Mechanical vibration and shock -- Hand-arm vibration -- Measurement and evaluation of the vibration transmissibility of gloves at the palm of the hand

ISO 10819:2013 specifies a method for the laboratory measurement, data analysis, and reporting of the vibration transmissibility of a glove with a vibration-reducing material that covers the palm, fingers, and thumb of the hand. ISO 10819:2013 specifies vibration transmissibility in terms of vibration transmitted from a handle through a glove to the palm of the hand in one-third-octave frequency bands with centre frequencies of 25 Hz to 1 250 Hz.

Vibrations et chocs mécaniques -- Vibrations main-bras -- Mesurage et évaluation du facteur de transmission des vibrations par les gants à la paume de la main

L'ISO 10819:2013 spécifie une méthode de mesurage en laboratoire, d'analyse des données et d'enregistrement du facteur de transmission des vibrations d'un gant fabriqué ŕ l'aide d'un matériau antivibratile qui recouvre la main et les doigts, dont le pouce. L'ISO 10819:2013 spécifie le facteur de transmission des vibrations en termes de transmission des vibrations d'une poignée ŕ la paume de la main ŕ travers un gant dans les bandes de fréquences de tiers d'octave avec des fréquences centrales allant de 25 Hz ŕ 1 250 Hz. Le mode opératoire de mesurage spécifié dans l'ISO 10819:2013 peut aussi ętre utilisé pour mesurer le facteur de transmission des vibrations d'un matériau devant ętre évalué afin d'ętre utilisé pour recouvrir la poignée d'une machine ou dans la fabrication d'un gant. Toutefois, les résultats de cet essai ne peuvent pas ętre utilisés afin de certifier qu'un matériau utilisé pour couvrir une poignée est conforme aux exigences de l'ISO 10819:2013 et ainsi ętre classé comme étant un matériau antivibratile. Un matériau soumis ŕ essai de cette façon pourrait ętre placé dans un gant. Lorsque c'est le cas, il est nécessaire de soumettre ŕ essai le gant conformément au mode opératoire de mesurage de l'ISO 10819:2013; le gant doit satisfaire aux exigences de performance d'atténuation des vibrations de l'ISO 10819:2013 afin d'ętre classé comme étant un gant antivibratile.

General Information

Status
Published
Publication Date
15-Jul-2013
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
22-May-2013
Completion Date
16-Jul-2013
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10819
Second edition
2013-07-15
Mechanical vibration and shock —
Hand-arm vibration — Measurement
and evaluation of the vibration
transmissibility of gloves at the palm
of the hand
Vibrations et chocs mécaniques — Vibrations main-bras — Mesurage
et évaluation du facteur de transmission des vibrations par les gants à
la paume de la main
Reference number
ISO 10819:2013(E)
ISO 2013
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10819:2013(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2013

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or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of

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Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 10819:2013(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 2

4 Symbols and abbreviations ....................................................................................................................................................................... 2

5 Measuring principle and equipment ............................................................................................................................................... 3

5.1 General principle and setup ......................................................................................................................................................... 3

5.2 Measuring equipment ....................................................................................................................................................................... 4

5.3 Vibration excitation system ......................................................................................................................................................... 7

6 Measurement conditions and procedure .................................................................................................................................... 8

6.1 Measurement conditions ......... ....................................................................................................................................................... 8

6.2 Vibration signal ...................................................................................................................................................................................10

6.3 Test procedure ......................................................................................................................................................................................11

7 Evaluation of results ......................................................................................................................................................................................13

7.1 Calculation of transmissibility ................................................................................................................................................13

7.2 Bare palm adaptor vibration transmissibility ...........................................................................................................15

7.3 Uncorrected glove vibration transmissibility ............................................................................................................16

7.4 Corrected glove vibration transmissibility ..................................................................................................................16

8 Calculation of statistical values ..........................................................................................................................................................17

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................17

8.2 One-third-octave vibration transmissibility ...............................................................................................................17

8.3 Frequency-weighted vibration transmissibility ......................................................................................................18

9 Criteria for designating gloves as antivibration gloves .............................................................................................18

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................18

9.2 Vibration transmissibility of the gloves ..........................................................................................................................18

9.3 Construction of the gloves ..........................................................................................................................................................19

10 Test report ................................................................................................................................................................................................................21

Annex A (informative) Examples of handles with force and acceleration measuring systems ............23

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................26

© ISO 2013 – All rights reserved iii
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ISO 10819:2013(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

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, 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, 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.

The committee responsible for this document is ISO/TC 108, Mechanical vibration, shock and condition

monitoring, Subcommittee SC 4, Human exposure to mechanical vibration and shock.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10819:1996), of which it constitutes a

technical revision. The main changes are stronger criteria for antivibration gloves and the addition of a

method for measuring the material thickness.
iv © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO 10819:2013(E)
Introduction

Because of the growing demand to reduce health risks associated with exposure to hand-transmitted

vibration, gloves with vibration-reducing materials are often used to attenuate vibration transmitted to

the hands. These gloves normally provide little reduction in hand-transmitted vibration at frequencies

below 150 Hz. Some gloves can increase the vibration transmitted to the hands at these low frequencies.

Gloves with vibration-reducing materials that meet the requirements of this International Standard to be

classified as an antivibration glove can be expected to reduce hand-transmitted vibration at frequencies

above 150 Hz. These gloves can reduce but not eliminate health risks associated with hand-transmitted

vibration exposure.

Field observations indicate that gloves with vibration-reducing materials can result in positive and

negative health effects. Positive health effects can occur with gloves that reduce finger tingling and

numbness and that keep the hands warm and dry. Negative health effects can occur with gloves that

increase the vibration transmitted to the hands at low frequencies and that increase hand and arm

fatigue because they increase the hand grip effort required to control a vibrating machine.

