ISO 4869-1:2018
(Main)Acoustics — Hearing protectors — Part 1: Subjective method for the measurement of sound attenuation
Acoustics — Hearing protectors — Part 1: Subjective method for the measurement of sound attenuation
This document specifies a subjective method for measuring sound attenuation of hearing protectors at the threshold of hearing. The method is a laboratory method designed to yield reproducible values under controlled measurement conditions. The values reflect the attenuating characteristics of the hearing protector only to the extent that users wear the device in the same manner as did the test subjects. For a more representative indication of field performance the methods of ISO/TS 4869‑5 can be used. This test method yields data which are collected at low sound pressure levels (close to the threshold of hearing) but which are also representative of the attenuation values of hearing protectors at higher sound pressure levels. An exception occurs in the case of amplitude-sensitive hearing protectors for sound pressure levels above the point at which their level-dependent characteristics become effective. At those sound pressure levels the method specified in this document is inapplicable, as it will usually underestimate sound attenuation for these devices. NOTE Due to masking from physiological noise in the occluded ear tests, sound attenuations below 500 Hz can be overestimated by a few decibels.
Acoustique — Protecteurs individuels contre le bruit — Partie 1: Méthode subjective de mesurage de l'affaiblissement acoustique
Le présent document spécifie une méthode subjective de mesurage de l'affaiblissement acoustique apporté par des protecteurs individuels contre le bruit au seuil d'audition. Il s'agit d'une méthode de laboratoire conçue pour obtenir des valeurs reproductibles dans des conditions de mesurage contrôlées. Ces valeurs ne reflètent les caractéristiques d'affaiblissement du protecteur individuel contre le bruit que dans la mesure où les utilisateurs le portent de la même façon que les sujets lors des essais. Pour une indication plus représentative de la performance in situ, les méthodes de l'ISO/TS 4869‑5 peuvent être utilisées. Avec la méthode d'essai décrite, les données sont obtenues à des niveaux de pression acoustique bas (proches du seuil d'audition), mais sont également représentatives des valeurs de l'affaiblissement apporté par les protecteurs individuels contre le bruit à des niveaux de pression acoustique plus élevés, sauf, dans le cas des protecteurs individuels contre le bruit à atténuation dépendante du niveau, lorsque les niveaux de pression acoustique sont supérieurs au seuil au-delà duquel la dépendance du niveau devient effective. À ces niveaux de pression acoustique, la méthode spécifiée par le présent document devient inapplicable car elle conduit habituellement à une sous-estimation de l'affaiblissement apporté par ces dispositifs. NOTE En raison de l'effet de masque dû au bruit physiologique lors des essais oreilles occluses, les affaiblissements acoustique au-dessous de 500 Hz peuvent être surestimés de quelques décibels.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4869-1
Second edition
2018-10
Acoustics — Hearing protectors —
Part 1:
Subjective method for the
measurement of sound attenuation
Acoustique — Protecteurs individuels contre le bruit —
Partie 1: Méthode subjective de mesurage de l'affaiblissement
acoustique
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Measurement of the sound attenuation of hearing protectors . 3
4.1 Test signals . 3
4.2 Test site . 3
4.2.1 General. 3
4.2.2 Sound pressure level and sound pressure level variation . 3
4.2.3 Reverberation time . 4
4.2.4 Ambient noise level . 4
4.3 Test equipment . 5
4.4 Test subjects . 6
4.5 General test procedure and instruction of the test subject . 6
4.6 Determination of hearing protector attenuation . 7
5 Application force . 8
5.1 Earmuffs. 8
5.2 Semi-aural earplugs . 8
6 Test report . 8
Annex A (normative) Uncertainty of hearing protector attenuation measurements .10
Annex B (informative) Evaluation of two hearing protector attenuation measurements .14
Annex C (informative) Minimum and maximum sound pressure levels for test signals .17
Bibliography .18
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4869-1:1990), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
The revision includes changes mainly of the sound field requirements, specification of test equipment,
test procedures and instructions to the test subjects, and uncertainty of the measurements. The sound
field requirements are based on published and unpublished laboratory experience, especially [10] and
[11] in the Bibliography.
A list of all parts in the ISO 4869 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2018 – All rights reserved
Introduction
Hearing protectors are commonly used to reduce the noise to which the ear is exposed. Hearing
protectors are manufactured as earplugs, earmuffs or helmets. A standardized method of sound
attenuation measurement allows comparison of performance data obtained in different locations under
similar conditions.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 4869-1:2018(E)
Acoustics — Hearing protectors —
Part 1:
Subjective method for the measurement of sound
attenuation
1 Scope
This document specifies a subjective method for measuring sound attenuation of hearing protectors
at the threshold of hearing. The method is a laboratory method designed to yield reproducible values
under controlled measurement conditions. The values reflect the attenuating characteristics of the
hearing protector only to the extent that users wear the device in the same manner as did the test
subjects.
For a more representative indication of field performance the methods of ISO/TS 4869-5 can be used.
