JJF 1803-2020 汽车正面碰撞试验用人形试验装置(H-Ⅲ女性)校准规范-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 8 0 32 0 2 0汽车正面碰撞试验用人形试验装置(H-女性)校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o r t h eA n t h r o p o m o r p h i cT e s tD e v i c e(H-F e m a l e)o fV e h i c l eF r o n t a l I m p a c tT e s t 2 0 2 0-0 1-1 7发布2 0 2 0-0 4-1 7实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局汽车正面碰撞试验用人形试验装置(H-女性)校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o r t h eA n t h r o p o m o r p h i cT e s tD e v i c e(H-F e m a l e)o fV e h i c l eF r o n t a l I m p a c tT e s tJ J F1 8 0 32 0 2 0 归 口 单 位:全国振动冲击转速计量技术委员会 主要起草单位:上海机动车检测认证技术研究中心有限公司深圳中航技术检测所 参加起草单位:中国航空工业集团公司第三四研究所 本规范委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:申亚飞(上海机动车检测认证技术研究中心有限公司)魏居锋(深圳中航技术检测所)沈 莉(上海机动车检测认证技术研究中心有限公司)参加起草人:李善明(中国航空工业集团公司第三四研究所)彭 育(上海机动车检测认证技术研究中心有限公司)徐坚杰(上海机动车检测认证技术研究中心有限公司)J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和定义(1)4 概述(2)5 通用技术要求与计量特性(2)6 校准条件(2)7 校准项目和校准方法(4)8 校准结果表达(1 4)9 复校时间间隔(1 5)附录A 校准记录内容(1 6)附录B 校准证书内页(1 8)附录C H-女性假人尺寸(2 0)附录D H-女性假人部件质量(2 2)附录E H-女性假人头部加速度值测量不确定度评定示例(2 3)附录F 胸部位移灵敏度计算方法(2 6)J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局引 言 本规范以J J F1 0 7 1 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 1 通用计量术语及定义、J J F1 0 5 9.1 测量不确定度评定与表示作为校准规范制定工作的基础性规范,技术标准参考了美国联邦机动车辆安全标准(FMV S S)4 9卷第5 7 2部分 人型试验装置测试设备分支O:H-女性假人(F e d e r a lM o t o rV e h i c l eS a f e t yS t a n d a r d s/T i t l e 4 9C F RP a r t 5 7 2S u b p a r tO:H y b r i d5 t hP e r c e n t i l eF e m a l eT e s tD u mm y)。本规范针对汽车正面碰撞试验用人形试验装置中的H-5百分位女性试验装置的特性展开。本规范为首次发布。J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局汽车正面碰撞试验用人形试验装置(H-女性)校准规范1 范围本规范适用于汽车正面碰撞试验用混合型第5百分位人形(女性)试验装置(以下简称H-女性假人)的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J F1 2 3 0 汽车正面碰撞试验用人形试验装置校准规范G B1 1 5 5 1 汽车正面碰撞的乘员保护G B/T2 0 4 8 5.2 2 振动与冲击传感器校准方法 第2 2部分:冲击比较法校准I S O6 4 8 7:2 0 1 2 道路车辆 碰撞试验测量技术 仪器设备(R o a dv e h i c l e sM e a s u r e m e n t t e c h n i