnecessary. Further, for example, the impact inside the package can be measured and used repeatedly many times.
本発明によれば、衝撃を受けた履歴を記憶しておくことができ、そのための電源が不要である。また、例えば梱包内部の衝撃を測定でき、何度も繰り返し使用できる。 According to the present invention, a history of impacts can be stored, and a power source for that purpose is unnecessary. Further, for example, the impact inside the package can be measured and used repeatedly many times.
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same reference numerals are given to the same components in the respective drawings, and duplicate descriptions are omitted.
[第1の実施形態]
(衝撃記録ユニット)
図1は、衝撃記録ユニット1の構成を示す概略図である。図1に示すように、衝撃記録ユニット1は、発電素子101、整流回路102および記録素子103を備えている。衝撃記録ユニット1は、発電素子101が衝撃を受けたときに発電することで、衝撃がある一定の大きさを超えたときに、記録素子103が分極されることによって、電源無しで衝撃の有無を記録する。その後、記録素子103の容量の変化を検知することによって、衝撃を受けたという履歴を読み取ることができる。
[First Embodiment]
(Shock recording unit)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the impact recording unit 1. As shown in FIG. 1, the impact recording unit 1 includes a power generation element 101, a
衝撃記録ユニット1は、衝撃管理対象物(荷物)とともに設置される。例えば梱包内部に設置でき、その内部の衝撃を測定できる。なお、衝撃管理対象物は、例えば精密装置等の運搬時の衝撃履歴管理が必要な物である。 The impact recording unit 1 is installed together with an impact management object (luggage). For example, it can be installed inside a package and the impact inside it can be measured. Note that the impact management object is an object that needs to manage impact history during transportation of a precision device, for example.
発電素子101は、圧電体層と電極とが積層されている。圧電体は、例えばPZTのような圧電セラミックスで構成され、分極されており、衝撃を受けたときの変位により電圧を発生させる。なお、発電素子101は、屈曲型の圧電素子であってもよい。積層型の圧電素子は、比較的大きい衝撃の検知に向いており、屈曲型の圧電素子は、小さい衝撃の検知に向いている。 The power generation element 101 has a piezoelectric layer and an electrode laminated. The piezoelectric body is made of, for example, a piezoelectric ceramic such as PZT, is polarized, and generates a voltage by displacement when subjected to an impact. The power generation element 101 may be a bent piezoelectric element. The laminated piezoelectric element is suitable for detecting a relatively large impact, and the bent piezoelectric element is suitable for detecting a small impact.
整流回路102は、発電素子101により発生した電圧を特定の方向の直流に整流する。これにより、発電素子101の伸縮で、記録素子103の分極が解消されることがなくなり、受けた衝撃を確実に記録することができる。
The
記録素子103は、未分極の圧電体および電極により形成され、整流された直流電圧が所定値を超えたときに、圧電体が分極されることで衝撃を記録する。これにより、衝撃を受けた履歴を記憶しておくことができる。また、記憶素子103の記憶を消去するために、圧電体を脱分極させれば何度も繰り返し使用できる。 The recording element 103 is formed of an unpolarized piezoelectric body and electrodes, and records an impact by polarizing the piezoelectric body when the rectified DC voltage exceeds a predetermined value. As a result, the history of impacts can be stored. Further, if the piezoelectric body is depolarized in order to erase the memory of the memory element 103, it can be used repeatedly.
記録素子103には、通常流通で使用される温度域(例えば室温)で所定の電圧値以上の電圧が印加されたときに分極し、そのような温度域より十分に高い温度で分極が外れる材料が用いられている。このような分極、脱分極特性を示す圧電材料には、例えば、以下の(1)または(2)に示すような材料などが挙げられる。これらの材料のうち(1)の脱分極温度(180℃)の方が、(2)の脱分極温度(310℃)より低いため、(1)の材料の方が記録素子103には好ましい。なお、所定の電圧値は、材料と記録素子103の構造上の設計に応じて制御できる。 The recording element 103 is polarized when a voltage equal to or higher than a predetermined voltage value is applied in a temperature range (for example, room temperature) used in normal distribution, and depolarizes at a temperature sufficiently higher than the temperature range. Is used. Examples of the piezoelectric material exhibiting such polarization and depolarization characteristics include materials as shown in the following (1) or (2). Among these materials, since the depolarization temperature (180 ° C.) of (1) is lower than the depolarization temperature (310 ° C.) of (2), the material (1) is preferable for the recording element 103. The predetermined voltage value can be controlled in accordance with the material and the structural design of the recording element 103.
