ISO 6487:2000
(Main)Road vehicles — Measurement techniques in impact tests — Instrumentation
Road vehicles — Measurement techniques in impact tests — Instrumentation
Véhicules routiers — Techniques de mesurage lors des essais de chocs — Instrumentation
La présente Norme internationale spécifie des exigences et établit des recommandations pour les techniques de mesurage utilisées pour des essais de chocs. Les exigences sont destinées à faciliter les comparaisons des résultats obtenus par différents laboratoires, et les recommandations données en annexe B sont destinées à assister ces laboratoires pour satisfaire à ces exigences. NOTE : Les méthodes optiques sont exclues de la présente Norme internationale. Elles font l'objet de l'ISO 8721, Véhicules routiers - Techniques de mesurage lors des essais de chocs - Instrumentation optique. L'instrumentation définie dans la présente Norme internationale s'applique en particulier aux essais de chocs sur véhicules routiers, y compris les essais sur les sous-ensembles.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6487
Third edition
2000-05-01
Road vehicles — Measurement techniques
in impact tests — Instrumentation
Véhicules routiers — Techniques de mesurage lors des essais de choc —
Instrumentation
Reference number
ISO 6487:2000(E)
©
ISO 2000
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ISO 6487:2000(E)
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ISO 6487:2000(E)
Contents
Foreword.iv
Introduction.iv
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Performance requirements.3
4.1 Linearity error.3
4.2 Amplitude against frequency .3
4.3 Phase delay time.3
4.4 Time.3
4.5 Transducer transverse sensitivity ratio .3
4.6 Calibration .3
4.7 Environmental effects .5
4.8 Choice and designation of data channel.5
4.9 Choice of reference coordinate system .5
4.10 Impact velocity measurement .6
Annex A (informative) Butterworth four-pole phaseless digital filter (including initial conditions
treatment) algorithm.8
Annex B (informative) Recommendations as to how the requirements can be met.11
Bibliography.13
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ISO 6487:2000(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 6487 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee
SC 12, Restraint systems.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 6487:1987), subclauses 3.5, 3.9 and 3.10, Figure 1,
and annex B of which have been technically revised. The new subclauses 4.8, 4.9 and 4.10, annex A, Figure 2,
and the bibliography have been added.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
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ISO 6487:2000(E)
Introduction
This International Standard specifies a series of performance requirements covering the entire measurement
sequence of impact shocks. While these requirements are unalterable and obligatory for any party conducting tests
in conformance with this International Standard, the method chosen to demonstrate conformance can be adapted
to suit the particular equipment being used for testing.
Such an approach affects the interpretation of requirements. For example, the requirement to calibrate within the
channel’s working range of F to F /2,5 (see 4.1) cannot be interpreted literally, as low-frequency calibration of
L H
accelerometers requires large displacement inputs beyond the capacity of virtually any test laboratory.
Nor is it intended that each requirement be taken as necessitating proof by a single test. A tester can certify that if
such a test of conformity were possible and were to be carried out, the equipment would meet the requirements.
This certification would be based on reasonable deductions from existing data — the results of partial tests, for
example — and its basis would normally be expected to be made available to the impact-test-result users.
For some subjects a single test is enough to directly demonstrate conformity. Other subjects, however, will need to
be certified in an indirect manner. Again, using the example of calibration, this might be obtained with direct current
at a medium frequency and, from knowledge of the transducer, an inference drawn that calibrations at intermediate
frequencies would be the same.
A similar case is the practical need to divide the whole channel into subsystems for calibration and checking
purposes. The requirements covering this are valid for the whole channel, the sole route by which subsystem
performance can affect output quality. However, because it is often difficult to measure whole-channel
performance, the tester could treat the channel as two or more convenient subsystems, and then certify the whole
channel on the basis of the subsystem results, presenting them with the rationale for combining them.
In summary, this International Standard allows the user of impact-test results to call up a set of relevant
instrumentation requirements merely by specifying ISO 6487, while conferring on the tester the primary
responsibility for certifying that these requirements have been met by the instrumentation system used in testing.
