ISO 11205:2003
(Main)Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Engineering method for the determination of emission sound pressure levels in situ at the work station and at other specified positions using sound intensity
Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Engineering method for the determination of emission sound pressure levels in situ at the work station and at other specified positions using sound intensity
ISO 11205:2003 specifies an engineering method (grade 2 accuracy) to determine the emission sound pressure level of machines in situ, at the work station or at other specified positions, using sound intensity. It is an alternative to ISO 11201, ISO 11202 and ISO 11204 for in situ measurements. It is applicable to all kinds of test environments provided that the requirements on background noise and field indicators are fulfilled. ISO 11205:2003 is applicable to equipment emitting stationary broadband noise. The noise can differ between operational cycles and can be with or without discrete frequency or narrow band components.
Acoustique — Bruits émis par les machines et les équipements — Méthode d'expertise pour la détermination par intensimétrie des niveaux de pression acoustique d'émission in situ au poste de travail et en d'autres positions spécifiées
L'ISO 11205:2003 spécifie une méthode d'expertise (précision de Classe 2) pour la détermination par intensimétrie du niveau de pression acoustique d'émission in situ, au poste de travail ou en d'autres positions spécifiées. Elle peut se substituer aux normes ISO 11201, ISO 11202 et ISO 11204 relatives aux mesurages in situ. Elle est applicable à tous les types d'environnements d'essai pour autant que les exigences liées au bruit de fond et aux indicateurs de champ soient respectées. L'ISO 11205:2003 s'applique aux équipements émettant des bruits stables à large bande. Le bruit peut varier entre les cycles de fonctionnement et peut ou non comprendre des composantes à fréquence discrète ou en bande étroite.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11205
First edition
2003-11-15
Acoustics — Noise emitted by machinery
and equipment — Engineering method
for the determination of emission sound
pressure levels in situ at the work station
and at other specified positions using
sound intensity
Acoustique — Bruits émis par les machines et les équipements —
Méthode d'expertise pour la détermination par intensimétrie des
niveaux de pression acoustique d'émission in situ au poste de travail et
en d'autres positions spécifiées
Reference number
ISO 11205:2003(E)
©
ISO 2003
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ISO 11205:2003(E)
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ISO 11205:2003(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Measurement uncertainty. 3
5 Principle . 4
6 Instrumentation . 4
6.1 General. 4
6.2 Calibration. 4
7 Installation and operation of the source. 5
7.1 General. 5
7.2 Location of the machine. 5
7.3 Mounting of the machine. 5
7.4 Auxiliary equipment. 6
7.5 Operation of the machine under test . 6
8 Test procedure . 7
8.1 Applicability. 7
8.2 Measurement time interval. 7
8.3 Measurements . 8
8.4 Wind and gas flows. 9
8.5 Criteria for qualification of the measurement . 9
8.6 Criterion for background noise . 9
8.7 Frequency range of measurements . 9
8.8 Evaluation of the measurement result. 9
9 Information to be recorded . 10
9.1 General. 10
9.2 Machine under test . 10
9.3 Test conditions. 10
9.4 Acoustic environment . 10
9.5 Instrumentation . 10
9.6 Location of specified positions . 11
9.7 Noise data . 11
10 Information to be reported . 11
Annex A (normative) Criterion for the adequacy of the direction of the sound intensity vector. 12
Annex B (normative) Procedure for frequencies higher than 5 000 Hz . 14
Annex C (normative) Procedure in case the measurement fails to qualify. 15
Annex D (informative) Example of a test table . 16
Bibliography . 17
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ISO 11205:2003(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 11205 was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Accoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11205:2003(E)
Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment —
Engineering method for the determination of emission sound
pressure levels in situ at the work station and at other specified
positions using sound intensity
1 Scope
This International Standard specifies an engineering method (grade 2 accuracy) to determine the emission
sound pressure level of machines in situ, at the work station or at other specified positions, using sound
intensity. It is an alternative to ISO 11201, ISO 11202 and ISO 11204 for in situ measurements. It is applicable
to all kinds of test environments provided that the requirements on background noise and field indicators are
fulfilled.
This International Standard is applicable to equipment emitting stationary broadband noise. The noise can
differ between operational cycles and can be with or without discrete frequency or narrow band components.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 7574-1, Acoustics — Statistical methods for determining and verifying stated noise emission values of
machinery and equipment — Part 1: General considerations and definitions
ISO 12001, Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Rules for the drafting and
presentation of a noise test code
IEC 60942:2003, Electroacoustics — Sound calibrators
IEC 61043:2003, Electroacoustics — Instruments for the measurement of sound intensity — Measurements
with pairs of pressure sensing microphones
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
sound intensity
G
I
time-averaged instantaneous flow of sound energy per unit of area and per unit time in the direction of the
local instantaneous acoustic particle velocity in a temporally stationary sound field
T
G
1 G
I = lim pt( )u(t) dt
∫
T →∞ T
0
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where
p(t) is the instantaneous sound pressure at a point, in pascals;
G
ut() is the associated instantaneous particle velocity at the same point, in metres per second;
T is the integration period, in seconds;
NOTE The sound intensity is a vectorial quantity. It is expressed in watts per square metre.
