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  兒童安全座椅動態測試試驗機

  兒童安全座椅動態測試試驗機符合標準：

     GB 27887-2011

       新出臺的強制法規對兒童安全座椅的材質、零件等細節都做了相應規定。其中zui為關鍵的是兒童安全座椅在動態碰撞情況下的安全性能，會有明確指標要求，超過一定比例就會超出孩子的承受能力。如當發生碰撞時，兒童安全座椅里兒童的身體特別是頭部，會因為慣性往前移動，如果過大的話，就意味著兒童的頭部或者是胸口就會撞到汽車前座從而對兒童造成傷害。在因為慣性往前沖的過程中，兒童安全座椅的安全系統需要把兒童從慣性里拉回來，但這種系統對兒童的胸口和腹部會有作用力和擠壓。碰撞測試就是檢測如何讓這個力不至于過大，從而避免兒童的內臟受到擠壓。

      實驗的大體過程是將安全座椅嚴格按照各廠商的要求安裝妥當，隨后將3歲假人按照法規的要求固定在兒童安全座椅上。實驗臺車以48-50km/h的速度撞擊緩沖裝置，瞬間速度降至0km/h。在整個過程中，我們關注的重點有座椅有無斷裂現象、假人胸口的加速度、頭部的位移以及座椅的易用性。

     在碰撞測試中，使用15kg的3歲假人，碰撞時速度為50km(汽車以50km/h的速度在行駛的過程中突然發生碰撞或剎車，車內的物體會產生30-40 倍自身重量的沖擊力。假若寶寶15kg，碰撞時產生的沖擊力就有450-600kg)。依據標準，遭遇正面碰撞時，兒童安全座椅上假人頭部的位移量不能超過550毫米。

   

  技術參數：

  1.滑車:

  1) 綜合減速式滑車及加速式滑車，可以進行正面碰撞和后面碰撞

  2) 整車質量400KG，不銹鋼焊接，同時配置10組20KG加載砝碼，以方便調整滑車質量

  3) 安裝三座椅（后座位），座椅寬度800MM

  2.碰撞滑道及擋板:

  1) 滑道長20米

  2) 伺服電機驅動滑車在滑道上進行加速，恒速，減速運動（前面碰撞測試）

  3) 碰撞速度（前面碰撞測試）0-70KM/H，任意設定

  4) 滑道整體拋光處理，減少摩擦力

  5) 鋼結構擋板（前，后兩塊），可以承受100噸拉力不發生明顯變形

  3.傳感器:

  1) 光電速度傳感器：用于測量碰撞前的瞬時速度

  2) 激光測距系統：用于測量減速式滑車的停止距離

  3) 三軸加速度傳感器：置于假人胸口

  4) 單軸加速度傳感器：置于滑車上

  5) 拉線位移傳感器：頭部擺動位移測試

  4.波形發生器:

    ECE R44 *通過 PU 管波形發生器產生符合法規的波形，其原理是臺車前端的橄欖頭在 規定的速度下水平插入 PU 管，PU 管受到橄欖頭的擠壓產生阻力并吸收臺車的動能，通過 PU 管型號和橄欖頭尺寸的匹配，給該速度下的臺車提供滿足規定的減速度波形。模擬正撞波形的臺車碰撞速度要求是 50⁺₋⁰₂ km/h，模擬尾撞波形的臺車碰撞速度要求是 30⁺₋²₀ km/h。橄欖頭經過拋光處理，如圖所示。

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

  該套波形發生器的吸能部件 PU 管由歐洲進口，機械結構自行設計。根據上述產生特定減速度波形的原理，PU 管波形發生器由兩部分組成：臺車端和固定端。其中，臺車端包括固定底板、法蘭盤、連臺車柄及橄欖頭；固定端與碰撞壁相連，固定端的內套筒用來放置 PU 管。波形發生器臺車端及臺車座椅系統照片如圖 3 所示，波形發生器固定端照片如圖 4 所示。

   

   

   

   

