ISO 20906:2009
(Main)Acoustics — Unattended monitoring of aircraft sound in the vicinity of airports
Acoustics — Unattended monitoring of aircraft sound in the vicinity of airports
ISO 20906:2009 specifies: a) the typical application for a permanently installed sound-monitoring system around an airport; b) performance specifications for instruments, and requirements for their unattended installation and operation, so as to determine continuously monitored sound pressure levels of aircraft sound at selected locations; c) requirements for monitoring the sound of aircraft operations from an airport; d) requirements for the quantities to be determined to describe the sound of aircraft operations; e) requirements for data to be reported and frequency of publication of reports; f) a procedure for determining the expanded uncertainty of the reported data in accordance with ISO/IEC Guide 98-3. ISO 20906:2009 does not provide: 1) a method for confirming or validating predicted sound contours; 2) a method for determining, validating or confirming aircraft noise certification data; 3) a method for describing the sound generated by aircraft while on the ground (including ground movements and the use of auxiliary power units), except while on the runway after start of roll for departures and between touchdown and leaving the runway for arrivals.
Acoustique — Surveillance automatique du bruit des aéronefs au voisinage des aéroports
La présente Norme internationale spécifie l'utilisation type d'un système de surveillance de bruit installé à demeure autour d'un aéroport; les caractéristiques de performance des instruments et les exigences relatives à leur installation et exploitation automatique visant à relever en continu les niveaux de pression de bruit d'aéronef en des sites déterminés; les exigences relatives à la surveillance du bruit lié aux mouvements des aéronefs depuis un aéroport; les exigences relatives aux grandeurs devant être déterminées pour décrire le bruit lié à l'exploitation des aéronefs; les exigences relatives aux données devant être consignées dans un rapport, ainsi qu'à la périodicité à laquelle il convient de publier ces rapports; et une procédure permettant de déterminer l'incertitude élargie accompagnant les données relevées, conformément au Guide ISO/CEI 98-3. La présente Norme internationale ne fournit pas une méthode pour confirmer ou valider les courbes de bruit calculées; une méthode permettant de déterminer, valider ou confirmer les données de certification acoustique des aéronefs ni une méthode permettant de décrire le bruit généré par les aéronefs au sol (y compris les mouvements au sol et l'utilisation de groupes auxiliaires de puissance), à l'exception du bruit généré sur la piste d'aérodrome après le début du roulage lors des décollages, et entre le toucher des roues et la sortie de la piste d'aérodrome lors des atterrissages.
[Not translated]
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20906
First edition
2009-12-15
Acoustics — Unattended monitoring of
aircraft sound in the vicinity of airports
Acoustique — Surveillance automatique du bruit des aéronefs au
voisinage des aéroports
Reference number
©
ISO 2009
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
© ISO 2009
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2009 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Data acquisition.7
4.1 Instruments and equipment .7
4.2 Microphone mounting.7
4.3 Preferred measured quantities .9
4.4 Time stamp.10
4.5 Aircraft sound event detection and classification .10
4.6 Measurement range.11
4.7 Transmission of data .11
4.8 Acoustical calibration and verification .11
4.9 Environmental characteristics .13
4.10 Measurement of meteorological conditions.14
5 Data processing.14
5.1 General .14
5.2 Basic requirements .14
5.3 Aircraft sound event data .15
5.4 Event identification .17
5.5 Incomplete or corrupted data.17
5.6 Total sound and residual sound.18
5.7 Data storage.18
6 Measurement uncertainty.19
7 Reporting of data.19
7.1 General .19
7.2 Reporting of aircraft sound event data .19
7.3 Environmental reports .21
8 Instruction manual .21
Annex A (informative) Selection of sites for sound monitors.23
Annex B (informative) Uncertainty of reported data .27
Bibliography.36
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 20906 was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
iv © ISO 2009 – All rights reserved
Introduction
This International Standard specifies requirements for reliable measurements of aircraft sound.
This International Standard describes a threshold system of sound event recognition in a complex sound
situation with multiple aircraft and other sound sources. A much more complex and sophisticated system may
be needed to separate the aircraft sound events from each other and from other sound sources. Such
methods — which may include radar location of sources, the addition of flight information systems, directional
microphones, and other methods such as distribution of specific and residual sound or pattern recognition —
are not described in this International Standard.
For political reasons, it is often necessary to install sound monitors in acoustically unsuitable places. For these
situations, the operator of the sound-monitoring system should be aware of a potentially substantial increase
of uncertainty in the results, as discussed in Annex B. In extreme situations, the uncertainty may become so
large as to make an aircraft sound measurement meaningless.
Sound monitors installed in areas with usually low aircraft sound may be deployed to document noise levels
where potential future airport operations might be considered: such sound monitors have to show that there is
normally only low aircraft sound and hence no measured aircraft sound events — except in the case of
extraordinary circumstances when an aircraft flies close to the sound monitor. Such sound monitors may be
politically necessary.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 20906:2009(E)
Acoustics — Unattended monitoring of aircraft sound in the
vicinity of airports
1 Scope
This International Standard specifies:
a) the typical application for a permanently installed sound-monitoring system around an airport;
b) performance specifications for instruments, and requirements for their unattended installation and
operation, so as to determine continuously monitored sound pressure levels of aircraft sound at selected
locations;
c) requirements for monitoring the sound of aircraft operations from an airport;
d) requirements for the quantities to be determined to describe the sound of aircraft operations;
e) requirements for data to be reported and frequency of publication of reports;
f) a procedure for determining the expanded uncertainty of the reported data in accordance with
ISO/IEC Guide 98-3.
This International Standard does not provide
⎯ a method for confirming or validating predicted sound contours;
⎯ a method for determining, validating or confirming aircraft noise certification data;
⎯ a method for describing the sound generated by aircraft while on the ground (including ground
movements and the use of auxiliary power units), except while on the runway after start of roll for
departures and between touchdown and leaving the runway for arrivals.
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 1996-1, Acoustics — Description, measurement and assessment of environmental noise — Part 1: Basic
quantities and assessment procedures
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
ISO 80000-8, Quantities and units — Part 8: Acoustics
ISO/IEC Guide 98-3:2008, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM: 1995)
IEC 60942, Electroacoustics — Sound calibrators
IEC 61672-1:2002, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications
IEC 61672-3, Electroacoustics — Sound level meters — Part 3: Periodic tests
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 80000-8, IEC 61672-1 and the
following apply.
3.1
aircraft operation
〈acoustics〉 movement (apart from taxiing) of an aircraft over or near to a sound monitor that can result in
detection of the sound as an aircraft sound event
3.1.1
departure
〈aircraft acoustics〉 movement of an aircraft from the start of roll on take-off or from the moment when the
sound can be distinguished above the residual sound (whichever is the last to occur) to when the sound
becomes indistinguishable above the residual sound
3.1.2
approach
〈aircraft acoustics〉 movement of an aircraft from when the sound can be distinguished above the residual
sound to the exit from the runway after landing or to the moment when the sound becomes indistinguishable
above the residual sound (whichever is the first to occur)
3.2
sound monitor
〈acoustics〉 instruments and sound measuring equipment installed at a specified site for automatic and
continuous measurements of the sound produced by aircraft flying over or near the microphone
3.3
sound-monitoring system
entire automatic continuously operating system deployed in the vicinity of an airport, including all sound
monitors, the central station and all software and hardware involved in its operation
3.4
equivalent continuous sound pressure level
time-averaged sound pressure level
L
p,eq,T
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the time average of the square of the sound pressure, p,
during a stated time interval of duration, T (starting at t and ending at t ), to the square of a reference value,
1 2
p , expressed in decibels
t
⎡⎤2
⎢⎥
pt()dt
∫
⎢⎥T
t
⎢⎥1
L = 10lg dB (1)
pT,eq,
⎢⎥
p
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
where the reference value, p , is 20 µPa
2 © ISO 2009 – All rights reserved
NOTE 1 Because of practical limitations of the measuring instruments, p is always understood to denote the square of
a frequency-weighted and frequency-band-limited sound pressure. If a specific frequency weighting as specified in
IEC 61672-1 and/or specific frequency bands are applied, this should be indicated by appropriate subscripts, e.g.
L denotes the A-weighted time-averaged octave-band sound pressure level over 10 s.
p,A,oct,10 s
NOTE 2 L can be interpreted as the sound pressure level of a stable and permanent sound that has the same
p,eq,T
average energy as the sound under study.
[1]
NOTE 3 Adapted from ISO/TR 25417:2007 , 2.3.
NOTE 4 L is mostly used in the following two applications: a) a series of L , each averaged over a short time
p,eq,T p,eq,T
interval (typically 1 s, then called “one second equivalent continuous sound pressure level, L ”, often abbreviated as
p,eq,1 s
“short L ”) to describe the level-time history of time-varying sound, and b) single L , averaged over long times (e.g.
eq p,eq,T
1 h or longer) to describe the overall (average) sound situation.
3.5
maximum one second equivalent continuous sound pressure level
L
p,eq,1 s,max,T
maximum of the equivalent continuous sound pressure level averaged over the time interval of 1 s within a
stated time interval T
3.6
AS-weighted sound pressure level
L (t)
p,AS
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the square of the sound pressure, p, to the square of a
reference value, p , expressed in decibels and measured with the frequency weighting A and time weighting S
(slow) where the reference value, p , is 20 µPa
NOTE 1 For details see IEC 61672-1.
[1]
NOTE 2 Adapted from ISO/TR 25417:2007 , 2.2.
3.7
maximum AS-weighted sound pressure level
L
p,AS,max
maximum of the AS-weighted sound pressure level within a stated time interval
3.8
N % exceedance level
N per cent exceedance level
L
p,AS,N,T
AS-weighted sound pressure level that is exceeded for N % of the time interval, T, considered
EXAMPLE L is the AS-weighted sound pressure level exceeded for 95 % of 1 h.
p,AS,95,1 h
NOTE Adapted from ISO 1996-1:2003, 3.1.3.
3.9
aircraft sound event
data set of acoustical descriptors adequately describing a sound event produced by a single aircraft operation
NOTE Depending on the context, the words, “aircraft event” and “single event” mean an aircraft sound event.
3.10
threshold level
L
threshold
any suitable user-defined sound pressure level used to optimize reliable event detection
NOTE This threshold level is different from the term to be used for calculating the exposure level.
3.11
sound exposure
E
T
integral of the square of the sound pressure, p, over a stated time interval or event of duration T (starting at t
and ending at t )
t
E = pt()dt (2)
T
∫
t
NOTE 1 The sound exposure is expressed in pascal squared seconds.
NOTE 2 Because of practical limitations of the measuring instruments, p is always understood to denote the square of
a frequency-weighted and frequency-band-limited sound pressure. If a specific frequency weighting as specified in
IEC 61672-1 is applied, this is indicated by an appropriate subscript, e.g. E denotes the A-weighted sound exposure
A,1 h
over 1 h.
NOTE 3 When applied to a single event, the quantity is called “single event sound exposure” and the symbol E is used
without subscript.
[1]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.6]
3.12
sound exposure level
L
E,T
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the sound exposure, E , to a reference value, E ,
T 0
expressed in decibels
E
T
L = 10lg dB (3)
ET,
E
2 −10 2
where the reference value, E , is (20 µPa) s = 4 × 10 Pa s
NOTE 1 If a specific frequency weighting as specified in IEC 61672-1 is applied, this is indicated by appropriate
subscripts, e.g. L denotes the A-weighted sound exposure level over 1 h.
E,A,1 h
NOTE 2 When applied to a single event, the quantity is called “single event sound exposure level” and the symbol L is
E
used without further subscript.
[1]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.7]
3.13 Sound designations
See Figure 1.
3.13.1
total sound
totally encompassing sound in a given situation at a given position and at a given time, usually composed of
sound from many sources near and far
NOTE Adapted from ISO 1996-1:2003, 3.4.1.
3.13.2
specific sound
component of the total sound that can be specifically identified and which is associated with a specific source
[ISO 1996-1:2003, 3.4.2]
4 © ISO 2009 – All rights reserved
a) Three specific sounds under consideration, the residual sound and the total sound
b) Two specific sounds A and B under consideration, the residual sound and the total sound
Key
1 total sound 4 specific sound C
2 specific sound A 5 residual sound
3 specific sound B
NOTE 1 The lowest residual level is obtained when all specific sounds are suppressed.
NOTE 2 In a) the dotted area (5) indicates the residual sound when sounds A, B and C are suppressed.
NOTE 3 In b) the residual sound includes the specific sound C since it is not under consideration.
NOTE 4 Conceptually these specific sounds can be quite different from each other and distinct from the residual. In
practice, however, it is often difficult to completely separate and measure one specific sound without any of the other
specific sounds or any of the residual included, and, similarly, it is often difficult to measure the residual sound without any
specific sounds included.