3.2
sound intensity vector
G
I
xyz
vector sum of three measured orthogonal intensity components
NOTE It is expressed in watts per square metre.
3.3
level of the sound intensity vector
L
Ixyz
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the modulus of the sound intensity vector to the reference
intensity I , in decibels, as given by
0
G
I
xyz
L = 10 lg dB
Ixyz
I
0
−12 2
NOTE The reference sound intensity is I = 10 W/m .
0
3.4
sound field pressure-intensity indicator or field indicator
F
pIxyz
difference, in decibels, between the time-averaged measured sound pressure level, L' , and the level of the
p
sound intensity vector, L , given by
Ixyz
F = L' – L
pIxyz p Ixyz
NOTE 1 When the indicator is determined for each of the Cartesian coordinates x, y and z, it is denoted F , F and
pIx pIy
F respectively.
pIz
NOTE 2 In ISO 9614-1 the notation F is used.
2
3.5
pressure-residual intensity index
δ
pI0
difference, in decibels, between the indicated sound pressure level and the sound intensity level when the
intensity probe is placed and oriented in a sound field such that the sound intensity is zero
EXAMPLE This can be achieved in an acoustic coupler, or other suitable unit that has been designed for the probe
so that the microphones are transverse to the direction of propagation of plane sound waves.
3.6
emission sound pressure level
L
p
sound pressure level at a specified position near a machine, when the machine is in operation under specified
operating and mounting conditions on a reflecting plane surface, excluding the effects of background noise as
well as the effect of reflections other than those from the plane or planes permitted for the purpose of the test
NOTE It is expressed in decibels.
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ISO 11205:2003(E)
3.7
specified position
position defined in relation to a machine, including, but not limited to, an operator’s position
NOTE The position can be a single, fixed point, or a combination of points along a path or on a surface located at a
specified distance from the machine, as described in the relevant test code, if any. Positions located in the vicinity of a
work station, or in the vicinity of an unattended machine, may be identified as “bystander positions”.
3.8
dynamic capability index
L
d
difference, in decibels, between the pressure-residual intensity index and the bias error factor, K
L=−δ K
d0pI
NOTE The value of K is 10 dB in this International Standard.
3.9
hemi-free field intensity correction
K
5
correction to account for the fact that the sound intensity level is slightly smaller than the sound pressure level
in a hemi-free field
NOTE 1 In this International Standard, K = 1 dB.
5
NOTE 2 By introducing this correction, the risk of a small systematic underestimate of the emission sound pressure
level is minimized, see references [9] to [16] in the Bibliography. K is frequency independent and thus also valid for
5
A-weighted sound pressure levels with the notation K .
5A
4 Measurement uncertainty
A single value of an emission sound pressure level of a noise source determined according to the procedures
of this International Standard is likely to differ from the true value at a fixed position by an amount within the
range of the measurement uncertainty. The uncertainty in measurements of emission sound pressure levels
arises from several factors which affect the results, some associated with environmental conditions in the
measurement room and others with experimental techniques. A method for the determination of the
measurement uncertainty from information on the various influence parameters is specified in the GUM.
Until more specific knowledge is available, the estimation of the measurement uncertainty might be based on
existing information on the standard deviations of reproducibility and repeatibility according to ISO 7574-1.
Extensive measurement data are necessary in order to establish standard deviations of reproducibility and
repeatability of emission sound pressure levels at individual positions; in any case, these standard deviations
are likely to vary considerably between the many types of different machinery and equipment to which this
International Standard is applied. It is therefore not possible to provide information that is universally
applicable, and reference can only be made to noise test codes for relevant data on individual types of
machines.
A typical value for the standard deviation of reproducibility is given in Table 1. From this, and with additional
information on the standard deviation of repeatibility, the total standard deviation and an estimate of the
expanded measurement uncertainty for a coverage probability of approximately 95 % corresponding to a
coverage factor of two, may be derived, as indicated.
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ISO 11205:2003(E)
Table 1 — Measurement uncertainty of the A-weighted emission sound pressure level
a b
Total standard deviation Expanded
Reproducibility Repeatability standard
d
standard deviation, σ , deviation, σ , for an uncertainty
RA rA
for a stable source unstable source
dB dB dB dB
22 22
c
σ
1,5 σσ+ 2σσ+
rA
RrAA RrAA
a
Found by different operators using different equipment measuring the same machine in different environments. This value includes
a small repeatability standard deviation (σ ≈ 0,5 dB).
r
b
Found by the same operator measuring the same machine in the same environment using the same equipment (only to be used
if σ > 0,5 dB).
r
c
If frequencies above 5 000 Hz dominate the A-weighted level, σ may be greater, see Annex B.
RA
d
95 % confidence under the assumption of a Gaussian distribution.