Gloves tested in accordance with the requirements of this International Standard are evaluated in a

controlled laboratory environment. The actual vibration attenuation of a glove in a work environment

can differ from that measured in a controlled laboratory environment.

Vibration transmissibility measurements made in accordance with the requirements of this International

Standard are performed only at the palm of the hand. The transmission of vibration to the fingers is not

measured. When evaluating the effectiveness of a glove with a vibration-reducing material used to reduce

vibration transmitted to the hand, vibration transmission to the fingers should also be assessed. However,

research subsequent to the publication of this International Standard is needed to develop a measurement

procedure that can be used to measure the vibration transmissibility of gloves at the fingers.

The measurement procedure specified in this International Standard only addresses glove properties

that can reduce health risks associated with hand-transmitted vibration in work environments. It does

not address glove properties necessary to reduce other hand-related health and safety risks in work

environments.

The measurement procedure specified in this International Standard can also be used to measure the

vibration transmissibility of a material that is being evaluated for use to cover a handle of a machine or

for potential use in a glove.
© ISO 2013 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10819:2013(E)
Mechanical vibration and shock — Hand-arm vibration
— Measurement and evaluation of the vibration
transmissibility of gloves at the palm of the hand

WARNING — This International Standard defines a screening test procedure for measuring the

vibration transmission through gloves with an embedded vibration-reducing material. Many factors

not addressed in this International Standard can influence the transmission of vibration through

these gloves. Therefore, use the vibration transmissibility values obtained in accordance with this

International Standard with caution in the assessment of the vibration-reducing effects of gloves.

1 Scope

This International Standard specifies a method for the laboratory measurement, data analysis, and

reporting of the vibration transmissibility of a glove with a vibration-reducing material that covers the

palm, fingers, and thumb of the hand. This International Standard specifies vibration transmissibility

in terms of vibration transmitted from a handle through a glove to the palm of the hand in one-third-

octave frequency bands with centre frequencies of 25 Hz to 1 250 Hz.

The measurement procedure specified in this International Standard can also be used to measure the

vibration transmissibility of a material that is being evaluated for use to cover a handle of a machine

or for potential use in a glove. However, results from this test cannot be used to certify that a material

used to cover a handle meets the requirements of this International Standard to be classified as an

antivibration covering. A material tested in this manner could later be placed in a glove. When this is the

case, the glove needs to be tested in accordance with the measurement procedure of this International

Standard and needs to meet the vibration attenuation performance requirements of this International

Standard in order to be classified as an antivibration glove.
[1]

NOTE ISO 13753 defines a method for screening materials used for vibration attenuation on the handles of

machines and for gloves.
2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring — Vocabulary

ISO 5349-1, Mechanical vibration — Measurement and evaluation of human exposure to hand-transmitted

vibration — Part 1: General requirements
ISO 5805, Mechanical vibration and shock — Human exposure — Vocabulary
ISO 8041, Human response to vibration — Measuring instrumentation
IEC 61260, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters
EN 388, Protective gloves against mechanical risks
EN 420, Protective gloves — General requirements and test methods
© ISO 2013 – All rights reserved 1
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ISO 10819:2013(E)
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 2041, ISO 5805 and the

following apply.
3.1
glove vibration transmissibility

ratio of the acceleration measured on the palm adaptor of the gloved hand to the acceleration measured

on the instrumented handle

Note 1 to entry: Glove vibration transmissibility values greater than 1 indicate that the glove amplifies the

vibration, and values lower than 1 indicate that the glove attenuates the vibration.

4 Symbols and abbreviations
The following symbols and abbreviations are used.

a ( f ) unweighted r.m.s. acceleration measured on the bare adaptor in the ith one-third-octave band

h(Pb) i
a ( f ) value of a ( f ) on three mutually orthogonal axes, respectively
h(Pbx,y,z) i h(Pb) i

a ( f ) unweighted r.m.s. acceleration measured on the palm adaptor of the gloved hand in the ith

h(Pg) i
one-third-octave band
a ( f ) value of a ( f ) on three mutually orthogonal axes, respectively
h(Pgx,y,z) i h(Pg) i

a ( f ) unweighted r.m.s. acceleration for spectrum S in the ith one-third-octave band

h(S) i

a ( f ) frequency-weighted r.m.s. acceleration for spectrum S in the ith one-third-octave band

hw(S) i

a ( f ) unweighted r.m.s. acceleration measured at the reference position on the handle in the ith

R i
one-third-octave band

C ( f ) coefficient of variation for the corrected handle-gloved hand transmissibility in the ith one-

V,T i
third-octave band

C coefficient of variation for the handle-gloved ISO-weighted hand transmissibility for spectrum

V,T(S)
f centre frequency of the ith one-third-octave band

H subscript representing one-third-octave frequency bands from 200 Hz to 1 250 Hz

i frequency band number of the lowest one-third-octave band associated with each spectrum S

according to Table 2

i frequency band number of the uppermost one-third-octave band associated with each spec-

trum S according to Table 2
M subscript representing one-third-octave frequency bands from 25 Hz to 200 Hz
S spectrum, S = S or S
M H

s ( f ) standard deviation for the corrected handle-gloved hand transmissibility in the ith one-third-

T i
octave band

s standard deviation for the handle-gloved ISO-weighted hand transmissibility for spectrum S

T(S)