The evidence on which this certification is based will be made available on request to the user by the tester. In this
way, strict requirements guaranteeing the suitability of instrumentation for impact testing are combined with flexible
means of demonstrating conformity with them.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 6487:2000(E)
Road vehicles — Measurement techniques in impact tests —
Instrumentation
1 Scope
This International Standard specifies requirements and presents recommendations for measurement techniques
and instrumentation used in impact tests. The requirements are aimed at facilitating comparisons between results
obtained by different laboratories, while the recommendations given in annex B are designed to assist the
laboratories in meeting the requirements.
NOTE Optical methods are excluded from this International Standard, being the subject of ISO 8721.
The instrumentation to which this International Standard is applicable is specific to impact tests for road vehicles,
and includes that used in tests on sub-assemblies.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 2041, Vibrational shock — Vocabulary.
ISO 3784, Road vehicles — Measurement of impact velocity in collision tests.
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the terms and definitions given in ISO 2041 and the following
apply.
3.1
data channel
instrumentation ranging from single transducers (or multiple transducers whose outputs are combined in some
specified way) to any analysis procedure that may alter the frequency content or the amplitude content of data
3.2
transducer
first device in a data channel used to convert a physical quantity for measurement into a second quantity (such as
electrical voltage) able to be processed by the remainder of the channel
3.3
channel amplitude class
CAC
data channel designated as meeting certain amplitude characteristics specified by this International Standard
NOTE The CAC number is numerically equal to the upper limit of the measurement range.
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3.4
channel frequency class
CFC
frequency class designated by a number indicating that the channel frequency response lies within limits specified
by Figure 1 for CFCs 1 000 and 600
NOTE This number and the value of the frequency F , in hertz, are numerically equal. For the definition of characteristic
H
frequencies F , F and F , see Figures 1 and 2.
H L N
3.5
calibration value
mean value measured and read during calibration of a data channel
3.6
sensitivity coefficient
slope of the straight line representing the best fit to the calibration values determined by the method of least
squares within the channel-amplitude class
3.7
calibration factor of a data channel
mean value of the sensitivity coefficients evaluated over frequencies evenly spaced on a logarithmic scale between
F and F /2,5
L H
3.8
linearity error
ratio, in percent, of the maximum difference between the calibration value and the corresponding value read on the
straight line defined in 3.6 at the upper limit of the channel-amplitude class
3.9
transverse sensitivity (of a rectilinear transducer)
sensitivity of the transducer to excitation in a nominal direction perpendicular to its sensitive axis
NOTE The transverse sensitivity is usually a function of the nominal direction of the chosen axis. The cross sensitivity of
force and bending moment transducers is complicated by the complexity of loading cases. This issue has yet to be resolved.
3.10
transverse sensitivity ratio (of a rectilinear transducer)
ratio of the transverse sensitivity of the transducer to its sensitivity along its sensitive axis
NOTE The cross sensitivity of force and bending moment transducers is complicated by the complexity of loading cases.
This issue has yet to be resolved.
3.11
phase delay time (of a data channel)
equivalent to the phase delay (in radians) of a sinusoidal signal, divided by the angular frequency of that signal (in
radians per second)
3.12
environment
aggregate, at a given moment, of all external conditions and influences to which the data channel is subject
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ISO 6487:2000(E)
4 Performance requirements
4.1 Linearity error
The absolute value of the linearity error of a data channel at any frequency in the CFC shall be less than or equal
to 2,5 % of the value of the CAC over the whole measurement range.
1)
4.2 Amplitude against frequency
The frequency response of a data channel shall lie within the limiting curves given in Figures 1 and 2. The 0 dB line
is defined by the calibration factor.
4.3 Phase delay time
The phase delay time between the input and the output of a data channel shall be determined, and shall not vary
more than 1/10F seconds between 0,03 F and F .
H H H
4.4 Time
4.4.1 Time base
A time base shall be recorded and give at least 0,01 s with an accuracy of 1 %.
4.4.2 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 of which the signals
are combined shall have the same frequency class and shall not have a relative time delay greater than
1/10F seconds.