q u e s i n i m p a c t t e s t sI n s t r u m e n t a t i o n)S A EJ 2 1 1-1 碰撞试验仪器 第1部分:电子仪器(I n s t r u m e n t a i o nf o rI m p a c tT e s tP a r t 1E l e c t r o n i c I n s t r u m e n t a t i o n)S A EJ 2 5 1 7H-家族胸部位移传感器校准过程(H y b r i d F a m i l yC h e s tP o t e n-t i o m e t e rC a l i b r a t i o nP r o c e d u r e)美国联邦机动车辆安全标准(FMV S S)4 9卷第5 7 2部分 人型试验装置测试设备分支O:H-女性假人(F e d e r a lM o t o rV e h i c l eS a f e t yS t a n d a r d s/T i t l e4 9C F RP a r t5 7 2S u b p a r tO:H y b r i d5 t hP e r c e n t i l eF e m a l eT e s tD u mm y)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和定义3.1 通道幅值等级 c h a n n e l a m p l i t u d ec l a s s(C A C)符合G B1 1 5 5 1附录规定的幅值特性的数据通道的表示方法,数值上等于测量范围的上限。注:改自G B1 1 5 5 1附录D。3.2 通道频率等级 c h a n n e l f r e q u e n c yc l a s s(C F C)由某一数值表示,表明通道的频率响应在规定的限值内。对应C F C特征频率定义为FH,根据不同校准项目,设置相应C F C等级。注:改自G B1 1 5 5 1附录D。3.3 零时刻 t i m e-z e r o摆锤撞击面与蜂窝铝撞击面初始接触的时刻,此时所有数据通道的时间定义为零位(即所有校准参数时间都统一设为零)。1J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局4 概述H-女性假人是由与真实人体的头部、颈部、胸部、上臂、躯干、骨盆、腿等一一对应的部件构成的人体模拟装置。该装置用金属和塑料骨架外罩模拟肌肉的橡胶、塑料和泡沫构成,与人体有相似的抗冲击特性。H-女性假人的大小和质量近似第5百分位的成年女子的大小和质量。试验时,在H-女性假人内部特定位置安装加速度传感器、载荷传感器、位移传感器等器件,测量汽车正面碰撞过程中被测部件的加速度、载荷、位移等数据,以供性能分析。5 通用技术要求与计量特性5.1 通用技术要求外观检查,表皮无裂痕及破损。H-女性假人主要外形部件尺寸及质量见附录C及附录D。5.2 计量特性H-女性假人计量特性见表1。表1 计量特性序号校准项目计量特性技术指标1头部跌落特性合成加速度aR的峰值2 7 5g2 5g2颈部弯曲特性颈部拉伸特性“D”平面旋转角度D-P l a n e的峰值-8 4.0 7 头颈部连接力矩Mo c的峰值7 6.0Nm7.0Nm“D”平面旋转角度D-P l a n e的峰值1 0 6.5 7.5 头颈部连接力矩Mo c的峰值-5 9.0Nm6.0Nm3胸部冲击特性冲击力FC h e s t的峰值-41 5 0N2 5 0N胸部位移DC h e s t的峰值-5 4.0mm4.0mm4躯干弯曲特性拉力FM a x的峰值3 5 5N3 5N5膝部冲击特性冲击力FK n e e的峰值-37 5 5N3 0 5N6膝部位移冲击特性位移DK n e e的峰值-1 4.1mm1.4mm 本规范中统一取1g=9.8 0 66 5m/s2,在最终计算时做有效位数修正。表中技术指标中负号表示方向。6 校准条件6.1 校准环境条件校准环境条件见表2。2J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局表2 校准环境条件校准项目环境条件温度/相对湿度/%头部1 8.92 5.61 07 0颈部2 0.62 2.21 07 0胸部2 0.62 2.21 07 0膝部1 8.92 5.61 07 0躯干1 8.92 5.61 07 06.2 校准用仪器设备校准用仪器设备见表3。