8．試験装置
8.1温度測定装置（temperature measuring device）
― 表面温度を測定する温度計、デジタル温度 測定器、あるいは他の検出装置は?20から＋130°F（?7から＋54℃）の範囲の測定できるもの で、分解能力は1°F（0.6℃）で、精度は±1°F（0.6℃）でなければならない。温度検出針は運動 舗装面で少なくとも深さ1インチまで挿入できるものでなければならない。
8.2衝撃試験システム（Impact Test System）
― 衝撃試験を行う装置、あるいはシステムは、そ の中に検出装置を組み込んだ半球体を予め決められた落下高さから運動場舗装面、又は舗装材料に 落下させるものである。
8.2.1
半球体（Missile）
8.2.1.1
半球体の本体はアルミ合金6061?T6製で、表面粗さ1000μinの仕上げのものでなければな らない。
8.2.1.2
半球体は外径6.3±0.1 in（160±2ｍｍ）で、半円球の衝撃面を持ったものでなければならな い。半球体はミサイルの参考平面（missile reference plane）が最上部にある時に水平面になって いる時を水平位置と定義する。
8.2.1.3
半球体は空洞と、検出器の付属品又は支持部品を装着する部品を含んでいる。如何なる空 洞、即ち取り付け部品は水平位置の半球体のZ軸に対称的でなければならない。そうすることに よって、質量の中心はZ軸の0.08 in（2ｍｍ）以内にあり、何れの水平軸の慣性モーメントも5％以 上になっている。
8.2.1.4
支持部品（例えば、ハンドル又はボールアーム）は外部誘導システムに連結する手段として 半球体に確りと取り付けられる。半球体、加速度計、支持部品を含む落下部の質量は10.1±0.05 lbs (4.6±0.02 kg)でなければならない。支持部品のみの質量は3.0 lbs (1.4 kg)以下でなければならな い。
8.2.1.5半球体の軸（Missile Axes）
― 半球体の基準平面に対して垂直で、半球体の重心を通り、 上方を指しているプラス側の軸をZ-軸と指定する。この軸は、通常は、試験される舗装面に対して 垂直である。半球体の基準面に平行で、半球体の重心を通り、互いに直交する軸はX-軸、及びY-軸 と指定される。（図-1）
註4―
この基準の枠組みでは、重力による加速度はマイナスの大きさを持ち、衝撃の間の頭型の加速度はプラスの大きさを持つ。
2. 誘導衝撃試験のための誘導機構（Guidance Mechanism for Guided impact Test）
― 誘導衝撃試験のためには；落下軌道を垂直に制御するため、半球体は摩擦の少ない誘 導機構（モノレール、二本レール、ガイドワイヤの如きもの）に取り付けられる。誘導 機構は半球体を落下前には水平に保持し、落下する間は±5°に保持しなければならな い。誘導機構は半球体が落下中、又は試験面に接触するまでの間、落下軌道を妨げないように製作しなければならない；誘導機構での最小限の摩擦による以外の妨げのないよ うにすること。
3. 自由落下衝撃試験の支持機構（Supporting Structure for Free-Fall Impact Test）
― 自由落下衝撃試験のためには、落下高さと位置を繰り返し再現できるように支持機構 （例えば、三脚）を使用しなければならない。支持機構は変形なく半球体の重量を支え られるよう強度のあるものでなければならない。支持機構は半球体が落下中、又は試験 面と接触する間に軌道を妨げないように直立したものでなければならない。
4. 落下高さ調節機構（Drop Height Control Mechanism）
―8.2.2項、又は8.2.3項の誘導 機構は半球体を決められた落下高さに位置の調節できるものでなければならない。
5. 解放機構（Release Mechanism）
― 半球体を落下させるための手段として、手動又は 電気的な瞬時解放機構を用意しなければならない。解放機構の操作が半球体の解放後の 落下軌道に影響を与えてはならない。
2. 加速度測定システム（Acceleration Measurement System）
― 検出器、及び±1％の精度で 衝撃の際の半球体の加速度の測定及び記録をする装置類。
1. 加速度計（Accelerometer）
― 加速度計は半球体の重心に固定して取り付けなければならな い。検出軸、即ち加速度計の軸は半球体の重心を通るようにしなければならない。
1.
自由落下試験には、3軸加速度計が必要である。3軸加速度計の3軸は半球体のZ-、X-及びY-軸に±5°に調整されなければならない。
2.
誘導落下試験では、1軸の単軸加速度計を用いても良い。加速度計は半球体の重心に固 定して取り付け、検出軸は半球体のZ-軸に±5°に調整され、半球体の重心を通るよう に取り付けなければならない。
2.
加速度計は最小感度は±500ｇで、如何なる軸に対しても最小で1000ｇの加速度が測れるもの でなければならない。
3.
加速度計補正（Accelerometer Calibration）― 加速度計はNIST（National Institute of Standards and Technology）のスタンダードを参照し、加速度計メーカーの指定した範囲の 周波数と振幅に励起する震動テーブルを用いて補正しなければならない。補正は少なくとも 2Hzから2000Hzの範囲を含まなければならない。
4.