This test method yields data which are collected at low sound pressure levels (close to the threshold
of hearing) but which are also representative of the attenuation values of hearing protectors at higher
sound pressure levels. An exception occurs in the case of amplitude-sensitive hearing protectors for
sound pressure levels above the point at which their level-dependent characteristics become effective.
At those sound pressure levels the method specified in this document is inapplicable, as it will usually
underestimate sound attenuation for these devices.
NOTE Due to masking from physiological noise in the occluded ear tests, sound attenuations below 500 Hz
can be overestimated by a few decibels.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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 8253-2, Acoustics — Audiometric test methods — Part 2: Sound field audiometry with pure-tone and
narrow-band test signals
IEC 60263, Scales and sizes for plotting frequency characteristics and polar diagrams
IEC 61260-1, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters — Part 1: Specifications
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
hearing protector
device worn by a person to prevent harmful effects from noise and other loud acoustic stimuli
Note 1 to entry: Hearing protectors can include electronic devices for communication, or devices designed to
play an active role in the reduction of the noise level between the hearing protector and the eardrum.
3.2
earmuff
hearing protector consisting of an ear-cup to be pressed against each pinna (supra-aural) or of an ear-
cup to be pressed against the head, around the pinna (circumaural)
Note 1 to entry: The ear-cups can be pressed against the head with a special headband or neck band or by means
of a device attached to a safety helmet or other equipment.
3.3
earplug
hearing protector worn within the external earcanal (aural) or in the concha against the entrance to
the external earcanal (semi-aural)
3.4
helmet
device which covers a substantial part of the head
3.5
hearing level (of a pure tone)
difference between the sound pressure level of this pure tone produced by the earphone in a specified
ear simulator or acoustic coupler and the appropriate reference equivalent threshold sound pressure
level at a specified frequency, for a specified type of earphone and for a specified manner of application
Note 1 to entry: Values of reference equivalent threshold sound pressure levels are specified in ISO 389-1.
3.6
hearing threshold level (of a given ear)
threshold of hearing expressed as hearing level at a specified frequency and for a specified type of
earphone
Note 1 to entry: For appropriate test conditions, see, for example, ISO 8253-1.
3.7
threshold of hearing
lowest sound pressure level at which, under specified conditions, a person gives a predetermined
percentage of correct detection responses on repeated trials
Note 1 to entry: For the purpose of ISO 4869-1, the threshold of hearing is measured with and without the hearing
protector. For appropriate test conditions, see ISO 8253-2.
3.8
sound attenuation
difference between the threshold of hearing with and without the hearing protector in place for a test
subject for a given test signal
Note 1 to entry: The sound attenuation is given in decibels.
3.9
pink noise
random noise signal with a spectral density that decreases by 3 dB per octave, giving constant energy
per octave
Note 1 to entry: The definition is often phrased as 'noise whose power spectral density is inversely proportional
to frequency'.
2 © ISO 2018 – All rights reserved
[SOURCE: ISO 7240-24:2016, 3.1.11; modified: added Note 1 to entry]
3.10
reference point
fixed spatial position within the test chamber to which all objective measurements of the sound field
characteristics are referenced and which coincides with the midpoint of a line connecting the test
subject's earcanal openings when the test subject is seated for measurements
3.11
reverberation time
time required for the sound pressure level to decrease by 60 dB after the sound source has stopped
Note 1 to entry: See ISO 354 for information about measurement of reverberation time.
4 Measurement of the sound attenuation of hearing protectors
4.1 Test signals
The test signals shall consist of pink noise filtered through one-third-octave bands with centre
frequencies in accordance with IEC 61260-1. Tests shall be performed at the following centre
frequencies:
125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1 000 Hz, 2 000 Hz, 4 000 Hz, 8 000 Hz.
Measurements at an additional centre frequency of 63 Hz are optional.
4.2 Test site
4.2.1 General
The sound field at the test site shall have sound incidence from many directions. Such a sound field is
adequately approximated when the requirements of 4.2.2, 4.2.3 and 4.2.4 are met. The measurements
of the sound field shall be conducted with the test subject and the subject's chair absent.
4.2.2 Sound pressure level and sound pressure level variation
a) The sound pressure level at all test frequencies measured with an omnidirectional microphone
at positions 15 cm from the reference point on the front-back, right-left and up-down axes shall
deviate by no more than ±2,5 dB from the sound pressure level at the reference point. In addition,
the difference between the right-left positions shall not exceed 3 dB. The orientation of the
microphone shall be kept the same at each position.
b) The directionality of the sound field shall be evaluated at the reference point for test signals with
centre frequencies greater than or equal to 500 Hz. The measurements shall be conducted with
a directional microphone with a typical free-field polar response at the one-third-octave test
signals of at least 10 dB front-to-side rejection for a cosine microphone, or at least 10 dB front-to-
back rejection for a cardioid microphone. The microphone shall be rotated at the reference point
through 360° in the horizontal plane. The variation of the observed sound pressure levels in each
test signal shall remain within the variation allowed in Table 1. The sound pressure levels can also
be obtained by measuring at fixed 15 degree increments as the microphone is rotated.