表3 校准用仪器设备设备名称测量范围技术指标数据通道记录仪(01 0)V1 2b i t及以上加速度传感器(17 5 0)g频率响应:2%(4 0 0H z);2.5%(4 0 0H zf2k H z);非线性度1%角位移传感器(01 3 5)线性度0.5 角位移传感器(07 0)线性度0.5 六分量力传感器(05)k N,(01 5 0)Nm直线度1%F.S.拉力传感器(08 0 0)N线性度1%F.S.位移传感器(胸部用)(07 6)mm线性度0.5%F.S.位移传感器(膝部用)(03 8)mm线性度0.5%F.S.倾角仪(0 4 5)分辨力:0.1,MP E=0.2 游标卡尺(01 5 0)mm分度值0.0 2mm,MP E=0.0 3mm扭矩扳手(01 0)Nm1级 表3所列为主要标准器,各项目的配套设备在第7章校准前准备中详细描述。六分量力传感器指同时测量三方向力和三方向力矩的传感器。计算公式见附录F。3J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局7 校准项目和校准方法各校准对象安装完毕需在实验室里静置4h以上。每个校准项目除有特殊说明,两次校准间隔3 0m i n以上。7.1 头部跌落特性校准7.1.1 校准前准备7.1.1.1 头部跌落台(见图3):台面水平钢板长和宽均为6 1 0 mm1 0 mm,厚5 0.8mm2mm,水平度小于0.5,表面粗糙度不大于2.0m,表面平面度不大于0.0 5mm,表面清洁干燥,快速释放机构尽可能快速释放。7.1.1.2 头部支撑绳索:小于0.0 2 5k g。7.1.1.3 加速度传感器通道设置频率等级C F C 1 0 0 0滤波。7.1.2 安装要求7.1.2.1 被校对象由头部组件安装三向加速度传感器组成。头部组件由头骨、头骨皮肤、头骨后盖皮肤、头骨后盖、固定头骨后盖的螺栓、上颈部载荷传感器的替代件、三轴加速度传感器(或三个加速度传感器带安装块)以及安装螺栓组成(见图1),在头部重心处安装三轴加速度传感器(或三个加速度传感器带安装块)。图1 头部组件安装示意图7.1.2.2 将头部组件与头部支撑绳索连接,并将绳索安装到快速释放机构上。头骨孔中心线 与 水 平 刚 性 板 表 面 平 行,误 差 小 于1。头 部 最 低 点 距 离 水 平 刚 性 板 表 面3 7 6.0mm1.0mm。(见图2、图3)4J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局图2 头部悬吊水平示意图图3 头部悬吊高度示意图7.1.3 测点布置安装加速度传感器测量头部重心处X、Y、Z方向的加速度aX、aY和aZ。7.1.4 校准方法7.1.4.1 被校对象应做外观检查以确定其是否损坏,其大小、质量应符合附录C、附录D的要求,不符合时应修补或更换。被校对象应置于符合表2规定的环境条件中至少4h。5J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局如图3所示将头部总成悬吊起来,确保头部的Y方向处于水平,同时确保H-女性假人额头最低点在H-女性假人鼻子最低点的下方1 2.7mm处。7.1.4.2 连接设备,启动数据通道并记录,释放快速释放机构,使H-女性假人头部自由落下并撞击受冲击表面(水平钢板),避免头部组件与受冲击表面间的二次碰撞(一般采用发生碰撞后),从加速度采集通道得出测量结果。7.1.4.3 H-女性假人头部两次校准时间最小间隔为2h。7.1.5 结果表达所有结果需要符合表1计量特性的要求。7.1.5.1 合成加速度aR的峰值:头部重心处的三向合成加速度aR的峰值。aR=aX2+aY2+aZ2(1)式中:aR 三向合成加速度,g;aX X方向的加速度,g;aY Y方向的加速度,g;aZ Z方向的加速度,g。7.1.5.2 二次振幅比:合成加速度第二次峰值与峰值的比值,用公式(2)计算。=aR p k 2/aR p k(2)式中:aR p k 2 合成加速度aR的第二个峰值,g;aR p k 合成加速度aR的峰值,g。7.1.5.3 横向加速度aY的峰值:Y方向的加速度aY的峰值。7.2 颈部弯曲、拉伸特性校准7.2.1 校准前准备7.2.1.1 颈部冲击摆臂装置:由正方形结构钢管制作,边长7 6.2mm,壁厚4.8mm。总长18 6 7.0mm。离项端3 1.8mm处焊接转轴,直径为5 0.8mm。未装被校对象时摆臂质量2 9.5 7k g,质量惯矩3 3.2k gm2,重心距转轴8 2 8.0mm。摆臂碰撞板尺寸为7 6.2mm1 5 2.4mm9.5mm,距转轴16 5 7.4mm(见图4)。颈部组件安装平板质量为0.2 0 5k g 0.0 5k g。释放机构可以使摆锤尽可能快速释放。