NOTE The value of the measurement uncertainty has been taken from References [11], [12], [15], [16] and [17] in the
Bibliography.
5 Principle
The basic principle of the test method is that the sound intensity in a diffuse sound field is small (theoretically it
should be zero) and that the sound pressure level equals the sound intensity level in a free progressive wave.
The test method assumes that sound which has been reflected will add up to a diffuse sound field. The direct
sound from the machine under test will not be part of the diffuse sound field but constitute the free progressive
wave.
These assumptions will not be fulfilled if sound intensities from different parts of the machine with similar
magnitude will meet at the probe and, to some extent, cancel each other. In such cases, the sound intensity
will become smaller and, assuming uncorrelated summation, the sound pressure will become greater. In such
cases, the level of the sound intensity vector will underestimate the emission sound pressure level. By adding
K to deal with the underestimate of the floor reflection and, for large machines, by requiring that the sound
5
field pressure-intensity indicator meets the criterion specified in 8.5 the underestimate will be negligible.
6 Instrumentation
6.1 General
−12 2
The intensity-measuring instrumentation shall be able to measure intensity levels re 10 W/m in decibels in
octave or one-third-octave bands. The instrument, including the probe, shall comply with a Class 1 instrument
in accordance with IEC 61043:2003. If the probe does not have a flat frequency response above 5 000 Hz,
see Annex B.
The residual pressure-intensity index δ of the microphone probe and analyser shall be higher than
pI0
F + 10 dB in each octave or one-third-octave band.
pI
6.2 Calibration
The compliance of the instrumentation system with the requirements of IEC 61043 shall be verified
periodically in a manner that is traceable to appropriate standards.
During each series of measurements, the instrument and the probe shall be calibrated at least at one
frequency in the range from 200 Hz to 1 000 Hz in accordance with the calibration procedure.
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ISO 11205:2003(E)
The following field checks to test the instrument shall be made before each series of measurements.
a) Carry out a field check according to the instrument manufacturer's specifications.
If no field check is specified by the instrument manufacturer, check the instrumentation according to b)
and c):
b) Sound pressure level: Check each pressure microphone of the intensity probe for sound pressure level
using a Class 1 calibrator in accordance with IEC 60942:2003.
c) Intensity: Calibrate using an intensity calibrator. If such a calibrator is not available or if the probe
construction does not allow it, make a check as follows. Place the intensity probe, oriented towards the
most important source of sound emission, at a position where the noise from the machine is characteristic
for that machine. The intensity probe should be mounted on a stand to retain the same position while
carrying out the measurement check. Measure the intensity. Reverse the direction of the intensity probe
180° in the same position as the first measurement and measure the intensity again. For the maximum
sound intensity level measured in one-third-octave or octave bands, the unsigned difference between the
two sound intensity levels shall be less than 1,5 dB for the measurement instrumentation to be acceptable.
7 Installation and operation of the source
7.1 General
The manner in which the machine under test is installed and operated may have a significant influence on the
emission sound pressure levels at the specified positions. This clause specifies conditions that are intended to
minimize variations in the noise emission due to the installation and operating conditions of the machine under
test. Relevant instructions to a noise test code, if any exists for the family of machinery or equipment to which
the machine under test belongs, shall be followed. The same installation and operating conditions of the
machine under test shall be used for the determination of emission sound pressure levels and sound power
levels. The noise test code for the machinery concerned describes the installation, mounting and operating
conditions in detail.
NOTE The noise test code might make an exception to this requirement on identical installation, mounting and
operating conditions for equipment that is used on tables. Such equipment may be mounted on the floor during sound
power determinations.
Particularly for large machines, it is necessary to make a decision as to which components, sub-assemblies,
auxiliary equipment, power sources, etc., belong to the machine under test.
7.2 Location of the machine
The machine under test shall be installed in one or more locations with respect to the reflecting plane as if it
were being installed for normal usage. Where possible, unless the typical installation is against a wall, ceiling
or reflecting object, the machine under test shall be located at a position remote from such reflecting surfaces.
NOTE Typical installation conditions for some machines involve two or more reflecting surfaces (e.g. an appliance
installed against a wall), or free space (e.g. a hoist), or an opening in an otherwise reflecting plane (so that radiation can
occur on both sides of the reflecting plane). Detailed information on installation conditions should be based on the general
requirements of this International Standard and on the relevant noise test code, if one exists. Procedures for testing when
the machine is close to reflecting surfaces are outlined in subsequent clauses of this International Standard.
7.3 Mounting of the machine
7.3.1 General
In many cases, the noise emission at the specifed positions of the machine under test will depend upon the
support or mounting conditions of the machine. Whenever a typical mounting condition exists for a machine,
that condition shall be used or simulated, if practicable.
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ISO 11205:2003(E)
If a typical mounting condition does not exist or cannot be utilized for the test, care shall be taken to avoid
changes in the sound emission of the machine caused by the mounting system used for the test. Steps shall
be taken to reduce any sound radiation from the structure on which the machine is mounted.
