NIJ 011500 防刺衣防刺性能测试标准Word格式.docx
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NIJ 011500 防刺衣防刺性能测试标准Word格式.docx
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另一防护类别是为了对付在犯罪改造环境中可能遇到的威胁而设立的。
这类威胁通常来自于低质量刀具的刀刃以及尖顶类武器,这类武器通常是用其它材料临时做成的,这类防护类别被称为“钉状物”类。
2.2防护等级
本标准所提出的3种防护等级来自1997~1999年PSDB的一项研究项目,该项目使用几种不同的刺穿技术对男性群体所能施与的穿刺能量的频率分布进行了研究。
研究表明最低的能量等级(1级防护水平)对应于第85百分点,下一个能量等级(2级防护水平)对应于第90百分点,最高的能量等级(3级防护水平)对应于第96百分点。
对于任何一定的防护等级,测试步骤都要求刀刃或钉状物在两个不同的能量水平上撞击防刺衣防刺衣测试样品。
第一能量水平,称为“E1”,对应于上面描述的百分点。
在这种条件下,允许刀刃或钉子穿透值为7mm(0.28英寸)。
穿透极限是通过研究而决定出来的,当穿透深度只有7mm(0.28英寸)时,极不可能发生内脏器官的损伤。
然而,测试步骤要求在高穿刺能量水平试验条件下,即在刀刃或钉子的动能增加50%的条件下进行试验。
在这一更高的能量水平条件下,称为“E2”,允许的最大刀刃或钉子穿透深度为20mm(0.79英寸)。
进行这种高穿刺能量水平试验的目的,是为了保证在防刺衣的设计过程中留有足够的安全余地。
表中描述的是抗刺穿防刺衣的3种防护等级。
2.3等级1
这种防刺衣可以用来防护撞击能量为24J(17.7ft-lbf)低能量的威胁。
这一等级的高能量水平条件为36J(26.6ft-lbf)。
2.4等级2
这种防刺衣可以用来防护撞击能量为33J(24.3ft-lbf)低能量的威胁。
这一等级的高能量水平条件为50J(36.9ft-lbf)。
2.5等级3
这种防刺衣可以用来防护撞击能量为43J(31.7ft-lbf)低能量的威胁。
这一等级的高能量水平条件为65J(47.9ft-lbf)。
3.定义
3.1刺入角
这个叫为落体飞行路线和过撞击点的切平面法线之间夹角。
这个角也被称为倾斜角(见图1)。
3.2防刺衣载体
防刺衣样品或防刺衣防刺层的组成部分,其首要目的是容纳防刺层,并将防刺服装支撑或固定在穿着者的身上。
载体通常是不防刺的。
3.3防刺层
防刺衣样品的组成部分,通常由外部载体和内部的防刺防护成分组成。
(如前防刺层和后防刺层)。
3.4防刺衣样品
一套完整的防刺衣服装,由一个简单的夹克,或一套前、后防刺层组成。
3.5支撑材料
实验过程中将防刺衣置于其上的层状材料。
该层状材料由4层氯丁橡胶海绵构成的撞击面、1层闭孔聚乙烯泡沫和两层橡胶构成。
5.5.6节将会更加详细地描述支撑材料。
图2给出其组成结构。
3.6达标证书
发于制造商的书面证明,用来证明一个生产批次的防刺衣符合该标准所定义的该防护类别和防护等级(第2部分)的所有要求(第4部分)。
3.7达标测试组
送交给达标测试项目组以便按照本标准进行测试的一组防刺衣样品。
3.8落体
依靠自身重量自由坠落的装置,借助它以一定的能量撞击防刺层。
落体上有设计刀刃或尖钉,有握持和定位刀刃或钉尖的夹持器具。
落体上的尼龙托(Sabot)用以保证刀刃或钉尖在坠落通道内垂直坠落。
在实际操作中,落体通过一个双重质量系统和一个弹性减震组件,将撞击的能量在正确的时间段内传递到防刺衣样品上,这样可以更加精确地反映人手做行刺行动时的实际运动。
3.9防刺衣边缘
防刺衣防护区域的最边缘部分,是指防刺衣载体内所包含的防刺成分的边缘部分。
3.10设计刀刃
本标准中使用两种用于测试的设计刀刃,用来代表在实际遇到的袭击中使用的两类带刃武器。
其中一种代表一类典型的小型刀具,在本标准中称为P1刀刃;