7.2.1.2 校准用蜂窝铝密度为2 8.2k g/m3,厚度为7 6.2mm。7.2.1.3 角度传感器通道设置频率等级C F C 6 0滤波。7.2.1.4 加速度传感器通道设置频率等级C F C 1 8 0滤波。7.2.1.5 力传感器通道设置频率等级C F C 1 0 0 0滤波。7.2.1.6 力矩传感器通道设置频率等级C F C 6 0 0滤波。6J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局图4 刚性摆臂安装示意图7.2.2 安装要求7.2.2.1 将颈部钢缆螺栓力矩调整为(1.40.2)Nm。7.2.2.2 将颈部组件安装在刚性摆臂上。确保摆臂静止时H-女性假人头部“D”平面与摆锤中心对称线垂直,误差不大于1。试验前用摆臂预先挤压蜂窝铝材料表面,以保证摆臂碰撞板与蜂窝状材料表面的9 0%1 0 0%面积接触。7.2.3 测点布置7.2.3.1 距转轴16 5 7.4mm处碰撞方向安装单轴加速度传感器,测量摆臂加速度。如图5、图6所示,在H-女性假人头部安装颈部载荷传感器,测量上颈部力FX和上颈部力矩MY。分别在颈部组件安装平板上和H-女性假人颈部连接处安装两个角度传感器,测得角度值P e n d u l u m和C o n d y l e。7J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局图5 颈部弯曲安装示意图图6 颈部拉伸安装示意图7.2.4 校准方法7.2.4.1 被校对象外观应无损坏,其大小、质量应符合附录C、附录D的要求。不符合时应修补或更换。被校对象应置于表2规定的环境条件中至少4h。7.2.4.2 安装好颈部组件和全部传感器后,在摆臂自然垂直状态下,调整两个角度传感器初始值不超过0.2 5。抬升摆臂后,连接设备,启动数据通道记录仪,释放释放机构,使其自由下落并撞击蜂窝铝块,避免发生二次碰撞。摆臂运动过程须满足表4要求,从角度传感器数据通道获得测量结果。8J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局表4 摆臂运动过程要求摆臂运动参量颈部弯曲颈部拉伸碰撞速度(测量位置为摆锤的轴线处)6.8 9m/s 7.1 3m/s5.9 5m/s 6.1 9m/s1 0m s时摆锤速度2.1 0m/s 2.5 0m/s1.5 0m/s 1.9 0m/s2 0m s时摆锤速度4.0 0m/s 5.0 0m/s3.1 0m/s 3.9 0m/s3 0m s时摆锤速度5.8 0m/s 7.0 0m/s4.6 0m/s 5.6 0m/s7.2.5 结果表达所有结果需符合表1要求。7.2.5.1“D”平面旋转角度峰值:头部D平面旋转角度D-P l a n e的峰值。D-P l a n e=P e n d u l u m+C o n d y l e(3)式中:D-P l a n e 头部D平面旋转角度,();P e n d u l u m 颈部组件安装平板旋转角度,();C o n d y l e 颈部连接处旋转角度,()。7.2.5.2 最大转角时刻:D平面转角D-P l a n e为峰值的时刻tD-m a x,单位为m s。7.2.5.3 旋转角减至零时刻:D平面转角D-P l a n e为零的时刻tD-0,单位为m s。7.2.5.4 头颈部连接力矩峰值:头部相对颈部连接处的力矩Mo c的峰值。使用六轴载荷传感器时:Mo c=MY-0.0 1 77 8mFX(4)式中:Mo c 头部相对颈部连接处的力矩,Nm;MY 上颈部力矩,Nm;FX 上颈部力,N。7.2.5.5 力矩减至1 0.0Nm时刻:头颈部力矩Mo c为1 0.0Nm的时刻tM-1 0,单位为m s。7.2.5.6 力矩减至-1 0.0Nm时刻:头颈部力矩Mo c为-1 0.0Nm的时刻tM-(-1 0),单位为m s。7.3 胸部冲击特性校准7.3.1 校准前准备7.3.1.1 胸部冲击摆锤装置:H-女性假人落座的刚性平面水平度小于0.5。摆锤质量1 3.9 7k g 0.0 2 3k g。直径1 5 2.4mm0.2 5mm。倒圆角半径为1 2.7mm。摆锤由至少3.5m长的8根刚性铰链悬吊连接,其与摆锤中心线的夹角不大于2 0(见图7)。快速释放机构使摆锤尽可能快速释放。7.3.1.2 加速度传感器通道设置频率等级C F C 1 8 0滤波。7.3.1.3 位移传感器通道设置频率等级C F C 6 0 0滤波,灵敏度系数设置见附录F。