ISO 6487:2012
(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
L'ISO 6487:2012 donne des exigences et des recommandations pour les techniques de mesurage comprenant l'instrumentation utilisées pour des essais de choc réalisés sur des véhicules routiers. Ces exigences 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 exigences. L'instrumentation définie dans l'ISO 6487:2012 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.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6487
Fifth edition
2012-10-01
Road vehicles — Measurement
techniques in impact tests —
Instrumentation
Véhicules routiers — Techniques de mesurage lors des essais de
chocs — Instrumentation
Reference number
ISO 6487:2012(E)
©
ISO 2012
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ISO 6487:2012(E)
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Published in Switzerland
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ISO 6487:2012(E)
Contents Page
Foreword . iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Performance requirements . 4
4.1 CFC specifications and performance requirements . 4
4.2 Phase delay time of a data channel . 5
4.3 Time . 5
4.4 Transducer transverse sensitivity ratio of a rectilinear transducer . 6
4.5 Calibration . 6
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 . 9
Annex A (informative) Butterworth four-pole phaseless digital filter (including initial conditions
treatment) algorithm . 10
Annex B (informative) Recommendations for enabling requirements of the present International
Standard to be met . 13
Annex C (informative) Temperature measurement systems . 15
Bibliography . 16
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ISO 6487:2012(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 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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 document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 6487 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 12, Passive
safety crash protection systems.
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 6487:2002) and its Amendment 1:2008,
subclauses 3.4, 3.9 and 3.13, 4.1, 4.2, 4.6.1, 4.6.2 and 4.6.3 of which have been technically revised.
Annexes A, B and C are for information only.
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ISO 6487:2012(E)
Introduction
This edition of ISO 6487 is the result of a willingness to harmonize the previous edition, ISO 6487:2002, and
SAE International's Recommended Practice, SAE J211-1 (JUL2007).
It presents a series of performance requirements concerning the whole measurement sequence of impact
tests.
These requirements may not be altered by the user and all are obligatory for any agency conducting tests
according 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 literally, as
L H/
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 according 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 measuring 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.
To summarize, this International Standard enables users of impact test results to call up a set of relevant
instrumentation requirements by merely specifying ISO 6487. Their test agency then has the primary
responsibility for ensuring that the ISO 6487 requirements are met by their instrumentation system. The
evidence on which they have based this proof assessment will be available to the user on 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.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 6487:2012(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 referenced documents are indispensable for the application of this document. 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 J211-1:2007, Instrumentation for impact test — Part 1: Electronic instrumentation
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the 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 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
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ISO 6487:2012(E)
3.3
channel amplitude class
CAC
designation for a data channel that meets certain amplitude characteristics as specified by this International
Standard
NOTE 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 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
3.6
sensitivity
ratio of the output signal (in equivalent physical units) to the input signal (physical excitation) when an
excitation is applied to the transducer
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, determined by the method of least
squares within the channel amplitude class (CAC)
NOTE 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 evaluated over frequencies evenly spaced on a logarithmic scale
between F and F 2,5
L H/
NOTE See Figures 2 and 3.
3.9
non-linearity
ratio of the maximum difference (D ) between the calibration value and the value read from the best
max
approximation of calibration values (see 3.5) expressed as a percentage of the channel amplitude class (CAC)
NOTE See Figure 1 and 4.5.4.
2 © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO 6487:2012(E)
Key
1 input signal
2 output signal
Non-linearity = D /CAC * 100
max
Figure 1 — Non-linearity
3.10
transverse sensitivity of a rectilinear transducer
sensitivity to excitation in a nominal direction perpendicular to its sensitive axis
NOTE 1 The transverse sensitivity of a rectilinear transducer is usually a function of the nominal direction of the axis
chosen.
NOTE 2 The cross-sensitivity of force and bending moment transducers are 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 to its sensitivity along its sensitive axis
NOTE The cross-sensitivity of force and bending moment transducers are 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 is subject
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ISO 6487:2012(E)
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 CFC (channel frequency class) 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 Figure 2 for CFCs 1 000
and 600. For CFCs 180 and 60, the frequency response of a data channel shall lie within the limiting curves
given in Figure 3. The zero decibels line is defined by the calibration factor.
