JJF 1802-2020汽车碰撞试验用儿童人形试验装置(P系列)校准规范-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 8 0 22 0 2 0汽车碰撞试验用儿童人形试验装置(P系列)校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o r t h eA n t h r o p o m o r p h i cT e s tD e v i c e s(PS e r i e sC h i l dD u mm i e s)f o rV e h i c l e I m p a c tT e s t 2 0 2 0-0 1-1 7发布2 0 2 0-0 4-1 7实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布汽车碰撞试验
2、用儿童人形试验装置(P系列)校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o r t h eA n t h r o p o m o r p h i cT e s tD e v i c e s(PS e r i e sC h i l dD u mm i e s)f o rV e h i c l e I m p a c tT e s tJ J F1 8 0 22 0 2 0 归 口 单 位:全国振动冲击转速计量技术委员会 主要起草单位:上海机动车检测认证技术研究中心有限公司深圳中航技术检测所 参加起草单位:中国航空工业集团公司第三四研究所上
3、海汽车集团股份有限公司乘用车公司 本规范委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释J J F1 8 0 22 0 2 0本规范主要起草人:沈自伟(上海机动车检测认证技术研究中心有限公司)魏居锋(深圳中航技术检测所)赵敬月(上海机动车检测认证技术研究中心有限公司)参加起草人:李善明(中国航空工业集团公司第三四研究所)彭 育(上海机动车检测认证技术研究中心有限公司)苏 醒(上海汽车集团股份有限公司乘用车公司)J J F1 8 0 22 0 2 0目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语(1)4 概述(1)5 计量特性(2)6 校准条件(2)7 校准项目和校准方法(2)8 校准结果表达
4、(7)9 复校时间间隔(8)附录A 原始记录格式(9)附录B 外形尺寸(1)(1 0)附录C 外形尺寸(2)(1 1)附录D 部件质量(1 2)附录E 腹部填充物(1 3)附录F 推荐校准用设备示意图(1 4)附录G P系列儿童假人颈部弯曲特性测量不确定度评定示例(1 7)J J F1 8 0 22 0 2 0引 言 本规范是以J J F1 0 7 1 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 1 通用计量术语及定义、J J F1 0 5 9.1 测量不确定度评定与表示作为基础性规范,根据儿童约束系统试验的需求,参照G B2 7 8 8 7 机动车儿童乘员用约束系统制定的。本规范为首次发
5、布。J J F1 8 0 22 0 2 0汽车碰撞试验用儿童人形试验装置(P系列)校准规范1 范围本规范适用于汽车碰撞试验用儿童人形试验装置(P系列)的校准。P系列儿童人形试验装置特指新生儿、9个月、1 8个月、3岁、6岁及1 0岁儿童假人,分别用P 0、P 0.7 5、P 1.5、P 3、P 6、P 1 0表示。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B2 7 8 8 7 机动车儿童乘员用约束系统E C ER 4 4 关于批准机动车儿童乘员用约束系统(儿童约束系统)的统一规定UN I-F O RM P R O V I S I O N SC O N C E R N I N G TH E A P
6、P R O V A L O F R E S T R A I N I N G D E V I C E SF O RC H I L D O C C U P A N T SO FP OWE R-D R I V E N V E H I C L E S(CH I L D R E S T RA I NTS Y S T EM)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语3.1 P系列儿童人形试验装置 P-s e r i e sc h i l dd u mm y儿童约束系统安全性能等试验中各个年龄段儿童在汽车中使用的安全座椅、安