加速度計は装置メーカーによって推奨された時間間隔、又は2年毎、何れか短い時間間隔で再 補正しなければならない。
5.
加速度計接続（Accelerometer Connection）― 加速度計の出力及び信号の接続（例えば ケーブル）は、接続装置が衝撃試験時に半球体の軌道に影響しないようなやり方で組み立てな ければならない。
6.
加速度計信号条件（Accelerometer Signal Condition）― 加速度計の適正な作動に必要な電 子機器の増幅の信号調節は加速度計メーカーに推奨された型式で、加速度計に適したインピー ダンスと周波数応答性を持っていなければならない。詳しい信号調節要件は添付資料A1に規 定してある。
7. 加速度計信号フィルターリング（Accelerometer Signal Filtering）：
1. 偽信号防止フィルター（Anti-aliasing Signal Filter）
― デジタル化された加速度デー ターの中の偽信号(aliasing)を防ぐために、加速度信号はデジタル化する前にアナログの low pass フィルターで透過しなければならない。Anti-aliasingフィルターは5000± 500Hzのcorner frequency 又は最大で単一チャンネルのサンプリング速度の2.5倍を持っ ていなければならない。
2. データーチャンネルフィルター（Data Channel Filter）
―デジタル化されたデーターは、8.3.14.2項及び添付資料A1に記載されたデーターチャンネル規格に適合した4th order Butterworth Filterで透過されなければならない。アナログ用フィルターは、それ が4-pole characteristicsを持ち、データーチャンネル規格に適合しているならば、置換 可能である。
註5―4
-pole digital Butterworth Filter用のコンピューターアルゴリズムは付録?4に示してある。
8. 記録装置（Recording Device）
― デジタル記憶装置付きオッシロスコープ、アナログのデ ジタル変換器付きの波形分析コンピューターのようなデジタル記録機器を衝撃の間に発生した 加速時間信号を捕捉する為に使用しなければならない。アナログのオッシロスコープやその他 のアナログ機器を使用すべきではない。
9. 分解（Resolution）
― アナログの加速信号をデジタルデーターへの変換は、±500ｇの範囲に亘り12ビット程度の分解能を持ったデジタル化装置で実施しなければならない。
10. サンプリング速度（Sample Rate）
― 記録装置の最小サンプリング速度は加速度計のチャ ンネル当り20.0 kHZでなければならない。3軸加速度計が使用された場合は、3個の独立のデ ジタイザー（加速度計の軸につき一つ）を使用しなければならない。各軸の最小サンプリング 速度は20 ｋHｚであることが推奨される。あるいは、もし、加速計の各軸に追跡と保存の増 幅器が使用されているならば、最小サンプリング速度が60.0 ｋHZの単一のデジタイザーを用 いることも可能である。
11. 容量（Capacity）
―衝撃の始まりの5ｍｓ前から始まり、衝撃終了後の5ｍｓより早くない時 期に終わるように、デジタイザーは最小50ｍｓの間を連続的にデーターを記録し、蓄積でき るものでなければならない。
12. 表示装置（Display）
― 記録装置は実験者によって確認が出来るように記録された加速時間 を表示できるものでなければならない。図形表示のできるものが推奨されるが、表にしたプリ ントアウト、あるいは他の様式の表示でも受け入れられる。表示装置は衝撃開始の5ｍｓ前か ら衝撃終了後の5ｍｓまで記録された全てのデーターポイントを確認できるものでなければな らない。表示装置は、?10ｇから最大を記録した加速度値を超える値の加速度範囲にある全 てのデーターポイントが確認できるように加速度データーを示すものでなければならない。
13.