NOTE For CFCs 180 and 60 the filtering algorithm given in Annex A addresses this requirement.
F F F
L H N
Logarithmic scale CFC
Hz Hz Hz
a 0,5 dB 1 000 ≤ 0,1 1 000 1 650
b + 0,5; - 1 dB 600 ≤ 0,1 600 1 000
c + 0,5; - 4 dB
d + 0,5 dB
e - 30 dB/octave
f - ∞
g - 40 dB
Figure 2 — Frequency response limits — CFC 1 000 and CFC 600
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ISO 6487:2012(E)
F F F F F F F
L H C N D E G
Logarithmic scale CFC
Hz Hz Hz Hz Hz Hz Hz
a 0,5 dB 180 ≤ 0,1 180 225 300 390 480 1310
b + 0,5; - 1 dB 60 ≤ 0,1 60 75 100 130 160 452
c + 0,3; - 1,8 dB
d 1,8; 3,8 dB
e 5,2; 8,2 dB
f 9,2; 13,2 dB
g - ∞
h - 40; - 48,3 dB
Figure 3 — Frequency response limits — CFC 180 and CFC 60
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 DAS shall ensure that timebase is a minimum of 0,01s with an accuracy equal or
better than 1%.
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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.
4.5 Calibration
4.5.1 General
As a general rule, a data channel should be calibrated once a year. Other intervals may be defined in
accordance with standards, regulations or requirement specific to the application to ensure that the measuring
equipment meets the requirements of this International Standard and corresponds to the intended use. The
calibration shall be done against reference equipments traceable to known national or international standards
through an unbroken chain. The methods used to carry out a comparison with reference equipment shall not
cause an error greater than 1 % of the CAC. The use of reference equipment is limited to the range of
frequencies for which it has been calibrated.
Data channel subsystems may be evaluated individually and the results factored into the accuracy of the total
data channel. This can be made, for example, by an electrical signal of known amplitude simulating the output
signal of the transducer, allowing a check to be made on the gain of the data channel, excluding the
transducer.
4.5.2 Accuracy of reference equipment for calibration
The accuracy of the reference equipment for calibration shall be confirmed by an accredited metrology
organization.
4.5.3 Calibration procedures and uncertainties
Table 1 presents the relevant procedures.
The result of a calibration may be recorded in a document, sometimes called a calibration certificate or a
calibration report.
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Table 1 — Calibration procedures and uncertainties
Calibration procedures Uncertainties
Relative expanded measurement uncertainty for transducer types used in crash
testing, specific to the maximum value of the calibration range (CAC)
Accelerometer Shock calibration < 1,8 %
(pendulum)
Accelerometer Sinusoidal < 1,5 % below 400 Hz
calibration (Shaker)
<2 % from 400 Hz to 2 kHz
< 2,5 % from 2 kHz to 5 kHz
Force sensor – static calibration < 1 %
Displacement < 1,5 %
Angle < 1,5
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 6487
Cinquième édition
2012-10-01
Véhicules routiers — Techniques de
mesurage lors des essais de chocs —
Instrumentation
Road vehicles — Measurement techniques in impact tests —
Instrumentation
Numéro de référence
ISO 6487:2012(F)
©
ISO 2012
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ISO 6487:2012(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
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Fax + 41 22 749 09 47
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Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 6487:2012(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 . 4
4.1 Spécifications et exigences de performance de la CFC . 4
4.2 Temps de retard de phase d'une chaîne de mesurage. 5
4.3 Temps . 5
4.4 Rapport de sensibilité transverse d'un capteur linéaire . 6
4.5 Étalonnage . 6
4.6 Effets de l’environnement. 8
4.7 Choix et désignation de la chaîne 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 des 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 exigences de la présente Norme internationale . 13
Annexe C (informative) Systèmes de mesure de la température . 15
Bibliographie . 16
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ISO 6487:2012(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 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. 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 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.