T ( f ) handle-adaptor bare adaptor transmissibility in the ith one-third-octave band

b i
T ( f ) handle-gloved hand transmissibility in the ith one-third-octave band
g i
2 © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO 10819:2013(E)
T handle-adaptor bare adaptor ISO weighted transmissibility for spectrum S
b(S)
T uncorrected handle-gloved hand ISO weighted transmissibility for spectrum S
g(S)

T( f ) corrected handle-gloved hand transmissibility in the ith one-third-octave band

T corrected handle-gloved ISO weighted hand transmissibility for spectrum S
(S)

Tf mean value for the corrected handle-gloved hand transmissibility in the ith one-third-octave

band

mean value for the handle-gloved ISO-weighted hand transmissibility for spectrum S

()S

W ISO frequency-weighting factor specified in ISO 5349-1 for the ith one third-octave frequency

band associated with each spectrum S
5 Measuring principle and equipment
5.1 General principle and setup

The method specified in this International Standard is used to measure the vibration input to a gloved

hand that is transmitted through the glove at the palm of the hand, which grips and pushes on an

instrumented handle. The glove vibration transmissibility (3.1) measured at the palm is used as an

index to judge the vibration-reducing effectiveness of the glove. A vibration excitation system (normally

an electromechanical shaker) shall be used to generate the required vibration input. The vibration in

the direction of the excitation shall be simultaneously measured at the middle point of the top of the

instrumented handle (see Annex A) and between the palm of the hand and glove by means of a palm

adaptor. The adaptor shall contain an accelerometer and shall be placed inside the glove between the

hand and handle. To compensate for the frequency response of the palm adaptor, the glove vibration

transmissibility is calculated as the ratio of the vibration transmissibility values at the palm of the hand

with a glove, as measured with the palm adaptor, divided by the corresponding transmissibility values

associated with the bare palm adaptor attached to the handle.

A schematic drawing of a recommended vibration measurement setup is shown in Figure 1. The

acceleration at the reference point in the instrumented handle, a ( f ), and the vibration at the palm

R i

of the hand, a ( f ) or a ( f ), shall be measured simultaneously. Annex A shows examples of

h(Pb) i h(Pg) i

instrumented handles. The diameter of that part of the instrumented handle that is clasped by the hand

shall be (40 ± 0,5) mm.

The values of the grip and feed forces shall be displayed continuously so the test subject can continually

monitor them and consistently apply the required grip and feed forces throughout a test.

© ISO 2013 – All rights reserved 3
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ISO 10819:2013(E)
Figure 1 — Schematic diagram for measurement of glove vibration transmissibility
5.2 Measuring equipment
5.2.1 General requirements

A minimum of a two-channel, one-third-octave band real-time frequency analyser and two accelerometers

are required.
The elements of the measuring chain shall fulfill the requirements of ISO 8041.
5.2.2 Transducer mounting
5.2.2.1 Mounting at the reference point in the handle

A single-axis accelerometer shall be embedded within the top surface of the test handle that will be in

contact with the palm adaptor. The accelerometer shall be placed near the centre of the length of the

handle, and its measurement axis shall be parallel to the vibration excitation axis. The exact location of

the accelerometer shall be marked on the surface of the handle.
5.2.2.2 Mounting for measurement at the palm of the hand

To measure vibration at the palm of the hand, a palm adaptor shall be used that contains an accelerometer

(may be a single axis or triaxial accelerometer) with the dimensions and shape shown in Figure 2. Its

mass, which includes the mass of the accelerometer, shall not exceed 15 g. The palm adaptor shall be

made of a rigid material, such as wood or hard plastic.
4 © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO 10819:2013(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 accelerometer location
NOTE Unless otherwise specified, all tolerances are ±0,5 mm.
Figure 2 — Adaptor for holding the accelerometer in the palm of the hand

To ensure measurement accuracy, the calibration consistency of the two accelerometers installed in the

handle and the palm adaptor, respectively, shall be checked by affixing the adaptor to the test handle

with a contact force of (80 ± 10) N. The adaptor shall be positioned on the surface of the handle as close as

possible to the accelerometer installed on the handle (see Annex A), and the adaptor shall be aligned with

the vibration axis of the handle. The palm adaptor shall be held in place by means of a lightweight elastic

element (e.g. rubber bands). The measured bare palm adaptor vibration transmissibility shall be within

the amplitude range of 0,95 to 1,05 over the one-third-octave frequency range of 25 Hz to 1 250 Hz.

Care should be taken to ensure that the palm adaptor has solid contact with the test handle along a

single straight line that runs the length of the adaptor. Deviations from unity transmissibility in excess

of ±5 % can occur when the palm adaptor, which has a radius greater than the test handle radius, does

not have good contact with the test handle.
5.2.3 Frequency analyses

Frequency analyses in one-third-octave frequency bands shall be conducted. The one-third-octave band

filters shall fulfill the requirements for one-third-octave filters specified in IEC 61260, class 1.

5.2.4 Grip force measuring system
[2]

Grip force is the force used to grip the handle along the axis of vibration (see ISO 15230 ). It is measured

according to the scheme shown in Figure 3.
© ISO 2013 – All rights reserved 5
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ISO 10819:2013(E)
Key
1 adaptor 3 axis of vibration
2 handle F force
Figure 3 — Grip force to be measured

The grip force shall be measured using the instrumented handle (refer to Annex A). The grip force

measurement system shall fulfill the following requirements:
a) dynamic range: 10 N to 80 N;
b) resolution: better than 2 N;
c) measuring errors: less than 4 N;
d) integration time for visual display: 0,25 s to 0,50 s.
5.2.5 Feed force measuring system

Feed force means the horizontal force that pushes toward the vibration excitation system along the axis

[2]
of vibration (see ISO 15230 ).