另一种用来代表比较大型的类似突击队员使用的刀具或较大的厨房用刀具,在本标准中称为S1刀刃。
两种刀具的特点都是有着尖锐的尖端和刚硬的刀背。
P1刀刃更加薄一些,有一个锋利的刃口,而S1刀刃更加厚一些,有两个刃口。
附录A中有一个详细的这两种刀具的加工图。
3.11设计钉状物
测试用的一种钉状武器,类似于碎冰锥(IcePick),用来代表一种主要在劳改环境中遇到的尖锐武器。
本标准中规定了一种钉状物威胁武器,它是一种基于“加利福尼亚碎冰锥”测试中常用的设计样式而得到的。
附录A中有一张详细的加工图。
3.12有效撞击或有效冲击
一种符合下列所有条件的撞击:
(a)撞击能量在表1所要求的一定的防护等级之内。
(b)离防刺衣边缘大于51mm(2.0英寸)的撞击。
(c)离支撑材料的边缘大于51mm(2.0英寸)的撞击。
(d)离任何上一次撞击部位大于51mm(2.0英寸)的撞击。
(e)撞击防刺衣的穿刺角和预期的刺入角相差在±
5°
之内。
3.13撞击点
防刺层上测试刀刃或钉状物要撞击的部位。
3.14模型
模型是指制造商对防刺衣的一种命名(名称,号码,或其它的标记),这类命名用来区分基于防护层详细结构(即,以一种特定方式组合起来的一类或多类防刺材料层数,或者在人体躯干上防刺衣的固定结构。
NIJ按照本标准根据该模型的防刺衣样品进行防刺性能,测试结果用来证实这一模型防刺衣的防刺性能。
例如其它方面都相同的防刺衣,可以根据缝纫针迹的不同(例如:
箱形线迹与缝线迹)划分为不同的模型。
如果某种模型的防刺衣没有通过达标测试,制造商就再也不可重新呈送该模型的任何防刺衣用于测试。
考虑男女躯干差异而设计用来更好适合男性或女性躯体的防刺衣应该使用不同的模型命名。
女用防刺衣应当在模型或式样标记中清晰地标明“女性”字样。
3.15刺穿
测试刀具或测试钉、测试刀具或钉的碎片、或者防刺衣本身的一部分在防刺衣测试样品上的穿透。
当刀刃或钉状物、防刺衣、或者两者的碎片在支撑材料中出现时,或者氯丁橡胶支撑材料的第一层中出现穿孔时,或者在验证用纸上出现切痕或撕裂痕时,即表明发生了刺穿。
3.16刺穿深度
刀刃或钉状物伸出测试样品表面的长度。
3.17防护类别
防护类别是对某种模型的防刺衣要防御的威胁的总体描述。
本标准描述了两种防护类别。
如2.1节中描述的那样,“有刀刃具”防护类别是用来对付可能“在街上”遇到的威胁,即那些来自于高质量的、其刀刃经过商业机加工的刀具的威胁。
另一防护类别“钉状物”别是为了对付在劳改环境中可能遇到的威胁而设立的。
3.18防护等级
防护等级是一种描述防刺衣所设计来要防御的刺伤威胁的严重程度的手段。
防护等级可以描述为“1”,“2”,“3”(2.2节,表1)。
这些等级是按照能量等级来定义的:
“1”表示低能量的威胁,“2”表示中能量的威胁,“3”为高能量的威胁。
3.19防刺板
防刺衣样品或防刺层中起保护作用的成分,主要是由防刺材料构成,通常用不可拆卸的覆盖材料来封闭,防刺板通常用一块独立的织物载体固着在防刺衣样品中,并可以从载体中取出。
3.20撞击能量
当落体上刀刃的刀尖或钉状物的尖端达到即将接触防刺衣的位置时计算得到的落体的动能。
3.21防刺面
防刺衣上设计用来对付刺穿威胁的一面。
3.22测速区
位于撞击点上部的区域,在该区域内测量落体的速度。
测速区的长度不小于51mm(2.0英寸)。
当落体穿过测速去的下边缘时,刀尖或钉尖的位置将会位于撞击点以上0mm(0.0英寸)到25mm(1.0英寸)的范围内。
3.23穿着面
在穿着的过程中防刺衣对着穿着者身体的一面。
3.24验证纸
一层PolyartTM纸(一种商用纸,NIJ并未确认是最佳的验证纸,也并未指定一定要用这种商用纸),放置在防刺衣和复合支撑材料的表层之间,主要是为了在刀刃刺穿实验中作为验证刺穿的一种方法。
如果防刺衣被完全刺穿,验证纸上会出现切痕或刺穿痕。
切痕或刺穿痕的尺寸可以用来确定刺穿的深度。
验证纸不用于钉状物的测试实验。
4.要求