L'ISO 6487 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-comité SC 12,
Systèmes de protection en sécurité passive.
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 6487:2002 et son Amendement 1:2008),
dont les paragraphes 3.4, 3.9 et 3.13, 4.1, 4.2, 4.6.1, 4.6.2 et 4.6.3 ont fait l'objet d'une révision technique.
Les Annexes A, B et C sont données uniquement à titre d’information.
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 6487:2012(F)
Introduction
La présente édition de l’ISO 6487 résulte de la volonté de réaliser une harmonisation entre la précédente
édition, ISO 6487:2002, et la SAE J211-1(Juillet 2007).
Elle présente un certain nombre d’exigences de fonctionnement qui concernent l'ensemble de la chaîne de
mesurage lors d'essais de choc.
Ces exigences 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 exigences, manière qui peut être
adaptée aux besoins du matériel particulier utilisé par l'organisme réalisant l’essai.
Cette façon de voir les choses joue sur l'interprétation des exigences. Ainsi, il est exigé 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 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 garantir 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 garantie se fonderait sur
toutes les déductions raisonnables permises par les données existantes et, notamment, sur les résultats
d'essais partiels.
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 de réaliser une mesure statique par opposition aux
méthodes d'étalonnages dynamiques. Cette nouvelle édition contribue à définir la méthode d'étalonnage pour
les capteurs d’efforts ou de moment, conformément à la base des connaissances actuelles et les études
disponibles.
La température du dispositif d'essai anthropomorphe (ATD) utilisé dans un essai de collision a besoin d'être
contrôlée afin de vérifier qu'il a été utilisé dans la fourchette de températures acceptables 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 la température des mannequins de choc.
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 garantir la conformité des
appareils utilisés aux exigences de la présente Norme internationale. Les données sur lesquelles l'organisme
d'essai fonde la preuve de cette conformité 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.
© ISO 2012 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 6487:2012(F)
Véhicules routiers — Techniques de mesurage lors des essais
de chocs — Instrumentation
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale donne des exigences et des recommandations pour les techniques de
mesurage comprenant l'instrumentation utilisées pour des essais de choc réalisés sur des véhicules routiers.
Ces exigences 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 exigences. 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 — Définition des positions des capteurs de température
SAEJ211-1:2007, 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, 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 6487:2012(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, 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 se situe dans certaines limites
NOTE 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
EXEMPLE 10,24 mV/g/V pour un accéléromètre à gauge de contrainte
3.7
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 (CAC)
NOTE Certains capteurs, tels que des capteurs d’effort ceintures, des capteurs de torsion et 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 évalués sur des fréquences également réparties sur une
échelle logarithmique entre F et F 2,5
L H /
NOTE Voir Figures 2 et 3.
3.9
non-linéarité
rapport de la différence maximale (D ) entre la valeur d'étalonnage et la valeur lue sur la droite de meilleure
max
approximation des valeurs d’étalonnage (voir 3.5) exprimé en pourcentage de la classe d’amplitude de la
chaîne de mesurage (CAC)
Voir Figure 1 et 4.5.4.
2 © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 6487:2012(F)
Légende
1 signal d’entrée
2 signal de sortie
Non-linéarité = D / CAC * 100
max
Figure 1 — Erreur de linéarité
3.10
sensibilité transverse d’un capteur linéaire
sensibilité pour une excitation dans une direction nominale perpendiculaire à son axe de sensibilité
NOTE 1 La sensibilité transverse d'un capteur linéaire est habituellement une fonction de la direction nominale de l'axe
choisi.
NOTE 2 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 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 est soumise
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ISO 6487:2012(F)
4 Exigences de performance
4.1 Spécifications et exigences de performance de la CFC
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 à la
Figure 2 pour les CFC 1 000 et 600. Pour les CFC 180 et 60 la réponse en fréquence de la chaîne de
mesurage doit se situer dans les courbes limites données 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.