Resilient mounts shall be used only if the machine under test is resiliently mounted in typical field installations.
Many small machines, although themselves poor radiators of low-frequency sound, may, as a result of the
method of mounting, radiate more low-frequency sound when their vibrational energy is transmitted to
surfaces large enough to be efficient radiators. If this is so, then resilient mounting shall be interposed, if
possible, between the machine to be tested and the supporting surfaces so that the transmission of vibration
to the support and the reaction of the source are both minimized. In this case, the mounting base should be
rigid (i.e. have a sufficiently high mechanical impedance) to prevent it from vibrating excessively and radiating
sound.
NOTE Coupling conditions (e.g. between prime movers and driven machines) can exert a considerable influence on
the sound radiation of the machine under test.
7.3.2 Hand-held machinery and equipment
Such machinery and equipment shall be suspended or guided by hand so that no structure-borne sound is
transmitted via any attachment that does not belong to the machine under test. If the machine under test
requires a support for its operation, the support structure shall be small, considered to be a part of the
machine under test, and as described in the relevant test code, if any exists.
7.3.3 Base-mounted and wall-mounted machinery and equipment
Such machinery and equipment shall be placed on a reflecting (acoustically hard) plane (floor or wall). Base-
mounted machinery or equipment intended exclusively for mounting in front of a wall shall be installed on an
acoustically hard surface in front of an acoustically hard wall. Table-top machinery or equipment shall be
placed on a table or stand as required for operation according to the noise test code specific to the family of
machinery or equipment to which the machine under test belongs. The table or stand shall be at least 1,5 m
from any absorptive surface of the test room. Such machinery or equipment shall be placed at the centre of
the top of the standard test table. A suitable design of a test table is shown in Annex D.
7.4 Auxiliary equipment
Care shall be taken to ensure that any electrical conduits, piping or air ducts connected to the machine under
test do not radiate significant amounts of sound energy into the test environment.
If practicable, all auxiliary equipment necessary for the operation of the machine under test but which is not
part of it (see 7.1) shall be located outside the test environment. If this is impracticable, the auxiliary
equipment shall be included in the test configuration and its operating conditions described in the test report.
7.5 Operation of the machine under test
During the noise measurements, the operating conditions specified in the relevant noise test code shall be
used, if any exists for the particular family of machinery or equipment to which the machine under test belongs.
If there is no test code, the machine under test shall, if possible, be operated in a manner which is typical of
normal use. In such cases, one or more of the following operating conditions shall be selected:
a) machine under specified load and operating conditions;
b) machine under full load (if different from the first condition above);
c) machine under no load (idling);
d) machine under operating conditions corresponding to maximum sound generation representative of
normal use;
6 © ISO 2003 — All rights reserved
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ISO 11205:2003(E)
e) machine with simulated load operating under carefully defined conditions;
f) machine under operating conditions with characteristic operational cycle.
Emission sound pressure levels at specified positions shall be determined for any desired set of operating
conditions (e.g. temperature, humidity, device speed). These test conditions shall be selected beforehand and
shall be held constant during the test. The machine under test shall be in the desired operating condition
before any noise measurements are made.
If the noise emission also depends on other operating parameters (e.g. type of material being processed or
type of tool) then, out of the aggregate of possibilities, the ones to be defined shall be those which narrow
down the variation possibilities as far as is practicable and which can be regarded as typical with regard to the
noise emission.
For special purposes, it is appropriate to define one or more operating conditions in such a way that both a
high reproducibility of noise emission of machinery or equipment of the same family is ensured and that the
operating conditions which are most common and typical for the family of machinery or equipment are
covered. These operating conditions shall be defined in specific noise test codes.
If simulated operating conditions are used, they shall be chosen to give emission sound pressure levels at
specified positions which are representative of normal usage of the machine under test.
In special cases, the results for several operating conditions may be combined by energy averaging, possibly
with different time components taken into account, thereby yielding the result for the main operating condition
so defined.
The operating conditions of the machine under test during noise measurements shall be fully described in the
test report.