(1)PbaSrb(Mg1/3Nb2/3)cZrdTieO3
0.92≦a≦0.94、0.04≦b≦0.06、0.36≦c≦0.39、0.24≦d≦0.27、0.36≦e≦0.38、c+d+e=1
(2)PbfSrgNbhZrjTikO3
0.95≦f≦0.98、0.04≦g≦0.06、0.15≦h≦0.25、0.52≦j≦0.55、0.45≦k≦0.48、h+j+k=1
(1) Pb a Sr b ( Mg 1/3 Nb 2/3) c Zr d Ti e O 3
0.92 ≦ a ≦ 0.94, 0.04 ≦ b ≦ 0.06, 0.36 ≦ c ≦ 0.39, 0.24 ≦ d ≦ 0.27, 0.36 ≦ e ≦ 0.38, c + d + e = 1
(2) Pb f Sr g Nb h Zr j Ti k O 3
0.95 ≦ f ≦ 0.98, 0.04 ≦ g ≦ 0.06, 0.15 ≦ h ≦ 0.25, 0.52 ≦ j ≦ 0.55, 0.45 ≦ k ≦ 0.48, h + j + k = 1
衝撃記録ユニット1は、上記のような構成を有し、荷物に同梱される。そうすることで、運送中に衝撃を受けた場合には、荷受人が後述の記録読取装置で記録素子103の容量の変化を検知して、輸送中に衝撃を受けたことを知ることができる。また、一旦、記録素子103が分極されても、これを脱分極温度以上に加熱することにより、分極が解除されるので、繰り返し使用できる。また、電池を使用しないため、電池切れなどの心配が無い。 The impact recording unit 1 has the above-described configuration and is packaged in a package. By doing so, when an impact is received during transportation, the consignee can detect a change in the capacity of the recording element 103 by a recording / reading device described later and know that the impact has been received during transportation. . Further, even if the recording element 103 is once polarized, the polarization is released by heating the recording element 103 to a temperature higher than the depolarization temperature, so that it can be used repeatedly. Moreover, since no battery is used, there is no worry of running out of the battery.
(記録読取装置)
図2は、記録読取装置2を示す概略回路図である。記録読取装置2は、記録素子103から衝撃記録ユニット1が受けた衝撃の記録を読み取る。図2に示すように、記録読取装置2は、容量測定部201および判定部202を備える。
(Recording / reading device)
FIG. 2 is a schematic circuit diagram showing the recording / reading apparatus 2. The recording / reading device 2 reads the impact recording received by the impact recording unit 1 from the recording element 103. As shown in FIG. 2, the recording / reading apparatus 2 includes a
容量測定部201は、記録素子の容量を測定する。圧電素子は、分極前に比べて分極後の静電容量が一般的に数10%程度上昇することが知られている。この特性を利用し、測定された容量により分極の有無を判定できる。
The
判定部202は、測定された容量から記録素子103の分極の有無を判定する。このように、記録読取装置2は、取り出した記録素子103の容量に基づいて衝撃記録ユニット1が衝撃を受けたかを判定することができる。このようにして、回収された記録素子103に対する分極の判定により衝撃の履歴を検出できる。
The
以上の構成により、衝撃記録ユニット1では、記録素子103が、所定の分極の電圧値を超える電圧を受けたかが記録され、設置回収後の衝撃記録ユニット1における記録素子103の分極の有無が測定可能になる。その結果、衝撃により発電素子101で発生した電圧が所定の電圧値に達したか否か、すなわち所定以上の衝撃を受けたかの履歴を検出することができる。 With the above configuration, in the impact recording unit 1, it is recorded whether the recording element 103 has received a voltage exceeding a predetermined polarization voltage value, and the presence or absence of polarization of the recording element 103 in the impact recording unit 1 after installation and recovery can be measured. become. As a result, it is possible to detect whether or not the voltage generated in the power generation element 101 due to the impact has reached a predetermined voltage value, that is, a history of whether or not the impact has exceeded a predetermined level.