4.1接受标准
某种模型的防刺衣产品达到接受标准的要求为:
满足可追溯性要求(4.3节)、所有防刺衣样品满足做工(4.5节)和标签(4.4节)要求、随机抽取的防刺衣样品满足本标准的防刺(4.6节)要求。
4.2待测防刺衣样品的提交
一个达标测试组应当包含3件防刺衣样品,对于男用防刺衣其尺寸应当适合117cm(46.1英寸)到122cm(48.0英寸)的胸围;
对于女用防刺衣其尺寸应当适合107cm(42.1英寸)到112cm(44.0英寸)的胸围。
应当由经过NLECTC或NIJ认证的测试实验室随机抽取两件防刺衣样品用于防刺测试。
未使用的样品应当退还给制造商。
4.3可追溯性
制造商应当随同其样品提交,或者在NIJ的达标程序办公室中存档以下资料:
他们用来保证防刺衣结构控制、产品生产一致性的方法以及所用材料的可追溯性文档。
4.4标签
在按照5.3节的方法进行检查时,每一套防刺衣都应当具有清楚、耐久的标记(标签),标签的大小应当适于阅读,其上应当具有以下的信息:
4.4.1防刺板的标签
4.4.1.1每一块防刺板都应该有一个标签,标签应当永久性地粘附在防刺板的外表面上。
图3显示的是一个样本标签,上面记载的是一个防刺衣模型防刺板所要求的信息,假设该模型经过测试并符合标准中关于“有刃刀具”防护类别中2级防护等级的要求,和“钉状物”防护类别中3级防护等级的要求。
标签应当包含下列信息,并用英语书写:
(a)制造商的名称、标志语或其它标志,制造商的联系信息,包括地址和电话号码。
(b)一个有色标记,如4.4.1.3节中描述的那样。
(c)尺寸
(d)批号
(e)生产日期
(f)出厂日期(由使用者填写)
(g)适于购买目的的能够识别某模型防刺板的模型名称。
女用防刺衣应当清楚地标明“女性”字样。
(h)防刺面和穿着面(必须明确区分出防刺衣上用来防刺的一面和穿着时贴近身体的一面。
(i)序列号。
(j)按照16CFR423给出的材料的使用注意事项。
(k)对于那些不是用来防弹的防护服装,必须用大于标签上其它字体(除了上述(a)中所要求的信息之外)至少两倍的字体标明,本防护服不具有防弹功能。
(注:
印刷颜色可以改变,但是此处要求的字体的大小不能改变)。
(l)同样地,如果防刺板是由多于1块的插板(Insert)构成,每一块插板上都应当清楚地标识出保证正确插入的相关信息。
防刺插板上主要的信息应当包括一条警告信息,指出需要多少插板才能达到所述的防护等级。
(m)对于那些在NIJ授权的测试机构中已经顺利通过NIJ自愿达标测试项目,达标本标准要求的防刺衣,其标签上应当有下列的陈述:
“制造商声明,本模型的防刺衣已经通过NLECTC测试,达到NIJ0115.00标准防护类别(填入适当的防护类别)中的防护等级(填入适当的防护等级)”
4.4.1.2如果防刺衣没有通过NIJ达标测试,或者防刺衣尚未经过本标准所规定的达标实验的测试,则上述的关于产品达标的陈述就不应当出现在防刺衣上。
一旦得到允许可以将上面的陈述加在某种模型的防刺衣上,制造商就无权以任何方式对这一陈述进行任何改变。
4.4.1.3标签的右上角应当包含一个带有数字的有色图案。
属于“有刃刀具”防护类别的防刺衣,这一图案应当是一个实心的兰色正方形,边长至少应当为25.4mm(1.0英寸)。
若是属于“钉状物”防护类别的防刺衣,这一图案应当是一个实心的绿色等边三角形,高度至少应当是25.4mm(1.0英寸)。
每一个有色图案内的数字其高度至少应当是12.7mm(0.5英寸),颜色为白色。
该数字应当对应于2.2节中描述的防刺衣所具有的防护等级。
已经证明能够满足两种防护类别的防刺衣应当带有适当颜色的图案和数字,分别代表每一防护类别和防护等级。
4.4.2具有不可拆卸防刺板的防刺衣载体的标签
具有不可拆卸防刺板的防刺衣,除了关于基本防护要素的标签之外,在其载体上还应当有另外的标签,标签内容符合防刺板的要求(4.4.1节),除非防刺衣的结构是那种载体不能够覆盖防刺板标签的情形。
4.4.3具有可拆卸防刺板的防刺衣载体的标签
