ISO 6487:2015

Road vehicles - Measurement techniques in impact tests - Instrumentation

ISO 6487:2015 gives requirements and recommendations for measurement techniques involving the instrumentation used in impact tests carried out on road vehicles. Its requirements are aimed at facilitating comparisons between results obtained by different testing laboratories, while its recommendations will assist such laboratories in meeting those requirements. It is applicable to instrumentation including that used in the impact testing of vehicle subassemblies. It does not include optical methods which are the subject of ISO 8721.

Véhicules routiers — Techniques de mesurage lors des essais de chocs — Instrumentation

Iso 6487:2015 spécifie des prescriptions et établit des recommandations pour les techniques de mesurage comprenant l'instrumentation utilisées pour des essais de choc réalisés sur des véhicules routiers. Ces prescriptions sont destinées à faciliter les comparaisons des résultats obtenus par différents laboratoires, alors que les recommandations sont destinées à assister de tels laboratoires pour leur permettre de satisfaire à ces prescriptions. L'instrumentation définie dans la présente Norme internationale s'applique également aux essais sur les sous-ensembles. Elle ne s'applique pas aux méthodes optiques, qui font l'objet de l'ISO 8721.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 23-Jul-2015
• ICS: 43.020 - Road vehicles in general
• Technical Committee: ISO/TC 22/SC 36 - Safety and impact testing
• Drafting Committee: ISO/TC 22/SC 36/WG 3 - Instrumentation
• Current Stage: 9092 - International Standard to be revised
• Start Date: 17-Nov-2023
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Amended By: ISO 6487:2015/Amd 1:2017 - Road vehicles - Measurement techniques in impact tests - Instrumentation - Amendment 1
• Effective Date: 04-Sep-2021
• Revises: ISO 6487:2012 - Road vehicles - Measurement techniques in impact tests - Instrumentation
• Effective Date: 08-Jun-2013

Overview

ISO 6487:2015 - Road vehicles: Measurement techniques in impact tests - Instrumentation specifies mandatory requirements and practical recommendations for instrumentation used in vehicle impact (crash) testing. The standard defines the measurement chain from transducers to data analysis, harmonizes practices (including alignment with SAE J211‑1), and helps testing laboratories produce comparable, traceable impact-test data. Optical methods are excluded (see ISO 8721).

Key topics and technical requirements

• Data channel concepts: defines a data channel (transducer plus conditioning, acquisition and any filtering/analysis) and classifications such as Channel Frequency Class (CFC) and Channel Amplitude Class (CAC).
• Frequency response & filtering: prescribes limiting curves for CFCs (e.g., CFC 60, 180, 600, 1000) and requires frequency-response verification and calibration. Annex A provides a Butterworth four‑pole phaseless digital filter algorithm example.
• Linearity and calibration: non‑linearity across the channel frequency class shall be ≤ 2.5% of CAC. Defines sensitivity, sensitivity coefficient, calibration factor, and calibration procedures and uncertainties.
• Timing & phase: requires determination of channel phase delay; phase delay time must be stable (e.g., not vary by more than 1/(10·F_H) s across a specified band). Timebase requirements: a minimum resolution of 0.01 s with accuracy of 1% or better; relative time delay between channels limited (typically ≤ 1 ms, excluding phase shift).
• Transducer characteristics: addresses transverse sensitivity ratios for rectilinear sensors and cross‑sensitivity considerations for force/moment transducers.
• Environmental & ATD temperature: includes environmental effects on measurement and specifies performance requirements for anthropomorphic test device (ATD) temperature measurement (see Annex C and ISO/TR 27957).
• Documentation & comparability: intent is to enable reproducible, comparable results between laboratories; Annex B offers recommendations to help meet requirements.

Applications and users

ISO 6487:2015 is used by:

• Automotive test laboratories and OEM safety teams conducting crash and impact tests (full vehicles and subassemblies)
• Regulatory bodies and certification agencies that need consistent instrumentation specifications
• Researchers and forensic engineers analyzing impact data quality and measurement uncertainty
• Suppliers of data acquisition systems, accelerometers, force transducers, and ATD instrumentation for crash testing

Related standards (selected)

• ISO 2041 (vibration/shock vocabulary)
• ISO 3784 (impact velocity measurement)
• ISO 4130 (3D reference system)
• ISO/TR 27957 (ATD temperature sensor locations)
• SAE J211‑1 (instrumentation for impact tests)
• ISO 8721 (optical methods - excluded from ISO 6487)

