当产品包装在流通环境中的负荷现场测试一

产品包装在流通环境中的负荷现场测试(一)

摘要 针对流通包装测试现状及存在的缺点，介绍了一种结合传感器、单片机和PC机技术的现场测试记录装置，探讨了其软、硬件结构，该装置具有使用范围广，运行时间长，体积小，功耗低且不需要随行人员等特点。

关键词 运输包装 单片微机 测试技术

产品在流通过程中，将受到多种环境负荷的综合作用，其内外包装系统，能否达到预期效果，能否经得起流通环境各种负荷的考验而使产品免遭破坏，要经过流通试验才能肯定。产品流通试验可通过二种方式进行：一、实验室模拟试验，即使用专用的机电设备和测试仪表，在室内模拟再现实际流通环境的负荷，模拟试验可以精确控制试验条件，然而模拟环境、相关因素和破损结果与实际流通情况有一定差距，且要求较高的设备投资和技术，因此给这种试验技术的普及希望可以帮助到你噢!应用带来困难。二、现场试验，即使用简单的计量和记录仪表，把待测包装件按一定方式置于运输工具上，按既定的装载量、运行速度、路线状况和气象环境等行使完一定的路程，然后开箱检查包装及包装产品的完好程度。现场试验操作技术简单，实验结果直观，较多机械产品、电器产品和军工用品沿用着这种方法。但是目前，我国现场试验水平较低，缺点较多：①由于缺乏专门的测试记录装置，对破损原因很难定量分析，分析时主观性较大；②由于操作人员、操作技术上的差异，导致测试记录数据相差较大，失去试验结果的客观性、可比性；③测试记录项目单一，同一流通过程常需进行多次单项目测试。

包装件流通过程现场测试装预计近期国内废钢市场将延续低位运行置研究是我国包装工程领域急待解决的一个关键课题，用一个体积小、重量轻、性能比较齐全、价格便宜的自动测试记录装置—“黑匣子”代替目前需要随行人员的多个单项目测试记录仪器。流通前，将该装置和待测产品安装在一起放入包装容器内，同包装件一起流通，到达目的地后，从包装件中驱除该装置，并和PC机通信，利用PC机读取存储在该装置中的测试记录数据。流通包装结构设计人员可根据测试装置所记录的数据，得到对流通环境负荷准确的评价，对原包装设计方案进行修改，使包装件及容器的结构、强度、内部缓冲衬垫、集装方式等设计更趋合理，确保产品流通的可靠性，同时也防止过分包装。在目的地一定的情况下，把产品按不同的方式集装，采用不同的运输工具，经历不同的流通路线，分别做现场试验，则可以比较各种流通方案的优劣，为确定合理的流通方案提供决策基础。本课题的研究、发展和推广,将较大程度地提高我国流通包装件的设计水平和设计效率，减少各类商品在流通中的损失。另外，此装置在解决包装流通损坏纠纷，进行包装事故仲裁上也有重要的作用。

1 装置的研制

在流通过程中,对产品的破损失效产生影响的环境负荷是很多的，既有动力学因素：如跌落冲击、水平冲击、倾翻冲击、振动、静压力等；还有气候和生物化学因素：如温度、湿度、气压、水分、微生物等。要设计出一种装置，把流通中的环境负荷全部记录下来，这从客观条件来讲是不现实的，也没有必要。因此，我们计划逐步开发出成系列的流通环境现场测试记录装置，用户可根据自己主要测试要求，选用不同型号的仪器。

1.1装置的基本要求

流通环境现场测试记录仪器，作为对流通环境现场测试、记录的装置，必须随包装件一起承受多种环境负荷的作用。有时候，这种环境负荷相当严酷。为了保证本装置能在较大范围满足不同操作对象的需要，在各种工作状况下均能正常工作，测试结果准确，必须满足以下基本要求：

①内部结构紧凑，体积小，重量轻。

②测量量程大，测试记录时间长。

③安装、操作方便，运行可靠。

④结构较简单、容易生产、制作成本较低，便于普及。

⑤整个装置，包括各个零件，具有较高防震、耐冲击强度。

作为系列的首个装置，在广泛听取包装企业和包装产品检测部门的意见，结合自身的研究条件，确定了三个主要测试记录参数：跌落高度、方位、温度。

1.2装置的总体方案

该装置外形为长方形六面体，长180cm,宽120cm,高60cm,外壳采用高冲击强度、高表面硬度的工程塑料制成。

该装置的总体方案如图1所示，现对其各部件功能简述如下：

①跌落高度传感器：用以测完全到达国家65%节能利用标准试产品的跌落高度。

②方位传感器：用以测试产品放置方位的变化。

③温度传感器：用以测试产品流通途中温度的变化。

④信号处理电路：即传感器与单片机的接口电路，用以从传感器信号中提取有用的特征信号，并把信号进行适当的变换、放大、整形等，送入单片机系统。

⑤单片机系统：用以接受传感器传递的信息，加以分析处理，选择有价值的信息加以记录保存。

⑥电源：4还可延长装备使用寿命V电池直流电源供电，1.5V后备电源作内存掉电保护。

⑦通信接口：用以该仪器测试完毕后与上位机（IBM-PC机）

⑧状态设置开关：用以预先设置该装置不同工况下的工作状态常数，也为扩充装置功能做好准备。

⑨按钮：用以一定的操作密码来启动装置，防止误操作或人为破坏内存信息。

⑩显示器：用发光二极管显示装置的工作状态