Figure 1 — Total, specific and residual sound designations
3.13.3
residual sound
total sound remaining at a given position in a given situation when the specific sounds under consideration are
suppressed
[ISO 1996-1:2003, 3.4.3]
3.13.4
background sound
L
p,AS,res,T
indicator of residual sound
NOTE 1 Background sound may be estimated by the 95 % exceedance level of total sound (L ) (see 4.3.3).
p,AS,95
NOTE 2 Some countries use L or L instead of L as the indicator of background sound.
p,AS,90 p,AS,99 p,AS,95
3.14 Terms used for data processing
See Figure 2.
Figure 2 — Terms used for data processing
3.14.1
continuous sound measurement
uninterrupted measurement of a sound level meter (or equivalent instrument)
NOTE This measurement provides the continuous time-varying sound pressure level, L (t).
p
3.14.2
event detection
extraction of discrete sound events based on acoustical criteria
3.14.3
sound event
data set containing at least the sound exposure level, the maximum sound pressure level, the duration of the
event, and a time stamp
NOTE 1 To allow proper classification, the event can contain much more additional information.
NOTE 2 For the maximum short term equivalent continuous sound pressure level, see 3.5.
3.14.4
event classification
classification of sound events based primarily on acoustical knowledge
NOTE 1 Sound events can be classified into “aircraft sound events” or a “non-aircraft sound events”.
NOTE 2 Depending on the implementation, event detection and event classification can be combined in one stage.
3.14.5
non-acoustical data
〈acoustics〉 additional information on aircraft movements
EXAMPLE Operational information from the airport or information from systems that report aircraft position.
3.14.6
event identification
procedure for use of non-acoustical data to confirm the probable relationship of a sound event to a specific
aircraft operation
6 © ISO 2009 – All rights reserved
3.14.7
identified aircraft sound event
aircraft sound event that is positively related to a specific aircraft operation
NOTE The data set of the identified aircraft sound event can include operational information like aircraft type, runway,
and route.
4 Data acquisition
4.1 Instruments and equipment
4.1.1 General
For monitoring of aircraft sound, each measurement channel of the complete automated sound monitor,
arranged as for normal use, shall conform to the electroacoustical performance specifications of IEC 61672-1
for a class 1 sound level meter. The sound monitor shall provide measurements of A-weighted measurement
quantities. The frequency weighting shall conform to the specifications for response to plane progressive
sound waves incident on the microphone from a reference direction representing normal (i.e. 0°) incidence on
to the diaphragm of a microphone. This choice of reference direction shall be stated in the instruction manual
provided by the manufacturer or supplier of the sound monitor.
For the purposes of this International Standard, a display need not be available at the sound monitor, but may
take the form of a printed copy or other display method at the central station or elsewhere.
NOTE 1 For the additional requirement on extended temperature range, see 4.9.2, and for requirements concerning
the instruction manual, see Clause 8.
NOTE 2 Optional one-third-octave band spectral sound measurements can be obtained.
4.1.2 Microphone assembly
The entire microphone assembly as used in normal operation (e.g. microphone, preamplifier, rain protection,
windscreen, microphone device support, anti-bird devices, lightning conductor, and any calibration device)
shall fulfil the following requirements: the lightning conductor shall be at least 0,5 m from the microphone; all
other devices (e.g. anemometer) shall be at least 1 m below the microphone and at least 1,5 m horizontally
distant from the microphone support mast.
If for practical reasons this arrangement is not possible, then the effects on the measurement uncertainty shall
be documented.
4.1.3 Microphone windscreen
For all sound measurements, a suitable windscreen shall be installed around each microphone; the
windscreen and its mounting are considered, for the purposes of this International Standard, as part of the
microphone. The microphone-windscreen assembly should be tested to determine the A-weighted sound
pressure level indication caused by a steady wind incident on the microphone at the speed of 10 m/s with the
sound monitor assembled as recommended by the manufacturer or supplier. The results of this test shall be
stated in the instruction manual. The A-weighted one-minute equivalent continuous sound pressure level
resulting from wind sound with a wind speed of 10 m/s shall not exceed 65 dB.
4.2 Microphone mounting
4.2.1 Sound-monitoring site selection
Sites for unattended measuring microphones shall be chosen to minimize the effect of residual sound (e.g.
from non-aircraft sound sources).
There are always some quiet aircraft types that cannot be measured reliably because of residual sound. To
provide reliable event detection using a technique based on sound level discrimination only, sites should be
selected such that the maximum sound pressure level of the quietest aircraft to be detected is at least 15 dB
greater than the residual long-term-average sound pressure level. For details, see Annex A.
NOTE Typical sources of residual sound can be main roads, factories, air-conditioning equipment, pumps, trees that
rustle in the wind and attract birds, and metal roofs during rain or hail.
4.2.2 Requirements for site selection
Figure 3 shows a typical situation of a straight flight path and a microphone position. The shortest distance, s,
(usually called “slant distance”) is perpendicular to the flight path. At distance, s, the aircraft generates a
specific sound pressure level. When the aircraft is at a distance 3s, the level of sound decreases by at least
10 dB due to spherical spreading. Therefore it is possible to identify that portion of the flight path that
contributes to the levels of sound above (L − 10 dB) or (L − 10 dB). In Figure 3, the angles
p,AS,max p,A,eq,1 s,max
bounded by s and the two lines 3s correspond to about 70° on each side of s. Hence, the following procedure
applies to describe the sector seen from the microphone of the sound monitor that should be free of obstacles.
Key
s slant distance
β elevation angle of aircraft relative to ground plane
ω line-of-sight angle
1 flight path
2 sound monitor
Figure 3 — Example for lines of sight to be free of obstructions from the flight path
to the sound monitor for the most important fraction of the flight path
First, determine the corridor in the sky which includes the greatest portion of all the flight paths of the aircraft
movements to be monitored. If the sound monitor is intended to record events from several flight paths, repeat
the procedure for each of the corresponding corridors. Then, looking from the microphone position at that
corridor, imagine flight paths at the border of the corridor, which represent the extreme geometric conditions,
e.g. the flight path with the lowest and the flight path with the highest elevation angle, β. For each of those
flight paths, determine the line of sight from the microphone to the closest point on the flight path (the slant
distance s) and identify the points on the flight paths a distance 3s away. For a straight flight path, this
corresponds to a line-of-sight angle, ω, of about 70° on both sides of the slant distance.
8 © ISO 2009 – All rights reserved
NOTE 1 The estimation of the sector of twice 70° only considers spherical spreading. It represents an upper limit. In
reality, the effects of atmospheric absorption and directivity influence the measured sound levels in such a way that the
levels observed during the 10 dB down time, t , occur typically at angles around 60° (aircraft approaching) and at angles
around 50° (aircraft departing).
Lines of sight from the sound monitor to those end points on the flight path define a sector which, to provide
minimum uncertainty in the sound level measurements, should be free from acoustically relevant obstacles.
NOTE 2 For political and/or practical reasons, sound-monitoring sites are often pre-determined and sometimes may
not conform fully to the requirement described above. In such cases, the user accepts that a greater uncertainty is
associated with sound measurements at such sites.
4.2.3 Reflecting surfaces other than the ground
Minimize the influence of reflections from surfaces other than the ground by selecting the appropriate position
for the microphone. In 4.2.2, the relevant segments of the various flight paths are identified. For the evaluation
of the optimal microphone position, it may be assumed that sound propagates on straight paths from the
aircraft to the microphone and that large reflecting surfaces behave like mirrors. Select the microphone
position so that sound emitted from any aircraft position on the relevant segments and reflected by a surface
other than the ground does not reach the microphone.
As a minimum requirement, all acoustically relevant reflecting surfaces other than the ground shall be at least
10 m away from the microphone, in order to provide minimum uncertainty in the sound level measurements.
NOTE Guidance on the effect on uncertainty of non-ideal monitoring situations is given in Annex B.
4.2.4 Microphone height
The standard microphone height shall be at least 6 m above ground. To minimize interference effects with
ground reflections, microphone heights higher than 6 m are recommended, up to a height of 10 m.
NOTE 1 If lower microphone heights (e.g. 4 m) are used, the greater likelihood of ground interference effects can
influence measurements of aircraft sound with dominant low frequency spectra, such as aircraft with propellers or low-
bypass ratio jet engines. If spectral information is processed, ground interference effects can be detrimental for
microphones located at low heights.
NOTE 2 Microphones mounted on roofs (i.e. mounted over a hard surface of limited extent) can be particularly
sensitive to the interference effects of the sound reflected from the hard surface. The measured sound level depends on
the elevation angle of the direct sound rays arriving at the microphone, the extent and inclination of the reflecting plane,
and on the spectrum, which depends on the engine type, aircraft operation and distance, as well as how close the
microphone is to the edge of the roof.
NOTE 3 Guidance on the effect on uncertainty of non-ideal monitoring situations is given in Annex B.
4.3 Preferred measured quantities
4.3.1 Continuous levels
The sound monitor shall measure continuously and shall display on demand the A-weighted sound pressure
levels of the total sound in the form of time-series of 1 s or less equivalent continuous sound pressure levels
and in the form of the AS-weighted sound pressure level.
4.3.2 Levels per sound event
A sound event is characterized by the sound exposure level, L , and the maximum sound pressure level,
E,A
L or L (for details and additional requirements, see 5.3).
p,AS,max p,A,eq,1 s,max
NOTE 1 In certain circumstances, only the part of a sound event above any sound monitor threshold level is described
as the “event”.
NOTE 2 Not every audible aircraft sound is necessarily distinguishable as a sound event from the recorded sound
levels.
The calculation of the sound exposure level of a sound event shall be performed with a resolution of 0,1 dB or
better. This resolution does not imply that the measurement of sound exposure level has an uncertainty of
only 0,1 dB. Any final readings of sound exposure level are not measurements but are normally computations
made by the sound monitor using the basic sound exposure measurements.
4.3.3 N % exceedance levels
If exceedance levels are calculated, the time interval and the method for calculating the N % exceedance
levels shall be clearly stated in the instruction manual (see Clause 8).
A minimum sampling rate of the AS-weighted sound pressure level of eight per second is recommended for
minimum uncertainty.
NOTE At the time of publication, there are no International Standards for the procedures to calculate exceedance
levels.
4.4 Time stamp
A sound-monitoring system for aircraft sound shall contain a reliable clock for identification of the date and
time of day for each measurement of sound events and related phenomena. Clock time shall be within 2 s of
actual time of day at all times. In case of power loss, clock operation shall continue within these specifications
or it shall stop until reset. A clear indication of interruption of time-keeping shall be given. If there are multiple
clocks in the sound-monitoring system, they shall not vary from each other by more than 2 s. The time
resolution for any clock shall be 1 s or better.
Time shall be in local time. The sound-monitoring system shall provide a means to automatically account for
Coordinated Universal Time (UTC) and changes from local standard time to local summer (daylight saving)
time, and vice versa.
4.5 Aircraft sound event detection and classification
An automatic sound-monitoring system shall reliably and precisely detect and classify aircraft sound events. A
variety of techniques can be used to detect the aircraft sound events depending on the situation. It may be
necessary to use different techniques for different periods of the day.
The chosen technique shall classify the aircraft sound events precisely enough to satisfy the following three
criteria.
a) The expanded uncertainty (see Clause 6) of the measured cumulated exposure level of all aircraft sound
events shall not exceed 3 dB.
b) At least 50 % of true aircraft sound events shall be correctly classified as aircraft sound events.
c) The number of non-aircraft sound events which are incorrectly classified as aircraft sound events shall be
less than 50 % of the true number of aircraft sound events.
To assess criteria b) and c) above, true aircraft sound event classification is obtained by manually identifying
their individual time of occurrence (not using radar data), and the respective sound exposure level from either
in situ observations or recordings. The test period shall include at least 20 aircraft sound events of the same
type of aircraft operation each of which produces an AS-weighted sound pressure level that is at least 5 dB
above the level of the background sound.
NOTE If the sound monitor incorporates the event identification stage (see 3.14), as is sometimes the case for sound
monitors, the resulting “error rate” is considerably less than the figures given in a) to c) above.
10 © ISO 2009 – All rights reserved
4.6 Measurement range
The sound pressure level range of the sound monitor shall be at least from 30 dB to 120 dB. The linear
operating range shall be at least 60 dB at 1 kHz. Sound pressure levels and sound events which were
measured while an overload occurred in the instrument shall be marked.
If the lower boundary of the linear measurement range of the sound monitor is not less than the lowest actual
sound pressure levels at the site or the upper boundary is not greater than the highest actual sound pressure
levels at the site, there are significant additional uncertainties of measurement. To avoid these added
uncertainties, the linear operating range of the sound monitor should be greater than the difference between
the highest and lowest sound pressure levels at the site.