8 Test procedure
8.1 Applicability
The method of this International Standard is n
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11205
Première édition
2003-11-15
Acoustique — Bruits émis par les
machines et les équipements — Méthode
d'expertise pour la détermination par
intensimétrie des niveaux de pression
acoustique d'émission in situ au poste de
travail et en d'autres positions spécifiées
Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment —
Engineering method for the determination of emission sound pressure
levels in situ at the work station and at other specified positions using
sound intensity
Numéro de référence
ISO 11205:2003(F)
©
ISO 2003
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ISO 11205:2003(F)
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ISO 11205:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 1
4 Incertitude de mesure. 3
5 Principe . 4
6 Appareillage. 4
6.1 Généralités. 4
6.2 Étalonnage. 5
7 Installation et fonctionnement de la source. 5
7.1 Généralités. 5
7.2 Emplacement de la machine. 5
7.3 Installation de la machine . 6
7.4 Équipements auxiliaires. 6
7.5 Fonctionnement de la machine pendant l'essai . 7
8 Mode opératoire d'essai . 8
8.1 Applicabilité. 8
8.2 Durée de mesurage. 8
8.3 Mesurages. 9
8.4 Vent et écoulements gazeux. 9
8.5 Critère pour la qualification du mesurage. 9
8.6 Critère pour le bruit de fond. 9
8.7 Gamme de fréquence des mesurages . 10
8.8 Évaluation du résultat de mesure . 10
9 Informations à consigner . 10
9.1 Généralités. 10
9.2 Machine en essai. 10
9.3 Conditions d'essai . 10
9.4 Environnement acoustique. 11
9.5 Appareillage. 11
9.6 Emplacement des positions spécifiées .11
9.7 Données acoustiques . 11
10 Informations à noter dans le rapport d'essai . 12
Annexe A (normative) Critère pour l'adéquation de la direction du vecteur d'intensité acoustique . 13
Annexe B (normative) Mode opératoire pour les fréquences supérieures à 5 000 Hz. 15
Annexe C (normative) Mode opératoire en cas d'échec de la qualification du mesurage . 16
Annexe D (informative) Exemple de table d'essai. 17
Bibliographie . 18
© ISO 2003 — Tous droits réservés iii
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ISO 11205:2003(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 11205 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
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NORME INTERNATIONALE ISO 11205:2003(F)
Acoustique — Bruits émis par les machines et les
équipements — Méthode d'expertise pour la détermination par
intensimétrie des niveaux de pression acoustique d'émission in
situ au poste de travail et en d'autres positions spécifiées
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie une méthode d'expertise (précision de Classe 2) pour la
détermination par intensimétrie du niveau de pression acoustique d'émission in situ, au poste de travail ou en
d'autres positions spécifiées. Elle peut se substituer aux normes ISO 11201, ISO 11202 et ISO 11204
relatives aux mesurages in situ. Elle est applicable à tous les types d'environnements d'essai pour autant que
les exigences liées au bruit de fond et aux indicateurs de champ soient respectées.
La présente Norme internationale s'applique aux équipements émettant des bruits stables à large bande. Le
bruit peut varier entre les cycles de fonctionnement et peut ou non comprendre des composantes à fréquence
discrète ou en bande étroite.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 7574-1, Acoustique — Méthodes statistiques pour la détermination et le contrôle des valeurs déclarées
d'émission acoustique des machines et équipements — Partie 1: Généralités et définitions
ISO 12001, Acoustique — Bruit émis par les machines et équipements — Règles pour la préparation et la
présentation d'un code d'essai acoustique
CEI 60942:2003, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques
CEI 61043:2003, Électroacoustique — Instruments pour la mesure de l'intensité acoustique — Mesure au
moyen d'une paire de microphones de pression
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
intensité acoustique
G
I
moyenne temporelle du flux instantané d'énergie acoustique par unité de surface et par unité de temps dans
la direction de la vitesse particulaire acoustique instantanée dans un champ stable dans le temps
T
G
1 G
I = lim pt( )u(t) dt
∫
T →∞ T
0
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où
p(t) est la pression acoustique instantanée en un point, exprimée en pascals;
G
ut() est la vitesse particulaire instantanée associée au même point, exprimée en mètres par seconde;
T est la période d'intégration, exprimée en secondes.
NOTE L'intensité acoustique est une grandeur vectorielle. Elle est exprimée en watts par mètre carré.
3.2
vecteur d'intensité acoustique résultant
G
I
xyz
somme vectorielle des trois composantes orthogonales de l'intensité
NOTE Elle est exprimée en watts par mètre carré.
3.3
vecteur du niveau d'intensité acoustique résultant
L
Ixyz
dix fois le logarithme décimal du rapport du module de l'intensité acoustique résultante à l'intensité de
référence I , en décibels, donné par
0
G
I
xyz
L = 10 lg dB
Ixyz
I
0
−12 2
NOTE L'intensité acoustique de référence est I = 10 W/m .
0
3.4
indicateur de champ acoustique pression-intensité ou indicateur de champ
F
pIxyz
différence entre le niveau de pression acoustique temporel moyen, L′ , et le niveau du vecteur d'intensité
p
acoustique résultant, L , en décibel, donnée par
Ixyz
FL=−'L
pIxyz p Ixyz
NOTE 1 Lorsque l'indicateur est déterminé pour chacune des coordonnées cartésiennes x, y et z, sa notation est
respectivement F , F et F .
pIx pIy pIz
NOTE 2 Dans l'ISO 9614-1, la notation utilisée est F .
2
3.5
écart de champ résiduel
δ
pI0
différence, exprimée en décibels, entre le niveau de pression acoustique indiqué et le niveau d'intensité
acoustique relevé lorsque la sonde est placée dans un champ acoustique dans une orientation telle que
l'intensité acoustique est égale à zéro
EXEMPLE Cet écart peut être mesuré par un coupleur acoustique ou tout autre dispositif approprié conçu pour la
sonde de telle manière que les microphones soient installés perpendiculairement à la direction de propagation des ondes
acoustiques planes.
