ISO 17201-1:2018
(Main)Acoustics — Noise from shooting ranges — Part 1: Determination of muzzle blast by measurement
Acoustics — Noise from shooting ranges — Part 1: Determination of muzzle blast by measurement
This document specifies a method to determine the acoustic source energy of the muzzle blast for calibres of less than 20 mm or explosive charges of less than 50 g TNT equivalent. It is applicable at distances where peak pressures less than 1 kPa (equivalent to a peak sound pressure level of 154 dB) are observed. The source energy, directivity of the source and their spectral structure determined by this procedure can be used as input data to sound propagation programmes, enabling the prediction of shooting noise in the neighbourhood of shooting ranges. Additionally, the data can be used to compare sound emission from different types of guns or different types of ammunition used with the same gun. This document is applicable to guns used in civil shooting ranges but it can also be applied to military guns. It is not applicable to the assessment of hearing damage or sound levels in the non-linear region. Suppressors and silencers are not taken into consideration in this document.
Acoustique — Bruit des stands de tir — Partie 1: Mesurage de l´énergie sonore en sortie de bouche
Le présent document spécifie une méthode permettant de déterminer l'énergie acoustique émise en sortie de bouche pour des armes de calibres inférieurs à 20 mm ou des charges explosives de moins de 50 g d'équivalent TNT. Elle est applicable à des distances où les valeurs de crête de pression acoustique observées sont inférieures à 1 kPa (équivalent à un niveau de pression acoustique de crête de 154 dB). L'énergie sonore émise, la directivité de la source et leur structure spectrale, déterminées par ce mode opératoire, peuvent être utilisées en tant que données d'entrée pour les modes de propagation du son permettant la prédiction du bruit généré par les tirs au voisinage des stands de tir. En outre, les données peuvent servir à comparer le bruit émis par différents types d'armes ou différents types de munitions utilisées par la même arme. Le présent document concerne les armes utilisées dans les stands de tir, mais elle peut également s'appliquer aux armes à usage militaire. Elle n'est pas applicable pour les besoins d'une évaluation des dommages auditifs ou des niveaux sonores dans la zone non linéaire. Les suppresseurs et silencieux ne sont pas pris en considération dans le présent document.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17201-1
Second edition
2018-11
Acoustics — Noise from shooting
ranges —
Part 1:
Determination of muzzle blast by
measurement
Acoustique — Bruit des stands de tir —
Partie 1: Mesurage de l´énergie sonore en sortie de bouche
Reference number
ISO 17201-1:2018(E)
©
ISO 2018
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ISO 17201-1:2018(E)
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
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Published in Switzerland
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ISO 17201-1:2018(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Gun and ammunition . 5
4.1 General . 5
4.2 Gun . 5
4.3 Ammunition . 6
4.4 Ballistic parameters . 7
4.5 Test situation . 8
4.6 Other features . 8
5 Basic concept for measurement and analysis . 8
5.1 General . 8
5.2 Quantity to be measured .10
5.3 Angular source energy distribution level .10
5.4 Interpolated angular source energy distribution level .11
5.5 Source energy level .11
5.6 Directivity .11
6 Measurement site .12
6.1 Site .12
6.2 Weather conditions .12
7 Measurement planning .12
7.1 General remarks .12
7.2 Gun .12
7.3 Measurement position.12
7.4 Measurement equipment .13
7.5 Dealing with projectile sound .13
8 Calibration and validation .13
9 Measurement procedures .14
9.1 General .14
9.2 Ground reflection correction .14
10 Control of measurement layout .14
11 Measurement uncertainty .15
11.1 General .15
11.2 Empirical part .15
12 Report .16
Annex A (informative) Small arms glossary .17
Annex B (informative) Example .28
Annex C (informative) Guidance on the measurement uncertainty .36
Bibliography .39
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ISO 17201-1:2018(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 (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 17201-1:2005), which has been technically
revised. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 17201-1:2005/Cor 1:2009.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the complete document has been editorially revised;
— 5.1, especially Figure 3 and the attached formula have been technically revised;
— Annex A (informative) "Small arms glossary" has been revised editorially;
— Annex B (informative) has been technically revised;
— references have been updated.
A list of all parts in the ISO 17201 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.
