防震标签工作原理、冲击指示器工作原理、shockwatch工作原理

冲击指示器也称防震标签，是一种物流运输监控标签，其性能同shockwatch相同。当货物所受的外力超出其标定的限值时（如型号G25的指示器超过25g的冲击力），中间的晶管由白色变为红色，提示货物有可能损坏，需要开箱检查。

        标签中间的晶管变红是因为其中的玻璃管中的液体在外力的作用下飞出了玻璃内管，进入了外玻璃管并与其中的试剂反应使其显色。在外冲击力的作用下，玻璃内管中液体要飞出进入外管与外管中的试剂反应显色，必须克服（外冲击力大于）液体粘度和张力，即下式成立：

mG > F_张＋F_粘              （1）

     式(1)中m为飞出的液体质量（m＝πr²Lρ，L是飞出的液柱长度，ρ是液体比重，πr²是液柱截面积，r是玻璃内管半径），G是指示器所受到的最小冲击加速度，F_张是张力，其表达式为：

F_张＝πr²△P＝πr²2ν/R            （2）

     式(2)中△P＝2ν/R是液气界面处液体内外压力差，ν是张力系数，R＝r/cosα（见图）。对于特定体积的液体飞出，由于粘度产生的阻力F_粘可以由下式表达：

F_粘＝kη                 （3）

     式(3)中k是一常数，η是液体粘度系数。把式(2)和(3)及m＝πr²Lρ代入式(1)，整理得：

G > 2νcosα /(Lρr)  + kη /(r²ρ2πL)                        （4）

     由此可见，指示器能承受的最小冲击加速度G不但与液体张力、液体粘度有关，且玻璃管的内径影响严重。

                这是陕西丰和祥科技发展有限责任公司的专利技术的理论基础。其能够指导精心选择玻璃管内的试剂和玻璃管尺寸。