Table 1 — Allowable variation of sound-field sound pressure levels for corresponding
directional microphone free-field rejection
Microphone free-field rejection (FFR) Allowable field variation
dB dB
25 ≤ FFR 20
20 ≤ FFR < 25 15
15 ≤ FFR < 20 10
10 ≤ FFR < 15 5
FFR < 10 Microphone not suitable
NOTE The variation in microphone response as the microphone is rotated in a random incidence field is
related to the directional characteristics of the microphone and the degree of randomness of the field being
measured. Therefore, the allowable sound field response variations are related to the free-field directional
response characteristics of the microphone. The microphone characteristics can be obtained from the
microphone manufacturer or by measurement in a free field.
4.2.3 Reverberation time
The reverberation time in the test space, with the test subject and the test subject’s chair absent, shall
not exceed 1,6 s for each of the test signals.
4.2.4 Ambient noise level
The ambient noise level at the test site in the test room shall not exceed the values given in Table 2.
The ambient noise level shall be determined by measuring the sound pressure level with the test
subject absent.
When the lowest test signal centre frequency is 125 Hz, the ambient noise requirement shall be met
down to and including 63 Hz. When the lowest test signal centre frequency is 63 Hz, the ambient noise
requirement shall be met down to and including 31,5 Hz.
NOTE The ambient noise level includes the noise present in the room and the possible noise from the test
equipment while it is on and running, but in the absence of the test signals.
Table 2 — Maximum permissible ambient sound pressure level
Centre frequency One-third-octave-band
Hz sound pressure level
(reference = 20 μPa)
dB
31,5 57
40 43
50 31
63 25
80 21
100 18
125 14
160 11
200 9
250 6
315 4
NOTE The levels are set in relation to ISO 8253-1 for the purpose of testing down to
−10 dB hearing threshold level.
4 © ISO 2018 – All rights reserved
Table 2 (continued)
Centre frequency One-third-octave-band
Hz sound pressure level
(reference = 20 μPa)
dB
400 3
500 2
630 1
800 1
1 000 1
1 250 1
1 600 2
2 000 2
2 500 1
3 150 −1
4 000 −4
5 000 −2
6 300 3
8 000 10
10 000 20
NOTE The levels are set in relation to ISO 8253-1 for the purpose of testing down to
−10 dB hearing threshold level.
4.3 Test equipment
4.3.1 The test equipment shall be capable of producing a test signal at the test site from 112 Hz (or
56 Hz if the 63 Hz test signal is used) to 9 000 Hz.
NOTE 1 112 Hz is the lower limiting frequency of the 125 Hz one-third-octave band and 9 000 Hz is the upper
limiting frequency of the 8 000 Hz one-third-octave band.
The test equipment shall be able to generate test signal sound pressure levels at the reference point, for
any test signal, that vary from at least 10 dB above the subject’s occluded threshold of hearing to 10 dB
below the subject’s open threshold of hearing. An example is given in Annex C. The band levels shall be
measured using filters complying with IEC 61260-1. During the test, the sounds shall be reproduced
without audible distortion, buzzing, crackle, or rattle.
When the test equipment generates one-third-octave-band test signals at the maximum sound pressure
levels (Annex C) the levels of the other one-third-octave bands shall be at least 40 dB down from the
maximum level – at octave steps – from one octave below the test signal down to 31,5 Hz, and from one
octave above the test signal up to 16 kHz.
NOTE 2 Due to internal noise restrictions in the sound pressure level measurement equipment, low sound
pressure levels can be calculated on the basis of electrical measurements.
4.3.2 Attenuators shall have a range of at least 90 dB for each test signal. Attenuator steps shall be
2,5 dB or smaller.
4.3.3 The difference in output between any two attenuator settings, measured with a single one-third-
octave-band test signal (see 4.1), shall not differ from the indicated difference by more than 2 dB over
the total attenuator range and not more than 1 dB over any 80 dB range. Corrections for departure from
linearity shall be applied to the data when this requirement is not met.
Where possible this test shall be performed acoustically with a signal reproduced from all signal
channels simultaneously, so that the linearity can be measured under conditions approximating that
of the actual test and so as to include all parts of the measurement system that are potentially non-
linear. Appropriate time averaging is necessary. When the ratio of the acoustically measured sound
pressure level to the ambient noise is less than 20 dB, which can occur for the lowest level test signals,
the linearity of the signal voltage shall be measured at the terminals of the loudspeaker(s) using either
pure-tone or one-third-octave-band test signals.
4.3.4 To assure that the frequency response of the system remains constant over its dynamic range,
the frequency response of the system shall be measured in 10 dB steps from the maximum levels the
system can reproduce down to the noise floor set by the ambient noise level. For this test the one-third-
octave-band test signals (see 4.1) or a pink noise signal from 40 Hz to 10 kHz shall be used. The family of
frequency response curves thus generated shall show no departures from linearity of greater than 2 dB
for any of the one-third-octave test bands.