4.7 Transmission of data
4.7.1 General
Transmission of data from the various sound monitors to a central station may be by any appropriate type of
data link and may be either continuous or intermittent. The transmission hardware and software shall provide
for a resolution of 0,1 dB or better in all sound pressure level data and for appropriate validity checking of all
transmitted data. Provision shall be made for indicating calibration status and specific periods of lost data
caused by memory overflow, power loss or equipment malfunction. Invalid sound pressure levels caused by
overflow or underflow of the measurement range shall be marked. Data transmission shall not increase the
uncertainty of the sound measurement.
While no method of data error checking is specified in this International Standard, the method employed by
any sound-monitoring system shall be clearly described by the manufacturer or supplier in the instruction
manual.
It is important that each individual sound monitor be separately identified in each data transmission.
4.7.2 Data types
If the data are transmitted intermittently in batch form, each acoustic data transmission shall include at least
one of the following data sets. The data specified in each set are a minimum requirement; additional data can
be transmitted. Data types may be concatenated and transmitted together. The manufacturer or supplier shall
supply exact details of the data transmitted, as follows.
a) For each sound event: The A-weighted sound exposure level, L , the maximum sound pressure level
E,A,i
(L and/or L ), a time stamp (either the start time of each event or time of occurrence
p,AS,max,i p,A,eq,1 s,max
of the maximum sound pressure level) and the actual sound pressure level of the event detection
threshold L , if relevant.
threshold
b) The time history sequence of the sound pressure levels of the aircraft sound events.
The format and content of non-acoustical data is not specified by this International Standard.
Statistical data (e.g. N % exceedence levels) on the total sound together with the start and end time of each
data period should be transmitted from the sound monitor.
4.8 Acoustical calibration and verification
4.8.1 Acoustical calibration
Means shall be provided to apply an acoustical calibration signal by a sound calibrator to each microphone to
check the acoustical sensitivity of the measurement system. The calibration signal shall be a sinusoidal tone
in the range 250 Hz to 1 000 Hz. The sound pressure level of the tone shall be in the range 90 dB to 125 dB.
A coupler or other means may be provided to exclude ambient sound during calibration. Also, means shall be
provided at the microphone site to read out the data corresponding to the calibration level and to adjust the
latter as necessary to the sound pressure level in the cavity of the coupler at the time of checking the
sensitivity. The calibrator used shall conform to the requirements of IEC 60942 for a class 1 instrument, and
shall be calibrated by an accredited or otherwise nationally recognized laboratory at least once every
12 months.
Such an acoustical calibration shall be performed for each sound monitor at least once per year. More
frequent calibrations (e.g. quarterly) are recommended.
The pure tone used for calibration should have a nominal frequency of 1 000 Hz. If the sound monitor has an
optional C or Z frequency weighting, then that may be used to check the acoustical sensitivity at lower
frequencies.
4.8.2 Automatic calibration check
Provision shall be made to check the operation of each sound monitor, and the system to which it is
connected, by application of a known electrical signal in series with the microphone or by use of an actuator
positioned on the diaphragm of the microphone. The signal at the output of the microphone should be a
sinusoidal tone with a frequency between 990 Hz and 1 010 Hz and an equivalent sound pressure level
greater than 80 dB. It shall be possible to activate this verification both at the microphone site and from the
central station.
Checks of the electrical sensitivity of a sound monitor by means of remote verification of the microphone
sensitivity and functionality may be useful for revealing failures, but shall not be considered as replacements
for checks of the acoustical sensitivity of a measurement channel.
4.8.3 Time intervals of calibration check
Checking the signal sensitivity of any automatic sound monitor shall occur automatically at least once per day
(preferably during a time of low aircraft activity). Whenever automatic sensitivity checking is taking place, the
resulting sound pressure level data shall be excluded automatically through positive means from all
accumulations of aircraft and non-aircraft sound. Any automated checking system shall not be initiated while a
sound event is being detected, but shall be delayed until the event has finished.
It is permitted to perform a sensitivity check and simply store the deviation of the sensitivity level from a
previous check without changing the sensitivity of the signal chain.
While automatic acoustical calibration is not excluded, electrostatic actuation of the microphone is the
preferred method.
4.8.4 Storage of calibration check data
The initial calibration sensitivity level, and the differences between this level and the sensitivity levels
subsequently measured on each day, shall be stored and reported. In addition, the standard deviation or
variance of the differences in the calibration sensitivity levels shall be recorded and stored over the period
between checks of acoustical sensitivity of a sound measuring channel by means of an acoustical calibrator.
At least the last 12 months of such sensitivity data shall be stored by the sound-monitoring system.
This recording of any change of the sensitivity level shall not be used to “correct” measured data when a
significant change in sensitivity level is shown, as the exact time at which the sensitivity changed cannot be
known. Such data shall be regarded as very suspect. However, once a change has occurred and a second
stable sensitivity level is achieved, it is reasonable to “correct” the data, but a record should always be made
of any such correction. In general, a change of sensitivity level of more than 1,5 dB should be regarded as
significant and the symptom of a fault. The reason for the change should be determined as soon as
reasonably practical and any fault corrected.
The standard deviation or the variance may be preserved either by storing a calibration offset or a new overall
figure or any method that allows the change of sensitivity level to be readily seen.
12 © ISO 2009 – All rights reserved
4.8.5 Verification of electroacoustical performances
The recommended time interval for verification of system performance is once a year. The maximum
allowable interval is two years. If irregularities in the signal verification data occur, immediate verification is
recommended. The electroacoustical performance of each channel of the sound monitor shall be verified
periodically to conform to class 1 specifications of IEC 61672-1 in accordance with the procedures in
IEC 61672-3.
A sound monitor that has not undergone such verification within the previous 24 month period shall be
considered not to conform to the requirements of this International Standard, except during the first two years
of use after installation.
The verification shall be performed using instruments for which the performance is traceable to relevant
standards. It shall be performed by a laboratory that meets the requirements of ISO/IEC 17025 for this
application or by a nationally recognized laboratory.
NOTE Accreditation of the laboratory can provide a higher level of confidence in the results of the laboratory.
4.9 Environmental characteristics
4.9.1 General
The requirements given in 4.9.2 to 4.9.4 state the allowable sensitivities of the sound-monitoring system to
various environments. The components of the sound-monitoring system that are located outdoors shall
conform to the specifications in IEC 61672-1 within the class 1 tolerance limits for the influence of variations
from the reference environmental conditions. This requirement applies for the influence of variations in
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 20906
Première édition
2009-12-15
Acoustique — Surveillance automatique
du bruit des aéronefs au voisinage des
aéroports
Acoustics — Unattended monitoring of aircraft sound in the vicinity of
airports
Numéro de référence
©
ISO 2009
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2009
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2009 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Acquisition de données.7
4.1 Instruments et équipements .7
4.2 Disposition du microphone.8
4.3 Grandeurs mesurées préférées .10
4.4 Datation .11
4.5 Détection et classification des événements de bruit d'aéronef .11
4.6 Domaine de mesurage .12
4.7 Transmission des données .12
4.8 Calibrage et vérification acoustique.13
4.9 Caractéristiques environnementales .14
4.10 Mesurage des conditions météorologiques .15
5 Traitement des données .16
5.1 Généralités .16
5.2 Exigences de base .16
5.3 Données d'événements de bruit d'aéronef.17
5.4 Identification d'événements .19
5.5 Données incomplètes ou corrompues.19
5.6 Bruit total et bruit résiduel .20
5.7 Stockage des données.20
6 Incertitude de mesure .20
7 Rapport de mesurage des stations de surveillance de bruit.21
7.1 Généralités .21
7.2 Rapport de mesurage des données d'événements de bruit d'aéronef.21
7.3 Rapports environnementaux.23
8 Notice d'emploi.24
Annexe A (informative) Choix des sites de surveillance de bruit.25
Annexe B (informative) Incertitude des données communiquées.29
Bibliographie.39
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 20906 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
iv © ISO 2009 – Tous droits réservés
Introduction
La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives au mesurage fiable du bruit d'aéronefs.
La présente Norme internationale décrit un système de seuil pour la reconnaissance d'un événement
acoustique dans une situation complexe impliquant de multiples aéronefs et autres sources de bruit. Un
système beaucoup plus complexe et sophistiqué peut être nécessaire pour séparer les événements de bruit
d'aéronef les uns des autres et des autres sources de bruit. Les méthodes de ce type — qui peuvent inclure la
localisation radar des sources, l'ajout de systèmes d'informations relatives aux vols et les microphones
directionnels, ainsi que d'autres méthodes telles que la distribution du bruit spécifique et du bruit résiduel ou la
reconnaissance de formes — ne sont pas décrites dans la présente Norme internationale.
Pour des raisons politiques, il est souvent nécessaire d'installer des systèmes de surveillance de bruit dans
des endroits inadaptés du point de vue acoustique. Pour ces situations, il convient que l'utilisateur du système
de surveillance de bruit sache que l'incertitude des résultats est susceptible d'augmenter considérablement
(voir Annexe B). Dans des situations extrêmes, l'incertitude peut augmenter au point de faire perdre toute
signification à un mesurage de bruit d'aéronef.
Des stations de surveillance de bruit installées dans des zones exposées à un bruit d'aéronef habituellement
bas peuvent être déployées pour documenter les niveaux de bruit lorsque des opérations aéroportuaires
futures pourraient être envisagées: ces stations de surveillance de bruit doivent démontrer que le bruit
d'aéronef en ces points est généralement trop faible pour engendrer des événements sonores mesurables —
sauf dans le cas exceptionnel où un aéronef vole à proximité de la station de surveillance de bruit. Ces
stations de surveillance de bruit peuvent être nécessaires pour des raisons politiques.
NORME INTERNATIONALE ISO 20906:2009(F)
Acoustique — Surveillance automatique du bruit des aéronefs
au voisinage des aéroports
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie:
a) l'utilisation type d'un système de surveillance de bruit installé à demeure autour d'un aéroport;
b) les caractéristiques de performance des instruments et les exigences relatives à leur installation et
exploitation automatique visant à relever en continu les niveaux de pression de bruit d'aéronef en des
sites déterminés;
c) les exigences relatives à la surveillance du bruit lié aux mouvements des aéronefs depuis un aéroport;
d) les exigences relatives aux grandeurs devant être déterminées pour décrire le bruit lié à l'exploitation des
aéronefs;
e) les exigences relatives aux données devant être consignées dans un rapport, ainsi qu'à la périodicité à
laquelle il convient de publier ces rapports;
f) une procédure permettant de déterminer l'incertitude élargie accompagnant les données relevées,
conformément au Guide ISO/CEI 98-3.
La présente Norme internationale ne fournit pas:
⎯ une méthode pour confirmer ou valider les courbes de bruit calculées;
⎯ une méthode permettant de déterminer, valider ou confirmer les données de certification acoustique des
aéronefs;
⎯ une méthode permettant de décrire le bruit généré par les aéronefs au sol (y compris les mouvements au
sol et l'utilisation de groupes auxiliaires de puissance), à l'exception du bruit généré sur la piste
d'aérodrome après le début du roulage lors des décollages, et entre le toucher des roues et la sortie de la
piste d'aérodrome lors des atterrissages.
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 1996-1, Acoustique — Description, mesurage et évaluation du bruit de l'environnement — Partie 1:
Grandeurs fondamentales et méthodes d'évaluation
ISO/CEI 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages et d'essais
ISO 80000-8, Grandeurs et unités — Partie 8: Acoustique
Guide ISO/CEI 98-3:2008, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l'expression de l'incertitude de
mesurage (GUM:1995)
CEI 60942, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques
CEI 61672-1:2002, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications
CEI 61672-3, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 3: Essais périodiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 80000-8 et la CEI 61672-1
ainsi que les suivants s'appliquent.
3.1
mouvement d'aéronef
〈acoustique〉 mouvement (à part le roulage au sol hors piste d'aérodrome) d'un aéronef au-dessus ou à
proximité d'une station de surveillance de bruit qui peut conduire à la détection d'un bruit interprété comme
étant un événement acoustique d'aéronef
3.1.1
départ
〈acoustique d'aéronefs〉 mouvement d'un aéronef depuis l'instant de début du roulage au moment du
décollage ou depuis l'instant où le bruit peut être distingué au-dessus du bruit résiduel (le dernier des deux
instants étant retenu) jusqu'à l'instant où le bruit ne peut plus être distingué au-dessus du bruit résiduel
3.1.2
approche
〈acoustique d'aéronefs〉 mouvement d'un aéronef depuis l'instant où le bruit peut être distingué au-dessus du
bruit résiduel jusqu'à l'instant de sortie de la piste d'aérodrome après l'atterrissage ou jusqu'à l'instant où le
bruit ne peut plus être distingué au-dessus du bruit résiduel (le premier des deux instants étant retenu)
3.2
station de surveillance de bruit
〈acoustique〉 ensemble des instruments et équipement de mesure acoustique installés en un site spécifique
pour le mesurage automatique et continu du bruit produit par des aéronefs volant au-dessus ou à proximité du
microphone
3.3
système de surveillance de bruit
système à fonctionnement continu et complètement automatique déployé au voisinage d'un aéroport,
comprenant toutes les stations de surveillance de bruit, la station centrale et tous les logiciels et matériels
impliqués dans son fonctionnement
3.4
niveau de pression acoustique continu équivalent
niveau acoustique temporel moyen
L
p,eq,T
dix fois le logarithme décimal du rapport de la moyenne temporelle du carré de la pression acoustique, p, sur
un intervalle de temps donné, T (commençant en t et se terminant en t ), au carré d'une valeur de référence,
1 2
p , exprimé en décibels
t
⎡⎤2
⎢⎥
pt()dt
∫
⎢⎥T
t
⎢⎥1
L = 10lg dB (1)
pT,eq,
⎢⎥
p
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
où la valeur de référence, p , est égale à 20 µPa
2 © ISO 2009 – Tous droits réservés
NOTE 1 Pour des raisons de limitations pratiques des instruments de mesure, p représente toujours le carré d'une
pression acoustique pondérée en fréquence et limitée en bande de fréquence. Si une pondération en fréquence
spécifique, telle que spécifiée dans la CEI 61672-1, et/ou des bandes de fréquences spécifiques sont appliquées, il
convient de l'indiquer par des indices appropriés. Ainsi, par exemple, L désigne le niveau acoustique pondéré A
p,A,oct,10 s
temporel moyen en bande d'octave pendant 10 s.