7、全带的安全性所需要的测试设备。3.2 腹部填充物 t h em o d e l i n gc l a ys a m p l e放置在假人腰椎的塑性黏土,其形状为长方体。3.3 腹部嵌入物 t h ea b d o m i n a l i n s e r t用于完全填补P系列儿童人形试验装置上下躯干与腰脊柱之间的腹部空间的、由软性泡沫塑料制成的填充物。4 概述本规范是通过将特定的试验力作用于P系列儿童人形试验装置(以下简称P系列儿童假人)的各个部件(颈部、腹部、腰椎、肩部等),同时检测这些部位的位移变化量值,以获得其抗冲击的能力。相对其他系列的儿童假人,P系列儿童假人有结构简单、试验成本低廉等特
8、点,被广泛应用。制作P系列儿童假人是根据新生儿、9个月、1 8个月、3岁、6岁、1 0岁儿童身体架构,以金属和聚酯替代骨骼作为躯干,以发泡聚氨酯替代肌肉覆盖躯干,并在假人身体的特定部位安装各个类型的传感器,用于表征汽车碰撞等试验中不同伤害类型所对应的量值。1J J F1 8 0 22 0 2 05 计量特性计量特性见表1。表1 计量特性序号特性参数P系列类型技术要求最大允许误差1颈部弯曲特性P 0.7 5、P 3、P 6、P 1 01 0.0mm1.0mmP 1.52 2.0mm2.0mm2腹部嵌入物压缩特性P 0.7 5、P 31 1.5mm2.0mmP 6、P 1 01 3.0mm2.0m
9、mP 1.51 2.0mm2.0mm3腰椎拉伸特性P 1.51 0.5mm1.5mm4肩部硬度特性P 04 0mm1 0mm6 校准条件6.1 校准环境条件6.1.1 室温:(1 82 2)。6.1.2 相对湿度:(1 07 0)%。6.2 测量标准及其他设备测量标准及其他设备需符合表2要求。表2 测量标准及其他设备技术指标序号测量标准及其他设备名称技术指标1钢直尺测量范围:(010 0 0)mm,MP E:1mm2高度尺测量范围:(03 0 0)mm,MP E:0.2 5mm3电子天平测量范围:(0.0 15 0)k g,等级4百分表测量范围:(05 0)mm,MP E:0.0 1mm5力值
10、砝码组2 0N、3 0N、5 0N,1 0 0N、2 5 0N,MP E:1%6秒表测量范围:(02 4)h,MP E:0.5 0s7扭矩扳手测量范围:(0.11 0)Nm,3级8推拉力计测量范围:(13 0 0)N,1级9钢直尺测量范围:(02 0 0)mm,MP E:0.5mm7 校准项目和校准方法7.1 通用技术要求外观检查,表皮无裂痕及破损。2J J F1 8 0 22 0 2 0P系列儿童假人主要外形部件尺寸及质量需符合表3的要求。表3 外形部件尺寸及质量要求序号特性参数P系列类型技术要求最大允许误差(1)1外形部件尺寸(坐高)P 03 4 5mm5mmP 0.7 54 5 0mm1
11、 0mmP 1.54 9 5mm6mmP 35 6 0mm1 0mmP 66 3 6mm1 0mmP 1 07 2 5mm1 0mm2质量头部(含颈部)总质量P 0.7 52.2 0k g0.1 0k gP 1.52.7 3k g0.0 5k gP 32.7 0k g0.1 0k gP 63.4 5k g0.1 0k gP 1 03.6 0k g0.1 0k gP 03.4 0k g0.1 0k gP 0.7 59.0 0k g0.2 0k gP 1.51 1.0 1k g0.2 0k gP 31 5.0 0k g0.3 0k gP 62 2.0 0k g0.5 0k gP 1 03 2.0
12、0k g0.7 0k g (1)最大允许误差亦可根据实际使用需要,参照P系列儿童假人原供应商推荐值。7.2 外形尺寸(坐高)校准时需确保测量仪器接触儿童假人被测量点的皮肤,皮肤无明显变形。P系列儿童假人放置在水平面,臀部、背部和头都靠在垂直面,坐高测量结果需满足7.1表3要求。7.3 部件质量P系列儿童假人头部(含颈部)以及总质量需满足7.1表3要求,其余部件质量可根据客户需要选校,见附录D。7.4 颈部弯曲特性校准7.4.1 P 0.7 5、P 3、P 6和P 1 0儿童假人的校准7.4.1.1 校准前准备见图1,高度尺放置在平整的支撑面上,把带有颈部(不含头部)的P系列儿童假人水平放置在一