The feed force shall be measured using a horizontal force measurement device, which may be a force

plate installed on an adjustable platform where the subject stands during the experiment (see Figure 4)

or a force measurement system built into the instrumented handle (refer to Annex A). The feed force

measuring system shall fulfill the following requirements:
a) dynamic range: 10 N to 80 N;
b) resolution: better than 2 N;
c) measuring errors: less than 4 N;
d) integration time for visual display: 0,25 s to 0,50 s.
6 © ISO 2013 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 10819:2013(E)
Key
1 adjustable platform 2 vibration excitation system
NOTE Feed force can be measured at the platform or the electromechanical shaker.
Figure 4 — Posture of the test subject during measurements
5.3 Vibration excitation system
5.3.1 Characteristics of the instrumented handle
5.3.1.1 Dimensions and orientation of the handle

The handle shall have a circular cross-section with a diameter of (40 ± 0,5) mm and a minimum length

of 110 mm (refer to examples of handles in Annex A). The orientation of the handle on the shaker shall

be vertical (see Figure 4).
5.3.1.2 Resonance characteristics of the handle

The handle shall not have any resonances within the one-third-octave frequency range of 25 Hz to 1 250 Hz.

5.3.2 Position of the excitation system

The axis of vibration shall be horizontal and parallel to the forearm of the standing test subject (see Figure 4).

The excitation system or the platform the test subject stands on shall be adjusted so that the requirements

regarding the test subject’s posture, as defined in 6.1.4, are fulfilled.
5.3.3 Performance

The excitation system shall be able to produce the vibration amplitudes specified in 6.2 when a feed

force and a grip force as specified in 6.1.3 a) and b) are applied.
© ISO 2013 – All rights reserved 7
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ISO 10819:2013(E)
6 Measurement conditions and procedure
6.1 Measurement conditions
6.1.1 Test subjects

Five adults with hand sizes between 7 and 10, as specified by EN 420, shall serve as test subjects. The

test subjects shall use their dominant hand for the glove vibration transmissibility tests.

6.1.2 Test gloves

Five separate gloves of the same type shall be tested (one glove for each test subject).

6.1.3 Test conditions
For the measurements, the following conditions shall be observed.

a) Grip force — the grip force shall be displayed continuously. The test subject shall maintain the grip

force at (30 ± 5) N throughout the test period.

b) Feed force — the feed force shall be displayed continuously. The test subject shall maintain the feed

force at (50 ± 8) N throughout the test period.

c) Room temperature — vibration measurements shall take place at a room temperature of (20 ± 5) °C,

and the room temperature shall be reported.
d) Humidity — the relative humidity shall be below 70 % and shall be reported.

e) Conditioning of gloves — the gloves to be tested shall be stored at the temperature specified in c) for

at least 30 min and worn by a test subject for at least 3 min before the test procedure is started.

f) Fitting of gloves — the size of the gloves shall be chosen according to EN 420.

g) Vibration measurement averaging time — the averaging time for the vibration tests shall be a

minimum of 30 s.
6.1.4 Test subject’s posture

The test subject shall clasp the handle with the palm adaptor as shown in Figure 5 for the glove vibration

transmissibility tests. The operator shall stand upright on a horizontal surface (floor or platform) as

shown in Figure 4. The forearm shall be directed along the axis of vibration. The elbow shall form an

angle of 90° ± 15°. The elbow shall not touch the body during the measurements. The wrist shall be bent

between 0° (neutral) and 40° (dorsal bending) maximum.
8 © ISO 2013 – All rights reserved
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 10819:2013(E)
Key
1 adaptor 2 handle 3 axis of vibration
Figure 5 — Position of hand with handle and adaptor
6.1.5 Position of the palm adaptor in glove vibration transmissibility tests
6.1.5.1 General

The palm adaptor shall be positioned in the gloved hand relative to the handle as shown in Figure 5. The

axis of the accelerometer embedded in the adaptor should not deviate from the axis of vibration by more

than ±15°. One of the following procedures shall be used to minimize measurement error associated with

misalignment of the palm adaptor on the handle: method 1 with a single axis accelerometer, method 2

with a triaxial accelerometer, or method 1 with a triaxial accelerometer as specified in method 2.

6.1.5.2 Method 1: single axis accelerometer

Place a slit in the seam of the glove between the thumb and index finger so that the palm adaptor can be

visually positioned between the palm of the hand and the top of the handle. To facilitate this alignment,

place visible marks, as shown in Figure 6, on the top centres of the palm adaptor and the handle.

Key
1 handle 3 mark — top centre of handle
2 mark — top centre of palm adaptor 4 accelerometer location
Figure 6 — Palm adaptor alignment on top of handle
6.1.5.3 Method 2: triaxial accelerometer

Embed a miniature triaxial accelerometer in place of the single axis accelerometer in the palm adaptor

(Figure 7). The palm adaptor acceleration value is the root-sum-squares of the measured acceleration

values on the three mutually orthogonal axes shown in Figure 7 [refer to Formulae (3) and (6)].