NOTE 2 L peut être interprété comme le niveau de pression acoustique d'un bruit stable et permanent ayant la
p,eq,T
même énergie moyenne que le bruit étudié.
[1]
NOTE 3 Adapté de l'ISO/TR 25417:2007 , 2.3.
NOTE 4 L est surtout utilisé dans les deux applications suivantes: a) une série de niveaux, L , la moyenne de
p,eq,T p,eq,T
chacun d'eux étant calculée sur un court intervalle de temps (généralement de 1 s, désigné par «niveau de pression
acoustique continu équivalent sur une seconde, L », souvent exprimé sous la forme abrégée «short L ») pour
p,eq,1 s eq
décrire l'évolution temporelle du niveau de bruit variant au cours du temps, et b) un seul niveau, L , moyenné sur de
p,eq,T
longues durées (par exemple, une heure ou plus) pour décrire la situation acoustique (moyenne) globale.
3.5
niveau de pression acoustique continu équivalent maximal sur une seconde
L
p,eq,1 s,max,T
valeur maximale, dans un intervalle de temps donné, T, du niveau de pression acoustique continu équivalent,
dont la moyenne est calculée sur 1 s
3.6
niveau de pression acoustique pondéré AS
L (t)
p,AS
dix fois le logarithme décimal du rapport du carré de la pression acoustique, p, au carré d'une valeur de
référence, p , exprimé en décibels et mesuré avec la pondération fréquentielle A et la pondération
temporelle S (slow, lente), où la valeur de référence, p , est égale à 20 µPa
NOTE 1 Pour les détails, voir la CEI 61672-1.
[1]
NOTE 2 Adapté de l'ISO/TR 25417:2007 , 2.2.
3.7
niveau maximal de pression acoustique pondéré AS
L
p,AS,max
valeur maximale du niveau de pression acoustique pondéré AS dans un intervalle de temps donné
3.8
niveau de dépassement de N %
niveau de dépassement de N pourcents
L
p,AS,N,T
niveau de pression acoustique pondéré AS qui est dépassé pendant N % de l'intervalle de temps, T,
considéré
EXEMPLE L est le niveau de pression acoustique pondéré AS qui est dépassé pendant 95 % de 1 h.
p,AS,95,1h
NOTE Adapté de l'ISO 1996-1:2003, 3.1.3.
3.9
événement de bruit d'aéronef
ensemble de descripteurs acoustiques décrivant de manière adéquate un événement acoustique produit par
un seul mouvement d'aéronef
NOTE Selon le contexte, les expressions «événement d'aéronef» et «événement élémentaire» se rapportent à un
événement de bruit d'aéronef.
3.10
niveau de seuil
L
threshold
tout niveau de pression acoustique adéquat défini par l'utilisateur pour optimiser la fiabilité de la détection d'un
événement
NOTE Ce niveau de seuil est différent de celui qui doit être utilisé pour calculer le niveau d'exposition.
3.11
exposition au bruit
E
T
intégrale du carré de la pression acoustique, p, pendant un intervalle de temps donné ou un événement de
durée T (commençant en t et se terminant en t )
1 2
t
E = pt()dt (2)
T
∫
t
NOTE 1 L'exposition au bruit est exprimée en pascals carrés secondes.
NOTE 2 Pour des raisons de limitations pratiques des instruments de mesure, p , représente toujours le carré d'une
pression acoustique pondérée en fréquence et limitée en bande de fréquence. Si une pondération fréquentielle spécifique,
telle que spécifiée dans la CEI 61672-1, est appliquée, il convient de l'indiquer par un indice approprié. Ainsi, par exemple,
E désigne l'exposition au bruit pondérée A pendant 1 h.
A,1h
NOTE 3 Lorsqu'elle est appliquée à un événement élémentaire, la grandeur est appelée «exposition au bruit d'un
événement» et le symbole E est utilisé sans indice.
[1]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.6]
3.12
niveau d'exposition au bruit
L
E,T
dix fois le logarithme décimal du rapport de l'exposition au bruit, E , à une valeur de référence, E , exprimé en
T 0
décibels
E
T
L = 10lg dB (3)
ET,
E
2 −10 2
où la valeur de référence, E , est égale à (20 µPa) s = 4 × 10 Pa s
NOTE 1 Si une pondération fréquentielle spécifique, telle que spécifiée dans la CEI 61672-1, est appliquée, il convient
de l'indiquer par un indice approprié. Ainsi, par exemple, L , désigne le niveau d'exposition au bruit pondéré A
E,A,1 h
pendant 1 h.
NOTE 2 Lorsqu'elle est appliquée à un événement élémentaire, la grandeur est appelée «niveau d'exposition au bruit
d'un événement» et le symbole L est utilisé sans autre indice.
E
[1]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.7]
3.13 Définitions des bruits
Voir Figure 1.
4 © ISO 2009 – Tous droits réservés
a) Cas de trois bruits spécifiques, du bruit résiduel et du bruit total
b) Cas de deux bruits spécifiques A et B, du bruit résiduel et du bruit total
Légende
1 bruit total 4 bruit spécifique C
2 bruit spécifique A 5 bruit résiduel
3 bruit spécifique B
NOTE 1 Le niveau résiduel le plus bas est obtenu lorsque tous les bruits spécifiques sont supprimés.
NOTE 2 En a), la zone en pointillé (5) indique le bruit résiduel lorsque les bruits A, B et C sont supprimés.
NOTE 3 En b), le bruit résiduel comprend le bruit spécifique C, car il n'est pas pris en compte.
NOTE 4 Théoriquement, ces bruits spécifiques peuvent être très différents les uns des autres et distincts du bruit
résiduel. Toutefois, dans la pratique, il est souvent difficile de séparer complètement un bruit spécifique et de le mesurer
sans qu'aucun des autres bruits spécifiques ni aucun des bruits résiduels ne soit inclus; de la même manière, il est
souvent difficile de mesurer le bruit résiduel sans qu'aucun des bruits spécifiques ne soit inclus.
Figure 1 — Définitions des bruits total, spécifique et résiduel
3.13.1
bruit total
ensemble des bruits existant dans une situation donnée à un instant donné, habituellement composé de bruits
émis par plusieurs sources, proches ou éloignées
Adapté de l'ISO 1996-1:2003, 3.4.1.
3.13.2
bruit spécifique
composante du bruit total qui peut être identifiée spécifiquement et qui est associée à une source particulière
[ISO 1996-1:2003, 3.4.2]
3.13.3
bruit résiduel
bruit total qui perdure à un endroit donné, dans une situation donnée, quand les bruits particuliers considérés
sont supprimés
[ISO 1996-1:2003, 3.4.3]
3.13.4
bruit de fond
L
p,AS,res,T
indicateur du bruit résiduel
NOTE 1 Le bruit de fond peut être estimé par le niveau de dépassement de 95 % du bruit total (L ) (voir 4.3.3).
p,AS,95
NOTE 2 Comme indicateur du bruit de fond, certains pays utilisent L ou L au lieu de L .
p,AS,90 p,AS,99 p,AS,95
3.14 Termes utilisés dans le traitement des données
Voir Figure 2.
Figure 2 — Termes utilisés dans le traitement des données
3.14.1
mesurage continu du bruit
mesurage ininterrompu obtenu par un sonomètre (ou instrument équivalent)
NOTE Ce mesurage fournit le niveau de pression acoustique continu variant au cours du temps, L (t).
p
3.14.2
détection d'événement
extraction d'événements acoustiques distincts, basée sur des critères acoustiques
3.14.3
événement acoustique
jeu de données contenant au moins le niveau d'exposition au bruit, le niveau maximal de pression acoustique,
la durée de l'événement et une indication horaire
NOTE 1 Pour permettre une classification correcte, l'événement peut contenir encore plus d'informations
supplémentaires.
NOTE 2 En ce qui concerne le niveau maximal de pression acoustique continu équivalent à court terme, voir 3.5.
6 © ISO 2009 – Tous droits réservés
3.14.4
classification d'événements
classification des événements acoustiques principalement basée sur une connaissance acoustique
NOTE 1 Un événement acoustique peut être classé comme un «événement de bruit d'aéronef» ou comme un
«événement acoustique de source autre qu'un aéronef».
NOTE 2 Selon le mode de traitement, la détection d'événements et la classification d'événements peuvent être
combinées en une seule étape.
3.14.5
données non acoustiques
〈acoustique〉 données additionnelles sur les mouvements d'aéronef
EXEMPLE Les informations opérationnelles fournies par l'aéroport ou les informations issues de systèmes indiquant
la position des aéronefs.
3.14.6
identification d'événements
procédure d'utilisation de données non acoustiques pour confirmer la relation probable d'un événement
acoustique avec un mouvement d'aéronef spécifique
3.14.7
événement de bruit d'aéronef identifié
événement de bruit d'aéronef qui est assurément relié à un mouvement d'aéronef spécifique
NOTE Le jeu de données de l'événement de bruit d'aéronef identifié peut inclure des informations opérationnelles
telles que le type d'aéronef, la piste d'aérodrome et la route.
4 Acquisition de données
4.1 Instruments et équipements
4.1.1 Généralités
Pour la surveillance de bruit d'aéronef, chaque chaîne de mesurage constituant le système de surveillance
automatique de bruit d'aéronef, configuré pour une utilisation normale, doit être conforme aux spécifications
de performances électroacoustiques de la CEI 61672-1 relatives à un sonomètre de classe 1. La station de
surveillance de bruit doit fournir les mesures des grandeurs de mesurage pondérés A. La pondération
fréquentielle doit être conforme aux spécifications relatives à la réponse à des ondes acoustiques
progressives planes qui parviennent au microphone suivant une direction de référence correspondant à une
incidence normale (c'est-à-dire 0°) à la membrane du microphone. Ce choix de la direction de référence doit
être précisé dans la notice d'emploi fournie par le fabricant ou fournisseur de la station de surveillance de
bruit.
Pour les besoins de la présente Norme internationale, il n'est pas indispensable qu'un affichage soit
disponible au niveau de la station de surveillance de bruit car il peut se présenter sous la forme d'une copie
imprimée ou d'une autre méthode d'affichage au niveau de la station centrale ou ailleurs.
NOTE 1 Pour l'exigence supplémentaire relative à la plage étendue de températures, voir 4.9.2; pour les exigences
relatives à la notice d'emploi, voir Article 8.
NOTE 2 Des mesures facultatives de bruit par bandes de tiers d'octave peuvent être obtenues.
4.1.2 Ensemble microphone
L'ensemble microphone complet, tel qu'utilisé en fonctionnement normal (par exemple microphone,
préamplificateur, protection contre la pluie, écran anti-vent, support du dispositif microphone, dispositifs anti-
oiseaux, paratonnerre et tout dispositif d'étalonnage), doit satisfaire aux exigences suivantes: le paratonnerre
doit se trouver à au moins 0,5 m du microphone; tous les autres dispositifs (par exemple anémomètre) doivent
se trouver à au moins 1 m en dessous du microphone et à une distance horizontale d'au moins 1,5 m du mât
de support du microphone.
Si, pour des raisons pratiques, cette configuration n'est pas possible, les effets sur l'incertitude de mesurage
doivent alors être documentés.
4.1.3 Écran anti-vent du microphone
Pour tous les mesurages acoustiques, un écran anti-vent approprié doit être installé autour de chaque
microphone. Pour les besoins de la présente Norme internationale, l'écran anti-vent et son montage sont
considérés comme faisant partie intégrante du microphone. Il convient que l'ensemble microphone-écran anti-
vent soit testé pour déterminer l'indication du niveau de pression acoustique pondéré A provoqué par un vent
constant sur le microphone à la vitesse de 10 m/s, la station de surveillance de bruit étant assemblée selon
les recommandations du fabricant ou du fournisseur. Les résultats de cet essai doivent être consignés dans la
notice d'emploi. Le niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré A de 1 min résultant du bruit du
vent à une vitesse du vent de 10 m/s ne doit pas dépasser 65 dB.