4.3.5 The test room shall be equipped with a viewing window or video system to allow clear
observation of the subject at all times during the test.
NOTE A head position reference device, such as a small hanging sphere to the nose or the forehead of the
subject, can be used to maintain the subject's head at the reference point. Care needs to be taken that the device
does not interfere with the threshold determination e.g. by transmitting vibrations to the head and that it is
small enough not to affect the uniformity of the sound field.
4.4 Test subjects
4.4.1 Sixteen test subjects shall be used for each test.
4.4.2 Test subjects to be used in the tests shall have a pure-tone hearing threshold level by earphone
listening in either ear of no more than 15 dB for frequencies of 2 000 Hz and below, and of no more than
25 dB for frequencies above 2 000 Hz.
When the ambient noise in the test room is at the maximum levels listed in Table 2, test subjects with
hearing threshold levels lower than −10 dB shall be rejected.
4.4.3 Test subjects shall be selected without regard to sizes and shapes of heads and ears except that
those with obvious abnormalities affecting the fitting of hearing protectors shall be excluded.
4.4.4 Test subjects used for the test shall have demonstrated the ability to provide three consecutive
complete threshold determinations for the test signals given in 4.1, with differences between the
thresholds of hearing at corresponding centre frequencies not exceeding 6 dB. Untrained test subjects
should first be given practice sessions.
4.5 General test procedure and instruction of the test subject
4.5.1 The attenuation measurement is described in 4.6.
A minimum of four samples of an earmuff hearing protector under test shall be used. The samples shall
be evenly distributed among the test subjects. Test subjects shall use the same protector throughout the
test. For earmuffs care should be taken to clean the hearing protector between different test subjects.
For earplugs one pair per test subject shall be provided and used throughout the test.
6 © ISO 2018 – All rights reserved
4.5.2 The test subjects shall be fully informed of the test situation and procedures. The tester shall
instruct each test subject that the purpose of the test is to “determine the sound attenuation that is likely
to be obtained by an informed and conscientious person wearing the device for normal use”.
4.5.3 The tester shall instruct each test subject on how to properly fit the hearing protector. When
hearing protectors are supplied in multiple sizes, the tester shall assist the test subject in selecting the
appropriate size. Trial sound attenuation measurements shall not be part of the sizing or fitting procedure
unless they are included with the product or product delivery process. The wearing of eyeglasses, ear
jewellery or any other devices that are likely to diminish the effect of the sealing of the hearing protector
shall be avoided.
Instructions shall consist of a combination of the manufacturer's written instructions that accompany
the device, and, as necessary, verbal clarification or physical assistance in adjusting the device in
conformance with the written instructions. For standardized measurements on prototypes for
development purposes the written instructions can be a draft or interim document. When the te
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4869-1
Deuxième édition
2018-10
Acoustique — Protecteurs individuels
contre le bruit —
Partie 1:
Méthode subjective de mesurage de
l'affaiblissement acoustique
Acoustics — Hearing protectors —
Part 1: Subjective method for the measurement of sound attenuation
Numéro de référence
©
ISO 2018
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Mesurage de l'affaiblissement acoustique des protecteurs individuels contre le bruit .3
4.1 Signaux d'essai . 3
4.2 Site d'essai . 3
4.2.1 Généralités . 3
4.2.2 Niveau de pression acoustique et variation du niveau de pression acoustique . 3
4.2.3 Temps de réverbération. 4
4.2.4 Niveau de bruit ambiant . 4
4.3 Équipement d'essai . 5
4.4 Sujets soumis aux essais . 6
4.5 Mode opératoire général d’essai et instructions données au sujet soumis aux essais . 7
4.6 Détermination de l'affaiblissement acoustique du protecteur individuel contre le bruit . 8
5 Force exercée par l’arceau . 8
5.1 Serre-tête . 8
5.2 Bouchon d’oreille semi-auraux . 8
6 Rapport d'essai . 8
Annexe A (normative) Incertitude relative aux mesurages de l'affaiblissement acoustique .10
Annexe B (informative) Évaluation des mesures d’affaiblissement de deux protecteurs
individuels contre le bruit .14
Annexe C (informative) Niveaux minimal et maximal de pression acoustique des signaux
d'essai .17
Bibliographie .18
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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité
SC 1, Bruit.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 4869-1:1990), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
Cette révision intègre pour l'essentiel des modifications apportées aux exigences relatives au champ
acoustique, à la spécification de l'équipement d'essai, aux modes opératoires d'essai et instructions
données aux sujets soumis aux essais et à l'incertitude des mesurages. Les exigences relatives au champ
acoustique reposent sur des expérimentations en laboratoire ayant fait ou non l'objet de publications,
notamment les références [10] et [11] dans la Bibliographie.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 4869 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés
Introduction
Les protecteurs individuels contre le bruit sont communément employés pour réduire le bruit
auquel l'oreille est exposée. Les protecteurs individuels contre le bruit se présentent sous forme de
bouchons d'oreilles, de serre-tête ou de casques. L'existence d'une méthode normalisée de mesurage de
l'affaiblissement acoustique permet la comparaison des données de performance obtenues en différents
lieux dans des conditions similaires.