应当在具有可拆卸防刺板的防刺衣载体的外表面加上标签。
所需标签的数目如下:
如果载体是一个整体(即所有的部分都缝合后一起缝入防刺衣),那么一块标签就足够了,可以放置在防刺衣的防刺面或者是穿着面上的前部或后部均可;
如果载体的前后部分是可以分开的,则必须对前和后部分分别加上标签。
图4显示的是一个载有所需信息的标签样品。
所有的标签都应当含有下列信息:
(b)一段文字,用来告诉使用者阅读防刺板标签以便了解所能提供的防护等级。
(d)出厂日期(由使用者填写
(e)适于购买目的的能够识别某模型防刺板的模型名称。
(f))当防刺衣上载体材料伸出超过防刺板之外1.5英寸以上时,必须用标签在载体上清楚地标明防刺板的边缘,标签上注明:
“在此点之外无防护性能”,在该处还要有一条缝合线缝穿载体材料的两侧,以避免防刺板在载体材料内移动。
(g)按照16CFR423给出的材料的使用注意事项。
4.5做工
当按照5.4节描述的程序进行检查时,每一件防刺衣样品必须保证无皱纹、无气泡、无裂纹、无撕裂、无磨损、无空洞、无松针脚、无细裂纹、无碎片、无尖锐角、无任何加工质量低劣的迹象。
另外,所有的样品必须在外观、尺寸、以及结构方式上保持一致。
4.6防刺穿性能
防刺衣的防刺穿性能必须使用尺寸统一的测试用设计刀刃或设计钉状物来进行测评。
在这类测试中,测试刀刃或钉状物被夹持在特定质量的落体上。
落体在测试仪器上从不同的高度落下,该仪器可以控制测试刀刃或钉状物的方向或撞击位置。
防刺衣由一种复合支撑材料支持。
测试中要测试刀刃或钉状物以一定的撞击能量撞击防刺衣后刺穿的深度。
请求实验的一方必须详细说明所希望达到的防护类别和防护等级。
根据防护类别确定防刺衣应当经受哪一个系列的测试实验(4.6.1节描述的有刃刀具的测试或是4.6.2节中描述的钉状物测试)。
防护类别决定了实验中应当采取什么样的威胁性武器,是“有刃刀具”类的P1和S1刀刃,还是“钉状物”类的钉状武器。
防护等级则决定了刺入时的能量。
4.6.1“有刃刀具”防护类别的防刺性能落体测试系列
实验要使用5.5节中描述的设施和设备、5.6节中描述的测试方法以及5.7节中描述的测试顺序对两套完整的防刺衣的前、后防刺板进行防刺测试。
设计用作“有刃刀具”防护类别的防刺衣,应当对P1和S1刀刃都表现出防护性能。
对于一个待测防刺板,落体刺入测试的次数、刺入角以及对于“有刃刀具”类别防护所使用的武器总结于表2。
这一系列落体测试应当在4个待测防刺板中逐个进行(每件防刺衣样品有两个待测防刺板,要对两个防刺衣样品进行测试)。
表2.每个防刺板的落体测试总结
落体测试次数
刺入角
使用武器
能量等级
1
0°
P1刀刃
E1
E2
S1刀刃
45°
表2中能量水平E1和E2的值应当符合2.2节中表1所定义的防护等级之一。
4.6.2“钉状物”防护类别中防刺性能落体测试系列
实验中,要使用5.55.5节中描述的设施和设备、5.6节中描述的测试方法以及5.8节中描述的测试顺序对两套完整的防刺衣样品的前、后防刺板进行防刺测试。
设计用作“钉状物”防护类别的防刺衣必须对钉状物类别的威胁进行防刺性能测试。
对于一个待测防刺板,落体刺入测试的次数、刺入角以及对于“钉状物”类别防护所使用的武器总结于表3。
表3每个测试对象的钉状物落体测试总结
钉状物
表3中能量水平E1和E2的值应当符合2.2节中表1所定义的防护等级之一。
4.6.3防刺性能落体测试中的通过/未通过标准
对于刺入角为0和45、撞击能量为E1的任何有效撞击,防刺衣不容许刀刃或钉状物测试武器的刺穿深度超过7mm(0.28英寸)。
对于刺入角为0、撞击能量为E2的任何有效撞击,防刺衣不容许刀刃或钉状物测试武器的刺穿深度超过20mm(0.79英寸)。
对于除了撞击能量低于E1外其它方面复合有效撞击条件(3.12节)的落体撞击,其刺穿深度超过7mm(0.28英寸),此时防刺衣不能通过落体撞击防刺性能测试。
在更为严格条件下实施的撞击,如果产生可以接受的刺穿结果,则应认为是有效撞击。