Keywords: ISO 6487:2015, instrumentation, impact tests, crash testing, data channel, CFC, CAC, calibration, phase delay, ATD temperature, vehicle safety testing.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6487
Sixth edition
2015-08-01
Road vehicles — Measurement
techniques in impact tests —
Instrumentation
Véhicules routiers — Techniques de mesurage lors des essais de chocs
— Instrumentation
Reference number
©
ISO 2015
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ii © ISO 2015 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Performance requirements . 3
4.1 CFC specifications and performance requirements . 3
4.2 Phase delay time of a data channel . 5
4.3 Time . 6
4.3.1 Timebase . 6
4.3.2 Relative time delay . 6
4.4 Transducer transverse sensitivity ratio of a rectilinear transducer . 6
4.5 Calibration . 6
4.5.1 General. 6
4.5.2 Accuracy of reference equipment for calibration . 6
4.5.3 Calibration procedures and uncertainties . 6
4.5.4 Sensitivity coefficient and nonlinearity . 7
4.5.5 Calibration of frequency response . 8
4.6 Environmental effects . 8
4.7 Choice and designation of data channel . 8
4.8 Choice of reference coordinate system . 8
4.9 Impact velocity measurement . 8
4.10 ATD temperature measurement . 8
Annex A (informative) Example of Butterworth four-pole phaseless digital filter (including
initial conditions treatment) algorithm .10
Annex B (informative) Recommendations for enabling requirements of this International
Standard to be met .14
Annex C (informative) Temperature measurements systems .16
Bibliography .17
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) and IEC (the International Electrotechnical
Commission) form the specialized system for worldwide standardization. National bodies that are
members of ISO or IEC participate in the development of International Standards through technical
committees established by the respective organization to deal with particular fields of technical
activity. ISO and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest. Other international
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO and IEC, also take part in the
work. In the field of information technology, ISO and IEC have established a joint technical committee,
ISO/IEC JTC 1.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for
the different types of document should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject
of patent rights. ISO and IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent
rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the
Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 36, Safety
aspects and impact testing.
This sixth edition cancels and replaces the fifth edition (ISO 6487:2012), which has been technically
revised.
iv © ISO 2015 – All rights reserved