NORME INTERNATIONALE ISO 4869-1:2018(F)
Acoustique — Protecteurs individuels contre le bruit —
Partie 1:
Méthode subjective de mesurage de l'affaiblissement
acoustique
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode subjective de mesurage de l'affaiblissement acoustique
apporté par des protecteurs individuels contre le bruit au seuil d'audition. Il s'agit d'une méthode de
laboratoire conçue pour obtenir des valeurs reproductibles dans des conditions de mesurage contrôlées.
Ces valeurs ne reflètent les caractéristiques d'affaiblissement du protecteur individuel contre le bruit
que dans la mesure où les utilisateurs le portent de la même façon que les sujets lors des essais.
Pour une indication plus représentative de la performance in situ, les méthodes de l'ISO/TS 4869-5
peuvent être utilisées.
Avec la méthode d'essai décrite, les données sont obtenues à des niveaux de pression acoustique bas
(proches du seuil d'audition), mais sont également représentatives des valeurs de l'affaiblissement
apporté par les protecteurs individuels contre le bruit à des niveaux de pression acoustique plus élevés,
sauf, dans le cas des protecteurs individuels contre le bruit à atténuation dépendante du niveau, lorsque
les niveaux de pression acoustique sont supérieurs au seuil au-delà duquel la dépendance du niveau
devient effective. À ces niveaux de pression acoustique, la méthode spécifiée par le présent document
devient inapplicable car elle conduit habituellement à une sous-estimation de l’affaiblissement apporté
par ces dispositifs.
NOTE En raison de l’effet de masque dû au bruit physiologique lors des essais oreilles occluses, les
affaiblissements acoustique au-dessous de 500 Hz peuvent être surestimés de quelques décibels.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences 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 8253-2, Acoustique — Méthodes d’essais audiométriques — Partie 2: Audiométrie en champ acoustique
avec des sons purs et des bruits à bande étroite comme signaux d’essai
IEC 60263, Échelles et dimensions des graphiques pour le tracé des courbes de réponse en fréquence et des
diagrammes polaires
IEC 61260-1, Électroacoustique — Filtres de bande d’octave et de bande d’une fraction d’octave — Partie 1:
spécifications
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
3.1
protecteur individuel contre le bruit
dispositif porté par une personne pour éviter les effets nocifs du bruit et d’autres stimuli acoustiques
bruyants
Note 1 à l'article: Les protecteurs individuels contre le bruit peuvent inclure des dispositifs électroniques de
communication ou des dispositifs conçus pour jouer un rôle actif dans la réduction du niveau de bruit entre le
protecteur individuel contre le bruit et le tympan.
3.2
serre-tête
protecteur individuel contre le bruit constitué de coquilles à presser contre chaque pavillon (supra-
aurales) ou de coquilles à presser contre la tête autour du pavillon (circumaurales)
Note 1 à l'article: Les coquilles peuvent être pressées contre la tête avec un arceau spécial de tête ou de nuque, ou
à l'aide d'un dispositif solidaire d'un casque de sécurité ou tout autre équipement
3.3
bouchon d'oreille
protecteur individuel contre le bruit porté dans le conduit auditif extérieur (aural) ou dans le pavillon
de l'oreille contre l'orifice du conduit auditif (semi-aural)
3.4
casque
dispositif couvrant une partie substantielle de la tête
3.5
niveau d'audition (d'un son pur)
différence entre le niveau de pression acoustique du son pur produit par l’écouteur dans un simulateur
d'oreille spécifié ou un coupleur acoustique, et le niveau de référence équivalent de pression
acoustique liminaire correspondant à une fréquence donnée et pour un type spécifié d’écouteur
appliqué de façon définie
Note 1 à l'article: Les valeurs des niveaux de référence équivalents de pression acoustique liminaire sont spécifiés
dans l'ISO 389-1.
3.6
niveau liminaire d'audition (d'une oreille donnée)
seuil d'audition exprimé comme niveau d'audition à une fréquence donnée et pour un type spécifié
d’écouteur
Note 1 à l'article: Pour les conditions d'essais à appliquer, se reporter, par exemple, à l’ISO 8253-1.
3.7
seuil d'audition
niveau minimal de pression acoustique pour lequel, dans des conditions spécifiées, un individu donne
un pourcentage prédéterminé de réponses de détection correctes lors d'essais répétés
Note 1 à l'article: Pour les besoins de l’ISO 4869-1, le seuil d'audition est mesuré avec et sans protecteur individuel
contre le bruit. Pour les conditions d'essais à appliquer, se reporter à l'ISO 8253-2.