4.2 Disposition du microphone
4.2.1 Choix du site de surveillance du bruit
Les sites d'installation des microphones de station de surveillance automatique du bruit doivent être choisis
de manière à réduire le plus possible l'effet de bruit résiduel (par exemple en provenance de sources
acoustiques autres qu'un aéronef).
Il existe toujours un certain nombre de types d'aéronefs silencieux qui ne peuvent pas être mesurés de
manière fiable en raison du bruit résiduel. Pour assurer une détection fiable des événements à l'aide d'une
technique basée sur la seule distinction par le niveau acoustique, il convient de choisir les sites de sorte que
le niveau maximal de pression acoustique de l'aéronef le moins bruyant à détecter soit supérieur d'au moins
15 dB au niveau de pression acoustique moyen de longue durée du bruit résiduel. Pour les détails, voir
Annexe A.
NOTE Les sources caractéristiques de bruit résiduel peuvent être des routes à grande circulation, des usines, des
équipements de climatisation, des pompes, des arbres qui bruissent dans le vent et attirent les oiseaux, des toits
métalliques sous la pluie ou la grêle.
4.2.2 Exigences relatives au choix des sites
La Figure 3 montre une situation caractéristique de trajectoire de vol rectiligne et de position de microphone.
La distance la plus courte, s (généralement appelée «distance oblique»), est perpendiculaire à la trajectoire de
vol. Sur cette distance oblique, s, l'aéronef génère un niveau de pression acoustique spécifique. Dès que
l'aéronef se trouve à une distance égale à 3s, le niveau du bruit diminue d'au moins 10 dB en raison de la
divergence géométrique (sphérique). Il est donc possible d'identifier cette partie de la trajectoire de vol, qui
contribue à des niveaux de bruit supérieurs à (L − 10 dB) ou à (L − 10 dB). Dans la
p,AS,max p,A,eq,1 s,max
Figure 3, l'ouverture des angles délimités par s et les deux lignes 3 s correspond à environ 70° de chaque côté
de s. Par conséquent, la procédure suivante s'applique pour définir le secteur perçu depuis le microphone de
la station de surveillance de bruit comme devant être exempt d'obstacles.
En premier lieu, déterminer le couloir dans le ciel, qui comporte la partie la plus importante de toutes les
trajectoires des mouvements d'aéronef devant être surveillés. Si la station de surveillance de bruit est
destinée à enregistrer les événements de différentes trajectoires, répéter la procédure pour chacun des
couloirs correspondants. Puis, en regardant le couloir depuis la position du microphone, imaginer des
trajectoires à la frontière de ce dernier, qui représentent les conditions géométriques extrêmes, par exemple
la trajectoire ayant l'angle de site, β, le plus faible et celle ayant le plus grand. Pour chacune d'elles,
déterminer la ligne de visée allant du microphone jusqu'au point le plus proche sur la trajectoire (la distance
oblique, s) et identifier les points de ces trajectoires qui sont situés à une distance égale à 3 s. Pour une
8 © ISO 2009 – Tous droits réservés
trajectoire rectiligne, cela correspond à un angle de visée, ω, de 70° environ de part et d'autre de la distance
oblique.
NOTE 1 L'estimation du secteur de deux fois 70° ne prend en compte que la divergence sphérique. Elle représente
une limite supérieure. En réalité, les effets de l'absorption atmosphérique et de la directivité ont, sur les niveaux
acoustiques mesurés, une influence telle que les niveaux observés pendant le temps à moins 10 dB, t , se situent
généralement à des angles de l'ordre de 60° (aéronef en approche) et de l'ordre de 50° (aéronef au départ).
Il convient que le secteur définit par les lignes de visée allant de la station de surveillance de bruit jusqu'à ces
points limites de la trajectoire soit exempt d'obstacles significatifs du point de vue acoustique, afin de
minimiser l'incertitude des mesurages de niveau acoustique.
NOTE 2 Pour des raisons politiques et/ou pratiques, les sites de surveillance du bruit sont souvent prédéfinis et
peuvent parfois ne pas être totalement conformes à l'exigence décrite ci-dessus. Dans ces cas, l'utilisateur accepte qu'une
incertitude plus élevée soit associée aux mesurages acoustiques en ces sites.
Légende
s distance oblique
β angle de site de l'aéronef par rapport au plan du sol
ω angle de visée
1 trajectoire
2 station de surveillance de bruit
Figure 3 — Exemple de lignes de visée devant être exemptes d'obstacles entre la trajectoire
et la station de surveillance de bruit sur la fraction la plus importante de la trajectoire
4.2.3 Surfaces réfléchissantes autres que le sol
Réduire à un minimum l'influence des réflexions par des surfaces autres que le sol en choisissant la position
appropriée pour le microphone. Les segments pertinents des diverses trajectoires sont identifiés en 4.2.2.
Pour l'évaluation de la position optimale du microphone, il peut être supposé que le son se propage suivant
des trajectoires rectilignes, de l'aéronef jusqu'au microphone, et que les grandes surfaces se comportent
comme des miroirs. La position du microphone doit être choisie de sorte que le bruit émis depuis n'importe
quelle position de l'aéronef sur les segments pertinents et réfléchi par une surface autre que le sol n'atteigne
pas le microphone.
Comme exigence minimale, toutes les surfaces réfléchissantes, significatives du point de vue acoustique,
autres que le sol, doivent se trouver à au moins 10 m du microphone, afin de réduire l'incertitude de
mesurage des niveaux acoustiques.
NOTE Une recommandation relative à l'effet sur l'incertitude de situations de surveillance non idéales est donnée
dans l'Annexe B.
4.2.4 Hauteur du microphone
Le microphone doit être placé à une hauteur normalisée d'au moins 6 m au-dessus du sol. Afin de réduire le
plus possible les effets d'interférence avec les réflexions par le sol, il est recommandé de placer les
microphones à des hauteurs supérieures à 6 m et jusqu'à 10 m.
NOTE 1 Si les microphones sont placés à des hauteurs plus faibles (par exemple à 4 m), la plus forte probabilité
d'effets d'interférence du sol peut avoir une influence sur les mesurages du bruit d'un aéronef à spectre dominant de
basses fréquences, comme par exemple un aéronef équipé de moteurs à hélices ou de moteurs à réaction à faible taux
de dilution. Si les informations spectrales sont traitées, les effets d'interférence du sol peuvent être nuisibles pour les
microphones placés à faible hauteur.
NOTE 2 Les microphones montés sur des toits (c'est-à-dire montés au-dessus d'une surface dure d'étendue limitée)
peuvent être particulièrement sensibles aux effets d'interférence du rayon acoustique réfléchi sur la surface dure. Le
niveau acoustique mesuré peut dépendre de l'angle de site des rayons acoustiques directs parvenant au microphone, de
l'étendue et de l'inclinaison du plan réfléchissant, ainsi que du spectre, qui dépend du type de moteur, du mouvement de
l'aéronef et de la distance, ainsi que de la proximité entre le microphone et le bord du toit.
NOTE 3 Une recommandation relative à l'effet sur l'incertitude de situations de surveillance non idéales est donnée
dans l'Annexe B.
4.3 Grandeurs mesurées préférées
4.3.1 Niveaux continus
La station de surveillance de bruit doit mesurer en continu et afficher sur demande les niveaux de pression
acoustique pondérés A du bruit total sous la forme d'une série temporelle de niveaux continus équivalents de
pression acoustique de 1 s ou moins et sous la forme du niveau de pression acoustique pondéré AS.
4.3.2 Niveaux par événement acoustique
Un événement acoustique est caractérisé par un niveau d'exposition au bruit, L , et un niveau maximal de
E,A
pression acoustique, L ou L (pour des détails et des exigences supplémentaires, voir 5.3).
p,AS,max p,A,eq,1 s,max
NOTE 1 Dans certaines circonstances, seule la partie d'un événement acoustique située au-dessus d'un niveau de
seuil de la station de surveillance de bruit est décrite comme étant «l'événement».
NOTE 2 Les bruits d'aéronef audibles ne sont pas tous nécessairement identifiables comme événements de bruit
d'aéronef dans les niveaux acoustiques enregistrés.
Le calcul du niveau d'exposition au bruit d'un événement acoustique doit être effectué avec une résolution de
0,1 dB ou mieux. Cette résolution n'implique pas que le mesurage du niveau d'exposition au bruit ait une
incertitude de seulement 0,1 dB. Les relevés finaux de niveau d'exposition au bruit ne sont pas issus de
mesurages mais sont normalement le résultat de calculs effectués par la station de surveillance utilisant les
mesurages élémentaires d'exposition sonore.
4.3.3 Niveaux de dépassement de N %
Si des niveaux de dépassement sont calculés, l'intervalle de temps et la méthode de calcul de ces niveaux de
dépassement de N % doivent être clairement indiqués dans la notice d'emploi (voir Article 8).
10 © ISO 2009 – Tous droits réservés
Pour une incertitude minimale, il est recommandé d'utiliser un taux d'échantillonnage minimal de huit par
seconde du niveau de pression acoustique pondéré AS.
NOTE Au moment de la publication du présent document, il n'existe aucune Norme internationale sur les méthodes
de calcul des niveaux de dépassement.
4.4 Datation
Un système de surveillance du bruit d'aéronef doit inclure une horloge fiable permettant d'identifier la date et
l'heure de chaque mesurage d'événements acoustiques et phénomènes associés. L'heure d'horloge doit être,
à tout instant, égale à l'heure réelle à 2 s près. En cas de coupure de courant, l'horloge doit continuer à
fonctionner conformément aux spécifications ou bien s'arrêter en attendant sa réinitialisation. Toute
interruption du mesurage du temps doit être clairement indiquée. Si le système de surveillance de bruit
comporte plusieurs horloges, les temps affichés par chacune d'elles ne doivent pas différer de plus de 2 s. La
résolution temporelle de toutes les horloges doit être d'au moins 1 s.
Le temps de référence doit être exprimé en heure locale. Le système de surveillance de bruit doit fournir un
moyen permettant de passer automatiquement en temps universel coordonné (TUC) et de tenir compte des
changements saisonniers de l'heure locale (été, hiver).
4.5 Détection et classification des événements de bruit d'aéronef
Une station de surveillance automatique du bruit doit, de manière fiable et précise, détecter et classer les
événements de bruit d'aéronef. Diverses techniques peuvent être utilisées pour détecter les événements de
bruit d'aéronef en fonction de la situation. Il peut être nécessaire d'utiliser des techniques différentes pour les
différentes périodes de la journée.
La technique choisie doit classer les événements de bruit d'aéronef avec une précision suffisante pour remplir
trois critères:
a) l'incertitude élargie (voir Article 6) du niveau d'exposition cumulé mesuré de tous les événements de bruit
d'aéronef ne doit pas dépasser 3 dB;
b) au moins 50 % des vrais événements de bruit d'aéronef doivent être correctement classés comme étant
des événements de bruit d'aéronef;
c) le nombre d'événements de bruit provenant de sources autres qu'un aéronef incorrectement classés doit
être inférieur à 50 % du nombre réel d'événements de bruit d'aéronef.
Pour évaluer les critères b) et c) ci-dessus, une classification de référence des événements de bruit d'aéronef
est obtenue manuellement en identifiant leur heure individuelle d'occurrence (sans utiliser les données radar)
et le niveau respectif d'exposition au bruit, soit à partir d'observations in situ, soit à partir d'enregistrements.
La période d'essai doit inclure au moins 20 événements de bruit d'aéronef du même type de mouvement
d'aéronef, chacun générant un niveau de pression acoustique pondéré AS supérieur d'au moins 5 dB au
niveau du bruit de fond.
NOTE Si la station de surveillance de bruit comprend l'étape d'identification d'événements (voir 3.14), comme cela
est parfois le cas avec ce type de matériel, le «taux d'erreurs» résultant est considérablement plus faible que les chiffres
donnés en a) à c) ci-dessus.
4.6 Domaine de mesurage
Le domaine de mesurage des niveaux de pression acoustique de la station de surveillance de bruit doit être
au moins compris entre 30 dB et 120 dB. Le domaine de fonctionnement linéaire doit être d'au moins 60 dB à
1 kHz. Les niveaux de pression acoustique et les événements acoustiques qui ont été mesurés alors qu'une
surcharge se produisait dans l'instrument doivent être marqués.
