国立产业技术综合研究所【会长 中钵良二】（以下简称 AIST）创新推进本部 企划长 太田明博工程测量标准研究部[研究主任Toshiyuki Takatsuji]强度振动标准研究组首席研究员Hideaki Nozato正在通过与Kyowa Dengyo Co, Ltd、Toyota Technical Development Co, Ltd、Japan Automobile Research Institute和Nissan Creative Services Co, Ltd的合作进行测量不确定性测量不确定度表达指南ISO国际标准(ISO 16063-17)。
用于汽车碰撞测试等驾驶员头部安全评估应变式加速度计在全球范围内使用，但日本运营商正在使用离心加速度来校准应变计加速度计。在实际碰撞实验中，与离心加速度不同，测量的是包含各种频率成分的加速度波形；冲击校准拥有设备和机构离心校准应变式加速度计与设备的等效性循环测试进行技术评估
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| 本倡议中与汽车行业的活动总结和意义 |
国内各大汽车企业使用应变式加速度计进行产品碰撞安全性能测试已有10多年的历史，并一直采用离心加速度对加速度计进行标定。因此，离心校准已成为日本校准汽车碰撞试验中使用的应变式加速度计的事实上的标准。近年来，在汽车出口欧洲相关认证项目“安全”（碰撞安全、预防安全等）的评价测试中，ISO/IEC 17025）已成为必要，但到目前为止，离心校准结果一直由操作员独立保证。
AIST一直致力于开发产生高加速度的激励器、高精度测量低频振动和高频振动的激光束干涉测量系统以及与之相关的数字信号处理相关技术。我们还通过参与各个国际组织的比较来努力确保加速度计校准技术的国际等效性。此次，AIST与国内主要汽车公司等合作发布了应变式加速度计离心校准的国际标准ISO 16063-17，同时评估了离心校准的技术有效性。离心加速度为直流分量虽然加速度波形只有10113_10139|，在欧洲碰撞认证测试中交流组件使用时，国外已要求验证离心校准和冲击校准的一致性。 （见图1）
ISO国际标准的发布工作得到了AIST标准化基础研究“离心加速度校准的标准化研究（2013-2013财年）”和参与组织的支持。每个参与组织都是 AIST 计量标准中心的成员。振动测量俱乐部，我们掌握了 ISO/TC108/SC3 国际标准化活动的现状，并提高了人们对加速度测量相关问题的认识，从而促成了 ISO 16063-17 标准的发布。
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| 图1 全球汽车行业加速度计校准情况 |
由于我们的目标是为离心校准的初级校准方法发布ISO国际标准，因此需要完成以下两项任务。
① 根据《测量不确定度表示指南》描述离心校准的不确定度，并制定符合日本实际情况的标准
② 为了获得其他国家的支持，提出验证离心校准有效性的实验结果，主要使用涉及时间变化的冲击校准，如图2所示的实际车祸实验
离心加速度是旋转盘的半径和角速度的组合，应变片式加速度计的灵敏度由旋转盘给出的离心加速度与应变片式加速度计的输出电压的比值给出。为了实现第二个目标，我们需要与国内经常使用离心标定的汽车行业合作，评估离心标定获得的标定值，并验证冲击标定和离心标定的一致性，以证明其有效性。为此，我们通过与离心校准设备制造商协和电业的联合委托研究，选择了适合循环测试的稳定性优异的中间装置（应变式加速度计），并创建了关于使用冲击加速度和离心加速度的校准条件（加速度水平、测量次数）、程序和结果报告的技术程序文件。根据技术程序文件，AIST与四家机构（协和电业、丰田技术开发、日本汽车研究所和日产创意服务）进行了循环测试，其中使用相同的应变式加速度计作为中介，并相互比较了它们的灵敏度。在本次循环测试中，AIST使用了冲击校准装置（按照ISO 16063-13进行初级校准），其他四家机构使用了离心校准装置，得到了如图3所示的结果。结果，四台发动机的所有离心校准结果均在道路车辆碰撞试验标准ISO 6487所要求的冲击测量精度（18%）范围内。这证实了AIST拥有的冲击校准装置与各机构拥有的离心校准装置之间的等效性，并证明了离心校准的技术实用性。
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| 图2 车祸实验中测得的冲击波形的典型示例 |
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图3 应变式加速度计离心校准和冲击校准一致性验证结果
（误差条表示道路车辆碰撞测试标准 ISO 6487 所要求的冲击测量的准确性） |
通过在汽车碰撞试验的安全评估中使用符合ISO 16063-17的应变式加速度计，可以减少国内汽车制造商出口海外的壁垒。此外，我们还提供了技术证据，表明汽车行业多年积累的不涉及时间变化的离心标定的后台数据与涉及时间变化的冲击标定的数据是一致的，就像实际碰撞测试一样。
ISO国际标准可以从日本标准协会购买。
国立产业技术综合研究所
创新推进总部
总策划经理 Akihiro Ota 电子邮件：a-oota*aistgojp（发送前请将 * 更改为 @。）
工程测量标准研究部烈度振动标准研究组
首席研究员 Hideaki Nozato 电子邮件：hideakinozato*aistgojp（发送前请将 * 更改为 @。）