© ISO 2013 – All rights reserved 9
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ISO 10819:2013(E)
Key
1 accelerometer location x, y, z three mutually orthogonal measurement axes
Figure 7 — Triaxial accelerometer location in palm adaptor
6.2 Vibration signal

The vibration signal measured at the handle is a band-limited random vibration signal. The first part of

the signal spectrum
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10819
Deuxième édition
2013-07-15
Vibrations et chocs mécaniques —
Vibrations main-bras — Mesurage et
évaluation du facteur de transmission
des vibrations par les gants à la
paume de la main
Mechanical vibration and shock — Hand-arm vibration —
Measurement and evaluation of the vibration transmissibility of
gloves at the palm of the hand
Numéro de référence
ISO 10819:2013(F)
ISO 2013
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ISO 10819:2013(F)
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l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

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Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 10819:2013(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

4 Symboles et abréviations ............................................................................................................................................................................. 2

5 Principe de mesurage et équipement ............................................................................................................................................. 3

5.1 Principes généraux et organisation ...................................................................................................................................... 3

5.2 Matériel de mesurage ........................................................................................................................................................................ 4

5.3 Simulateur de vibrations ................................................................................................................................................................ 7

6 Conditions et mode opératoire de mesurage.......................................................................................................................... 8

6.1 Conditions de mesurage ................................................................................................................................................................. 8

6.2 Signaux vibratoires ...........................................................................................................................................................................10

6.3 Mode opératoire d’essai ...............................................................................................................................................................12

7 Évaluation des résultats .............................................................................................................................................................................14

7.1 Calcul du facteur de transmission .......................................................................................................................................14

7.2 Transmission des vibrations de l’interface de paume nue .............................................................................16

7.3 Facteur non corrigé de transmission des vibrations pour un gant .........................................................17

7.4 Facteur corrigé de transmission des vibrations pour une main gantée .............................................18

8 Calcul des valeurs statistiques ............................................................................................................................................................18

8.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................18

8.2 Facteur de transmission des vibrations de tiers d’octave...............................................................................18

8.3 Facteur de transmission des vibrations pondérées en fréquence ...........................................................19

9 Critères à remplir par les gants pour être considérés comme des gants antivibratiles .........20

9.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................20

9.2 Facteur de transmission des vibrations des gants ................................................................................................20

9.3 Fabrication des gants ......................................................................................................................................................................20

10 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................23

Annexe A (informative) Exemples de poignées avec systèmes de mesurage de la force et

de l’accélération .................................................................................................................................................................................................25

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................28

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ISO 10819:2013(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne

la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/CEI, 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/CEI, Partie 2, www.iso.

org/directives.

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. 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 sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues,

www.iso.org/patents.

Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour

information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.

Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques,

et leur surveillance, sous-comité SC 4, Exposition des individus aux vibrations et chocs mécaniques.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10819:1996), dont elle constitue une

révision technique. Les principales modifications concernent le renforcement des critères pour les gants

antivibratiles ainsi que l’ajout d’une méthode de mesurage de l’épaisseur du matériau.

iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
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ISO 10819:2013(F)
Introduction

En raison d’une demande croissante visant à réduire les risques sanitaires associés à l’exposition aux

vibrations transmises aux mains, des gants fabriqués à l’aide de matériaux antivibratiles sont souvent

utilisés pour atténuer la transmission des vibrations aux mains. En général, ce type de gants permet

de limiter légèrement la transmission des vibrations aux mains à des fréquences inférieures à 150 Hz.

Certains gants peuvent augmenter les vibrations transmises aux mains à ces basses fréquences. Les

gants fabriqués à l’aide de matériaux antivibratiles et conformes aux exigences de la présente Norme

internationale entrant dans la catégorie «gant antivibratile» réduisent les vibrations transmises aux

mains à des fréquences supérieures à 150 Hz. Ce type de gants peut réduire et non éliminer les risques

sanitaires liés à l’exposition aux vibrations transmises aux mains.

Les observations recueillies sur le terrain indiquent que ce type de gants fabriqués en matériaux

antivibratiles peut entraîner des effets positifs et négatifs sur la santé. Des effets positifs sur la santé

peuvent se produire avec des gants qui réduisent les fourmillements et l’engourdissement dans les doigts

et qui gardent les mains au chaud et au sec. Des effets négatifs sur la santé peuvent se produire avec des

gants qui augmentent les vibrations transmises aux mains à de faibles fréquences et qui augmentent la

fatigue au niveau des mains et des bras en raison de l’effort supplémentaire nécessaire pour tenir une

machine qui génère des vibrations.

Les gants soumis à essai conformément aux exigences de la présente Norme internationale sont

évalués dans un environnement de laboratoire contrôlé. La réelle atténuation des vibrations d’un gant

dans un environnement de travail peut être différente de celle mesurée dans un environnement de

laboratoire contrôlé.

Les mesurages du facteur de transmission des vibrations conformément aux exigences de la présente

Norme internationale ne sont effectués qu’au niveau de la paume de la main. La transmission des

vibrations aux doigts n’est pas mesurée. Lors de l’évaluation de l’efficacité d’un gant fabriqué à l’aide

d’un matériau antivibratile utilisé pour réduire la transmission des vibrations transmises à la main,

il convient d’évaluer également la transmission des vibrations aux doigts. Toutefois, des recherches

suite à la publication de la présente Norme internationale sont nécessaires pour développer un mode

opératoire de mesurage qui puisse être utilisé pour mesurer le facteur de transmission des vibrations

des gants aux doigts.

Le mode opératoire de mesurage spécifié dans la présente Norme internationale ne concerne que les

propriétés du gant qui peuvent réduire les risques sanitaires liés aux vibrations transmises aux mains

dans des environnements de travail. Il ne concerne pas les propriétés du gant nécessaires à la réduction

des autres risques pour la santé et la sécurité liés aux mains dans les environnements de travail.

