Mesure de la force d’un impact sur une barrière de choc avec un mur de capteurs de force
En bref
La force sur une barrière de choc est mesurée par des capteurs de force triaxes boulonnés côte à côte entre la face d’impact et le bloc de la barrière. Chaque capteur CT500 mesure la force qu’il reçoit sur l’axe d’impact, ± 500 kN, et sur les axes transversaux, ± 125 kN, avec une fréquence propre supérieure à 1 800 Hz. Sa face de 124 × 124 mm est une taille standard : 64 capteurs forment une face instrumentée de 1 m² avec un entraxe de 125 mm. Les trois sorties de pont de chaque capteur vont au système d’acquisition de données du centre d’essais.
- ± 500 kN
- étendue de mesure sur X, l’axe d’impact, par capteur
- ± 125 kN
- étendue de mesure sur Y et Z, par capteur
- 64
- capteurs sur une plaque de fixation de 1 m², avec un entraxe de 125 mm
Chemin de charge
Le véhicule frappe la face d’impact de la barrière. Derrière la face, les capteurs de force transmettent la force à la plaque de fixation boulonnée au bloc de la barrière. Chaque capteur mesure la force sur sa propre face dans trois directions : Fx sur l’axe d’impact, avec l’étendue de mesure la plus grande, et Fy et Fz sur les axes transversaux.
Les capteurs sont des capteurs de force à jauges de déformation avec toute l’électronique dans un boîtier en acier inoxydable. La fréquence propre du capteur, supérieure à 1 800 Hz, détermine la réponse à l’impact.
Instrumentation
Le CT500 est le capteur triaxe de la série. Le CT440 mesure ± 440 kN et ± 120 kN, et le CT501 est la version uniaxiale. La charge nominale peut être modifiée sur demande.
| Axes | 3 (Fx, Fy, Fz) |
|---|---|
| Étendue de mesure, Fx | ± 500 kN |
| Étendue de mesure, Fy et Fz | ± 125 kN |
| Non-linéarité | < ± 0,5 % PE |
| Hystérésis | 0,5 % PE |
| Fréquence propre | > 1 800 Hz |
| Signal de sortie | 3,5 ou 4,5 mV/V |
| Tension d’alimentation | 10 V DC |
| Raccordement | Connecteur MIL |
| Dimensions | 124 × 124 × 130 mm |
| Boîtier | acier inoxydable, IP66, compensation en température |
| Température de fonctionnement | −40 à 125 °C |
| Étalonnage | Certificat ISO 17025 |
Système de barrière
Le système de barrière de choc instrumentée est livré assemblé : 64 capteurs, CT500 ou CT501, boulonnés sur une plaque de fixation en acier inoxydable de 1 m² avec un entraxe de 125 mm, un jeu de 1 mm entre les capteurs et les câbles de signal acheminés à l’intérieur de la plaque. Le système se boulonne au châssis de barrière de l’installation et se déplace d’un montage d’essai à l’autre. Plusieurs systèmes côte à côte forment une face plus grande.
Aucun système d’acquisition de données spécifique n’est requis ; les capteurs se raccordent à l’enregistreur de l’installation. Des plaques de fixation, des câbles et un système d’acquisition de données peuvent également être fournis avec les capteurs.
Procédure
- 01
Définir l’étendue de mesure des capteurs
± 500 kN sur X et ± 125 kN sur Y et Z en standard ; autre charge nominale sur demande.
Capteur de force pour barrière de choc CT500 - 02
Monter le panneau
La plaque assemblée, ou les capteurs boulonnés sur une plaque de fixation rigide, est fixée au châssis de barrière.
- 03
Raccorder chaque capteur
Trois ponts par capteur, alimentation 10 V CC, sortie de 3,5 ou 4,5 mV/V, via le connecteur MIL.
- 04
Enregistrer l’impact
Trois voies de force par capteur sur le système d’acquisition de données de l’installation.
Fixations des sièges dans le même essai
Les efforts qui parviennent aux fixations des sièges lors d’un crash sont mesurés avec un capteur de force triaxial TR3D boulonné entre le siège et chaque fixation, de 1,1 à 444 kN par axe, comme sur la page Efforts au siège.
Résultat
La force de l’impact sur la barrière selon trois directions, pour chaque capteur du panneau, avec la réponse d’un capteur dont la fréquence propre est supérieure à 1 800 Hz. Chaque capteur est livré avec un certificat d’étalonnage ISO 17025.
Questions fréquentes
Quelle est la taille d’un capteur de force pour barrière de choc ?
Le CT500 mesure 124 × 124 × 130 mm. Sa face de 124 × 124 mm est une taille standard, ce qui permet d’assembler les capteurs côte à côte en un panneau.
Quelle force un capteur d’un mur de capteurs de force peut-il supporter ?
Le CT500 mesure ± 500 kN sur X, l’axe d’impact, et ± 125 kN sur Y et Z. La charge nominale peut être modifiée sur demande.
Combien de capteurs le système de barrière peut-il contenir ?
64 capteurs sur une plaque de fixation de 1 m², avec un entraxe de 125 mm, les fils de signal passant à l’intérieur de la plaque. Plusieurs systèmes côte à côte forment une face plus grande.
Un capteur de force pour barrière de choc mesure-t-il les forces transversales ?
Oui. Le CT500 est un capteur de force triaxial. Le CT501 est la version uniaxiale, pour l’axe d’impact uniquement.
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