这里所说的更为严格的条件下的撞击具体是指:
过于接近防刺衣边缘的撞击;
过于接近前一次撞击的撞击;
能量过高的撞击;
或以上3个条件的任意组合。
5.测试方法
5.1目的
本节中包含了一套确定一件防刺衣是否符合标准的正式测试程序。
它规定了NIJ授权的代理测试机构在确定自愿交付测试的防刺衣样品是否符合防刺标准时应当使用的仪器和测试技术。
5.2测试顺序
测试应当按照本标准第4和第5节中的描述,按照顺序进行。
5.3标签检测
整件防刺衣及其各个部分都应当经过检查,以确定其是否符合4.4节中的标签要求。
任何偏离要求的部分都应当在达标测试报告表中加以注明。
5.4做工检查
5.4.1载体
所有交付用于达标测试的防刺衣样品的载体和防刺板覆盖物都应当按照4.5节中的规定进行目视检查,观察是否存在损伤、材料缺陷、以及拙劣做工等问题。
所有的撕裂、磨损、孔洞、缝合线松弛或其它可见的缺陷都应当在达标测试报告表中加以标注;
可以拍摄照片并将其附于报告表上加以存档。
5.4.2防刺板
测试之前:
在测试进行之前,所有送交测试的防刺衣样品都应当进行单独的检查,以便发现是否出现损伤、材料缺陷、以及做工拙劣等问题。
所有的撕裂、磨损、孔洞、缝合线松弛或其它可见裂缝都应当在达标测试报告表中加以标准;
测试之后:
每一防刺衣样品的防刺板(前、后防刺板)都应当在防刺测试之后立即进行物理检查,并将其各自的情况填入达标测试报告表,提交NIJ达标测试程序。
(包括层数、织物组织、缝合方式、材料等等)。
检查通知:
在发现任何运输损伤、重大产品缺陷以及做工拙劣等问题之后24小时之内,检测机构应当通知NIJ达标测试项目管理人员和防刺衣产品的制造商。
该通知应当包括达标测试报告表复印件和资料照片。
出现这类问题和发出通知后,应当中止达标测试,直到接到NIJ达标测试项目组的决议或同意意见之后才能继续实验。
5.5测试设施和仪器的描述
5.5.1测试设施的环境条件
测试地点周围的条件应当是:
(a)温度:
21℃±
6℃(70±
10℉)
(b)相对湿度:
50%±
20%
(c)对某种模型的防刺衣,在一次完整的测试系列之前和之后,以及在实验过程中每隔4小时的时间段,都要记录实验条件。
5.5.2下落管道测试仪器
本实验必须使用附录B中描述的导轨落体管道测试仪来完成。
该系统经过精心设计,使得落体能够在重力作用下下落,然后在预先决定的撞击点上撞击防刺衣样品。
管道内装有导轨,可以防止落体在下落过程中围绕自身的垂直轴旋转,并可以保证测试刀刃和钉状物以正确的方向撞击防刺衣,在撞击发生后继续按照原来的方向前行直到停止下来。
管道和落体应当定期检查,以保证落体可以在管道内自由下落,不会因为管道内壁的损伤区域或是落体的尼龙托的边缘粗糙而受到阻碍。
落体管道测试仪应当能够重现落体速度,其误差在名义速度的0.05m/s(±
0.16ft/s)。
5.5.3落体
落体如图5所示,由4个基本部分构成:
(a)一件威胁武器(即,一件刀刃或钉状物)。
(b)钢铝合金制作的下质量体(BottomMass),可以用来固定威胁武器。
将武器装到下质量体上后其质量为650±
7g(1.43lb±
0.02lb)。
(c)尼龙制成的上质量体(UpperMass),它可以将下质量块的底部包裹起来,下质量体可以沿着尼龙上质量体内的孔道垂直滑动。
尼龙上质量体的质量为1250±
13g(2.76lb±
0.03lb),其整体尺寸为:
直径97mm(3.82英寸),长400mm(15.75英寸)(不包括威胁性武器)。
尼龙上质量体的这一长度可以保证当刀刃或钉状物撞击防刺衣时,尼龙上质量体仍有一部分保持在下落管道之内。
(d)两个闭孔聚乙烯泡沫盘,每个厚度为30mm,直径为50mm,安装在尼龙上质量体的内部,并位于下质量体的底部和尼龙上质量体外套之间,当下质量块被进一步推向上质量体时,泡沫盘会受到压缩。
泡沫部分可以起到减
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