CN104155870B - 一种挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种结构简单、高可靠性，在碰撞试验数据采集设备上通用的假人头部与头枕接触时间测量装置，该测量装置包括构成惠斯通电桥的等阻值电阻R1、R2、R3和R4，改变桥臂阻值的电阻R5，起到开关作用的导电材料1和导电材料2，以及元器件间的连接导线，其通用于汽车碰撞试验数据采集设备。
Description
技术领域
本发明属于汽车试验检测领域，具体涉及挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间测量装置。
背景技术
在汽车安全技术领域中，前排座椅对驾乘人员颈部的保护越来越受到关注。2012版C-NCAP将挥鞭伤试验评分列入考察范围。假人头部与座椅头枕接触开始时刻和结束时刻是计算假人颈部伤害值的重要数据。目前设备厂家还没有测量假人头部与头座椅枕接触时间的专用设备。
发明内容
本发明目的是提供一种结构简单、高可靠性，不需要额外增加设备，在普通碰撞试验数据采集设备上通用的假人头部与座椅头枕接触时间测量装置。
为解决上述技术问题，本发明采用下述方案。
一种挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间测量装置，包括构成惠斯通电桥的等阻值电阻R1、R2、R3和R4，改变桥臂阻值的电阻R5，起到开关作用的两个导电材料。导电材料分别用于粘贴到假人头部后部和座椅头枕表面，导电材料与等阻值电阻R1、R2、R3和R4构成的惠斯通电桥连接，电阻R5与惠斯通电桥连接，改变桥臂阻值的，惠斯通电桥的激励电压（+）端、激励电压（-）端、信号输出（+）端、和信号输出（-）端分别与碰撞实验数据采集设备连接；通过导电材料和导电材料的接触、分离，引起惠斯通电桥桥臂间输出电压信号的跳跃变化，碰撞实验数据采集设备记录得到挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间。
本发明通过采用单臂电阻可变的惠斯通电桥，应用于通用数据采集设备，采用通用电阻制成，具有成本低廉、性能可靠的特性。
附图说明
图1为测量装置的结构图；
图2假人头部与头枕分离时装置的工作原理电路图；
图3假人头部与头枕接触时装置的工作原理电路图；
图4为本测量装置应用图。
具体实施方案
本测量装置其主要由惠斯通电桥、桥臂并联电阻、导电材料等组成。通过粘贴在假人头部的导电材料与粘贴在座椅头枕上的导电材料接触、分离，使惠斯通电桥桥臂电阻并联和断开，实现桥臂电阻阻值阶跃变化，从而实现输出电压信号在接触和分离时刻跳变，与之连接的碰撞试验数据采集设备，对假人头部和座椅头枕的接触及分离时刻进行记录。本接触时间测量装置对碰撞试验数据采集设备具有通用性。
以下结合附图进一步详细说明本发明的结构：
参见图1，所示的挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间测量装置包括构成惠斯通电桥的等阻值电阻R1、R2、R3和R4，改变桥臂阻值的等阻值电阻R5，起到开关作用的第一导电材料1和第二导电材料2，信号输出（+）端3，信号输出（-）端6，激励电压（+）端4，激励电压（-）端5。
参见图2，所示挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间测量装置激励电压Ui。当第一导电材料1与第二导电材料2分离时，由于R1、R2、R3和R4为等阻值电阻，信号输出电压Uo为0。
参见图3，所示挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间测量装置激励电压Ui。当第一导电材料1与第二导电材料2接触时，由于R1、R2和R5为等阻值电阻，信号输出（+）端3输出电压为2/3Ui；由于R3、R4为等阻值电阻，信号输出（-）端6输出电压为1/2Ui；信号输出（+）端3与信号输出（-）端6间的信号输出电压Uo=2/3Ui-1/2Ui=1/6 Ui。
参见图4，所示挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间测量装置9的第一导电材料1、第二导电材料2分别粘贴在假人头部7后部和座椅头枕8表面；挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间测量装置9的激励电压（+）端4，激励电压（-）端5，信号输出（+）端3，信号输出（-）端6分别与碰撞实验数据采集设备10连接。
当试验假人头部与座椅头枕接触与分离时信号输出电压实现1/6 Ui与0阶跃变化，由此可记录得到挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间。
Claims (1)
1.一种挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间测量装置，其特征在于：包括构成惠斯通电桥的等阻值电阻R1、R2、R3和R4，改变桥臂阻值的电阻R5，起到开关作用的第一导电材料（1）和第二导电材料（2）；所述第一导电材料（1）和第二导电材料（2）分别用于粘贴到假人头部（7）后部和座椅头枕（8）表面；第一导电材料（1）和第二导电材料（2）与等阻值电阻R1、R2、R3和R4构成的惠斯通电桥连接，电阻R5与惠斯通电桥连接，惠斯通电桥的激励电压（+）端（4）、激励电压（-）端（5）、信号输出（+）端（3）、和信号输出（-）端（6）分别与碰撞实验数据采集设备（10）连接；通过第一导电材料（1）和第二导电材料（2）的接触、分离，引起惠斯通电桥桥臂间输出电压信号的跳跃变化，碰撞实验数据采集设备(10)记录得到挥鞭伤试验假人头部与头枕接触时间。
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