9J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局7.3.2 安装要求7.3.2.1 将两块颈部调整块的“0”刻度线对齐。调节H-女性假人手臂水平中心线水平夹角小于2,肋骨的横向和纵向水平夹角都小于0.5,骨盆安装角度参考面与水平夹角为7 2(如图7)。7.3.2.2 确保H-女性假人中心对称面与试验平台垂直,试验台座位表面水平,摆锤的中心线位于H-女性假人肋骨中心线(第三根肋骨)以下1 2.7mm1.0mm处(见图7)。图7 胸部校准安装示意图7.3.3 测点布置7.3.3.1 在摆锤上沿其中轴线安装单轴加速度传感器,敏感轴方向指向碰撞方向,测量摆锤加速度aC h e s t。7.3.3.2 在H-女性假人胸部安装胸部位移传感器,压缩为负方向,测量胸部位移DC h e s t。7.3.4 校准方法7.3.4.1 被校对象应做外观检查以确定其是否损坏,其大小、质量应符合附录C、附录D的要求,不符合时应修补或更换。被校对象应置于表2规定的环境条件中至少4h。7.3.4.2 连接设备,启动数据通道记录仪,释放释放机构,将摆锤以6.7 1 m/s0.1 2m/s碰撞速度(测量位置为摆锤的轴线处)冲击H-女性假人胸部,采集通道数据,从位移传感器采集通道获得测量结果。冲击过程中确保摆锤没有横向及垂直运动。7.3.5 结果表达所有结果需要符合表1计量特性的要求。7.3.5.1 冲击力峰值:胸部冲击过程中摆锤冲击力FC h e s t的峰值。FC h e s t=9.8 0 66 5MC h e s taC h e s t(5)01J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局 式中:FC h e s t 摆锤力,N;9.8 0 66 5 工程单位加速度,1g=9.8 0 66 5m/s2;MC h e s t 摆锤质量,k g;aC h e s t 摆锤加速度,g。7.3.5.2 胸部位移峰值:胸部冲击过程中H-女性假人胸部位移DC h e s t的峰值。7.3.5.3 滞后率:胸部冲击力加载曲线和卸载曲线之间面积与加载曲线投影面积的比值。7.4 躯干弯曲特性校准7.4.1 校准前准备7.4.1.1 躯干弯曲装置:能够将H-女性假人躯干沿人体正中矢量方向弯曲的校准设备,将H-女性假人固定在校准设备上(见图8)。7.4.1.2 角度传感器通道按照四阶巴特沃斯滤波,截止频率变化量2d B。7.4.1.3 拉力传感器通道按照频率特性C F C 6 0滤波。7.4.2 安装要求7.4.2.1 整个假人水平安置于金属台面,下腿部调节至松弛状态或者拆卸,用骨盆安装支架固定在金属台面上,安装负载连接支架,调节H-女性假人躯干坐姿如图8所示。7.4.2.2 力传感器、负载连接支架、拉绳和附件总质量1.0 7k g。图8 躯干安装示意图11J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局7.4.3 测点布置在脊椎连接支架与拉绳之间安装拉力传感器,测量躯干弯曲至相对垂直横切面4 5 0.5 时的力值FM a x。7.4.4 校准方法7.4.4.1 被校对象应置于表2规定的环境条件中至少4h。7.4.4.2 连接设备,启动数据通道记录仪,使躯干弯曲至相对垂直横切面3 0 的位置,弯曲三次后此姿态保持3 0m i n,随后释放,卸去骨盆安装支架,2m i n后测量初始角度,即初始角度位置参考面与垂直横切面形成的夹角(见图8),需确保初始角度为0.0 2 0.0。以不小于0.5/s且不大于1.5/s的弯曲角速度将H-女性假人躯干用拉绳拉至相对垂直横切面4 5 0.5 范围内,保持1 0s,然后释放,至最终角度为初始角度+8.0 以内(即初始角度位置参考面与最终角度位置参考面夹角在+8.0 以内)。从力传感器采集通道获得测量结果,记录1 0s内的最大力值。7.4.5 结果表达结果需要符合表1计量特性的要求。拉力峰值:H-女性假人躯干相对垂直横切面4 5 0.5,1 0s内拉力FM a x的峰值。7.5 膝部冲击特性校准7.5.1 校准前准备7.5.1.1 膝部冲击校准设备:膝部冲击摆锤质量2.9 9k g 0.0 2 3k g,直径7 6.2mm0.2 5mm(见图9),摆锤由6根刚性铰链悬吊连接水平安装,摆锤水平零时刻时中心线夹角不大于0.5,加速度传感器安装位置与摆锤中心线的夹角不大于2。快速释放机构:尽可能快速释放。7.5.1.2 加速度传感器通道设置频率等级C F C 6 0 0滤波。7.5.2 安装要求将膝部组件以4 0.7Nm的紧固力矩安装在大腿力传感器上并保持水平,允许偏差0.5,调节小腿角度使小腿与水平方向呈6 6 1 夹角,腿部不应与任何地方接触(见图9)将膝部转轴和脚踝转轴做1g2g调整。