Les modes opératoires d’essai spécifiés dans la présente Norme internationale peuvent également

être utilisés pour mesurer le facteur de transmission des vibrations d’un matériau élastique soumis à

évaluation dans la perspective de l’employer pour recouvrir la poignée d’une machine ou de l’utiliser

éventuellement dans la fabrication d’un gant.
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NORME INTERNATIONALE ISO 10819:2013(F)
Vibrations et chocs mécaniques — Vibrations main-bras
— Mesurage et évaluation du facteur de transmission des
vibrations par les gants à la paume de la main

AVERTISSEMENT — La présente Norme internationale définit un mode opératoire d’essai de

sélection pour le mesurage de la transmission des vibrations à travers des gants fabriqués à

l’aide d’un matériau antivibratile. De nombreux facteurs non pris en compte dans la présente

Norme internationale peuvent influencer la transmission des vibrations à travers ces gants. Par

conséquent, dans le cadre de l’évaluation des effets de réduction des vibrations que présentent

les gants, utiliser avec prudence les valeurs du facteur de transmission des vibrations obtenues

conformément à la présente Norme internationale.
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale spécifie une méthode de mesurage en laboratoire, d’analyse des

données et d’enregistrement du facteur de transmission des vibrations d’un gant fabriqué à l’aide d’un

matériau antivibratile qui recouvre la main et les doigts, dont le pouce. La présente Norme internationale

spécifie le facteur de transmission des vibrations en termes de transmission des vibrations d’une

poignée à la paume de la main à travers un gant dans les bandes de fréquences de tiers d’octave avec des

fréquences centrales allant de 25 Hz à 1 250 Hz.

Le mode opératoire de mesurage spécifié dans la présente Norme internationale peut aussi être utilisé

pour mesurer le facteur de transmission des vibrations d’un matériau devant être évalué afin d’être

utilisé pour recouvrir la poignée d’une machine ou dans la fabrication d’un gant. Toutefois, les résultats

de cet essai ne peuvent pas être utilisés afin de certifier qu’un matériau utilisé pour couvrir une poignée

est conforme aux exigences de la présente Norme internationale et ainsi être classé comme étant un

matériau antivibratile. Un matériau soumis à essai de cette façon pourrait être placé dans un gant.

Lorsque c’est le cas, il est nécessaire de soumettre à essai le gant conformément au mode opératoire

de mesurage de la présente Norme internationale; le gant doit satisfaire aux exigences de performance

d’atténuation des vibrations de la présente Norme internationale afin d’être classé comme étant un gant

antivibratile.
[1]

NOTE L’ISO 13753 définit une méthode de sélection des matériaux utilisés pour l’atténuation de la vibration

des poignées des machines et pour les gants.
2 Références normatives

Les documents suivants, en totalité ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent

document et sont indispensables pour son application. 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 2041, Vibrations et chocs mécaniques, et leur surveillance — Vocabulaire

ISO 5349-1, Vibrations mécaniques — Mesurage et évaluation de l’exposition des individus aux vibrations

transmises par la main — Partie 1: Exigences générales

ISO 5805, Vibrations et chocs mécaniques — Exposition de l’individu — Vocabulaire

ISO 8041, Réponse des individus aux vibrations — Appareillage de mesure

CEI 61260, Électroacoustique — Filtres de bande d’octave et de bande d’une fraction d’octave

EN 388, Gants de protection contre les risques mécaniques
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ISO 10819:2013(F)
EN 420, Gants de protection — Exigences générales et méthodes d’essai
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 2041 et l’ISO 5805

ainsi que les suivants s’appliquent.
3.1
facteur de transmission des vibrations à travers un gant

rapport de l’accélération mesurée au niveau de la paume de la main gantée divisée par l’accélération

mesurée sur la poignée instrumentée

Note 1 à l’article: Des valeurs du facteur de transmission des vibrations par le gant supérieures à 1 indiquent que

le gant amplifie les vibrations. Des valeurs inférieures à 1 indiquent que le gant atténue les vibrations.

4 Symboles et abréviations
Les abréviations et symboles suivants sont utilisés:
ème

a ( f ) accélération efficace non pondérée, mesurée sur l’interface nue dans la i bande de

h(Pb) i
tiers d’octave

a ( f ) valeur de a ( f ) dans trois axes mutuellement orthogonaux, respectivement

h(Pbx,y,z) i h(Pb) i

a ( f ) accélération efficace non pondérée, mesurée sur l’interface de paume de la main gantée

h(Pg) i
ème
dans la i bande de tiers d’octave

a ( f ) valeur de a ( f ) dans trois axes mutuellement orthogonaux, respectivement

h(Pgx,y,z) i h(Pg) i
ème

a ( f ) accélération efficace non pondérée pour le spectre S dans la i bande de tiers d’octave

h(S) i
ème

a ( f ) accélération efficace pondérée en fréquence pour le spectre S dans la i bande de tiers

hw(S) i
d’octave

a ( f ) accélération efficace non pondérée, mesurée au point de référence de la poignée dans la

R i
ème
i bande de tiers d’octave

C ( f ) coefficient de variation pour le facteur de transmission corrigé poignée-main gantée

V,T i
ème
dans la i bande de tiers d’octave

C coefficient de variation pour le facteur de transmission pondéré ISO poignée-main gan-

V,T(S)
tée pour le spectre S
ème
f fréquence centrale de la i bande de tiers d’octave

H lettre correspondant aux bandes de fréquences de tiers d’octave allant de 200 Hz à

1 250 Hz

i nombre de bande de fréquences de la plus basse bande de tiers d’octave associée à

chaque spectre S conformément au Tableau 2

i nombre de bande de fréquences de la plus haute bande de tiers d’octave associée à

chaque spectre S conformément au Tableau 2

M lettre correspondant aux bandes de fréquences de tiers d’octave allant de 25 Hz à

200 Hz
S spectre, S = S ou S
M H
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ISO 10819:2013(F)
ème

s ( f ) écart-type pour le facteur de transmission corrigé poignée-main gantée dans la i