Si la borne inférieure du domaine de mesurage linéaire de la station de surveillance de bruit n'est pas
inférieure aux plus faibles niveaux réels de pression acoustique sur le site, ou si sa borne supérieure n'est pas
supérieure aux niveaux réels de pression acoustique les plus élevés sur le site, le mesurage est entaché
d'incertitudes additionnelles significatives. Afin d'éviter ces incertitudes additionnelles, il convient que le
domaine de fonctionnement linéaire de la station de surveillance de bruit soit plus grand que la différence
entre le niveau de pression acoustique le plus élevé et le niveau de pression acoustique le plus faible sur le
site.
4.7 Transmission des données
4.7.1 Généralités
La transmission des données depuis les diverses stations de surveillance de bruit jusqu'à une station centrale
peut être réalisée par n'importe quel type approprié de liaison de données et peut être continu ou intermittent.
Le matériel et le logiciel de transmission de données doivent assurer une résolution de 0,1 dB ou mieux sur
toutes les données de niveau de pression acoustique et un contrôle de validité approprié de toutes les
données transférées. Des dispositions doivent être prises pour indiquer l'état d'étalonnage et les périodes
spécifiques de données perdues en raison d'un dépassement de capacité mémoire, d'une coupure de courant
ou d'un mauvais fonctionnement de l'équipement. Les niveaux de pression acoustique invalides en raison du
dépassement vers le bas ou vers le haut des limites du domaine de mesurage doivent être marqués. La
transmission des données ne doit pas augmenter l'incertitude du mesurage du bruit.
Bien qu'aucune méthode de contrôle de données erronées ne soit spécifiée dans la présente Norme
internationale, la méthode employée par le système de surveillance de bruit, quel qu'il soit, doit être
clairement décrite par le fabricant ou le fournisseur de la station dans la notice d'emploi.
Il est important que chaque station de surveillance de bruit soit identifiée séparément lors de chaque
transmission des données.
4.7.2 Types de données
Si les données sont transférées par intermittence en différé, chaque transmission de données acoustiques
doit comprendre au moins l'un des jeux de données suivants. Les données spécifiées dans chaque jeu de
données constituent une exigence minimale et des données supplémentaires peuvent être également
transférées. Les types de données peuvent être concaténés et transmis ensemble. Le fabricant ou le
fournisseur doit fournir les détails exacts des données transmises, de la manière suivante:
a) pour chaque événement acoustique: le niveau d'exposition au bruit pondéré A, L , le niveau maximal
E,A,i
de pression acoustique (L , et/ou L ), une datation (soit l'heure de début de chaque
p,AS,max,i p,A,eq,1 s,max
événement, soit l'heure d'occurrence du niveau maximal de pression acoustique) et le niveau de pression
acoustique réel du seuil de détection d'événements L , le cas échéant;
threshold
b) l'évolution temporelle des niveaux de pression acoustique des événements de bruit d'aéronef.
Le format et le contenu des données non acoustiques ne sont pas spécifiés par la présente Norme
internationale.
Il convient que les données statistiques (par exemple niveaux de dépassement de N %) relatives au bruit
total, ainsi que les heures de début et de fin de chaque période de données, soient transmises par la station
de surveillance de bruit.
12 © ISO 2009 – Tous droits réservés
4.8 Calibrage et vérification acoustique
4.8.1 Calibrage acoustique
Des moyens doivent être prévus pour permettre d'appliq
...
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 20906
Первое издание
2009-12-15
Акустика. Автоматический мониторинг
авиационного шума вблизи
аэропортов
Acoustics – Unattended monitoring of aircraft sound in the vicinity of
airports
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
©
ISO 2009
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на установку интегрированных шрифтов в компьютере, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все меры
предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами – членами ISO. В
редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просим информировать Центральный секретариат по
адресу, приведенному ниже.
.
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2009
Все права сохраняются. Если не задано иначе, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия офиса ISO по адресу, указанному ниже, или членов ISO в стране регистрации
пребывания.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2009 – Все права сохраняются
Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Термины и определения .2
4 Сбор данных.8
4.1 Измерительные приборы и оборудование.8
4.2 Установка микрофона.9
4.3 Предпочтительные измеренные величины.11
4.4 Метки времени .12
4.5 Определение и классификация событий авиационного шума .12
4.6 Диапазон измерений.12
4.7 Передача данных.13
4.8 Акустическая поверка и проверка .14
4.9 Характеристики в окружающей среде.15
4.10 Измерение метеорологических условий .16
5 Обработка данных.17
5.1 Общие положения .17
5.2 Основные требования.17
5.3 Данные авиационного шумового события .18
5.4 Идентификация события .20
5.5 Неполные или искаженные данные .21
5.6 Суммарный шум и остаточный шум.21
5.7 Запоминание данных.22
6 Неопределенность измерений.22
7 Сообщение данных .22
7.1 Общие положения .22
7.2 Сообщение данных события авиационного шума .23
7.3 Сообщения по окружающей среде.25
8 Технологическая инструкция.25
Приложение A (информативное) Выбор мест для мониторов шума.27
Приложение B (информативное) Неопределенность данных сообщений .31
Библиография.42
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в
этом комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие
связи с ISO, также принимают участие в работах. Что касается стандартизации в области
электротехники, то ISO работает в тесном сотрудничестве с Международной электротехнической
комиссией (IEC).
Проекты международных стандартов разрабатываются в соответствии с правилами Директив ISO/IEC,
Часть 2.
Основной задачей технических комитетов является подготовка международных стандартов. Проекты
международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам на
голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения не менее
75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что некоторые элементы настоящего международного стандарта могут быть
объектом патентных прав. Международная организация по стандартизации не может нести
ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав.
ISO 20906 подготовил Технический комитет ISO/TC 43, Акустика, Подкомитет SC 1, Шум.
iv © ISO 2009 – Все права сохраняются
Введение
Настоящий международный стандарт задает требования для надежных измерений авиационного шума.
Настоящий международный стандарт дает описание пороговой системы распознавания шумовых
событий в сложной шумовой ситуации с многочисленными авиационными и другими источниками
шума. Комплексная и совершенная система может потребоваться, чтобы отделить авиационные
шумовые события друг от друга и от других источников шума. Такие методы, которые могут включать
радиолокационное обнаружение источников, добавление летных информационных систем,
направленные микрофоны, а также, например, распределение специфического и остаточного шума
или распознание диаграммы направленности, не рассматриваются в настоящем международном
стандарте.
По политическим соображениям весьма часто возникает необходимость установки шумовых
мониторов в акустически неудобных местах. Для таких ситуаций оператору шумового мониторинга
следует помнить о потенциально значимом увеличении неопределенности в результатах, как показано
в Приложении B. В экстремальных ситуациях неопределенность может стать настолько большой, что
делает измерение шума самолета бессмысленным.
Шумовые мониторы в зонах низкого авиационного шума могут быть развернуты для документальной
регистрации уровней на случай, когда могут быть рассмотрены потенциальные воздушные перевозки
аэропорта в ближайшей перспективе. Тогда такие мониторы должны показать, что обычно существует
низкий уровень только авиационного шума, а поэтому нет измеренных авиационных шумовых событий,
кроме случая экстраординарных обстоятельств, когда самолет пролетает близко от шумового
монитора. Такие шумовые мониторы могут быть политически необходимы.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 20906:2009(R)
Акустика. Автоматический мониторинг авиационного шума
вблизи аэропортов
1 Область применения
Настоящий международный стандарт задает следующее:
a) типичное применение для постоянно установленной системы мониторинга шума вокруг аэропорта;
b) требования к функционированию измерительных приборов и для их установки и работы в
автономном режиме без присутствия оператора с тем, чтобы определять непрерывно
контролируемые уровни звукового давления от авиационного шума в специально подобранных
местах:
c) требования к мониторингу шума самолетов на маршрутах взлета и посадки;
d) количественные требования, которые надо устанавливать для характеристики шума воздушных
перевозок;
e) требования к данным, которые надо сообщать и частота публикации сообщений;
f) методика определения расширенной неопределенности переданных сообщений в соответствии с
ISO/IEC Guide 98-3.
Настоящий международный стандарт не предоставляет следующее
⎯ метод подтверждения или оценки достоверности прогнозируемых контуров шума;
⎯ метод для определения, проверки достоверности или подтверждения сертификационных данных
шумовой характеристики самолета;
⎯ метод описания шума, генерируемого самолетом на земле (включая наземные перемещения и
использование вспомогательных силовых агрегатов), кроме пребывания на взлетно-посадочной
полосе с началом разбега для вылета и между посадкой и освобождением взлетно-посадочной
полосы для прибывающих самолетов.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы являются обязательными для применения настоящего документа.
Для устаревших ссылок применяется только цитируемое издание. Для недатированных ссылок
применяется самое последнее издание ссылочного документа (включая поправки).
ISO 1996-1, Акустика. Описание, измерение и оценка окружающего шума. Часть 1. Основные
величины и методы оценки
ISO/IEC 17025, Общие требования для определения компетентности испытательных и
поверочных лабораторий
ISO 80000-8, Величины и единицы измерения. Часть 8. Акустика
ISO/IEC Guide 98-3:2008, Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство к выражению
неопределенности в измерении (GUM: 1995)
IEC 60942, Электроакустика. Эталонные источники звука
IEC 61672-1:2002, Электроакустика. Измерители уровня звука. Часть 1. Технические требования
IEC 61672-3, Электроакустика. Измерители уровня звука. Часть 3. Периодические испытания
3 Термины и определения
В настоящем документе применяются термины и определения, данные в ISO 80000-8, IEC 61672-1, и
следующие.
3.1
воздушная перевозка
aircraft operation
〈акустика〉 движение (отдельно от рулежки) самолета над или вблизи монитора шума, что дает в
результате обнаружение направления шума в качестве авиационного шумового события
3.1.1
вылет
departure
〈авиационная акустика〉 движение самолета от начала разгона для взлета или от момента, когда его
шум может быть различимым над остаточным шумом (который остается последним после исключения
других источников), до момента, когда этот шум становится неразличимым на остаточным фоне
3.1.2
заход на посадку
approach
〈авиационная акустика〉 движение самолета с момента, когда его шум может быть различимым над
остаточным шумом, до выхода со взлетно-посадочной полосы после посадки или до момента, когда
шум самолета становится неразличимым на фоне остаточного шумы (который возникает первым)
3.2
монитор шума
sound monitor
〈акустика〉 приборы и аппаратура измерения шума (шумомеры), установленные в заданном месте для
автоматических и непрерывных измерений шума, создаваемого самолетом, летящим над или вблизи
микрофона
3.3
система шумового мониторинга
sound-monitoring system
полностью автоматическая непрерывно работающая система, развернутая вблизи аэропорта,
включающая в себе все мониторы шума, центральную стацию и все программные и аппаратные
средства, вовлеченные в ее работу
3.4
эквивалентный уровень непрерывного звукового давления
equivalent continuous sound pressure level
средний по времени уровень звукового давления
L
p,eq,T
десятикратный логарифм по основанию 10 для отношения среднего по времени звукового давления в
квадрате, p, в течение заявленного интервала длительности, T (от t до t ) к опорному значению в
1 2
квадрате, p , выраженный в децибелах
2 © ISO 2009 – Все права сохраняются
t
⎡⎤2
⎢⎥
ptt()d
∫
⎢⎥T
t
⎢⎥1
L = 10lg dB (1)
pT,eq,
⎢⎥
p
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
где опорное значение , p , равно 20 мкПа
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Вследствие практических ограничений измерительных приборов, p всегда понимается как
означающее частотно взвешенное и ограниченное полосой частот звуковое давление в квадрате. Если
применяются удельное частотное взвешивание, как задано в IEC 61672-1, и/или удельные частотны полосы, то
это следует указать с помощью подходящего нижнего индекса. Например, L означает A-взвешенный
p,A,oct,10 s
усредненный по времени уровень звукового давления в октавной полосе за 10 с.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 L может быть интерпретирован как уровень звукового давления устойчивого и постоянного
p,eq,T
шума, который имеет такую же среднюю энергию, как рассматриваемый шум.
[1]
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Адаптировано из ISO/TR 25417:2007 , 2.3.
ПРИМЕЧАНИЕ 4 L является наиболее используемым в следующих двух применениях: a) ряд уровней L ,
p,eq,T p,eq,T
каждое усредненное за короткий временной интервал (обычно 1 с, называемый потом односекундный
эквивалентный непрерывный уровень звукового давления, L ”, часто сокращается как “короткий L ”), чтобы
p,eq,1 s eq
характеризовать историю уровня по времени для шума, изменяющегося по времени, и b) единичный L ,
p,eq,T
усредненный уровень за длинные интервалы времени (например, 1 ч или дольше), чтобы характеризовать общую
(среднюю) шумовую ситуацию.
3.5
максимальный эквивалент уровня непрерывного звукового давления за 1 секунду
maximum one second equivalent continuous sound pressure level
L
p,eq,1 s,max,T
максимум эквивалента уровня непрерывного звукового давления, усредненного за временной
интервал 1 секунда в пределах заявленного временного интервала T
3.6
AS-взвешенный уровень звукового давления
AS-weighted sound pressure level
L (t)
p,AS
десятикратный логарифм по основанию 10 для отношения звукового давления в квадрате, p, к
опорному значению в квадрате, p , выраженный в децибелах и измеренный с частотным
взвешиванием по закону A и временным взвешиванием по закону S (медленно) в случае, когда
опорное значение, p , есть 20 мкПа
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Подробности смотрите в IEC 61672-1.