F F F
L H N
Échelle logarithmique CFC
Hz Hz Hz
a 0,5 dB 1 000 u 0,1 1 000 1 650
b + 0,5; - 1 dB 600 u 0,1 600 1 000
c + 0,5; - 4 dB
d + 0,5 dB
e - 30 dB/octave
f -
g - 40 dB
Figure 2 — Limites de réponse en fréquence — CFC 1 000 et CFC 600
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F F F F F F F
L H C N D E G
Échelle logarithmique CFC
Hz Hz Hz Hz Hz Hz Hz
a 0,5 dB 180 ≤ 0,1 80 225 3000 390 480 1310
b + 0,5; - 1 dB 60 ≤ 0,1 60 75 100 130 160 452
c + 0,3; - 1,8 dB
d 1,8; 3,6 dB
e 5,2; 8,2 dB
f 9,2; 13,2 dB
g - ∞
h - 40; - 48,3 dB
Figure 3 — Limites de réponse en fréquence — CFC 180 et CFC 60
4.2 Temps de retard de phase d'une chaîne de mesurage
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/(10 F ) s entre 0,03 F 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 permettre d'avoir une base de
temps d'au moins 0,01 s avec une exactitude de 1 %.
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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 exigence s'applique aux signaux analogiques, aux signaux numériques et aux impulsions de
synchronisation.
4.4 Rapport de sensibilité transverse d'un capteur linéaire
Le rapport de sensibilité transverse d'un capteur linéaire doit être inférieur à 5 % dans toutes les directions.
4.5 Étalonnage
4.5.1 Généralités
En règle générale, une chaîne de mesurage devrait être étalonnée une fois par an. D’autres intervalles
peuvent être définis conformément à une norme, une réglementation, une exigence propre à l’application afin
de s'assurer que l'équipement de mesure répond aux exigences de cette présente norme et correspond à
l'utilisation prévue. L’étalonnage doit être effectué par comparaison à des matériels de référence traçables
aux étalons nationaux ou internationaux au moyen d'une chaîne ininterrompue. Les méthodes utilisées pour
effectuer la comparaison avec les matériels de référence ne doivent pas introduire d'erreur supérieure à 1 %
de la CAC. L'utilisation des matériels de référence est limitée à la gamme de fréquences pour laquelle ils ont
été étalonnés.
Des sous-systèmes d'une chaîne de mesurage peuvent être évalués individuellement et les résultats
englobés dans la précision de la chaîne complète. Cela peut être fait, par exemple, par un signal électrique
d'amplitude connue simulant le signal de sortie du capteur qui permet de vérifier le gain de la chaîne de
mesurage, excepté le capteur.
4.5.2 Exactitude des matériels de référence pour étalonnage
L'exactitude des matériels de référence utilisés pour l’étalonnage doit être confirmée par un organisme de
métrologie accrédité.
4.5.3 Procédures d’étalonnage et incertitudes
Le Tableau 1 présente les procédures appropriées.
Le résultat d’un étalonnage peut être consigné dans un document parfois appelé certificat d’étalonnage ou
rapport d’étalonnage.
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Tableau 1 — Procédures d'étalonnage et incertitudes
Procédures d’étalonnage Incertitudes
Incertitude de mesurage relative élargie des types de capteurs utilisés en sécurité
passive, ramenée à la valeur maximale de l'étendue de mesurage (CAC)
Accéléromètre Étalonnage au < 1,8 %
choc (pendule)
Accéléromètre Étalonnage < 1,5 % en dessous 400 Hz
dynamique (Pot vibrant)
< 2 % de 400 Hz à 2 kHz
< 2.5 % de 2kHz à 5 kHz
Capteur d’effort – Étalonnage < 1 %
statique
Déplacement < 1,5 %
Angle < 1,5 %
Vitesse angulaire A définir
Pression 1 %
Température < 1 % ou 0,2 K
Couple < 2 %
4.5.3.1 Forces et moments
L'étalonnage statique est une méthode d'étalonnage suffisante pour les chaînes de
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.