T i
bande de tiers d’octave

s écart-type pour le facteur de transmission pondéré ISO poignée-main gantée pour le

T(S)
spectre S
ème

T ( f ) facteur de transmission poignée-interface nue dans la i bande de tiers d’octave

b i
ème

T ( f ) facteur de transmission poignée-main gantée dans la i bande de tiers d’octave

g i
T facteur de transmission pondéré ISO poignée-interface nue pour le spectre S
b(S)

T facteur de transmission pondéré ISO non corrigé poignée-main gantée pour le spectre S

g(S)
ème

T( f ) facteur de transmission corrigé poignée-main gantée dans la i bande de tiers

d’octave

T facteur de transmission pondéré ISO corrigé poignée-main gantée pour le spectre S

(S)

Tf valeur moyenne pour le facteur de transmission corrigé poignée-main gantée dans la

ème
i bande de tiers d’octave

valeur moyenne pour le facteur de transmission pondéré ISO poignée-main gantée pour

()S
le spectre S
ème

W facteur de pondération fréquentielle ISO spécifié dans l’ISO 5349-1 pour la i bande de

fréquences de tiers d’octave associée à chaque spectre S
5 Principe de mesurage et équipement
5.1 Principes généraux et organisation

La méthode spécifiée dans la présente Norme internationale est utilisée pour mesurer les vibrations

d’entrée transmises à travers le gant, au niveau de la paume de la main gantée, qui serre et pousse une

poignée instrumentée. Le facteur de transmission des vibrations par le gant (3.1), mesuré au niveau de

la paume, est utilisé comme critère permettant d’évaluer l’efficacité de la réduction des vibrations par

le gant. Un simulateur de vibrations (en général, un excitateur électromécanique) doit être utilisé pour

générer l’entrée de vibrations requise. Les vibrations dans l’axe de l’excitation doivent être mesurées

simultanément au niveau du point milieu supérieur de la poignée instrumentée (voir Annexe A) et

entre la paume de la main et le gant au moyen d’une interface de paume. L’interface doit contenir un

accéléromètre et doit être placé à l’intérieur du gant, entre la main et la poignée. Pour corriger la réponse

en fréquence de l’interface, le facteur de transmission des vibrations par le gant est calculé comme étant

le rapport des valeurs du facteur de transmission au niveau de la paume de la main avec un gant, tel que

mesuré avec l’interface, divisées par les valeurs du facteur de transmission correspondantes associées

à l’interface de la paume nue fixée à la poignée.

Un schéma représentant l’organisation recommandée pour le mesurage des vibrations est illustré à la

Figure 1. L’accélération au point de référence de la poignée instrumentée, a (f ), et les vibrations au

R i

niveau de la paume de la main, a ( f ) ou a ( f ), doivent être mesurées simultanément. L’Annexe A

h(Pb) i h(Pg) i

illustre des exemples de poignées instrumentées. Le diamètre de cette partie de la poignée instrumentée

qui est serrée par la main doit être de (40 ± 0,5) mm.

Les valeurs de la force de préhension et de la force de poussée doivent être affichées en continu afin que

le sujet d’essai puisse les surveiller sans interruption et appliquer les forces de préhension et de poussée

nécessaires tout au long de l’essai.
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ISO 10819:2013(F)
a (f )
R i
Analyseur en temps réel
de bande de tiers
Excitateur
d’octave
électromécanique
a ( f ) ou a ( f )
h(Pb) i h(Pg ) i
Interface
Poignée
Ampli
icateur de Force de
ichage
l’excitateur préhension
Contrôleur de retour du Force de
ichage
signal de vibration poussée

Figure 1 — Schéma de mesurage du facteur de transmission des vibrations d’un gant

5.2 Matériel de mesurage
5.2.1 Exigences générales

Il faut au minimum un analyseur de fréquence en temps réel de bande de tiers d’octave à doubles voies

et deux accéléromètres.

Les éléments de la chaîne de mesurage doivent satisfaire aux exigences de l’ISO 8041.

5.2.2 Montage du capteur
5.2.2.1 Montage au point de référence de la poignée

Un accéléromètre monoaxial doit être monté sur la surface supérieure de la poignée d’essai en contact

avec l’interface de paume. L’accéléromètre doit être placé au milieu de la poignée (dans le sens de la

longueur) avec son axe de mesurage parallèle à l’axe d’excitation des vibrations. L’emplacement exact de

l’accéléromètre doit être marqué sur la surface de la poignée.
5.2.2.2 Montage pour le mesurage au niveau de la paume de la main

Pour mesurer les vibrations au niveau de la paume de la main, une interface de paume doit être utilisée,

contenant un accéléromètre (il peut s’agir d’un accéléromètre mono ou triaxial) de dimensions et de

forme indiquées à la Figure 2. Sa masse, qui inclut celle de l’accéléromètre, ne doit pas dépasser 15 g.

L’interface de paume doit être fabriquée dans un matériau rigide, comme du bois ou du plastique dur.

4 © ISO 2013 – Tous droits réservés
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ISO 10819:2013(F)
Dimensions en millimètres
Légende
1 emplacement de l’accéléromètre
NOTE Sauf mention contraire, toutes les tolérances sont de ± 0,5 mm.

Figure 2 — Interface destinée à maintenir l’accéléromètre dans la paume de la main

Afin de garantir l’exactitude du mesurage, l’homogénéité de l’étalonnage des deux accéléromètres,

respectivement installés sur la poignée et l’interface de paume, doit être vérifiée en fixant l’interface sur

la poignée d’essai avec une force de contact de (80 ± 10) N. L’interface doit être positionnée sur la surface

de la poignée le plus près possible de l’accéléromètre fixé sur la poignée (voir Annexe A) et l’interface doit

être alignée sur l’axe des vibrations de la poignée. L’interface de paume doit être maintenue en place à

l’aide d’un élément élastique léger (en général, des bandes de caoutchouc ou autres éléments similaires).