[1]
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Адаптировано из ISO/TR 25417:2007 , 2.2.
3.7
максимальный уровень AS-взвешенного звукового давления
maximum AS-weighted sound pressure level
L
p,AS,max
максимальный уровень AS-взвешенного звукового давления в пределах заявленного интервала времени
3.8
уровень превышения N% (процентов)
N % exceedance level
N per cent exceedance level
L
p,AS,N,T
уровень AS-взвешенного звукового давления, который превышается для N % рассматриваемого
временного интервала, T
ПРИМЕР L есть уровень AS-взвешенного звукового давления, превышенного для 95 % одного ч.
p,AS,95,1 h
ПРИМЕЧАНИЕ Адаптировано из1996-1:2003, 3.1.3.
3.9
авиационное шумовое событие
aircraft sound event
набор данных акустических дескрипторов, адекватно характеризующих шумовое событие, вызванное
единичной воздушной перевозкой
ПРИМЕЧАНИЕ В зависимости от контекста слова “aircraft event –авиационное событие” и “single event -
единичное событие” имеют в виду авиационное шумовое событие.
3.10
пороговый уровень
threshold level
L
threshold
любой подходящий определенный пользователем уровень звукового давления, использованный для
оптимизации надежного обнаружения события
ПРИМЕЧАНИЕ Этот пороговый уровень отличается от термина, который надо использовать для вычисления
уровня воздействия.
3.11
шумовое воздействие
sound exposure
E
T
интеграл звукового давления в квадрате, p, в заявленном временном интервале продолжительности
события T (от t и до t )
1 2
t
Ep= ()t dt (2)
T
∫
t
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Шумовое воздействие выражается в паскалях, умноженных на секунды в квадрате.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Вследствие практических ограничений измерительных приборов, p всегда понимается как
обозначающее частотно взвешенное и ограниченное полосой частот звуковое давление в квадрате. Если
применяется удельное частотное взвешивание, как задано IEC 61672-1, это указывается с помощью подходящего
нижнего индекса. Например, E обозначает A-взвешенное звуковое давление за 1 ч.
A,1 h
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Когда применяется в единичном событии, эта величина называется как “воздействие шума за
единичное событие” (“single event sound exposure”) и символ E используется без нижнего индекса.
[1]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.6]
3.12
уровень шумового воздействия
sound exposure level
L
E,T
десятикратный логарифм по основанию 10 для отношения шумового воздействия, E , к опорному
T
значению, E , выраженному в децибелах
E
T
L = 10lg dB (3)
ET,
E
2 −10 2
где опорное значение, E , есть (20 мкПа) с = 4 × 10 Па с
4 © ISO 2009 – Все права сохраняются
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Если применяется удельное частотное взвешивание, как задано в IEC 61672-1, то это
указывается подходящими нижними индексами, например. L обозначает A-взвешенный уровень шумового
E,A,1 h
воздействия за 1 ч.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Когда применяется в единичном событии, то величина называется как “уровень воздействия
шума за единичное событие” (“single event sound exposure”) и символ L используется без дальнейшего нижнего
E
индекса.
[1]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.7]
3.13 Обозначения шума
См. Рисунок 1.
3.13.1
суммарный шум
total sound
весь встречающийся шум в данной ситуации на данной позиции и за данное время, обычно
составленный из шумов от многих источников вблизи и вдали
ПРИМЕЧАНИЕ Адаптировано из ISO 1996-1:2003, 3.4.1.
3.13.2
удельный звук
specific sound
компонент суммарного шума, который может быть специально выявлен и который ассоциируется с
удельным источником
[ISO 1996-1:2003, 3.4.2]
a) Три рассматриваемых источника удельного звука, остаточный шум и суммарный шум
b) Два рассматриваемого источника удельного звука A и B, остаточный шум и суммарный шум
Обозначение
1 суммарный шум 4 удельный звук C
2 удельный звук A 5 остаточный шум
3 удельный звук B
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Самый низкий остаточный уровень получается в результате подавления всех удельных звуков.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 На a) пунктирная зона (5) показывает остаточный шум, когда подавляются звуки A, B и C.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 На b) остаточный шум включает удельный звук C, так как он не рассматривается.
ПРИМЕЧАНИЕ 4 Концептуально, эти удельные звуки могут довольно сильно отличаться друг от друга и от
остаточного шума. Однако на практике часто трудно полностью отделить и измерить один удельный звук от
любого из других удельных звуков или из любого остаточного шума. Подобным образом, часто трудно измерить
остаточный шум без любого из удельных источников.
Рисунок 1 — Обозначения суммарного шума, удельного звука и остаточного шума
3.13.3
остаточный шум
residual sound
суммарный шум, остающийся в данной позиции в данной ситуации при подавлении рассматриваемых
удельных звуков
[ISO 1996-1:2003, 3.4.3]
3.13.4
фоновый шум
L
p,AS,res,T
индикатор остаточного шума
6 © ISO 2009 – Все права сохраняются
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Фоновый шум может оцениваться с помощью уровня превышения 95 % от суммарного шума
(L ) (see 4.3.3).
p,AS,95
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Некоторые страны используют L или L вместо L в качестве индикатора
p,AS,90 p,AS,99 p,AS,95
фонового шума.
3.14 Термины, используемые для обработки данных
См. Рисунок 2.
Рисунок 2 — Термины, использованные для обработки данных
3.14.1
непрерывное измерение шума
continuous sound measurement
непрерываемое измерение уровня звукового давления L (t). шумомером (или эквивалентным
p
прибором)
ПРИМЕЧАНИЕ Это измерение дает непрерывный уровень звукового давления L (t), изменяющийся во
p
времени.
3.14.2
обнаружение события
event detection
выделение дискретных шумовых событий на основе акустических критериев
3.14.3
шумовое событие
sound event
набор данных, содержащий, по меньшей мере, уровень шумового воздействия, максимальный уровень
звукового давления, длительность события и отметку времени
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Для правильной классификации событие может содержать гораздо больше дополнительной
информации.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Максимальный кратковременный эквивалентный непрерывный уровень звукового давления см.
3.5.
3.14.4
классификация события
event classification
классификация шумовых событий на основе, главным образом, акустического знания
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Шумовые события могут быть классифицированы в авиационные шумовые события (“aircraft
sound events”) или неавиационные шумовые события (“non-aircraft sound events”).
ПРИМЕЧАНИЕ 2 В зависимости от выполнения, обнаружение события и его классификация могут быть
объединены в одну стадию.
3.14.5
неакустические данные
non-acoustical data
〈акустика〉 дополнительная информация о движениях самолета
ПРИМЕР Оперативная информация из аэропорта или информация от систем, которые докладывают
позицию самолета.
3.14.6
идентификация события
event identification
методика для использования неакустических данных, чтобы подтвердить вероятное отношение
шумового события к специфическим авиационным перевозкам
3.14.7
идентифицированное (опознанное) авиационное событие
identified aircraft sound event
авиационное шумовое событие, которое позитивно относится к удельным авиационным перевозкам
ПРИМЕЧАНИЕ Набор данных опознанного авиационного шумового события может включать оперативную
информацию о типе самолета, взлетной полосе и маршруте.
4 Сбор данных
4.1 Измерительные приборы и оборудование
4.1.1 Общие положения
Чтобы осуществлять текущий контроль авиационного шума, каждый измерительный канал полного
автоматического монитора шума, расположенный для нормального применения, должен
соответствовать требованиям IEC 61672-1 к электроакустическому функционированию для
измерителей уровня звукового давления класса 1. Монитор шума должен давать A-взвешенные
величины измерений. Частотное взвешивание должно соответствовать техническим требованиям к
отклику на плоские прогрессивные звуковые волны, падающие на микрофон с опорного направления,
представляющего нормальное (т.е. 0°) падение на диафрагму микрофона. Этот выбор опорного
направления должен быть заявлен в технологической инструкции, снабжаемой производителем или
поставщиком шумового монитора.
Согласно настоящему международному стандарту монитор шума не обязательно должен иметь
дисплей, но отображение может иметь форму распечатки или может быть применен другой метод на
мониторе, установленном в центральной станции или где-либо еще.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Дополнительное требование к растянутому температурному диапазону см. в 4.9.2, а
требования, касающиеся технологической инструкции в Разделе 8.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Есть возможность получать измерения звукового спектра в полосе частот, равной 1/3 октавы.
4.1.2 Микрофон в сборе
Целая сборка микрофона для использования в нормальной работе (например, микрофон,
предварительный усилитель, дождевая защита, ветрозащита, подставка для микрофона, устройства
для отпугивания птиц, молниеотвод и любое поверочное устройство) должна выполнять следующие
8 © ISO 2009 – Все права сохраняются
требования. Молниеотвод должен быть, по меньшей мере, на 0,5 мм от микрофона; все другие
устройства (например, анемометр) должны быть на расстоянии не меньше 0,5 м ниже и 1,5 м по
горизонтали от опорной стойки микрофона.
Если по практическим соображениям это расположение не является возможным, тогда влияние на
неопределенность измерения должно быть подтверждено документами.
4.1.3 Ветрозащита микрофона
Для проведения всех шумовых измерений необходимо установить подходящую ветрозащиту вокруг
каждого микрофона. В настоящем международном стандарте ветрозащита и ее монтаж
рассматриваются как часть микрофона. Сборку микрофона и ветрозащиты следует тестировать для
определения индикации А-взвешенного уровня звукового давления, вызванного устойчивой ветровой
нагрузкой на микрофон со скоростью 10 м/с, когда микрофон является частью шумового монитора,
собранного в конфигурации, рекомендованной производителем или поставщиком. Результат этого
теста должен быть заявлен в технологической инструкции. А-взвешенный уровень одноминутного
эквивалентного непрерывного звукового давления от шума ветра со скоростью 10 м/с не должен
превышать 65 дБ.
4.2 Установка микрофона
4.2.1 Выбор места для мониторинга шума
Места для установки автоматических измеряющих микрофонов должны быть выбраны с учетом
минимизации влияния остаточного шума (например, от источников шума, не имеющих отношения к
авиации).
Всегда есть некоторые типы малошумных самолетов, от которых шум не может быть надежно измерен
на фоне остаточного шума. Чтобы обеспечить надежное обнаружение события только на основе
технологии различения уровня звукового давления, то места для микрофонов следует выбирать
такими, что максимальный уровень звукового давления от самого тихого самолета должен быть
обнаружен, по меньшей мере, на 15 дБ выше уровня остаточного усредненного долговременного
звукового давления. Подробности см. в Приложении A.
ПРИМЕЧАНИЕ Типичными источниками остаточного шума могут быть главные дороги, фабрики, кондиционеры
воздуха, насосы, деревья, которые шелестят на ветру и привлекают птиц, а также металлические крыши во время
дождя или града.
4.2.2 Требования к выбору места
Рисунок 3 показывает типичную ситуацию прямой полетной траектории и позиции микрофона. Самая
короткая дистанция, s, (называемая обычно “наклонная дальность”) является перпендикуляром к
траектории полета. На дистанции, s, самолет генерирует уровень удельного звукового давления. Когда
самолет находится на дистанции 3s, уровень звукового давления снижается не меньше чем на 10 дБ
вследствие сферического распространения. Следовательно, есть возможность идентифицировать эту
часть траектории полета, которая вносит свой вклад в уровни звукового давления выше значения
(L − 10 dB) или (L − 10 dB). Углы на Рисунке 3, ограниченные дистанцией s и двумя
p,AS,max p,A,eq,1 s,max
линиями 3s, соответствуют величине около 70° с каждой стороны дистанции s. Отсюда применяется
следующая методика описания сектора, видимого с позиции микрофона шумового монитора. Этот
сектор следует сохранять свободным от каких-либо препятствий.
Обозначение
s наклонная дальность
β угол возвышения самолета относительно наземной плоскости
ω угол прямой видимости
1 траектория полета
2 монитор звукового давления
Рисунок 3 — Пример беспрепятственных линий прямой видимости от траектории полета до
шумового монитора для наиболее важной части летной траектории
Сначала установите коридор в небе, который включает наибольшую часть направления полета
самолета, шум которого надо измерять. Если монитор шума предназначается для регистрации
событий с нескольких направлений полета, то повторите эту методику для каждого соответствующего
коридора. Из позиции микрофона вообразите направления полетов в границах коридора,
представляющего экстремальные геометрические условия. Например, траектория с наименьшим и
траектория с наибольшим углом возвышения β. Установите линию прямой видимости от микрофона до
самой близкой точки на траектории полета (наклонная дальность s). Найдите точки траектории,
которые отстоят на расстоянии 3s. Для прямого направления полета это соответствует углу прямой
видимости, ω, величиной около 70° с обеих сторон наклонной дальности.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Оценка сектора с удвоенным углом 70° принимает во внимание только сферическое
распространение. Она дает верхний предел, эффекты атмосферного поглощения и влияние направленности
измеренных уровней звукового давления таким образом, что уровни, наблюдаемые в течение снижения на 10 дБ,
возникают типично на углах около 60° (самолет приближается) и углах около 50° (самолет улетает).