  該波形發生器有四個內套筒，每個內套筒裝有一套 PU 管。在每個內套筒中，模擬正撞波形需要長短兩根 PU 管（長度分別為 535 mm 和 250 mm，兩根 PU 管材料屬性不同），模擬尾撞波形需要一根 PU 管（長度 575 mm）。在正撞和尾撞規定的速度下，每套 PU 管能吸收 200 kg 質量的動能。安裝有兒童座椅和假人的臺車總質量為 830 kg~840 kg，所以波形發生器的標定試驗按照 800 kg 對臺車進行配重，配重塊的安裝如圖 5 所示，波形發生器設計四個內套筒；同時，臺車質量也滿足 ECE R44 的如下規定，即兒童座椅測試試驗的臺車總質量不應超過波形發生器標定試驗時臺車靜態質量的±40 kg。

   

     

   

   

  5.管波形發生器的波形調試:

     橄欖頭直徑指沿橄欖頭軸向截面圓的zui大直徑。如上文所述，在碰撞速度一定的情況下，波形調試的過程就是確定合適的橄欖頭直徑，使得臺車的減速度波形滿足法規的要求。本試驗機中配置了2組橄欖頭，每組4個，直徑范圍45.0 mm~46.0 mm，以0.5 mm。將每組橄欖頭依次安裝在臺車上，分別進行正撞和尾撞波形測試，將各橄欖頭直徑對應的正撞和尾撞波形與法規要求對比，得到符合法規要求的減速度波形。

    

   

   

   

   

  6.控制系統

  1) 電腦顯示，工控機控制

  2) 8通道高速數據采集卡，數據采集速度100KHZ

  3) 顯示加速度，碰撞速度，投標擺動幅度等參數

  4) 根據標準直接輸出標準報告格式

  5)  完整的硬件和軟件環境；

  6)  系統具有*的抗*力；

  7)  以太網通道擴展，實現無限多通道并行同步采樣；

  8)  DMA方式實時傳送，保證了數據傳送的高速、不漏碼、不死機；

  9)  具有信號長時間實時高速記錄功能（海量存貯）；

   

   

  7.測試結果

  兒童座椅的試驗工況是：正面碰撞下，兒童座椅按zui大傾角安裝，使用三點式安全帶固定在臺車座椅上，測試假人為 P3 兒童假人。假人頭部水平和豎直方向zui大位移位置的高速攝像（另外購買）截圖如圖 11 和圖 12 所示；假人胸口各方向以及合成加速度曲線如圖 13 至圖 16 所示（胸口加速度信號已使用 CFC 60 Hz 濾波）。

  序號	名稱	ECE R44-2008	法規要求
  1	碰撞速度	8.1.3.4	50−+20  km/h
  2	假人頭部的運動	7.1.4.4.1.1	水平運動（X 向）：不超過 550 mm 標志線
  	范圍	以 Cr 點為基準	豎直運動（Z 向）：不超過 800 mm 標志線
  3	假人胸口 3 ms 持	7.1.4.2	合成（X 向）：不超過 55 g
  	續加速度		垂向（Z 向）：不超過 30 g
  4	減速度波形	Annex7	如圖 7 所示的上下邊界之間
  5	開啟試驗	7.2.1.8.1.2.	不超過 80N

中銘是一家專業從事測試儀器的性公司，具有多年的測試方案解決經驗，公司同時也是*的兒童用品檢測儀器制造商。秉承*的設計技術和理念，的制造技術和嚴格的質量管理系統為檢測機構提供世界*的產品，公司與多家標準組織合作。
    公司擁有自己的研發及生產基地（通過ISO9001：2000認證）可向客戶提供整套的兒童用品測試儀器。儀器符合GB.BS.ASTM.EN.UL.ISO.CNS.DIN等相關檢測標準。產品在出廠前嚴格通過中心實驗室的專業人員的標準及測試，確保測試結果的準確性和性。多家的質量檢測機構和國內外*企業都使用本公司生產的部分儀器。
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