13、个水平支撑面上,并使其颈部伸出支撑面边缘,对颈椎的第一节的螺母进行预紧至颈部部件无缝隙,记录颈部第一节中心的初始位置d0。7.4.1.2 校准方法3J J F1 8 0 22 0 2 0如图1所示,对颈部的第一节的螺母施加一个竖直向下5 0N的负载力,记录颈椎第一节中心位置d1,按公式(1)计算颈部弯曲特性,其应满足表1要求。当颈部弯曲特性不能满足要求时,调节螺母预紧程度,直至符合要求。7.4.2 P 1.5儿童假人的校准7.4.2.1 校准前准备如图2所示,将一个完整的颈部(包括头-颈连接轴、橡皮柱、下颈部缓冲器、颈部连接平面)固定在垂直平面,并使其对应面部的方向向下,用高度尺记录头-颈连接
14、轴中点的初始位置d0。7.4.2.2 校准方法在头-颈连接轴上垂直加载一个1 0 0N的力值砝码,用高度尺记录头-颈连接轴中点位置d1,测量头-颈连接轴向下的位移,通过调节下颈部缓冲器,按公式(1)计算颈部弯曲特性,使其满足表1要求。图1 颈部校准示意图图2 颈部校准示意图D=d1-d0(1)式中:D 位移量,mm;d1 加载后测量值,mm;d0 初始测量值,mm。=D-D0(2)式中:误差,mm;D0 名义值(查表2),mm。测量结果不超过表1中的最大允许误差。7.5 腹部嵌入物压缩特性校准7.5.1 P 0.7 5、P 3、P 6、P 1 0及P 1.5儿童假人7.5.1.1 校准前准备把
15、腹部嵌入物放在刚性块上(刚性块的长、宽与被校对象的腰脊柱尺寸一致,其厚度必须2倍于腰脊柱厚度),刚性块与腹部嵌入物之间没有空隙。4J J F1 8 0 22 0 2 07.5.1.2 校准方法如图3、图4所示,将重量为2 0N刚性负载板垂直加载于腹部中心位置,用高度尺读出初始值d0i,然后在(1 01)s内向刚性负载板上放置力值砝码,使其总负载达到5 0N,2m i n后读出加载后数值d1i,重复上述步骤3次(每次试验后卸载然后静止1 5m i n,使被校部件恢复原状),取三次平均值作为腹部嵌入物压缩特性的校准结果。在校准过程中,需保证刚性块的中心线与刚性负载板加载面的中心线重合,且刚性负载板
16、面积大于被校部件,其边缘不会触碰到腹部嵌入物。图3 P 0.7 5、P 3、P 6和P 1 0腹部嵌入物校准示意图图4 P 1.5腹部嵌入物校准示意图D=3i=1(d1i-d0i)/n(3)式中:D 位移量,mm;d1i 加载后数值,mm;d0i 初始位置值,mm;n 测量次数,n=3。根据公式(2)和公式(3)计算位移量D值、值,其结果应不超过表1中的最大允许误差。7.6 腰椎拉伸特性校准7.6.1 校准前准备对于P 0.7 5、P 3、P 6和P 1 0儿童假人,其上躯干、腰椎脊柱、下躯干通过钢缆和弹簧安装成一体,嵌入腹部嵌入物、填入腹部填充物,使整个假人安装完成(如附录图B.1所示),在
17、此基础上校准腰椎(如图5所示)。对于P 1.5儿童假人,如图6所示,把腰椎部件的下平面固定在一个垂直面上。7.6.2 校准方法对于P 0.7 5、P 3、P 6和P 1 0儿童假人,调节下躯干钢缆上的调节螺母,使弹簧压缩到其空载时长度的约2/3位置(如图5所示)。对于P 1.5儿童假人,用高度尺读出腰椎矢状面顶点初始值d0,将重量为2 5 0N力值砝码垂直加载于腰椎矢状面上,用高度尺读出加载后数值d1,并根据公式(1)计算变化量,其值应符合表2要求。当不能满足要求时,则释放负载后调节拧紧螺母再进行校准,直至符合表2要求。(如图6所示)5J J F1 8 0 22 0 2 0图5 腰椎校准局部示
18、意图图6 P 1.5腰椎校准示意图7.7 肩部硬度特性校准7.7.1 校准前准备将P 0儿童假人背部向下放置在水平平面上,将其肩部进行固定,以防止P 0儿童假人在加载方向移动,固定位置见图7。7.7.2 校准方法使用直径为4 0mm2mm的刚性圆柱体平面作用于假人肩部,加载位置位于假人肩膀的浇注线与手臂的连接位置最高点A处(如图7所示),水平加载1 5 0N作用力。以手臂A点第一次接触到刚性圆柱体平面为起始点,从起始点到加载力后手臂A点的横向偏移作为其位移量,左右两肩均需校准,用公式(1)、公式(2)计算其计量结果,需符合表2要求。图7 肩部硬度校准示意图7.8 其他调整项目完成7.1至7.6
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