(衝撃検知方法)
上記の衝撃記録ユニットを利用して衝撃を検知する方法を説明する。例えば精密機器の運送にあたり衝撃履歴を管理する場合に適用できる。衝撃記録ユニット1には、発電素子101として想定する衝撃の種類や大きさに応じた圧電素子と、記録素子103として未分極の圧電素子を用いる。
(Shock detection method)
A method for detecting an impact using the impact recording unit will be described. For example, it can be applied to the case where the impact history is managed when transporting precision equipment. In the impact recording unit 1, a piezoelectric element corresponding to the type and magnitude of impact assumed as the power generation element 101 and an unpolarized piezoelectric element as the recording element 103 are used.
このような衝撃記録ユニット1を準備し、衝撃の管理対象である荷物に同梱し設置する。衝撃記録ユニット1は、矩形の箱の特定の面上に配置してもよいし、箱の内部に配置してもよい。 Such an impact recording unit 1 is prepared and packaged and installed in a package which is an object of impact management. The impact recording unit 1 may be arranged on a specific surface of a rectangular box or may be arranged inside the box.
運送中、配置箇所に衝撃がかかった場合には、記録素子103に衝撃が記録される。衝撃記録ユニット1の回収後に荷受人が衝撃記録ユニット1から取り出した記録素子103の分極の有無を判定する。そして、容量の上昇を検知できれば、輸送中に衝撃があったことを知ることができる。 If an impact is applied to the arrangement location during transportation, the impact is recorded on the recording element 103. After the impact recording unit 1 is collected, the consignee determines whether the recording element 103 taken out from the impact recording unit 1 is polarized. If the increase in capacity can be detected, it can be known that there was an impact during transportation.
[第2の実施形態]
上記の実施形態では、1つの衝撃記録ユニット1を用いているが、それぞれ分極される所定の電圧値の異なる記録素子を有する複数の衝撃記録ユニットを同梱し、衝撃記録システムとして用いることもできる。図3は、衝撃記録システム3の構成を示す概略図である。
[Second Embodiment]
In the above embodiment, one impact recording unit 1 is used. However, a plurality of impact recording units each having a recording element having a different predetermined voltage value that is polarized can be included and used as an impact recording system. . FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the impact recording system 3.
図3に示すように、衝撃記録システム3は、衝撃記録ユニット3−1、3−2を備えている。衝撃記録ユニット3−1、3−2は、それぞれ発電素子311、321、整流回路312、322および記録素子313、323を備えている。発電素子311、321、整流回路312、322および記録素子313、323の機能は、発電素子101、整流回路102および記録素子103と同様であるが、記録素子が分極される衝撃の閾値がそれぞれ異なっている。
As shown in FIG. 3, the impact recording system 3 includes impact recording units 3-1, 3-2. The impact recording units 3-1 and 3-2 include power generation elements 311 and 321,
上記のように、衝撃記録ユニット3−1、3−2は、それぞれ記録素子が分極される衝撃の閾値が異なる。このように、分極される衝撃の閾値が異なる複数の衝撃記録ユニットを同じ方向の衝撃を検知するように同梱することによって、単に何G以上の衝撃が加えられたかだけでなく、どの範囲の大きさで衝撃が加えられたかを知ることができる。 As described above, the impact recording units 3-1 and 3-2 have different impact thresholds at which the recording elements are polarized. In this way, by packaging a plurality of impact recording units with different thresholds of impact to be polarized so as to detect impacts in the same direction, not only how many G impacts have been applied, but also in which range. You can know if the impact was applied in size.
