欧洲核子研究中心使用HK-MSR数据记录仪监测探测器模块运输

案例概述

位于日内瓦附近的欧洲核子研究中心（CERN），是世界上最大、最著名的基础物理学研究中心之一。HK-MSR175plus和HK-MSR175运输数据记录仪都被用于测试从欧洲到美国的高灵敏度探测器模块的运输，记录±200g测量范围内的冲击、气压变化和湿度变化。

应用背景

在欧洲核子研究中心，来自不同学科的15000多名研究人员和工作人员从事现代粒子物理学的各种工作，以研究物质的结构和基本粒子之间的基本相互作用。

这个组织最近主要因大型强子对撞机（LHC）而闻名，该对撞机的周长为27公里，使用9300块磁铁将粒子束引导到加速器环周围。在大型强子对撞机中正在进行的研究任务之一是大型离子对撞机实验（ALICE）。这是粒子物理学中的一项最新实验，旨在重建大爆炸后的物质状态，称为夸克胶子等离子体（QGP），仅此一项工作就雇用了1000多人。

监测运输过程中的高灵敏度探测器

ALICE与美国BNL（布鲁克文国家实验室）的sPHENIX实验有着密切合作。对于这个与QGP研究有关的实验，ALICE提供了总共84个基于有源单片像素传感器的探测器模块；这些模块用于观察由高能量离子碰撞产生的带电粒子。

探测器模块对振动、冲击或环境条件（如温度、压力或湿度）的异常变化非常敏感。因此，探测器模块被装在特制的手提箱中，通过几个中间站，从日内瓦空运到加州劳伦斯伯克利国家实验室，该实验室也参与了sPHENIX项目。

然而，目前美国COVID-19入境规定的限制使得人类无法进行运输，因此不得不专门通过获得高度敏感货物认证的运输公司来处理这些模块的转移。

负责sPHENIX项目的人求助于位于Seuzach的测量技术公司MSR，将其HK-MSR175运输数据记录仪和配备GPS跟踪的MSR175plus放置在最初用于测试运输的特殊运输箱中。然而，在这些测试运输中，没有使用真正的模块作为测试对象，而只是使用较简单的样品样本。HK-MSR记录仪的任务是监测运输过程中的环境条件，并记录随时间变化的相关测量值。

可实现全面的测量记录

防篡改的HK-MSR175系列数据记录仪就像一种 "黑匣子"，记录并存储超出预设容限的关键运输事件。HK-MSR175和HK-MSR175plus都配备了±15 g和±200 g的三轴加速度计，以及温度、湿度、气压和光传感器各一个。

HK-MSR175plus增加了一个GPS/GNSS接收器，可用于定位运输事件。此外，这两种记录仪在冲击测量模式上有所不同：

HK-MSR175可以选择在6400 Hz时记录±200 g，或在3200 Hz时记录±200 g，或在1600 Hz时记录±15 g，而新推出的HK-MSR175plus可以同时测量（在6400 Hz时记录±200 g，在1600 Hz时记录±15 g）。这在运输监测应用中具有决定性的优势，因为从一开始不清楚应该选择两个加速度传感器中的哪一个。这样就消除了设置时没有选择正确传感器的危险。

两种类型的记录仪的内存都足以记录数天或数个月的数据。数据可以通过USB读取。使用评估软件，可以快速分析和记录显著事件作为证据。记录的测量数据不仅对于澄清运输损坏时的责任和保险问题必不可少，还有助于优化包装。

结论

HK-MSR175和HK-MSR175plus数据记录仪适用于所有类型运输的通用监测。例如，在电子、医疗、汽车、自动化或通用设备技术领域。由于其紧凑的设计、经过校准的传感器、大内存容量和长电池寿命，它们长期监测重要的物理运输参数。这一点很重要，尤其是当必须确定损坏原因、损坏时间或损坏位置时，例如，为了明确责任，确认保险赔付问题等。

审核编辑 黄宇