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3.6
niveau de pression acoustique d'émission
L
p
niveau de pression acoustique en une position spécifiée proche d'une machine, lorsque la machine est en
fonctionnement, dans des conditions de fonctionnement et de montage spécifiées, et installée sur une surface
plane réfléchissante, en excluant les effets du bruit de fond ainsi que les effets des réflexions autres que
celles du ou des plans admis pour les besoins de l'essai
NOTE Il est exprimé en décibels.
3.7
position spécifiée
position définie par rapport à une machine, incluant à la position de l'opérateur mais ne s'y limitant pas
NOTE La position peut être un point fixe unique ou une combinaison de points le long d'une trajectoire ou d'une
surface située à une distance définie de la machine, comme décrit dans le code d'essai approprié (le cas échéant). Les
positions situées à proximité d'un poste de travail ou à proximité d'une machine sans opérateur peuvent être identifiées
comme «positions d'assistant».
3.8
capacité dynamique
L
d
différence, en décibels, entre l'écart de champ résiduel et le facteur d'erreur de biais, K
L=−δ K
d0pI
NOTE Dans la présente Norme internationale la valeur de K est égale à 10 dB.
3.9
correction de l'intensité en champ semi-libre
K
5
correction correspondant au fait que le niveau d'intensité acoustique est légèrement inférieur au niveau de
pression acoustique dans un champ semi-libre
NOTE 1 Dans la présente Norme internationale la valeur de K est égale à 1 dB.
5
NOTE 2 Cette correction permet de réduire le risque d'une petite sous-estimation systématique du niveau de pression
acoustique d'émission, voir les références [9] à [16] de la Bibliographie. K est indépendant de la fréquence et donc
5
valable également pour les niveaux de pression acoustique pondérés A, notés K .
5A
4 Incertitude de mesure
Il existe une probabilité pour qu'une valeur isolée du niveau de pression acoustique d'émission d'une source
de bruit, déterminée conformément aux procédures de la présente Norme internationale, diffère de la valeur
vraie en une position donnée, la différence se situant dans la plage de l'incertitude de mesure. L'incertitude
des mesurages des niveaux de pression acoustique d'émission provient de plusieurs facteurs affectant les
résultats, certains facteurs étant liés aux conditions environnementales du local de mesure et d'autres aux
techniques expérimentales. Une méthode de détermination de l'incertitude de mesure à partir des
informations disponibles sur les différents paramètres d'influence est spécifiée dans le Guide pour
l'expression de l'incertitude de mesure (GUM).
Dans l'attente d'informations plus précises, l'estimation de l'incertitude de mesure pourrait reposer sur les
informations existantes relatives aux écarts-types de reproductibilité et de répétabilité conformément à
l'ISO 7574-1. Des données approfondies de mesurage sont nécessaires afin d'établir les écarts-types de
reproductibilité et de répétabilité des niveaux de pression acoustique d'émission en des positions
individuelles; dans tous les cas, il est probable que ces écarts-types varient considérablement selon les types
de machines et d'équipements auxquels s'applique la présente Norme internationale. Par conséquent, il n'est
pas possible de fournir des informations applicables de façon universelle, et seules des références peuvent
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être faites aux codes d'essai acoustique pour les données correspondant aux types individuels de sources
sonores.
Une valeur normale de l'écart-type de reproductibilité est donnée au Tableau 1. Cette valeur ainsi que les
informations complémentaires d'écart-type de répétabilité, permettent de déterminer l'écart-type total et
d'estimer l'incertitude de mesure élargie assurant un degré de confiance de 95 % environ, ce qui correspond à
un facteur d'élargissement de 2.
Tableau 1 — Incertitude de mesure pour le niveau de pression acoustique d'émission pondéré A
Écart-type de Écart-type de
a b d
reproductibilité , σ , reproductibilité , σ , Écart-type total Écart-type total
RA rA
pour une source stable pour une source instable
dB dB dB dB
22 22
c
σ
1,5 σσ+ 2σσ+
rA
RrAA RrAA
a
Trouvé par différents opérateurs mesurant la même machine dans des environnements différents en utilisant un équipement
différent. Cette valeur comprend un petit écart-type de répétabilité (σ ≈ 0,5 dB).
r
b
Trouvé par le même opérateur mesurant la même machine dans un même environnement avec le même équipement (à n'utiliser
que si σ > 0,5 dB).
r
c
Si les fréquences dominantes sont supérieures à 5 000 Hz, il est possible que le niveau pondéré A, σ , soit supérieur, voir à
RA
l'Annexe B.
d
Intervalle de confiance de 95 % dans l'hypothèse d'une distribution gaussienne.
NOTE Les valeurs de l'incertitude de mesure sont issues des références [11], [12], [15], [16] et [17] de la
Bibliographie.