Introduction
This International Standard is the result of a willingness to harmonize the previous edition,
ISO 6487:2012, and SAE International’s Recommended Practice, SAE J211-1.
It presents a series of performance requirements concerning the whole measurement sequence of
impact shocks.
These requirements may not be altered by the user and all are obligatory for any agency conducting
tests to this International Standard. However, the method of demonstrating compliance with them is
flexible and can be adapted to suit the needs of the particular equipment used by a testing agency.
This approach affects the interpretation of requirements. For example, there is a requirement to
calibrate within the working range of the channel, i.e. between F and F /2,5. This cannot be interpreted
L H
literally, as low-frequency calibration of accelerometers requires large displacement inputs beyond the
capacity of virtually any laboratory.
It is not intended that each requirement be taken as necessitating proof by a single test. Rather, it is
intended that any agency proposing to conduct tests to this International Standard guarantee that if a
particular test could be and were to be carried out, then their equipment would meet the requirements.
This proof would be based on reasonable deductions from existing data such as the results of partial tests.
On the basis of studies carried out by technical experts, no significant difference has been identified
between the characteristics of the load transducer when using static as opposed to dynamic calibration
methods. This new edition helps to define the dynamic calibration method for force and moment data
channels in accordance with the current knowledge base and studies available.
The temperature of the anthropomorphic test device (ATD) used in a collision test needs to be monitored
to confirm that it has been used within the acceptable temperature range prescribed for the whole ATD
or body segment. The objective is to prevent temperature from being a variable that will influence the
ATD response. The actual ATD temperature can be influenced by various factors including ambient air,
high-speed photography lighting, sunshine, heat dissipation from transducers, and ATD in-board data
acquisition systems. In order to respond to these objectives, the new edition specifies the performance
requirements for the ATD temperature measurement.
This International Standard defines the requirements of an impact test for which the measurement
uncertainties can only be partially calculated.
To summarize, this International Standard enables users of impact test results to call up a set of relevant
instrumentation requirements by merely specifying this International Standard. Their test agency then
has the primary responsibility for ensuring that the requirements of this International Standard are
met by their instrumentation system. The evidence on which they have based this proof assessment
will be available to the user upon request. In this way, fixed requirements guaranteeing the suitability
of the instrumentation for impact testing can be combined with flexible methods of demonstrating
compliance with those requirements.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 6487:2015(E)
Road vehicles — Measurement techniques in impact tests
— Instrumentation
1 Scope
This International Standard gives requirements and recommendations for measurement techniques
involving the instrumentation used in impact tests carried out on road vehicles. Its requirements are
aimed at facilitating comparisons between results obtained by different testing laboratories, while
its recommendations will assist such laboratories in meeting those requirements. It is applicable to
instrumentation including that used in the impact testing of vehicle subassemblies. It does not include
optical methods which are the subject of ISO 8721.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring — Vocabulary
ISO 3784, Road vehicles — Measurement of impact velocity in collision tests
ISO 4130, Road vehicles — Three-dimensional reference system and fiducial marks — Definitions
ISO/TR 27957, Road vehicles — Temperature measurement in anthropomorphic test devices — Definition
of the temperature sensor locations
SAE J211-1, Instrumentation for impact test — Part 1: Electronic instrumentation
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions given in ISO 2041 and the
following apply.
3.1
data channel
all the instrumentation from, and including a single transducer (or multiple transducers, the outputs of
which are combined in some specified way), to, and including any analysis procedures that may alter
the frequency content or the amplitude content of data
3.2
transducer
first device in a data channel (3.1) used to convert a physical quantity to be measured into a second
quantity (such as an electrical voltage) which can be processed by the remainder of the channel
3.3
channel amplitude class
CAC
designation for a data channel (3.1) that meets certain amplitude characteristics as specified by this
International Standard
Note 1 to entry: The CAC number is numerically equal to the upper limit of the measurement range which is
equivalent to data channel full scale.
3.4
channel frequency class
CFC
frequency class designated by a number indicating that the channel frequency response lies within
certain limits
Note 1 to entry: CFC XXX defines the frequency class with XXX = Frequency, F , in hertz.
H
3.5
calibration value
mean value measured and read during calibration of a data channel (3.1)
3.6
sensitivity
ratio of the output signal (in equivalent physical units) to the input signal (physical excitation) when an
excitation is applied to the transducer (3.2)
EXAMPLE 10,24 mV/g/V for a strain gauge accelerometer.
3.7
sensitivity coefficient
slope of the straight line representing the best fit to the calibration values (3.5) determined by the
method of least squares within the channel amplitude class (CAC) (3.3)
Note 1 to entry: Specific sensors such as seat belt sensors, torque sensors, and multi-axial force sensors may
require a specific calibration procedure.
3.8
calibration factor of a data channel
arithmetic mean of the sensitivity coefficients (3.7) evaluated over frequencies evenly spaced on a
logarithmic scale between F and F /2,5
L H
Note 1 to entry: See Figure 2 and Figure 3.
3.9
non-linearity
ratio of the maximum difference (D ) between the calibration value (3.5) and the value read from
max
the best approximation of calibration values (3.5) expressed as a percentage of the channel amplitude
class (CAC) (3.3)
Note 1 to entry: See Figure 1 and 4.5.4.
2 © ISO 2015 – All rights reserved