図3に示すように、1Gで衝撃が記録される衝撃記録ユニット3−1と5Gで衝撃が記録される衝撃記録ユニット3−2を同梱した場合に、1Gを記録するための衝撃記録ユニット3−1の記録素子313が分極していて、5Gを記録するための衝撃記録ユニット3−2の記録素子323が分極していなければ、衝撃管理物が受けた衝撃の大きさは1〜5Gの間ということが分かる。このような複数の衝撃記録ユニットを有する衝撃記録システムにおいては、各衝撃記録ユニットのうちの発電素子、整流回路、記録素子の1つ以上が、検知したい衝撃力、発生電圧にあわせて、適宜、調整される。 As shown in FIG. 3, when an impact recording unit 3-1 that records an impact with 1G and an impact recording unit 3-2 that records an impact with 5G are included, the impact recording unit for recording 1G If the recording element 313 of 3-1 is polarized and the recording element 323 of the impact recording unit 3-2 for recording 5G is not polarized, the magnitude of impact received by the impact management object is 1 to 5G. You can see that In such an impact recording system having a plurality of impact recording units, one or more of the power generation element, the rectifier circuit, and the recording element of each impact recording unit are appropriately adapted to the impact force and generated voltage to be detected. Adjusted.
衝撃記録システム3を構成する際には、まず、分極される所定の電圧値のそれぞれ異なる複数の衝撃記録ユニット3−1、3−2を準備し、これらを衝撃管理対象物とともに同一方向向きの衝撃を発電素子311、321で検知できるように設置し、衝撃記録システム3を構成する。そして、衝撃記録システム3とともに衝撃管理対象物が運送された後、各衝撃記録ユニット3−1、3−2を取り出し、各衝撃記録ユニット3−1、3−2に対して衝撃があったか否かを判定する。これにより、所定値以上の衝撃があったかだけではなくて、衝撃が所定範囲にあったか否かを知ることができる。なお、上記の衝撃記録システムの例では、衝撃記録ユニットを2つ用いているが、衝撃記録ユニットを3個以上用いてもよく、それによりさらに衝撃の範囲を細かく設けることもできる。 When configuring the impact recording system 3, first, a plurality of impact recording units 3-1 and 3-2 having different predetermined voltage values to be polarized are prepared, and these are arranged in the same direction together with the impact management object. The impact recording system 3 is configured so that the impact can be detected by the power generation elements 311 and 321. Then, after the impact management object is transported together with the impact recording system 3, each impact recording unit 3-1, 3-2 is taken out, and whether or not there is an impact on each impact recording unit 3-1, 3-2. Determine. As a result, it is possible to know whether or not the impact is within a predetermined range as well as whether or not the impact is greater than a predetermined value. In the example of the impact recording system described above, two impact recording units are used. However, three or more impact recording units may be used, and thereby the impact range can be further finely provided.
[第3の実施形態]
上記の実施形態の他に、複数の衝撃記録ユニットごとに発電素子の配置方向を変えておき、受けた衝撃の方向を検知することもできる。図4は、発電素子の配置方向を変えた複数の衝撃記録ユニットを有する衝撃記録システム4を示す概略図である。
[Third Embodiment]
In addition to the above embodiment, the direction of the power generation element can be changed for each of the plurality of impact recording units, and the direction of the received impact can be detected. FIG. 4 is a schematic diagram showing an impact recording system 4 having a plurality of impact recording units in which the arrangement direction of the power generating elements is changed.
図4に示すように、衝撃記録システム4は、衝撃記録ユニット1を複数備える。複数の衝撃記録ユニット1のうちの一つのユニットにおける発電素子101の変位方向と、他のユニットにおける発電素子101の変位方向とが異なるように、複数の衝撃記録ユニット1が配置され、衝撃記録システム4が構成されている。なお、衝撃記録ユニット1の各部の機能は、同様であり、発電素子101の配置のみが異なる。 As shown in FIG. 4, the impact recording system 4 includes a plurality of impact recording units 1. The plurality of impact recording units 1 are arranged so that the displacement direction of the power generation element 101 in one unit of the plurality of impact recording units 1 is different from the displacement direction of the power generation element 101 in the other unit, and the impact recording system 4 is configured. In addition, the function of each part of the impact recording unit 1 is the same, and only the arrangement of the power generation element 101 is different.