3.8
affaiblissement acoustique
différence entre les seuils d’audition obtenus pour un même sujet avec et sans le protecteur individuel
contre le bruit mis en place, pour un signal d’essai donné
Note 1 à l'article: L’affaiblissement acoustique est indiqué en décibels.
2 © ISO 2018 – Tous droits réservés
3.9
bruit rose
signal de bruit aléatoire dont la densité spectrale diminue de 3 dB par octave, donnant une énergie
constante par octave
Note 1 à l'article: La définition est souvent formulée comme suit: « bruit dont la densité spectrale de puissance est
inversement proportionnelle à la fréquence ».
[SOURCE: ISO 7240-24:2016, 3.1.11; modifiée: ajout de la Note 1 à l’article]
3.10
point de référence
position spatiale fixe dans l’enceinte d’essai à laquelle se rapportent tous les mesurages objectifs des
caractéristiques du champ acoustique et qui coïncide avec le point médian d’une droite reliant les
orifices des conduits auditifs du sujet lorsque ce dernier est assis pour les mesurages
3.11
temps de réverbération
temps nécessaire pour que le niveau de pression acoustique diminue de 60 dB après arrêt de la
source sonore
Note 1 à l'article: Voir l’ISO 354 pour des informations sur le mesurage du temps de réverbération.
4 Mesurage de l'affaiblissement acoustique des protecteurs individuels contre
le bruit
4.1 Signaux d'essai
Les signaux d'essai doivent consister en un bruit rose filtré à travers des filtres de bandes de tiers
d’octave dont les fréquences centrales sont conformes à l’IEC 61260-1. Les essais doivent être effectués
aux fréquences centrales suivantes:
125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1 000 Hz, 2 000 Hz, 4 000 Hz, 8 000 Hz.
La réalisation de mesures à la fréquence centrale supplémentaire de 63 Hz est facultative.
4.2 Site d'essai
4.2.1 Généralités
Le champ acoustique sur le site d'essai doit avoir une incidence sonore émanant d'un grand nombre
de directions. Il est possible d'obtenir une approximation suffisante de ce champ acoustique lorsque
les exigences de 4.2.2, 4.2.3 et 4.2.4 sont satisfaites. Les mesures du champ acoustique doivent être
réalisées en l'absence du sujet et de son siège.
4.2.2 Niveau de pression acoustique et variation du niveau de pression acoustique
a) Le niveau de pression acoustique mesuré à toutes les fréquences d'essai à l'aide d'un microphone
omnidirectionnel à des positions situées à 15 cm du point de référence sur les axes avant-arrière,
gauche-droite et haut-bas, ne doit pas différer de plus de ± 2,5 dB du niveau de pression acoustique
au point de référence. En outre, la différence entre les mesures effectuées sur les positions droite et
gauche ne doit pas dépasser 3 dB. L'orientation du microphone doit être maintenue identique pour
toutes les positions.
b) La directivité du champ acoustique doit être évaluée au point de référence pour des signaux d'essai
dont les fréquences centrales sont supérieures ou égales à 500 Hz. Les mesurages doivent être
réalisés avec un microphone directionnel à réponse polaire en champ libre typique aux signaux
d'essai de tiers d'octave, avec au moins 10 dB de réjection avant/latérale pour un microphone
bi-directionnel, ou au moins 10 dB de réjection avant/arrière pour un microphone cardioïde. Le
microphone positionné au point de référence doit effectuer une rotation de 360° dans un plan
horizontal. La variation entre les niveaux de pression acoustique observés pour chaque signal
d'essai doit rester dans la fourchette des écarts autorisés par le Tableau 1. Il est également possible
d'obtenir les niveaux de pression acoustique en procédant à des mesures en des points fixes, le
microphone effectuant sa rotation par incréments de 15 degrés.
Tableau 1 — Variations admissibles des niveaux de pression acoustique du champ acoustique
pour les valeurs correspondantes de réjection du microphone directionnel en champ libre
Réjection du microphone en champ libre Variation admissible du champ
(FFR)
dB
dB
25 ≤ FFR 20
20 ≤ FFR < 25 15
15 ≤ FFR < 20 10
10 ≤ FFR < 15 5
FFR < 10 Le microphone n'est pas utilisable.
NOTE La variation de la réponse du microphone lorsque celui-ci effectue une rotation dans un champ
d'incidence aléatoire est liée aux caractéristiques directionnelles du microphone et au degré de caractère
aléatoire du champ mesuré. Par conséquent, les variations de réponse admissibles du champ acoustique sont
liées aux caractéristiques de la réponse directionnelle en champ libre du microphone. Les caractéristiques du
microphone peuvent être obtenues auprès de son fabricant ou en procédant à un mesurage en champ libre.
4.2.3 Temps de réverbération
Le temps de réverbération dans l'enceinte d'essai, en l'absence du sujet et de son siège, ne doit pas
excéder 1,6 s pour chacun des signaux d'essai.