21J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局图9 膝部冲击安装示意图7.5.3 测点布置在摆锤上沿其中轴线安装单轴加速度传感器,敏感轴方向指向碰撞方向,测量摆锤加速度aK n e e。7.5.4 校准方法7.5.4.1 被校对象应做外观检查以确定其是否损坏,其大小、质量应符合附录C、附录D的要求,不符合时应修补或更换。被校对象应置于实验室环境条件中至少4h。7.5.4.2 连接设备,启动数据通道记录仪,将摆锤以2.1 0m/s 0.0 3m/s的碰撞速度(测量位置为摆锤的轴线处)冲击膝部,从加速度传感器采集通道获得膝部冲击加速度,通过计算得出冲击力。在冲击过程中确保摆锤没有横向及垂直运动。7.5.5 结果表达冲击力峰值:膝部冲击过程中摆锤力FK n e e的峰值。FK n e e=0.0 0 98 0 66 5MK n e eaK n e e(6)式中:FK n e e 摆锤力,N;MK n e e 摆锤质量,k g;aK n e e 摆锤加速度,g。7.6 膝部位移冲击特性校准7.6.1 校准前准备7.6.1.1 膝部 位 移 冲 击 装 置:膝 部 位 移 冲 击 摆 锤 质 量7.2 6k g0.0 9k g,直 径7 6.2mm0.2 5mm(见图1 0)。摆锤由6根刚性铰链悬吊连接水平安装,摆锤水平零时刻时中心线夹角不大于0.5。快速释放机构使摆锤尽可能快速释放。31J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局图1 0 膝部位移安装示意图7.6.1.2 位移传感器通道设置频率等级C F C 1 8 0滤波。7.6.2 安装要求将缓冲支架和位移传感器安装在膝部组件上,再将膝部组件以4 0.7Nm的紧固力矩安装在大腿力传感器或替代件上并保持水平,允许偏差0.5(见图1 0)。7.6.3 膝部位移测点布置在膝盖内部安装位移传感器,测量膝部位移值DK n e e。7.6.4 校准方法7.6.4.1 被校对象应做外观检查以确定其是否损坏,其大小、质量应符合附录C、附录D的要求。必要时,被校对象应置于实验室环境条件中至少4h。7.6.4.2 连接设备,启动数据通道记录仪,将摆锤以2.7 5m/s 0.0 5m/s的碰撞速度(测量位置为摆锤的轴线处)冲击膝部组件,测量大腿轴向膝部位移值。在冲击过程中确保摆锤没有横向及垂直运动。7.6.5 结果表达膝部位移DK n e e为-1 2.7mm至-1 5.5mm。8 校准结果表达8.1 校准结果表达应包括头部、颈部、胸部、躯干、膝部的结果。8.2 各部位校准结果应在校准证书或校准报告上反映。校准证书或校准报告至少应包括以下信息:a)标题,“校准证书”或“校准报告”;b)实验室名称和地址;c)证书或报告的编号,每页及总页数的标识;d)校准单位校准专用章;e)送校单位的名称和地址;f)被校设备的名称、制造厂、型号规格、编号;g)进行校准的日期;41J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局h)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;i)本次校准所用的测量标准的名称、出厂编号、准确度/等级、证书编号、溯源性及有效性说明;j)校准环境条件的描述,包括温度、湿度等;k)校准结果及其测量不确定度的说明;l)校准证书或校准报告签发人的签名、职务,以及签发日期;m)校准试验的操作人及核验人的签名;n)校准结果仅对被校设备有效的声明;o)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。9 复校时间间隔H-女性假人复校时间间隔应根据使用频度、时间及储存环境由用户自定。51J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局附录A校准记录内容1.头部跌落校准条件温度/:相对湿度/%:校准日期项目校准结果相对扩展测量不确定度合成加速度/g2.颈部弯曲校准条件温度/:相对湿度/%:摆锤速度/(m/s)1 0m s时摆锤减速度/(m/s)2 0m s时摆锤减速度/(m/s)3 0m s时摆锤减速度/(m/s)校准日期项目校准结果相对扩展测量不确定度“D”平面旋转角度峰值/()头颈部连接力矩峰值/(Nm)3.