加速度計データーチャンネル（Accelerometer Data Channel）
14. 正確さ（Accuracy）
― 各データーチャンネルの正確さは衝撃の間に記録された最大加速度 が真値の±1％以内になければならない。
8.3.14.1周波数感度（Frequency Response）
― 信号をフィルターする前の全ての加速度データー は、最大1.0 Hz以下から最小2000 HZ以上に延ばされた範囲で±0.1dBのフラットな周波数応答でなければならない。
8.3.14.2Channel Frequency Class
― 信号フィルターリングを含む全ての加速度データーチャン ネルは、付属試料A1に定義されているように高められた正確性の追加要件と共に、SAEの Recommended Practice J211に規定されているように、1から1000Hzの範囲でChannel Frequency Class 1000データーチャンネルの要件に適合しなければならない。
8.4落下高さ測定（Drop Height Measurement）
―1インチ（25ｍｍ）の分解能で、真値の±1％の 正確さで、繰り返し半球体の落下高さを決定する方法が必要である。
8.4.1
自由落下試験では、落下高さは半球体を落下させる前に、物指し、鋼製巻尺、あるいはその他 の可能で適切な方法で、直接的に測定しなければならない。理論的に落下高さを決定する間接的な 方法も用いられる。間接的な方法とは8.4.2項に記述されているような速度測定法、あるいは半球体 が離れて衝撃着地の時間間隔（落下時間）を測定する方法で、その場合、時間間隔は1.0ｍｓの分解 能と正確さで決定されなければならない。測定された落下高さ及び理論的落下高さの両者を報告し なければならない。
8.4.2
誘導落下試験では、理論的落下高さは、衝撃着地の瞬間の前に、半球体の軌道上で、半球体と 試験表面の最初の接触点の2.0インチ（51ｍｍ）上の点の半球体の速度を測定することによって求め られる。速度の測定システムは光センサーを不透明な旗で遮るなど、その他の適切な方法で時間を 測定する光検出装置で構成される。速度測定装置は半球体の軌道に抵触し、あるいは抵抗になった りしてはならず、0.1 ft･s-1 (0.03 m･s-1)の分解能で±1％の正確性で衝撃速度を記録できるものでな ければならない。
註6
― 理論的落下高さは速度の二乗に比例するので、落下高さの測定値の±2％の許容差と速度測定値の±1％の許容差は等し い。典型的な旗及び光ゲート方式の速度計で±1％の正確さを達成するには、旗の幅は±0.5％で、通過時間は±20ｍｓの正確さで 測定されなければならない。（即ち、時間装置は少なくとも50kHzの計時速度が必要である）
8.5電池駆動機器（Battery-Operated Equipment）
― 電池駆動機器は電池の電圧をチェックす る手段を持っていなければならない。（例えば、電圧計）
8.6システムの正常性チェック（System Integrity Check）
― システムの使用前と後に、試験装置 の適正な作動のチェックをしなければならない。システムの正常性チェックは最小限次のステップ に従う。
8.6.1
電池駆動の装置の電圧と電力を確認すること。
8.6.2
第10節に記述した機器チェックを実施し、装置の適正な作動を試験すること。
8.7
機器性能の確認（Equipment Performance Verification）
― この規格の要件に適合させるため に、試験機関は検査のために下記の証明書を入手し、保持しなければならない。
8.7.1
加速度計について（For each accelerometer）：
8.7.1.1
加速度計の周波数応答性が8.3.5項の要件に適合しているというメーカーの証明書。
8.7.1.2
加速度計の感度の範囲及び3つの重要な数値の正確性に対する較正ファクターを示す資格の ある機関の較正証明書。
8.7.2各信号調整装置について（For Each Signal-Conditioning Device）
― 機器の周波数応答性が 8.3.14項の要件に適格であることを示すメーカーの証明書。
8.7.3加速度測定システムについて（For the Acceleration Measurement System）
― 加速度測定 システムのメーカーから、各加速度データーチャンネルがこの規格の要件に適合していることを証 明する書類。代わりに、もし、試験機関が自分の加速度試験システムを組み立てたり、製造した場 合は、この項の要件への適合性は付属試料A1に記述された試験の実施と結果の文書化で実証され る。
8.7.4落下高さ測定システムについて（For the Drop Height Measurement System）
― 落下高さ 又は衝撃速度測定システムのメーカーから、これが本規格に適合することを証明する書類。代わり に、試験機関がこのシステムを組み立てたり、製作したりした場合は、この項の要件への適合性は 付属試料A1に記述された試験の実施と結果の文書化で実証される。
 7．試験装置操作者の認定 : ASTM：F1292-04 |
 ASTM：F1292-04 2004年 |
 9．計算 : ASTM：F1292-04 |
- 序論
- 1. 適用範囲
- 2．参考文書
- 3. 用語の定義
- 4．性能要件
- 5. 試験方法の要約
- 6．意義と利用
- 7．試験装置操作者の認定
- 8．試験装置
- 9．計算
- 10．機器類のチェック
- 11．衝撃試験手続き
- 12. 温度調整
- 13．一体舗装
- 14．ルーズフィル舗装
- 15．臨界落下高さ試験手順
- 16．試験場所の選択 : 施工済舗装面性能試験
- 17．一体舗装
- 18．ルーズフィル舗装
- 19．施工済舗装の性能試験方法
- 20．報告
- 21．精密さと偏り
- 22．キイワード
- A1．器具類の証明手続き
- 付録（必須ではない情報）X1．傷害危険曲線
- X2．測定誤差の影響
- X3．HIC計算用のコンピューターアルゴリズム
- X4．デジタルButterworthフィルターへの演算式
- X5．湿潤/凍結の条件調整
- ゴムチップ舗装 ：
- 遊具下ゴムチップ舗装 -
- 歩道のゴムチップ舗装 -
- 固めないゴムチップ舗装 -
- ゴムチップマット
- 天然芝生関係 ：
- 芝生保護材
- - 屋上、テラスの天然芝生
- 天然樹皮を使用した製品 ：
- グラウンドの土舗装 -
- 樹皮、木質系舗装 -
- 雑草対策マルチング材
- 木製品 ：
- 木桟道、木レンガ -
- 公園用のベンチや椅子
- 人工芝生 ：
- 人工芝生
- ネットショッピング ：
- マルチング材 -
- 芝生保護材 -
- ネット販売用木レンガ -