4.2.4 Niveau de bruit ambiant
Le niveau de bruit ambiant dans la salle d'essai du site d'essai ne doit pas excéder les valeurs indiquées
dans le Tableau 2. Le niveau de bruit ambiant doit être déterminé en mesurant le niveau de pression
acoustique en l'absence du sujet.
Quand la fréquence centrale minimale du signal d'essai est de 125 Hz, l'exigence relative au bruit
ambiant doit être remplie jusqu'à et y compris 63 Hz. Quand la fréquence centrale minimale du signal
d'essai est de 63 Hz, l'exigence relative au bruit ambiant doit être remplie jusqu'à et y compris 31,5 Hz.
NOTE Le niveau de bruit ambiant comprend à la fois le bruit dans l'enceinte et le bruit éventuellement émis
par l’équipement d'essai lorsqu’il fonctionne, mais en l'absence des signaux d'essai.
Tableau 2 — Niveau de pression acoustique maximal tolérable du bruit ambiant
Fréquence centrale Niveau de pression acoustique par
Hz bande de tiers d'octave
(référence = 20 μPa)
dB
31,5 57
40 43
50 31
63 25
80 21
NOTE Les niveaux sont définis en relation avec l’ISO 8253-1 à des fins d’essais
jusqu’à un niveau liminaire d'audition de −10 dB.
4 © ISO 2018 – Tous droits réservés
Tableau 2 (suite)
Fréquence centrale Niveau de pression acoustique par
Hz bande de tiers d'octave
(référence = 20 μPa)
dB
100 18
125 14
160 11
200 9
250 6
315 4
400 3
500 2
630 1
800 1
1 000 1
1 250 1
1 600 2
2 000 2
2 500 1
3 150 −1
4 000 −4
5 000 −2
6 300 3
8 000 10
10 000 20
NOTE Les niveaux sont définis en relation avec l’ISO 8253-1 à des fins d’essais
jusqu’à un niveau liminaire d'audition de −10 dB.
4.3 Équipement d'essai
4.3.1 L'équipement d'essai doit pouvoir produire un signal d'essai dans le site d'essai de 112 Hz
(ou 56 Hz si le signal d'essai 63 Hz est utilisé) jusqu'à 9 000 Hz.
NOTE 1 112 Hz est la fréquence limite inférieure de la bande de tiers d'octave 125 Hz et 9 000 Hz est la
fréquence limite supérieure de la bande de tiers d'octave 8 000 Hz.
L’équipement d’essai doit être en mesure de produire des niveaux de pression acoustique du signal
d’essai au point de référence, pour tout signal d’essai, qui varient d’au moins 10 dB au-dessus du
seuil d'audition oreille occluse du sujet jusqu’à 10 dB en dessous du seuil d'audition oreille ouverte
du sujet. Un exemple est donné à l'Annexe C. Les niveaux par bande doivent être mesurés au moyen
de filtres conformes à l’IEC 61260-1. Durant l’essai, les sons doivent être reproduits sans distorsion,
bourdonnement, grésillement ou craquement audible.
Lorsque l’équipement d’essai produit des signaux d’essai par bande de tiers d’octave aux niveaux de
pression acoustique maximaux (Annexe C), les niveaux des autres bandes de tiers d’octave doivent être
inférieurs d’au moins 40 dB au niveau maximal – dans les bandes d’octave – d’une octave en dessous du
signal jusqu’à 31,5 Hz, et d’une octave au-dessus du signal d’essai jusqu’à 16 kHz.
NOTE 2 En raison des limites dues au bruit interne de l’équipement de mesure du niveau de pression
acoustique, les faibles niveaux de pression acoustique peuvent être calculés sur la base de mesurages électriques.
4.3.2 Les atténuateurs doivent avoir une plage d’au moins 90 dB pour chaque signal d’essai. Les paliers
de l'atténuateur doivent être inférieurs ou égaux à 2,5 dB.
4.3.3 La différence de sortie entre deux réglages de l’atténuateur, mesurée avec un seul signal d’essai
par bande de tiers d’octave (voir 4.1), ne doit pas s’écarter de la différence indiquée de plus de 2 dB sur
toute la plage de l’atténuateur et de plus de 1 dB sur n’importe quelle plage de 80 dB. Des corrections de
défaut de linéarité doivent être appliquées aux données lorsque cette exigence n’est pas satisfaite.
Lorsque cela est possible, cet essai doit être effectué acoustiquement avec un signal reproduit
simultanément par tous les canaux, afin de pouvoir mesurer la linéarité dans des conditions approchant
celles de l’essai réel et d’inclure toutes les parties du système de mesure qui sont potentiellement non
linéaires. Un moyennage sur une période appropriée est nécessaire. Lorsque le rapport du niveau de
pression acoustique mesuré acoustiquement au bruit ambiant est inférieur à 20 dB, ce qui peut se
produire pour les plus bas niveaux des signaux d’essai, la linéarité de la tension du signal doit être
mesurée aux bornes du (des) haut-parleur(s) en utilisant soit un son pur soit des signaux d’essai par
bande de tiers d’octave.
