ISO 6487:2012

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)

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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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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.
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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.

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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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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.
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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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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
...