D max
CAC
Key
1 input signal
2 output signal
NOTE Non-linearity = D /CAC * 100.
max
Figure 1 — Non-linearity
3.10
transverse sensitivity of a rectilinear transducer
sensitivity (3.6) to excitation in a nominal direction perpendicular to its sensitive axis
Note 1 to entry: The transverse sensitivity of a rectilinear transducer is usually a function of the nominal
direction of the axis chosen.
Note 2 to entry: The cross sensitivity of force and bending moment transducers is complicated by the complexity
of loading cases. At time of publication, this situation had yet to be resolved.
3.11
transverse sensitivity ratio of a rectilinear transducer
ratio of the transverse sensitivity of a rectilinear transducer (3.10) to its sensitivity along its sensitive axis
Note 1 to entry: The cross-sensitivity of force and bending moment transducers is complicated by the complexity
of loading cases. At time of publication, this situation had yet to be resolved.
3.12
phase delay time of a data channel
time equal to the phase delay, expressed in radians, of a sinusoidal signal divided by the angular
frequency of that signal and expressed in radians per second
3.13
environment
aggregate at a given moment of all external conditions and influences to which the data channel
(3.1) is subject
4 Performance requirements
4.1 CFC specifications and performance requirements
The absolute value of the non-linearity of a data channel at any frequency (except if data channel is
calibrated against only one point) in the channel frequency class (CFC) shall be less than or equal to
2,5 % of the value of the CAC over the whole measurement range.
The frequency response of a data channel shall lie within the limiting curves given in Table 1 and
Figure 2 for CFC 1 000 and CFC 600. For CFC 60 and CFC 180, the frequency response of a data channel
shall lie within the limiting curves given in Table 2 and Figure 3. The zero decibels line is defined by the
calibration factor.
NOTE For CFC 180 and CFC 60, the filtering algorithm given in Annex A addresses this requirement.
Table 1 — Logarithmic scales for CFC 1 000 and CFC 600
Attenuations Frequency
(dB) (Hz)
F Upper Lower CFC 600 CFC 1000
Z
F +0,5 −0,5 0,1 0,1
L
F +0,5 −1,0 600 1 000
H
F +0,5 −4,0 1 000 1 650
N
2*F +0,5 1 200 2 000
H
F −30,0 2 119 3 496
G
F −40,0 -∞ 3 865 6 442
J
Key
X in Hertz
Y in dB
Figure 2 — Frequency response limits — CFC 1 000 and CFC 600
4 © ISO 2015 – All rights reserved

Table 2 — Logarithmic scales for CFC 60 and CFC 180
Attenuations Frequency
(dB) (Hz)
F Upper Lower CFC 60 CFC 180
Z
F +0,5 −0,5 0,1 0,1
L
F +0,5 −1,0 60 180
H
F −0,3 −1,8 75 225
C
F −1,8 −3,8 100 300
N
F −5,2 −8,2 130 390
D
F −9,2 −13,2 160 480
E
F −40 −48,3 452 1 310
G
Key
X in Hertz
Y in dB
Figure 3 — Frequency response limits — CFC 60 and CFC 180
4.2 Phase delay time of a data channel
The phase delay time of a data channel between its input and output shall be determined. It shall not
vary by more than 1/(10 F ) s between 0,03 F and F .
H H H
4.3 Time
4.3.1 Timebase
Time reference system of data acquisition system (DAS) shall ensure that time base is a minimum of
0,01 s with an accuracy equal or better than 1 %.
4.3.2 Relative time delay
The relative time delay between the signals of two or more data channels, regardless of their frequency
class, shall not exceed 1 ms excluding phase delay caused by phase shift. Two or more data channels
whose signals are combined shall have the same frequency class and shall have a relative time delay not
greater than 1/(10 F ) s.
H
This requirement is applicable to analog signals, synchronization pulses, and digital signals.
4.4 Transducer transverse sensitivity ratio of a rectilinear transducer
The transducer transverse sensitivity ratio of a rectilinear transducer shall be less than 5 % in any
direction.
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 6487
Sixième édition
2015-08-01
Véhicules routiers — Techniques de
mesurage lors des essais de chocs —
Instrumentation
Road vehicles — Measurement techniques in impact tests —
Instrumentation
Numéro de référence
©
ISO 2015
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015, Publié en Suisse
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Prescriptions de performance . 3
4.1 Spécifications et prescriptions de performance de la classe de fréquence de la
chaîne de mesurage . 3
4.2 Temps de retard de phase . 5
4.3 Temps . 6
4.3.1 Base de temps . 6
4.3.2 Temps de retard relatif . 6
4.4 Rapport de sensibilité transverse du capteur . 6
4.5 Etalonnage . 6
4.5.1 Généralités . 6
4.5.2 Exactitude des matériels de référence pour étalonnage . 6
4.5.3 Procédures d’étalonnage et incertitudes . 6
4.5.4 Coefficient de sensibilité et non-linéarité . 7
4.5.5 Etalonnage de la réponse en fréquence . 8
4.6 Effets de l’environnement . 8
4.7 Choix et désignation de la chaine de mesurage . 8
4.8 Choix d’un système de coordonnées de référence . 8
4.9 Mesurage de la vitesse de choc . 8
4.10 Mesurage de la température de dispositifs d’essai anthropomorphes . 9
Annexe A (informative) Filtre numérique sans déphasage 4-pôles Butterworth
(comprenant un traitement des conditions initiales) - Algorithme .10
Annexe B (informative) Recommandations destinées à donner un avis sur la manière de
satisfaire aux prescriptions de la présente Norme Internationale .14
Annexe C (informative) Systèmes de mesure de la température .16
Bibliographie .17
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
L’ISO 6487 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-comité SC 36,
Aspects sécurité et essais de collision.
Cette sixième édition annule et remplace la cinquième édition (ISO 6487:2012), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les annexes A, B et C sont données uniquement à titre d’information.
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés

Introduction
La présente édition de l’ISO 6487 résulte de la volonté de réaliser une harmonisation entre la précédente
édition, ISO 6487:2012, et la norme SAE J211/1:2014.
Elle présente un certain nombre de prescriptions de fonctionnement qui intéressent la chaîne de
mesurage toute entière lors d’essais de choc.
Ces prescriptions ne sont pas modifiables par l’utilisateur et toutes ont un caractère obligatoire pour
tout organisme réalisant des essais conformes à la présente Norme internationale. Cependant, une
certaine souplesse est laissée quant à la manière de démontrer la conformité aux prescriptions, manière
qui peut être adaptée aux besoins du matériel particulier utilisé par l’organisme d’essai.
Cette façon de voir les choses joue sur l’interprétation des prescriptions. Ainsi, il est prescrit d’étalonner
à l’intérieur de la plage de travail de la chaîne de mesurage, c’est-à-dire entre F et F 2,5. Cette
L H /
prescription ne peut pas être interprétée au sens littéral, du fait qu’un étalonnage à basse fréquence des
accéléromètres demanderait des signaux d’entrée de grande amplitude qui dépassent les capacités de
pratiquement tous les laboratoires.
Il n’est pas question de prendre chaque prescription au pied de la lettre et d’exiger qu’elle soit démontrée
par un seul essai. Il est plutôt question pour tous les organismes se proposant de réaliser des essais
conformément à la présente Norme internationale de certifier que, s’il était possible de réaliser un
seul essai et que cet essai soit effectivement mis en œuvre, leur matériel remplirait les conditions
exigées. Cette certification se fonderait sur toutes les déductions raisonnables permises par les
données existantes et, notamment, sur les résultats d’essais partiels. L’organisme aurait normalement
pour obligation de communiquer, aux utilisateurs de ses résultats d’essai, les données de base de sa
certification.
Sur la base des études réalisées par des experts techniques, aucune différence significative n’a été
décelée entre les caractéristiques du capteur d’effort lorsqu’il s’agit d’effectuer une mesure statique
par opposition aux méthodes dynamiques. Cette nouvelle édition contribue à définir la méthode
d’étalonnage pour les capteurs d’efforts ou de moment, conformément aux connaissances actuelles et
aux études disponibles.
La température du dispositif d’essai anthropomorphe (ATD) utilisé dans un essai de collision a besoin
d’être contrôlée afin de vérifier que l’ATD a été utilisé dans la fourchette de températures prescrites
pour chaque segment du corps. L’objectif est d’empêcher la température d’être une variable qui
influence la réponse du dispositif d’essai anthropomorphe. La température réelle du mannequin d’essai
de choc peut être influencée par divers facteurs, comme l’air ambiant, les systèmes d’éclairage, le soleil,
la dissipation de la chaleur des chaines de mesure intégrées dans le mannequin. Afin de répondre à ces
objectifs, cette nouvelle édition précise les exigences de performance pour la mesure de température
des mannequins de choc.
Cette norme définit les exigences lors des essais de chocs lorsque les incertitudes de mesure peuvent
être seulement calculées partiellement.
Pour résumer, la présente Norme internationale permet aux utilisateurs des résultats d’essais de
choc de faire appel à toute une série de prescriptions pertinentes relatives à l’instrumentation en
ne spécifiant que la référence ISO 6487. C’est à leur organisme d’essai qu’incombe la responsabilité
première de certifier la conformité des appareils utilisés aux prescriptions de la présente Norme
internationale. Les données sur lesquelles l’organisme d’essai fonde sa certification doivent être
communiquées à l’utilisateur sur sa demande. Cette procédure permet de combiner des prescriptions
strictes garantissant l’aptitude à l’emploi de l’instrumentation d’essai de choc avec des méthodes
souples démontrant la conformité à ces prescriptions.
NORME INTERNATIONALE ISO 6487:2015(F)
Véhicules routiers — Techniques de mesurage lors des
essais de chocs — Instrumentation