颈部位伸项目校准结果相对扩展测量不确定度“D”平面旋转角度峰值/()头颈部连接力矩峰值/(Nm)61J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局校准条件温度/:相对湿度/%:摆锤速度/(m/s)1 0m s时摆锤减速度/(m/s)2 0m s时摆锤减速度/(m/s)3 0m s时摆锤减速度/(m/s)校准日期4.胸部冲击校准条件温度/:相对湿度/%:速度/(m/s):校准日期项目校准结果相对扩展测量不确定度“-5 8mm-5 0mm”位移变化时刻冲击力/N“-5 0mm-1 8mm”位移变化时刻冲击力/N胸部位移峰值/mm5.膝部冲击校准条件温度/:相对湿度/%:速度/(m/s):校准日期项目校准结果相对扩展测量不确定度冲击力峰值/N6.躯干弯曲校准条件温度/:相对湿度/%:平均速度/(d e g/s):校准日期项目校准结果相对扩展测量不确定度初始角度/()回转角度/()最大角度时力值/N71J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局附录B校准证书内页1.头部跌落项目校准结果相对扩展测量不确定度合成加速度/g2.颈部弯曲项目校准结果相对扩展测量不确定度“D”平面旋转角度峰值/()头颈部连接力矩峰值/(Nm)3.颈部拉伸项目校准结果相对扩展测量不确定度“D”平面旋转角度峰值/()头颈部连接力矩峰值/(Nm)4.胸部冲击项目校准结果相对扩展测量不确定度“-5 8mm-5 0mm”位移变化时刻冲击力/N“-5 0mm-1 8mm”位移变化时刻冲击力/N胸部位移峰值/mm5.膝部冲击项目校准结果相对扩展测量不确定度冲击力峰值/N81J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局6.躯干弯曲项目校准结果相对扩展测量不确定度初始角度/()回转角度/()最大角度时力值/N91J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局附录CH-女性假人尺寸图C.1 H-女性假人尺寸示意图表C.1 正碰撞女性(5%)H-女性假人尺寸表标记描述尺寸/mm名义值允差A整体坐姿高度7 8 7.41 2.7B肩关节离坐平面高度4 4 4.51 2.7CH点离坐平面高度8 3.82.5DH点到背平面距离1 4 7.32.5E肩关节到背平面距离7 6.27.6F大腿厚度1 2 7.07.6G腕关节到肘部后侧距离2 5 1.57.6H头骨后侧到背平面距离4 5.72.5I肩部到肘部距离2 8 7.01 0.2J肘部下侧到坐平面高度1 9 3.01 0.2K膝部前端到背平面距离5 3 3.41 2.702J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局表C.1(续)标记描述尺寸/mm名义值允差L脚底到坐平面高度3 6 5.81 0.2M膝部转轴到地板高度4 0 6.41 2.7N小腿后侧到背平面距离4 2 6.71 2.7O胸部厚度(不包括皮肤)1 8 2.97.6P足部长度2 2 6.17.6R膝部转轴到背平面的距离4 6 9.91 2.7S头部宽度1 4 2.25.1T头部深度1 8 2.95.1U臀部宽度3 0 7.37.6V肩部宽度3 5 8.17.6W足部宽度8 6.47.6X头围5 3 8.51 0.2Y胸围(包括皮肤)8 6 6.11 5.2Z腰围7 7 4.71 5.2A A相对位置“Y”的尺寸3 5 5.65.1B B相对位置“Z”的尺寸1 6 5.15.112J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局附录DH-女性假人部件质量图D.1 H-女性假人部件示意图表D.1 H-女性假人部件质量表部件名称质量/k g头部3.7 30.0 5颈部0.9 10.0 9上躯干(含皮肤)1 2.0 20.1 4下躯干1 3.2 50.1 4上臂(一个)1.1 80.0 5下臂(一个)0.9 00.0 5手(一个)0.2 80.0 5大腿(一个)3.1 30.0 9小腿(一个)3.2 70.0 9脚(一个)0.7 90.0 5总计4 9.0 50.9 122J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局附录EH-女性假人头部加速度值测量不确定度评定示例E.1 测量装置由用于提供冲击输入能量的头部跌落装置、测量加速度量值的传感器以及数据处理(算法)组成。E.2 测量过程跌落试验装置输入冲击能量,被试件(头部)按照一定方式安装、跌落并吸收一定的能量后,其输出的加速度响应由测量传感器(配套信号适调仪)转换为电信号并经数据采集变为电压序列,经过一定的算法,最终得到输出的加速度峰值。