衝撃を受けて発電する発電素子101には、元々方向性がある。この方向性を利用し、例えば、意図的に、X,Y,Zの直交座標軸各々の方向に発電素子101をそれぞれセットすることにより、3次元のいかなる方向からの衝撃についても、検知することができる。このようにして、衝撃管理対象物が受けた複数の方向の衝撃を安定的に検知することができる。 The power generating element 101 that generates power upon receiving an impact originally has directionality. By utilizing this directionality, for example, by intentionally setting the power generating element 101 in each of the X, Y, and Z orthogonal coordinate axes, it is possible to detect an impact from any three-dimensional direction. it can. In this way, it is possible to stably detect impacts in a plurality of directions received by the impact management object.
以上の実施形態のように、衝撃履歴を記憶する衝撃記録ユニットおよび衝撃記録システムは、電池が不要で、かつ再生が可能なため、価格を劇的に下げることができ、より安価な輸送品にも使うことができる。 As in the above embodiment, the impact recording unit and the impact recording system for storing the impact history do not require a battery and can be replayed, so that the price can be drastically reduced and the product can be transported at a lower cost. Can also be used.
1 衝撃記録ユニット
101 発電素子
102 整流回路
103 記録素子
2 記録読取装置
201 容量測定部
202 判定部
3 衝撃記録システム
3−1、3−2 衝撃記録ユニット
311、321 発電素子
312、322 整流回路
313、323 記録素子
4 衝撃記録システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impact recording unit 101
Claims (5)
分極された圧電体および電極により形成され、衝撃を受けたときの収縮により電圧を発生させる発電素子と、
前記発生した電圧を特定の方向に整流する整流回路と、
未分極の圧電体および電極により形成され、前記整流された電圧が所定値を超えたときに、前記圧電体が分極されることで前記衝撃を記録する記録素子と、を備えることを特徴とする衝撃記録ユニット。 An impact recording unit that records the presence or absence of an impact without a power source,
A power generation element that is formed by a polarized piezoelectric body and electrodes and generates a voltage by contraction when subjected to an impact;
A rectifier circuit for rectifying the generated voltage in a specific direction;
A recording element that is formed by an unpolarized piezoelectric material and an electrode, and records the impact by polarizing the piezoelectric material when the rectified voltage exceeds a predetermined value. Shock recording unit.
前記複数の衝撃記録ユニットのうちの一つのユニットにおける前記記録素子で分極が生じる電圧の所定値と、他のユニットにおける前記記録素子で分極が生じる電圧の所定値とが異なることを特徴とする衝撃記録システム。 An impact recording system comprising a plurality of impact recording units according to claim 1,
An impact characterized in that a predetermined value of a voltage causing polarization in the recording element in one unit of the plurality of impact recording units is different from a predetermined value of a voltage causing polarization in the recording element in another unit. Recording system.
前記複数の衝撃記録ユニットのうちの一つのユニットにおける前記発電素子の収縮方向と、他のユニットにおける前記発電素子の収縮方向とが異なるように、前記複数の衝撃記録ユニットが配置されていることを特徴とする衝撃記録システム。 An impact recording system comprising a plurality of impact recording units according to claim 1,
The plurality of impact recording units are arranged such that the contraction direction of the power generation element in one unit of the plurality of impact recording units is different from the contraction direction of the power generation element in another unit. Characteristic impact recording system.
前記記録素子の容量を測定する容量測定部と、
前記測定された容量から、前記記録素子の分極の有無を判定する判定部と、を備えることを特徴とする記録読取装置。 A recording / reading device for reading a record of impact received by the impact recording unit according to claim 1,
A capacity measuring unit for measuring the capacity of the recording element;
And a determination unit that determines the presence or absence of polarization of the recording element from the measured capacitance.
前記衝撃記録ユニットを準備し、衝撃管理対象物に設置するステップと、
前記衝撃記録ユニットから取り出した前記記録素子の分極の有無を判定するステップと、を含むことを特徴とする衝撃検知方法。
An impact detection method using the impact recording unit according to claim 1,
Preparing the impact recording unit and installing it on an impact management object;
Determining the presence or absence of polarization of the recording element taken out from the impact recording unit.
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