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie des prescriptions et établit des recommandations pour les
techniques de mesurage comprenant l’instrumentation utilisées pour des essais de choc réalisés sur des
véhicules routiers. Ces prescriptions sont destinées à faciliter les comparaisons des résultats obtenus
par différents laboratoires, alors que les recommandations sont destinées à assister de tels laboratoires
pour leur permettre de satisfaire à ces prescriptions. L’instrumentation définie dans la présente Norme
internationale s’applique également aux essais sur les sous-ensembles. Elle ne s’applique pas aux
méthodes optiques, qui font l’objet de l’ISO 8721.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour
les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition
du document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 2041, Vibrations et chocs mécaniques, et leur surveillance — Vocabulaire
ISO 3784, Véhicules routiers — Mesure de la vitesse d’impact dans les essais de collision
ISO 4130, Véhicules routiers — Système de référence tridimensionnel et points repères — Définitions
ISO/TR 27957, Véhicules routiers — Mesure de la température dans les dispositifs d’essai
anthropomorphes — Définitions des positions des capteurs de température
SAE J211/1, Instrumentation for impact test — Part 1: Electronic instrumentation
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 2041 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1
chaîne de mesurage
toute l’instrumentation depuis et y compris le capteur unique (ou les capteurs multiples dont les signaux
de sortie sont combinés selon un moyen spécifié) jusqu’à et y compris toutes les procédures d’analyse
qui pourraient modifier le contenu des données en fréquence ou en amplitude
3.2
capteur
premier dispositif d’une chaîne de mesurage (3.1), utilisé pour convertir une grandeur physique à
mesurer en une seconde grandeur (par exemple une tension électrique) pouvant être traitée par les
autres éléments de la chaîne de mesurage
3.3
classe d’amplitude de la chaîne de mesurage
CAC
désignation d’une chaîne de mesurage (3.1) qui satisfait à certaines caractéristiques d’amplitude
spécifiées par la présente Norme internationale.
Note 1 à l’article: Elle est désignée par un nombre égal à la limite supérieure de l’étendue de mesurage, qui est
équivalent à la pleine échelle de la chaîne de mesurage.
3.4
classe de fréquence de la chaîne de mesurage
CFC
classe de fréquence désignée par un nombre indiquant que la réponse en fréquence de la chaîne de
mesurage (3.1) se situe dans certaines limite.
Note 1 à l’article: CFC XXX définit la classe de fréquence avec XXX égal à la fréquence F en hertz.
H
3.5
valeur d’étalonnage
valeur moyenne mesurée et lue au cours de l’étalonnage
3.6
sensibilité
rapport du signal de sortie (en équivalent d’unités physiques) au signal d’entrée (excitation physique)
quand une excitation est appliquée au capteur (3.2)
EXEMPLE 10,24 mV/g/V pour un accéléromètre à gauge de contrainte
3.7
coefficient de sensibilité
en règle générale, pente de la droite qui est la meilleure approximation des valeurs d’étalonnage
(3.5), déterminée par la méthode des moindres carrés dans la classe d’amplitude de la chaîne de
mesurage (CAC) (3.1)
Note 1 à l’article: Certains capteurs, tels que des capteurs d’effort ceintures, des capteurs de torsion, des capteurs
d’effort multi-axial, peuvent nécessiter des procédures d’étalonnage spécifiques.
3.8
facteur d’étalonnage d’une chaîne de mesurage
moyenne arithmétique des coefficients de sensibilité (3.7) évalués sur des fréquences également
réparties sur une échelle logarithmique entre F et F 2,5
L H /
Note 1 à l’article: Voir Figures 2 et 3.
3.9
non-linéarité
rapport de la différence maximale (D ) entre la valeur d’étalonnage (3.5) et la valeur lue sur la
max
droite de meilleure approximation des valeurs d’étalonnage (3.5) exprimé en pourcentage de la classe
d’amplitude de la chaîne de mesurage (CAC) (3.3)
Note 1 à l’article: Voir Figure 1 et 4.5.4.
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D max
CAC
Légende
1 Signal d’entrée
2 Signal de sortie
