Система измерительная для измерений при испытаниях транспортных средств на пассивную безопасность ТИИС

Назначение

Измерительная система для измерений при испытаниях транспортных средств на пассивную безопасность ТИИС № 01 ( далее по тексту - измерительная система, ИС) предназначена для измерений, для высокоскоростного многоканального сбора данных и протоколирования результатов измерений ускорений, сил, крутящих моментов, действующих в различных частях манекена, и смещений элементов конструкций манекена при испытаниях транспортных средств в соответствии с ГОСТ Р 41.94, ГОСТ Р 41.95 и ИСО 6487.

Описание

Измерительная система обеспечивает измерение и протоколирование результатов измерений ускорений центра тяжести головы в трёх взаимно перпендикулярных направлениях; сил сжатия таза, грудной клетки сбоку и бедра; сил сжатия и растяжения соединения «голова шея»; сил сжатия, растяжения и крутящих моментов голени; смещений грудной клетки, рёбер и колена. В зависимости от назначения измерительные каналы системы подразделяются на каналы определённого типа. Типы каналов, их условные обозначения и количество входных каналов АЦП указаны в таблице 1.

Примечание: В измерительных каналах системы применяются первичные преобразователи типа 7231С-750 TS и типа 7264В-2000 производства фирмы «ENDEVCO» США, а также типа 1716А, типа 2121 А, типа 1584А, типа 2631 и типа 3096А производства фирмы Robert A. Denton, Inc (США). Программное обеспечение NANODAS64L производства фирмы «ЕМЕ Corp» (США).

Конструктивно измерительная система представляет собой комплекс технических средств, состоящий из первичных преобразователей; блока промежуточных измерительных преобразователей, в состав которого входят аналого-цифровые преобразователи и накопители информации, поступающей от первичных преобразователей (далее по тексту - блок преобразователей); персонального компьютера с программным обеспечением NANODAS64L.

Первичные преобразователи (датчики) предназначены для измерения физической величины, характеризующей определённое состояние манекена, и преобразование её в электрический сигнал. По принципу действия первичные преобразователи подразделяются на датчики пьезорезистивного типа (измерение сил, крутящих моментов и ускорений) и датчики потенциометрического типа (измерение смещения). Все датчики идентифицированы по назначению: месту установки в соответствующих узлах манекена, амплитудному и частотному диапазонам. Некоторые типы датчиков предназначены для измерений только одной физической величины (типа Model 7231С-750 TS и Model 7264В-2000 - для измерения ускорения, типа Model 2121 A, Model 2631, Model 3096А - для измерения силы сжатия бедра по оси X, типа «потенциометр» - для измерения смещений грудной клетки, ребра и голени); все они являются одноканальными. Другие типы датчиков предназначены для измерения нескольких физических величин (типа Model 1716А - для измерения сил и моментов; типов 1583 и 15 84А - для измерения сил и моментов голени). Выходные сигналы всех датчиков являются аналоговыми.

Состав каналов ИС с типами и номерами применяемых датчиков приведен в таблице 2.

Блок промежуточных измерительных преобразователей предназначен для:

-электрического питания датчиков;

-усиления сигналов, поступающих от датчиков;

-аналогово-цифрового преобразования сигналов и регистрации их в собственной памяти блока.

Перед аналогово-цифровым преобразованием в блоке промежуточных измерительных преобразователей выполняется аппаратурная фильтрация высокочастотной составляющей сигнала, обеспечивающая бесперебойную работу аналогово-цифрового преобразователя. Конструктивно блок промежуточных измерительных преобразователей выполнен в виде блока, с расположенными на одной из его сторон электрическими разъёмами для присоединения источников питания, выходных кабелей датчиков и интерфейсных кабелей персонального компьютера. Внутри имеется 64 независимых идентичных измерительных канала, выполняющих указанные выше функции.

Персональный компьютер с установленным программным обеспечением NANODAS64L предназначен для настройки функциональных параметров блока преобразователей: введение и извлечение из блока преобразователей измерительной информации и обработки её с целью расчёта требуемых параметров и характеристик манекена. Программное обеспечение этих расчётов не входит в комплектацию данной измерительной системы.