4.3.4 Pour s’assurer que la réponse en fréquence du système reste constante sur sa plage dynamique,
la réponse en fréquence du système doit être mesurée par paliers de 10 dB depuis les niveaux maximaux
que le système peut reproduire jusqu’au bruit de fond déterminé par le niveau de bruit ambiant. Pour
cet essai, des signaux d’essai par bandes de tiers d’octave (voir 4.1) ou un signal de bruit rose compris
entre 40 Hz et 10 kHz doivent être utilisés. La famille de courbes de réponse en fréquence ainsi obtenue
ne doit présenter aucun défaut de linéarité supérieur à 2 dB pour toute bande de tiers d’octave d’essai.
4.3.5 La salle d’essai doit être équipée d’une fenêtre d’observation ou d'un système vidéo permettant
d’observer clairement le sujet à tout moment au cours de l’essai.
NOTE Un dispositif de référence de position de la tête, tel qu'une petite sphère suspendue en contact avec
le nez ou le front du sujet, peut être utilisé pour maintenir la tête du sujet au niveau du point de référence. Des
précautions doivent être prises pour que le dispositif n’interfère pas avec la détermination du seuil, par exemple
en transmettant des vibrations à la tête. Par ailleurs, le dispositif doit être suffisamment petit pour ne pas
affecter l’uniformité du champ acoustique.
4.4 Sujets soumis aux essais
4.4.1 Seize sujets doivent être soumis à chacun des essais.
4.4.2 Les sujets soumis aux essais doivent avoir pour chaque oreille un niveau liminaire d'audition
avec écouteurs d'un son pur ne dépassant pas 15 dB pour les fréquences inférieures ou égales à 2 000 Hz
et 25 dB pour les fréquences supérieures à 2 000 Hz.
Lorsque le bruit de fond de la salle d'essai atteint les niveaux maximaux indiqués dans le Tableau 2, les
sujets ayant un niveau liminaire d'audition inférieur à −10 dB ne doivent pas être retenus pour les essais.
4.4.3 Les sujets soumis aux essais doivent être choisis sans tenir compte des dimensions et de la
forme de la tête et des oreilles, à l’exception de ceux présentant des anomalies évidentes influençant
l'ajustement des protecteurs individuels contre le bruit, qui doivent être exclus.
4.4.4 Les sujets soumis aux essais doivent avoir fait la preuve de leur aptitude à fournir trois
audiogrammes complets consécutifs, pour les signaux d'essai spécifiés en 4.1, ne présentant pas de
différences excédant 6 dB entre les seuils d'audition aux fréquences centrales correspondantes. Il
convient que les sujets inexpérimentés bénéficient dans un premier temps de séances d'entraînement.
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4.5 Mode opératoire général d’essai et instructions données au sujet soumis aux essais
4.5.1 Le mesurage de l’affaiblissement est décrit en 4.6.
Quatre échantillons, au moins, du protecteur individuel contre le bruit de type serre-tête soumis à
l’essai doivent être utilisés. Les échantillons doivent être également distribués parmi les sujets. Ceux-ci
doivent porter le même protecteur pendant toute la durée de l'essai. Pour les serre-tête, il convient de
nettoyer le protecteur individuel contre le bruit entre deux sujets soumis aux essais.
Pour les bouchons d’oreille, une paire doit être fournie à chaque sujet soumis à l’essai et utilisée pendant
toute la durée de l’essai.
4.5.2 Des informations complètes sur la situation d'essai et le mode opératoire doivent être fournies
aux sujets soumis à l’essai. L’opérateur en charge des essais doit expliquer à chacun d’eux que l’objectif
de l’essai est de « déterminer l’affaiblissement acoustique susceptible d’être obtenu lors du port du
protecteur, pour un usage normal, par un individu averti et consciencieux ».
4.5.3 L’opérateur en charge des essais doit donner à chaque sujet soumis aux essais des instructions
sur comment ajuster correctement le protecteur individuel contre le bruit. Lorsque les protecteurs
individuels contre le bruit sont fournis en plusieurs tailles, l’opérateur en charge des essais doit aider
le sujet soumis aux essais à choisir la mieux adaptée. Des mesurages d’affaiblissement acoustique
préliminaires ne doivent pas faire partie de la procédure de sélection de la taille ou d’ajustement, à moins
qu’ils ne soient associés au produit ou au processus de livraison du produit. Le port de lunettes, de bijoux
aux oreilles ou de tout autre objet susceptible d'affecter l’étanchéité du protecteur individuel contre le
bruit doit être évité.
Les explications doivent combiner les instructions écrites du fabricant qui accompagnent l'appareil
et, si nécessaire, des précisions verbales ou une assistance physique pour l'ajustement du protecteur
conformément aux instructions écrites. En ce qui concerne les mesurages normalisés réalisés sur des
prototypes à des fins de développement, les instructions écr
...
Questions, Comments and Discussion
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