NOTE Non-linéarité = D / CAC * 100.
max
Figure 1 — Erreur de non-linéarité
3.10
sensibilité transverse d’un capteur linéaire
sensibilité (3.6) pour une excitation dans une direction nominale perpendiculaire à son axe de sensibilité
Note 1 à l’article: La sensibilité transverse d’un capteur linéaire est habituellement une fonction de la direction
nominale de l’axe choisi.
Note 2 à l’article: La sensibilité croisée des capteurs de moment de force et de flexion est compliquée par la
complexité des cas de charge. Aucune solution à ce problème n’est actuellement disponible.
3.11
rapport de sensibilité transverse d’un capteur linéaire
rapport de la sensibilité transverse du capteur à sa sensibilité suivant son axe de sensibilité
Note 1 à l’article: La sensibilité croisée des capteurs de moment de force et de flexion est compliquée par la
complexité des cas de charge. Aucune solution à ce problème n’est actuellement disponible.
3.12
temps de retard de phase d’une chaîne de mesurage
temps de retard, exprimé en radians, d’un signal sinusoïdal divisé par la fréquence angulaire de ce
signal, exprimée en radians par seconde
3.13
environnement
ensemble, à un moment donné, de toutes les conditions et influences extérieures auxquelles la chaîne de
mesurage (3.1) est soumise
4 Prescriptions de performance
4.1 Spécifications et prescriptions de performance de la classe de fréquence de la
chaîne de mesurage
La valeur absolue de la non-linéarité d’une chaîne de mesurage, à une fréquence quelconque (sauf si la
chaîne de mesurage est étalonnée sur un seul point) comprise dans la CFC, doit être inférieure ou égale
à 2,5 % de la valeur de la CAC, sur toute l’étendue de mesurage.
La réponse en fréquence d’une chaîne de mesurage doit se situer dans les courbes limites données au
Tableau 1 et à la Figure 2 pour les CFC 1 000 et CFC 600. Pour les CFC 180 et CFC 60 la réponse en
fréquence de la chaîne de mesurage doit se situer dans les courbes limites données au Tableau 2 et à la
Figure 3. La ligne 0 dB est définie par le facteur d’étalonnage.
NOTE Pour les CFC 180 et 60 l’algorithme de filtrage donné dans l’Annexe A répond à cette exigence.
Tableau 1 — Echelles logarithmiques pour les classes de fréquence CFC 1000 et CFC 600
Atténuations Fréquence
(dB) (Hz)
F Supérieure Inférieure CFC 600 CFC 1000
Z
F +0,5 - 0,5 0,1 0,1
L
F +0,5 - 1,0 600 1000
H
F +0,5 - 4,0 1000 1650
N
2*F +0,5 1200 2000
H
F - 30,0 2119 3496
G
F - 40,0 - ∞ 3865 6442
J
Légende
X en Hertz
Y en dB
Figure 2 — Limites de réponse en fréquence — CFC 1 000 et CFC 600
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Tableau 2 — Echelles logarithmiques pour les classes de fréquence CFC 60 and CFC 180
Atténuations Fréquence
(dB) (Hz)
F Supérieure Inférieure CFC 60 CFC 180
Z
F +0,5 - 0,5 0,1 0,1
L
F +0,5 - 1,0 60 180
H
F - 0,3 - 1,8 75 225
C
F - 1,8 - 3,8 100 300
N
F - 5,2 - 8,2 130 390
D
F - 9,2 - 13,2 160 480
E
F - 40 - 48,3 452 1310
G
Légende
X en Hertz
Y en dB
Figure 3 — Limites de réponse en fréquence — CFC 60 et CFC 180
4.2 Temps de retard de phase
Le temps de retard de phase entre le signal d’entrée et le signal de sortie d’une chaîne de mesurage doit
être déterminé, et ne doit pas varier de plus de 1/(10F ) s entre 0,03F et F
H H H.
4.3 Temps
4.3.1 Base de temps
Le système de référence de la base de temps de la chaîne d’acquisition doit assurer que la base de temps
doit donner au moins 0,01 s avec une exactitude de 1 %.
4.3.2 Temps de retard relatif
Le temps de retard relatif entre les signaux de deux ou plusieurs chaînes de mesurage, quelle que soit
leur classe de fréquence, ne doit pas dépasser 1 ms, retard dû au déphasage exclu. Deux ou plusieurs
chaînes de mesurage, dont les signaux sont composés, doivent avoir la même classe de fréquence et ne
pas avoir un temps de retard relatif supérieur à 1/(10 F )s.
H
Cette prescription s’applique aux signaux analogiques, aux signaux numériques et aux impulsions de
synchronisation.
4.4 Rapport de sensibilité transverse du capteur
Le rapport de sensibilité transverse du capteur doit être inférieur à 5 % dans toutes les directions.
4.5 Etalonnage
4.5
...