Технические характеристики

1 Сведения о диапазонах измерений, частотных диапазонах и количествах каналов для каждого типа каналов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Рисунок 1 -Условное изображение обобщённой амплитудно-частотной характеристики измерительного канала.

Таблица 4 - Параметры амплитудно-частотных характеристик для классов частот по ИСО 6487 (по рисунку 1)

4 Относительный коэффициент поперечного преобразования («поперечная чувствительность» по ИСО 6487): не более ± 5 % (± 0,6 дБ).

5 Нелинейность амплитудной характеристики («линейная ошибка» по ИСО 6487) каждого канала не более ±2,5 %(± 0,2 дБ) от диапазона измерений.

6 Питание компонентов ИС производится:

- датчиков от внутреннего источника блока промежуточных измерительных преобразователей;

- блока промежуточных измерительных преобразователей, аналого-цифровых преобразователей и вычислительного процессора от аккумулятора +(10 + 14) В или сетевого питания 220-22+33 В, частота- 50 Гц ±1 Гц;

- персонального компьютера от сетевого питания 220 В, 50 Гц.

7 Габаритные и конструктивные размеры и массы всех составных частей ИС - по спецификации изготовителя.

8 Условия эксплуатации ИС: Температура +(22±5)°С.

9 Назначенный ресурс ИС: не менее 10 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа СИ наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографическим способом.

Комплектность

В комплект измерительной системы для измерений при испытаниях транспортных средств на пассивную безопасность ТИИС № 01 входят:

- первичные преобразователи (датчики), указанные в таблице 5;

- блок промежуточных измерительных преобразователей;

- комплект соединительных кабелей;

- комплект интерфейсных кабелей;

- персональный компьютер типа PS/АТ с операционной системой Windows 95/98/NT;

- программное обеспечение «NANODAS64L»;

- руководство по эксплуатации «Измерительная система для измерений при испытаниях транспортных средств на пассивную безопасность ТИИС. Руководство по эксплуатации. И37.052.015-2006 РЭ»;

- формуляр «Измерительная система для измерений при испытаниях транспортных средств на пассивную безопасность ТИИС. Формуляр. И37.052.015-2006 ФО».

Таблица 5

Поверка

Поверка ИС осуществляется в соответствии с методикой поверки, изложенной в эксплуатационной документации: «Измерительная система для измерений при испытаниях транспортных средств на пассивную безопасность. Руководство по эксплуатации. И37.052.015-2006 РЭ» и согласованной с ФГУ «Ростест-Москва» в 2008 г.

Межповерочный интервал 1 год.

Основное оборудование для поверки:

1. Установка ударная поверочная УУП-1 первого разряда по ГОСТ 8.137 -84;

2. Машина образцовая силоизмерительная ОСМ 2-5 второго разряда по ГОСТ 8.065 -85;

3. Машина моментоизмерительная ОММ-2500, ПГ ± 0,1 %;

4. Штангенциркуль ШЦ-1-150-0,1, ПГ ± 0,1 мм.

5. Спецприспособление КМД.

6. Меры длины концевые плоскопараллельные набор №1 по ГОСТ 9038-90 4 разряда по МИ 2060-90.

Нормативные документы

ГОСТ 8.137-84 ГСИ Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений ускорения при ударном движении.

МИ 2060-90 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне Г10'5 ...50 м и длин волн в диапазоне 0,2...50 мкм.

ГОСТ 8.065-85 ГСИ Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы.

ГОСТ Р 8.541-86 ГСИ Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений крутящего момента силы.

ИСО 6487-80 Техника измерений в испытаниях на столкновение. Аппаратура.

ГОСТ Р 41.95-99 Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении защиты водителя и пассажиров в случае бокового столкновения.

ГОСТ Р 41.94-99 Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении защиты водителя и пассажиров в случае лобового столкновения.

Техническая документация фирм - изготовителей.

Заключение

Измерительная система для измерений при испытаниях транспортных средств на пассивную безопасность ТИИС № 01 утверждена с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечена в эксплуатации согласно поверочным схемам.