E.3 不确定度的来源1)头部跌落试验装置;2)测量传感器(配套信号适调仪);3)数据采集;4)算法;5)重复性。E.4 标准不确定度评定E.4.1 头部跌落试验装置的高度引入的相对标准不确定度头部所获得的能量直接来源于跌落高度,试验装置所标称的高度为3 7 6 mm1mm,经试验对最终加速度的影响小于0.2 6%,为均匀分布,k为3,则引入的相对标准不确定度分量为0.1 5%。E.4.2 钢板平面度、水平度引入的相对标准不确定度钢板作为跌落冲击的接收面,其平面度、水平度会影响跌落高度。钢板长和宽均为6 1 0mm,当水平度为0.5,表面平面度为0.0 5 4mm时,若假定二者引起的跌落高度变化为5.3mm,标称高度为3 7 6mm,考虑冲击持续时间不变,估算引入加速度峰值的相对标准不确定度为0.8%。E.4.3 钢板质量偏差引入的相对标准不确定度钢板作为跌落冲击的接受面,其质量影响冲击能量的分配。标称尺寸允差控制在0.0 0 1%,其在跌落冲击过程中吸收的能量变化为0.0 0 1%,被试件(头部)所获取的能量变化为0.0 0 1%1 4 7.4/4.5 6 50.0 3%,其引入的相对标准不确定度为0.0 3%。其中钢板的质量为1 4 7.4k g,头部及其支撑绳索两者的质量为(4.5 4+0.0 2 5)k g。E.4.4 头部跌落试验装置的钢板表面硬度、粗糙度引入的相对标准不确定度钢板表面硬度变化会影响碰撞过程中能量的分配,影响加速度度峰值的输出,在这里忽略不计。钢板粗糙度会使冲击加速度波形的信噪比变差,影响加速度度峰值的判读,在这里忽略不计。E.4.5 温度、湿度影响被试件引入的相对标准不确定度32J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局校准时,头部本身对温度、湿度要求严格,校准时要求温度在(1 8.92 5.6),相对湿度为1 0.0%7 0.0%恒温恒湿环境里放置4h以上,而且两次校准试验间隔至少为3 0m i n。其对温湿度的敏感性体现在撞击过程的持续时间变化上,所以环境因素所引起的冲击持续时间变化控制在0.1%以内。E.4.6 跌落角度引入的相对标准不确定度被试件(头部)跌落时的角度会影响等效跌落接触面面积,影响冲击加速度峰值和冲击脉冲持续时间,忽略不计。E.4.7 测量传感器(配套信号适调仪)引入的相对标准不确定度测量加速度输出所用传感器相关的不确定度来源分别是灵敏度、横向、温度、灵敏度稳定性、幅值线性度、频率响应、基座安装方式等,信号适调仪相关的不确定度来源分别是增益、滤波等,二者通常是作为一个整体进行校准,校准证书给出的不确定度为3.4%,3.5%,3.6%,k取2。由于是三个加速度的合成,所以引入的不确定度分量为3.4%2+3.5%2+3.6%2/2=3.0%。E.4.8 数据采集器引入的相对标准不确定度数据采集器具有模数转换功能,并能存储加速度计的输出信号。其幅值分辨力、采样率及存储容量满足测试要求。幅值分辨力不小于1 0比特,则引入的加速度计输出电压峰值测量的不确定度为1/21 0=0.1%。E.4.9 算法引入的相对标准不确定度由于数据离散化、零线漂移、峰值噪声等和算法相关的因素而引入的不确定度,采用G B/T2 0 4 8 5.2 22 0 0 8附录D给出的该项值,为0.2 9%。E.4.1 0 重复测量引入的相对标准不确定度采用A类评定,对头部跌落特性的加速度值进行1 0次测量,测量值为:2 4 8g,2 4 4g,2 4 6g,2 4 0g,2 5 1g,2 4 5g,2 4 3g,2 4 9g,2 4 1g,2 4 6g。算术平均值为2 4 5.3g;实验标准偏差为3.5g;单次测量值的相对不确定度为3.5g/2 4 5.3g=1.4%。E.5 不确定度分量表表E.1 头部跌落试验测量不确定度的评定范例不确定度分量描述相对标准不确定度%A.头部跌落试验装置1标称高度偏差0.1 52钢板平面度、水平度0.83钢板质量偏差0.0 34钢板表面硬度、粗糙度 5温度、湿度影响被试件0.16跌落角度 42J J F1 8 0 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局表E.1(续)不确定度分量描述相对标准不确定度%B.测量传感器(配套信号适调仪)7灵敏度、横向、温度、稳定性、幅值线性度、频率响应等3.0C.数据采集器8量化误差等0.1D.算法9数据离散化、零线漂移、峰值噪声等0.2 9E.重复测量1 0重复性测量1.4E.