5 Principe
Le principe de base de la méthode d'essai est que, dans un champ acoustique diffus, l'intensité acoustique
est très faible (théoriquement, il convient qu'elle soit nulle) et que le niveau de pression acoustique égale le
niveau d'intensité acoustique dans une onde progressive. La méthode d'essai suppose que le son réfléchi
s'ajoute à un champ acoustique diffus. Le son direct issu de la machine en essai ne fait pas partie du champ
acoustique diffus mais constitue l'onde progressive.
Ces hypothèses ne sont pas vérifiées si des ondes acoustiques de grandeur similaire provenant de
différentes parties de la machine se rencontrent au niveau de la sonde et, dans une certaine mesure,
s'annulent. Dans ce cas, l'intensité acoustique diminue et, si l'on admet un cumul sans corrélation, la pression
acoustique augmente. Le niveau d'intensité acoustique sous-estime alors le niveau de pression acoustique
d'émission. Grâce à l'ajout de K qui permet de tenir compte de la sous-estimation de la réflexion du sol et,
5
pour les machines de grandes dimensions, en exigeant que l'indicateur de champ respecte le critère spécifié
en 8.5, cette sous-estimation devient négligeable.
6 Appareillage
6.1 Généralités
L'appareillage de mesure de l'intensité doit être capable de mesurer des niveaux d'intensité en décibels par
−12 2
bandes d'octave ou de tiers d'octave par rapport à une intensité de référence de 10 W/m . L'appareillage, y
compris la sonde, doit être conforme aux instruments de Classe 1 spécifiés dans la CEI 61043:2003. Si la
sonde ne présente pas de réponse en fréquence uniforme supérieure à 5 000 Hz, voir l'Annexe B.
L'écart de champ résiduel δ de la sonde microphonique et de l'analyseur doit être supérieur à F + 10 dB
pI0 pI
dans chaque bande d'octave ou de tiers d'octave.
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6.2 Étalonnage
La conformité de l'appareillage aux exigences de la CEI 61043 doit être vérifiée de façon périodique et avec
une traçabilité par rapport aux étalons appropriés.
Durant chaque série de mesurages, l'instrument utilisé ainsi que la sonde doivent être étalonnés à au moins
une fréquence de la gamme des fréquences comprises entre 200 Hz et 1 000 Hz, conformément à la
procédure d'étalonnage.
Les contrôles in situ indiqués ci-après doivent être effectués sur l'instrument avant chaque série de
mesurages.
a) Effectuer un contrôle in situ conformément aux spécifications du fabricant de l'instrument.
Si aucun contrôle in situ n'est spécifié par le fabricant, vérifier l'appareillage conformément aux points b)
et c):
b) Niveau de pression acoustique: vérifier le niveau de pression acoustique de chaque microphone de la
sonde intensimétrique au moyen d'un calibreur de classe 1 conformément à la CEI 60942:2003.
c) Intensité: effectuer un étalonnage au moyen d'un calibreur intensimétrique. Si ce type de calibreur n'est
pas disponible ou si la conception de la sonde ne le permet pas, procéder aux vérifications suivantes
Placer la sonde intensimétrique, orientée en direction de la source d'émission sonore la plus importante,
en une position où le bruit émis par la machine est caractéristique de cette machine. Il convient que la
sonde intensimétrique soit fixée sur un support afin d'assurer le maintien de la même position lors des
mesurages. Mesurer l'intensité. Inverser la direction de la sonde intensimétrique de 180°, tout en
conservant la même position que pour le premier mesurage. Mesurer à nouveau l'intensité. Pour le
niveau maximal d'intensité acoustique mesuré dans des bandes d'octave ou de tiers d'octave, la
différence, quel que soit son signe, entre les deux niveaux d'intensité acoustique doit être inférieure à
1,5 dB pour que l'appareillage de mesure soit considéré comme acceptable.
7 Installation et fonctionnement de la source
7.1 Généralités
Les conditions d'installation et de fonctionnement de la machine en essai peuvent avoir une influence non
négligeable sur les niveaux de pression acoustique d'émission aux positions spécifiées. Le présent article
spécifie les conditions visant à réduire le plus possible les variations de l'émission sonore dues aux conditions
d'installation et de fonctionnement de la machine en essai. Les instructions appropriées données dans le code
d'essai acoustique relatif à la famille de machines ou d'équipements à laquelle appartient la machine en essai,
si ce code existe, doivent être suivies. Pour déterminer les niveaux de pression acoustique d'émission et les
niveaux de puissance acoustique, il faut mettre en œuvre les mêmes conditions d'installation, de montage et
de fonctionnement. Le code d'essai acoustique de la machine en question décrit en détail les conditions
d'installation, de montage et de fonctionnement.
NOTE Le code d'essai acoustique peut déroger à cette exigence de conditions identiques d'installation, de montage
et de conditions opératoires pour les équipements utilisés sur un plan de travail. De tels équipements peuvent être montés
sur le sol pendant les déterminations de la puissance acoustique.
Il est nécessaire, notamment pour les machines de grandes dimensions, de décider quels composants, sous-
ensembles, équipements auxiliaires, sources d'énergie, etc. font partie intégrante de la machine en essai.