Le facteur de transmission des vibrations de l’interface de paume nue mesuré doit être compris dans

l’intervalle d’amplitude de 0,95 à 1,05 sur la plage de fréquences de tiers d’octave de 25 Hz à 1 250 Hz.

Il convient de s’assurer avec précaution que l’interface de paume est bien solidaire de la poignée d’essai

tout le long d’une ligne droite qui suit la longueur de l’interface. Des écarts de plus de ± 5 % par rapport

à la valeur 1 du facteur de transmission peuvent se produire lorsque l’interface de paume, dont le rayon

est supérieur à celui de la poignée d’essai, n’a pas un contact continu avec la poignée d’essai.

5.2.3 Analyses en fréquence

Des analyses en fréquence dans les bandes de fréquences de tiers d’octave doivent être effectuées. Les

filtres de bandes de tiers d’octave doivent satisfaire aux exigences requises pour les filtres de tiers

d’octave de classe 1 spécifiés dans la CEI 61260, classe 1.
5.2.4 Système de mesurage de la force de préhension

La force de préhension est la force utilisée pour serrer la poignée dans l’axe des vibrations (voir

[2]
ISO 15230 ). Elle est mesurée selon le schéma illustré à la Figure 3.
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ISO 10819:2013(F)
Légende
1 interface
2 poignée
3 axe des vibrations
F force
Figure 3 — Force de préhension à mesurer

La force de préhension doit être mesurée à l’aide de la poignée instrumentée (se reporter à l’Annexe A).

Le système de mesurage de la force de préhension doit satisfaire aux exigences suivantes:

a) gamme dynamique: 10 N à 80 N,
b) pouvoir de résolution: supérieur à 2 N,
c) erreurs de mesurage: moins de 4 N,
d) durée d’intégration pour l’affichage: 0,25 s à 0,50 s.
5.2.5 Système de mesurage de la force de poussée

La force de poussée correspond à la force horizontale qui pousse vers le simulateur de vibrations, dans

[2]
la direction des vibrations (voir ISO 15230 ).

La force de poussée doit être mesurée à l’aide d’un dispositif de mesurage de force horizontale. Il peut

s’agir d’une plaque de force fixée sur une plate-forme réglable où se tient le sujet lors de l’expérience

(voir Figure 4) ou d’un dispositif de mesurage de la force intégré à la poignée instrumentée (se reporter

à l’Annexe A). Le système de mesurage de la force de poussée doit satisfaire aux exigences suivantes:

a) gamme dynamique: 10 N à 80 N,
b) pouvoir de résolution: supérieur à 2 N,
c) erreurs de mesurage: moins de 4 N,
d) durée d’intégration pour l’affichage: 0,25 s à 0,50 s.
6 © ISO 2013 – Tous droits réservés
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ISO 10819:2013(F)
Légende
1 plate-forme réglable
2 simulateur de vibrations

NOTE La force de poussée peut être mesurée au niveau de la plate-forme ou de l’excitateur électromécanique.

Figure 4 — Posture du sujet d’essai lors des mesurages
5.3 Simulateur de vibrations
5.3.1 Caractéristiques de la poignée instrumentée
5.3.1.1 Dimensions et direction de la poignée

La poignée doit présenter une section circulaire de (40 ± 0,5) mm de diamètre et une longueur de

110 mm minimum (se reporter aux exemples de poignées recommandées à l’Annexe A). La direction de

la poignée de l’excitateur doit être verticale (voir Figure 4).
5.3.1.2 Caractéristiques de résonance de la poignée

La poignée ne doit présenter aucune résonance dans la gamme de fréquences de tiers d’octave allant de

25 Hz à 1 205 Hz.
5.3.2 Position du simulateur de vibrations

L’axe de vibrations doit être horizontal et parallèle à l’avant-bras du sujet d’essai se tenant debout

(voir Figure 4).

Le simulateur de vibrations ou la plate-forme sur laquelle se tient le sujet d’essai doivent être ajustés de

façon à satisfaire aux exigences concernant la posture du sujet, telles que décrites en 6.1.4.

© ISO 2013 – Tous droits réservés 7
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ISO 10819:2013(F)
5.3.3 Performances

Le simulateur de vibrations doit être en mesure de produire les amplitudes de vibrations spécifiées

en 6.2 lorsque sont appliquées une force de poussée et une force de préhension telles que spécifiées en

6.1.3 a) et b).
6 Conditions et mode opératoire de mesurage
6.1 Conditions de mesurage
6.1.1 Sujets d’essai

Les sujets d’essai doivent être cinq adultes, dont les tailles de mains sont comprises entre 7 et 10, tel

que spécifié dans l’EN 420. Les sujets d’essai doivent utiliser leur main dominante lors des essais de

transmission des vibrations par le gant.
6.1.2 Gants d’essai

Cinq gants différents du modèle devant être soumis à essai doivent être utilisés (un par sujet d’essai).

6.1.3 Conditions d’essai
Les conditions suivantes doivent être respectées pour les mesurages:

a) Force de préhension — la force de préhension doit être affichée en continu. Le sujet d’essai doit

maintenir une force de préhension de (30 ± 5) N pendant toute la durée de l’essai.

b) Force de poussée — la force de poussée doit être affichée en continu. Le sujet d’essai doit maintenir

une force de poussée de (50 ± 8) N pendant toute la durée de l’essai.
c) T
...

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