Линии прямой видимости от шумового монитора до конечных точек на траектории полета определяют
сектор, который следует сохранять свободным от акустических препятствий, чтобы иметь
минимальную неопределенность в измерениях уровней звукового давления.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 По политическим и/или практическим соображениям места текущего контроля шума часто
определяются заранее и не всегда могут полностью удовлетворять требования, изложенные выше. В таких
случаях пользователь понимает, что в таких местах неопределенность измерений шума возрастает.
4.2.3 Отражающие поверхности, другие, чем земля
Чтобы свести к минимуму отражения от поверхностей, не относящихся к земле, необходимо выбирать
подходящую позицию для микрофона. В 4.2.2 даны уместные сегменты разных направлений полета.
10 © ISO 2009 – Все права сохраняются
Для оценки оптимальной позиции микрофона можно допустить прямолинейное распространение шума
от самолета к микрофону и зеркальное поведение больших отражающих поверхностей. Подберите
такую позицию микрофона, что шум из любого положения самолета в уместных сегментах и
отраженный от другой, чем земля, поверхности, не достигает микрофона.
Как минимальное требование, все акустически уместные отражающие поверхности, другие, чем земля,
должны быть, по меньшей мере, на 10 м вдали от микрофона, чтобы иметь минимальную
неопределенность в измерениях уровня звукового давления.
ПРИМЕЧАНИЕ Руководство по влиянию на неопределенности измерений ситуаций мониторинга, которые не
являются идеальными, дается в Приложении B.
4.2.4 Высота установки микрофона
Стандартная высота установки микрофона должна быть не меньше 6 м от земли. Чтобы свести к
минимуму влияние помех от наземных отражений, рекомендуются значения высоты установки
микрофона больше 6 м, но не больше 10 м.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Если используются нижние значения высоты микрофона (например, 4 м), то увеличивается
вероятность помех от земли, влияющих на измерения авиационного шума с преобладающим низкочастотным
спектром, как, например, от винтомоторных самолетов или реактивных самолетов, имеющих двигатель с низкой
степенью двухконтурности. Если спектральная информация обрабатывается, то влияние помех от земли может
быть определено для микрофонов, установленных на низких высотах.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Микрофоны, смонтированные на крышах (т.е. установленные выше твердой поверхности до
ограниченной степени) могут быть практически чувствительны к влиянию помех от звука, отраженного от твердой
поверхности. Измеренный уровень звукового давления зависит от угла возвышения прямых звуковых волн,
падающих на микрофон, протяженности и наклона отражающей плоскости и от спектра, который, в свою очередь,
зависит от типа двигателя и дистанции, а также от близости микрофона до края крыши.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Руководство по влиянию на неопределенности измерений ситуаций мониторинга, которые не
являются идеальными, дается в Приложении B.
4.3 Предпочтительные измеренные величины
4.3.1 Непрерывные уровни
Монитор шума должен измерять постоянно и отображать по требованию уровни A-взвешенного
звукового давления суммарного шума в форме уровней эквивалентного непрерывного звукового
давления через 1 с или меньше, а также в форме уровня AS-взвешенного звукового давления.
4.3.2 Уровни в расчете на звуковое событие
Событие шума характеризуется уровнем шумового воздействия, L , и максимальным уровнем
E,A
звукового давления, L или L (подробности и дополнительные требования см. в 5.3).
p,AS,max p,A,eq,1 s,max
ПРИМЕЧАНИЕ 1 В некоторых обстоятельствах только часть шумового события, которая выше уровня порога
монитора, характеризуется в качестве “события”.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Не каждый слышимый авиационный шум является обязательно различимым как шумовое
событие из зарегистрированных уровней звукового давления.
Вычисление уровня шумового воздействия в шумовом событии должно быть выполнено с
разрешающей способностью 0,1 дБ или лучше. Эта разрешающая способность не подразумевает, что
измерение уровня шумового воздействия имеет неопределенность только величиной 0,1 дБ. Любые
конечные отсчеты уровня шумового воздействия являются не измерениями, а нормальными
вычислениями, сделанными шумовым монитором, использующим основные измерения звукового
давления.
4.3.3 Уровни превышения N %
Если вычисляются уровни превышения, то временной интервал и метод вычисления уровней
превышения N % должен быть ясно заявлен в технологической инструкции (см. Раздел 8).
Рекомендуется минимальная скорость выборки 8 раз в секунду для AS- взвешенного уровня звукового
давления, чтобы снизить неопределенность до минимума.
ПРИМЕЧАНИЕ На момент публикации нет международных стандартов для методик вычисления уровней
превышения.
4.4 Метки времени
Система шумового мониторинга для авиационного шума должна содержать надежные часы для
идентификации даты и времени дня для каждого измерения шумовых событий и связанных явлений.
Эти часы должны давать время с точностью в пределах 2 с действительного времени дня во все
времена. В случае отключения питания работа часов должна продолжаться в пределах этих
технических требовании или функционирование часов должно остановиться до сброса в исходное
положение. Должна быть ясная индикация остановки часов. Если в системе шумового мониторинга
имеется много часов, то их показания не должно различаться друг от друга больше чем на 2 с.
Разрешающая способность по времени для любых часов должна быть 1 с или лучше.
Часы должны давать местное время. Система шумового мониторинга должна обеспечивать средство
автоматического учета всемирного скоординированного времени и изменений в связи с переходом на
летнее время и обратно.
4.5 Определение и классификация событий авиационного шума
Система автоматического шумового мониторинга должна надежно и точно обнаруживать и
классифицировать события авиационного шума. Разнообразие технических приемов может быть
использовано для обнаружения событий авиационного шума в зависимости от ситуации. Могут
потребоваться разные технологии для разных периодов дня.
Принятая технология должна классифицировать события авиационного шума достаточно точно, чтобы
удовлетворять следующие три критерия.
a) Расширенная неопределенность (см. Раздел 6) измеренного совокупного уровня воздействия всех
событий авиационного шума должна не превышать 3 дБ.
b) По меньшей мере, 50 % истинных событий авиационного шума должны быть правильно
классифицированы как события авиационного шума.
c) Количество событий неавиационного шума, которые неправильно классифицированы как события
авиационного шума, должно быть меньше 50 % истинного числа событий авиационного шума.
Чтобы оценить критерии b) и c), классификация истинных событий авиационного шума получается
путем выявления их индивидуального времени возникновения (без использования данных
радиолокации) и соответствующего уровня шумового воздействия из наблюдений на месте или по
записям. Период тестирования должен включать, по меньшей мере, 20 событий авиационного шума от
воздушных перевозок одним и тем же типом самолета. Каждая перевозка дает AS-взвешенный
уровень звукового давления, который, по меньшей мере, на 5 дБ выше уровня остаточного шума.
ПРИМЕЧАНИЕ Если звуковой монитор включает в себе стадию идентификации события (см. 3.14), как иногда
бывает в шумовых мониторах, то результирующая “частота ошибок” значительно меньше цифр, данных в a) -c).
4.6 Диапазон измерений
Диапазон уровня звукового давления шумовых мониторов должен быть, по меньшей мере, 30 -120 дБ.
Линейный рабочий диапазон должен быть, по меньшей мере, 60 дБ на частоте 1 кГц. Должны быть
12 © ISO 2009 – Все права сохраняются
отмечены уровни звукового давления и шумовые события, которые были измерены, когда возникла
перегрузка прибора.
Если нижняя граница линейного измерительного диапазона шумового монитора не меньше самых
низких уровней действительного звукового давления на месте установки или верхняя граница не
больше самых высоких уровней действительного звукового давления на этом же месте, то имеются
значимые дополнительные неопределенности измерения. Чтобы их не было, линейный рабочий
диапазон шумового монитора следует делать растянутым на величину, которая больше разности
между самым высоким и самым низким уровнем звукового давления.
4.7 Передача данных
4.7.1 Общие положения
Передача данных от разных шумовых мониторов в центральную станцию может осуществляться по
любому подходящему типу канала передачи данных и может быть непрерывной или прерывистой.
Аппаратные и программные средства передачи данных должны обеспечивать разрешающую
способность 0,1 дБ или лучше во всех данных уровня звукового давления и для подходящей проверки
достоверности всех переданных данных. Должны быть приняты меры для индикации статуса поверки и
особых периодов потерянных данных из-за переполнения запоминающего устройства, отключения
электропитания и сбоев в работе аппаратуры. Неправильные уровни звукового давления, полученные
в результате избыточного или недостаточного потока данных в диапазоне измерения, должны быть
отмечены. Передача данных не должна увеличивать неопределенность измерений шума.
Так как метод проверки ошибок данных не задается в настоящем международном стандарте, то метод,
использованный в любой системе шумового мониторинга, должен быть ясно изложен производителем
или поставщиком в технологической инструкции.
Весьма важно отдельно идентифицировать каждый шумовой монитор в каждой передаче данных.
4.7.2 Типы данных
Если данные передаются с перерывами в форме пакета, то каждая передача акустических данных
должна включать, по меньшей мере, один из следующих наборов. Данные, заданные в каждом наборе,
являются минимальным требованием, но допускается передача дополнительных данных. Типы данных
могут быть сцепленными и передаваться вместе. Производитель или поставщик должны поставлять
следующие точные подробности передачи данных.
a) Для каждого шумового события необходимо иметь следующие подробности:
− уровень A-взвешенного шумового воздействия, L ,,
E,A,i
− максимальный уровень звукового давления (L и/или L ),
p,AS,max,i p,A,eq,1 s,max
− метку времени (время начала каждого события или время возникновения максимального
уровня звукового давления) и
− уровень действительного звукового давления для порога обнаружения события, L , в
threshold
подходящем случае.
b) Временную историческую последовательность уровней звукового давления для событий
авиационного шума.
Формат и содержание неакустических данных не задается в настоящем международном стандарте.
От монитора шума следует получать статистические данные (например, уровни превышения N %) по
суммарному шуму вместе с началом и концом каждого периода сбора данных.
4.8 Акустическая поверка и проверка
4.8.1 Акустическая поверка
Должны быть предоставлены средства, чтобы применить акустический поверочный сигнал звукового
генератора к каждому микрофону, чтобы проверить акустическую чувствительность измерительной
системы. Эталонный сигнал должен быть синусоидальным тоном в диапазоне от 250 до 1000 Гц.
Уровень звукового давления тона должен быть в диапазоне от 90 дБ до 125 дБ. Устройство связи или
другое средство может быть предоставлено, чтобы исключить прием окружающего шума во время
поверки. Также необходимо обеспечить считывание данных в месте расположения микрофона,
которые должны соответствовать уровню эталонного сигнала. При необходимости, эталонный сигнал
регулируется до уровня звукового давления в резонаторе устройства связи в момент проверки
чувствительности. Используемый звуковой генератор должен соответствовать требованиям IEC 60942
для приборов класса 1 и сам должен проходить поверку в аккредитованной или иначе признанной
национальной лаборатории, по меньшей мере, один раз каждые 12 месяцев.
Такая акустическая поверка должна быть выполнена для каждого монитора шума, по меньшей мере,
один раз в год. Рекомендуется проводить поверку чаще (например, раз в квартал).
Чистый тон, использованный для поверки, следует генерировать на номинальной частоте 1 000 Гц.
Если монитор шума имеет дополнительное частотное взвешивание по шкале C или Z, тогда это
свойство можно использовать для проверки акустической чувствительности на нижних частотах.
4.8.2 Автоматическая поверка
Должны быть приняты меры, чтобы проверять работу каждого монитора шума и системы, в которую он
включается, путем применения известного электрического сигнала последовательно с микрофоном
или путем использования преобразователя, позиционированного на диафрагме микрофона. На выходе
микрофона следует иметь синусоидальный тон с частотой между 990 Гц и 1 010 Гц и уровень
эквивалентного звукового давления больше 80 дБ. Должна быть возможность активизации этой
поверки в месте расположения микрофона, а также из центральной станции.
Проверки электрической чувствительности шумового монитора средствами дистанционной
верификации чувствительности микрофонов и функциональности могут быть полезными для
выявления неисправностей, но их нельзя считать в качестве замены проверок акустической
чувствительности измерительного канала.
4.8.3 Временные интервалы проверки
Проверка чувствительности сигнала в любом автоматическом мониторе шума должна происходить
автоматически, по меньшей мере, раз в сутки (предпочтительно во время низкой авиационной
активности). Когда бы ни проводилась эта проверка, ре
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...