H
This requirement applies to analog signals, synchronization p
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 6487
Troisième édition
2000-05-01
Véhicules routiers — Techniques de
mesurage lors des essais de choc —
Instrumentation
Road vehicles — Measurement techniques in impact tests —
Instrumentation
Numéro de référence
ISO 6487:2000(F)
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ISO 2000
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ISO 6487:2000(F)
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ISO 6487:2000(F)
Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.1
4 Exigences de performance .3
4.1 Erreur de linéarité .3
4.2 Amplitude en fonction de la fréquence .3
4.3 Temps de retard de phase .3
4.4 Temps .3
4.5 Rapport de sensibilité transverse du capteur .3
4.6 Étalonnage.3
4.7 Effets de l'environnement.5
4.8 Choix et désignation de la chaîne de mesurage .5
4.9 Choix d'un système de coordonnées de référence .6
4.10 Mesurage de la vitesse de choc.6
Annexe A (informative) Filtre numérique Butterworth 4-pôles sans déphasage comprenant un
traitement des conditions initiales — Algorithme.8
Annexe B (informative) Recommandations destinées à donner un avis sur la manière de satisfaire aux
exigences de la présente Norme internationale.11
Bibliographie .13
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ISO 6487:2000(F)
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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.
La Norme internationale ISO 6487 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers,
sous-comité SC 12, Systèmes de retenue.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 6487:1987), dont les paragraphes 3.5, 3.9 et
3.10 (nouvelle note ajoutée), la Figure 1 a) et l’annexe B ont fait l’objet d’une révision technique. De nouveaux
paragraphes 4.8, 4.9 et 4.10, l’annexe A, la Figure 1 b) et une bibliographie ont été ajoutés.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d’information.
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ISO 6487:2000(F)
Introduction
La présente Norme internationale fixe un certain nombre d’exigences de fonctionnement qui intéressent la chaîne
de mesurage tout entière lors d'essais de chocs. Ces exigences ne sont pas modifiables et toutes ont un caractère
obligatoire pour tout organisme réalisant des essais conformes à la présente Norme internationale. Une certaine
souplesse est cependant laissée quant à la manière de démontrer la conformité aux exigences, 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 exigences. Ainsi il est prescrit d'étalonner à l'intérieur de
la plage de travail de la chaîne de mesurage (voir 4.1), c'est-à-dire entre F et F /2,5. Cette exigence ne peut pas
L H
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 exigence 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.
Pour certains sujets, cette base de certification peut être très directe: un seul essai démontre la conformité. Pour
d'autres, il est nécessaire de procéder par une certification moins directe. Pour reprendre l'exemple ci-dessus,
l'organisme d'essai peut avoir obtenu des étalonnages similaires en courant continu et à une fréquence moyenne
et déduire de la connaissance du capteur, que des étalonnages à des fréquences intermédiaires étaient
identiques.
Des considérations similaires s'appliquent à la nécessité pratique de diviser la chaîne entière de mesurage en
sous-systèmes pour l'étalonnage et la vérification. Les exigences ne valent que pour la totalité de la chaîne de
mesurage car c'est la seule manière dont le fonctionnement des sous-systèmes puisse affecter la qualité du
résultat final. S'il est difficile de mesurer les caractéristiques globales de la chaîne, ce qui est souvent le cas,
l'organisme d'essai peut traiter la chaîne comme deux ou plusieurs sous-systèmes appropriés. La chaîne entière
sera certifiée sur la base des résultats des sous-systèmes, un raisonnement mathématique reliant les résultats des
différents systèmes.
Pour résumer, la présente Norme internationale permet aux utilisateurs des résultats d'essais de choc de faire
appel à toute une série d’exigences 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 exigences de la présente Norme internationale. Les données sur lesquelles l'organisme
d'essai fonde sa certification seront communiquées à l'utilisateur sur sa demande. Cette procédure permet de
combiner des exigences strictes garantissant l'aptitude à l'emploi de l'instrumentation d'essai de choc avec des
méthodes souples démontrant la conformité à ces exigences.