7.2 Emplacement de la machine
La machine en essai doit être installée en un ou plusieurs emplacements caractéristiques d'une utilisation
normale par rapport au plan réfléchissant. Sauf si l'installation normale demande son installation contre une
surface réfléchissante, la machine en essai doit si possible être située à distance de tout mur, plafond ou
autre objet réfléchissant.
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NOTE Dans certains cas, les conditions types d'installation sont caractérisées par la présence de deux ou plusieurs
plans réfléchissants (cas des appareils installés contre un mur) ou par l'existence d'un espace libre (cas des engins de
levage), ou encore par celle d'une ouverture dans un plan par ailleurs réfléchissant (rayonnement possible des deux côtés
du plan réfléchissant). Il convient alors de définir de façon détaillée les conditions d'installation en s'appuyant sur les
exigences générales de la présente Norme internationale et sur le code d'essai acoustique approprié, s'il existe. Les
modes opératoires d'essai des machines installées près de plans réfléchissants sont esquissés dans les articles suivants
de la présente Norme internationale.
7.3 Installation de la machine
7.3.1 Généralités
Dans de nombreux cas, l'émission sonore aux positions spécifiées dépend des conditions d'appui ou
d'installation de la machine en essai. Si des conditions types d'installation de la machine existent, elles
doivent, si possible, être reproduites ou simulées.
En l'absence de conditions types d'installation ou si celles-ci ne peuvent pas être reproduites pour les essais,
il faut éviter que le système de montage modifie l'émission sonore de la machine. Prendre toutes les mesures
nécessaires pour réduire l'émission sonore de la structure supportant la machine.
Des montages élastiques ne doivent être utilisés que si la machine intègre des supports élastiques dans les
conditions type de montage in situ. Beaucoup de petites machines, bien que normalement peu productrices
de bruit dans les basses fréquences, peuvent, du fait des conditions d'installation adoptées, produire
davantage de bruits à basses fréquences lorsque leur énergie vibratoire est transmise à des surfaces
suffisamment grandes pour constituer des sources efficaces de rayonnement sonore. Dans ce cas, des
éléments élastiques doivent, si possible, être interposés entre la machine en essai et la surface qui la
supporte de façon à réduire à la fois la transmission des vibrations vers le support et la réaction de la source.
Dans ce cas, il convient que le support soit rigide (c'est-à-dire qu'il possède une impédance mécanique
suffisamment élevée) pour qu'il ne vibre pas excessivement et que son rayonnement acoustique reste
modéré.
NOTE Les conditions de couplage (par exemple, entre les organes moteurs et les organes entraînés) peuvent avoir
une influence importante sur le bruit rayonné par la machine en essai.
7.3.2 Machines et équipements portatifs
Les machines et équipements portatifs doivent être suspendus ou guidés à la main de façon à éviter toute
transmission de bruit solidien par l'intermédiaire d'un système de fixation ne faisant pas partie intégrante de la
machine en essai. Si le fonctionnement de la machine exige l'utilisation d'un support, celui-ci doit être de
petites dimensions, considéré comme partie intégrante de la machine en essai et décrit dans le code d'essai
acoustique approprié, s'il existe.
7.3.3 Machines et équipements montés sur un support ou une paroi
Ces machines et équipements doivent être placés sur un plan réfléchissant, acoustiquement dur (mur ou sol).
Les machines ou équipements montés sur support et exclusivement destinés à être placés face à un mur
doivent être installés sur une surface acoustiquement dure et face à un mur acoustiquement dur. Les
machines ou équipements sur table doivent être placés sur un support ou une table selon les exigences de
fonctionnement et conformément au code d'essai acoustique spécifique de la famille de machines ou
d'équipements à laquelle appartient la machine en essai. Le support ou la table doit être placé à au moins
1,5 m de toute surface absorbante située dans la salle d'essai. Ces machines ou équipements doivent être
positionnés au centre de la table d'essai normalisée. Un modèle approprié de table d'essai est représenté à
l'Annexe D.
7.4 Équipements auxiliaires
Il faut veiller à s'assurer que les lignes électriques, les tuyauteries ou les conduits d'air connectés à la
machine en essai ne rayonnent pas dans l'environnement d'essai des quantités notables d'énergie acoustique.
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ISO 11205:2003(F)
Si possible, la totalité des équipements auxiliaires nécessaires au fonctionnement de la machine en essai
mais n'en faisant pas partie intégrante (voir 7.1) doit être située hors de l'environnement d'essai. Si cela est
impossible, l'équipement auxiliaire doit être inclus dans le montage d'essai et ses conditions de
fonctionnement doivent être décrites dans le rapport d'essai.
7.5 Fonctionnement de la machine pendant l'essai
Pendant les mesurages du bruit, les conditions de fonctionnement spécifiées dans le code d'essai acoustique
approprié doivent être utilisées si ce code
...
Questions, Comments and Discussion
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