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NORME INTERNATIONALE ISO 6487:2000(F)
Véhicules routiers — Techniques de mesurage lors des essais de
choc — Instrumentation
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie des exigences et établit des recommandations pour les techniques de
mesurage utilisées pour des essais de chocs. Les exigences sont destinées à faciliter les comparaisons des
résultats obtenus par différents laboratoires, et les recommandations données en annexe B sont destinées à
assister ces laboratoires pour satisfaire à ces exigences.
NOTE Les méthodes optiques sont exclues de la présente Norme internationale. Elles font l'objet de l'ISO 8721, Véhicules
routiers — Techniques de mesurage lors des essais de chocs — Instrumentation optique.
L'instrumentation définie dans la présente Norme internationale s'applique en particulier aux essais de chocs sur
véhicules routiers, y compris les essais sur les sous-ensembles.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 2041:1990, Vibrations et chocs — Vocabulaire.
ISO 3784:1976, Véhicules routiers — Mesure de la vitesse d’impact dans les essais de collision.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, 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, 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
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ISO 6487:2000(F)
3.3
classe d'amplitude de la chaîne de mesurage
CAC
désignation d'une chaîne de mesurage qui satisfait à certaines caractéristiques d'amplitude spécifiées par la
présente Norme internationale
NOTE Elle est désignée par un nombre égal à la limite supérieure de l'étendue 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 se
situe dans les limites spécifiées dans la Figure 1 pour les CFC 1 000 et 600
NOTE Ce nombre et la valeur de la fréquence caractéristique F , en hertz, sont numériquement égaux. Pour la définition
H
des fréquences caractéristiques F , F et F , voir Figures 1 et 2.
H L N
3.5
valeur d'étalonnage
valeur moyenne mesurée et lue au cours de l'étalonnage
3.6
coefficient de sensibilité
pente de la droite qui est la meilleure approximation des valeurs d'étalonnage, déterminée par la méthode des
moindres carrés dans la classe d'amplitude de la chaîne de mesurage
3.7
facteur d'étalonnage d'une chaîne de mesurage
valeur moyenne des coefficients de sensibilité évalués sur des fréquences également réparties sur une échelle
logarithmique entre F et F /2,5
L H
3.8
erreur de linéarité
rapport, en pourcentage, de la différence maximale entre la valeur d'étalonnage et la valeur lue sur la droite définie
en 3.6, à la limite supérieure de la classe d'amplitude de la chaîne de mesurage
3.9
sensibilité transverse (d'un capteur linéaire)
sensibilité pour une excitation dans une direction nominale perpendiculaire à son axe de sensibilité
NOTE La sensibilité transverse est habituellement une fonction de la direction nominale de l'axe choisi. 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.
3.10
rapport de sensibilité transverse (d'un capteur linéaire)
rapport de la sensibilité transverse du capteur à sa sensibilité suivant son axe de sensibilité
NOTE 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
temps de retard de phase (d'une chaîne de mesurage)
temps de retard (en radians) d'un signal sinusoïdal divisé par la fréquence angulaire de ce signal (en radians par
seconde)
3.12
environnement
ensemble, à un moment donné, de toutes les conditions et influences extérieures auxquelles la chaîne de
mesurage est soumise
2 © ISO 2000 – Tous droits réservés
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ISO 6487:2000(F)
4 Exigences de performance
4.1 Erreur de linéarité
La valeur absolue de l'erreur de linéarité d'une chaîne de mesurage, à une fréquence quelconque comprise dans la
CFC, doit être inférieure ou égale à 2,5 % de la valeur de la classe d'amplitude de la chaîne, sur toute l'étendue de
mesurage.
1)
4.2 Amplitude en fonction de la fréquence
La réponse en fréquence d'une chaîne de mesurage doit se situer dans les courbes limites données aux Figures 1
et 2. La ligne 0 dB est définie par le facteur d'étalonnage.
4.3 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 secondes entre 0,03F et F
H H H
.
4.4 Temps
4.4.1 Base de temps
Une base de temps doit être enregistrée. Cette base de temps doit donner au moins 0,01 s avec une exactitude
de1%.
4.4.2 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 dépa
...
Questions, Comments and Discussion
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