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ISO 17201-1:2018(E)
Introduction
The initiative to prepare a standard on impulse noise from shooting ranges was taken by AFEMS, the
Association of European Manufacturers of Sporting Ammunition, in April 1996 by the submission of
a formal proposal to CEN. After consultation in CEN in 1998, CEN/TC 211, Acoustics asked ISO/TC 43/
SC 1, Noise to prepare the ISO 17201 series.
To obtain reliable data for the prediction of shooting sound levels at a reception point, the energy of
sound emission produced by the muzzle blast is needed. The muzzle blast is produced by the propellant
gas expelled from the barrel of a weapon; in most cases the gas has a supersonic fluid speed. Close to the
muzzle, the sound pressure is very high and cannot be described with linear acoustics. For the purpose
of this document, the non-linear region is defined by the observation of a peak sound pressure level
of 154 dB or more. This document defines how the sound source energy and directivity of the muzzle
blast can be obtained from the measurement of sound exposure levels and how these measurements
are to be carried out. The source energy, its directivity and spectral structure can be used as input for
sound propagation models for environmental noise assessment. This cannot be used for calculations of
sound exposure levels close to the weapon, for instance to estimate injury to people or animals.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17201-1:2018(E)
Acoustics — Noise from shooting ranges —
Part 1:
Determination of muzzle blast by measurement
1 Scope
This document specifies a method to determine the acoustic source energy of the muzzle blast for
calibres of less than 20 mm or explosive charges of less than 50 g TNT equivalent. It is applicable at
distances where peak pressures less than 1 kPa (equivalent to a peak sound pressure level of 154 dB)
are observed. The source energy, directivity of the source and their spectral structure determined by
this procedure can be used as input data to sound propagation programmes, enabling the prediction of
shooting noise in the neighbourhood of shooting ranges. Additionally, the data can be used to compare
sound emission from different types of guns or different types of ammunition used with the same gun.
This document is applicable to guns used in civil shooting ranges but it can also be applied to military
guns. It is not applicable to the assessment of hearing damage or sound levels in the non-linear region.
Suppressors and silencers are not taken into consideration in this document.
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.
IEC 60942, Electroacoustics — Sound calibrators
IEC 61672-1, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
me a s ur ement (GUM: 1995)
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
sound pressure
p
difference between instantaneous total pressure and static pressure
Note 1 to entry: The sound pressure is expressed in pascals (Pa).
Note 2 to entry: Static pressure is the pressure that exists in the absence of sound waves.
Note 3 to entry: This definition applies to a medium allowing a non-zero mean flow in the atmosphere.
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ISO 17201-1:2018(E)
1)
Note 4 to entry: This definition is technically in accordance with ISO 80000-8:— , item 8-2.2.
Note 5 to entry: For the definition of "static pressure" see ISO 80000-8:—, item 8-2.1, with the difference of
allowing non-zero mean flow.
3.2
sound pressure level
L
p
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the square of the root-mean-squared sound
pressure, p , to the square of a reference value, p
rms 0
2
p
rms
L =10lg dB (1)
p
2
p
0
Note 1 to entry: The sound pressure level is expressed in decibels (dB).
Note 2 to entry: The sound pressure is expressed in pascals (Pa).
Note 3 to entry: For sound in air and other gases, the reference sound pressure is given by p = 20 μPa.
0
Note 4 to entry: The sound pressure level can be frequency weighted and time weighted.
Note 5 to entry: This definition is technically in accordance with ISO 80000-8:—, item 8-15.
[SOURCE: ISO/TR 25417:2007, 2.2, modified — “the sound pressure, p” has been replaced with “the root-
mean-squared sound pressure, p ”; the wording “where the reference value, p , is 20 μPa” has been
rms 0
removed; the original NOTE 1 and 2 have been removed; Note 1, 2, 3, 4 and 5 to entry have been added.]
3.3
peak sound pressure
p
peak
maximum absolute sound pressure (3.1) during a stated time interval
Note 1 to entry: The peak sound pressure is expressed in pascals (Pa).
[SOURCE: ISO/TR 25417:2007, 2.4, modified — The word “greatest” has been replaced with “maximum”;
the word “certain” has been replaced with “stated”; NOTE 2 has been removed.]
3.4
peak sound pressure level
L
p,peak
ten times the logarithm to the base of 10 of the ratio of the square of the peak sound pressure, p (3.3)
peak
to the square of the reference value, p
0
2
p
peak
L =10lg dB (2)
p,peak
2
p
0
Note 1 to entry: The reference value is given by p = 20 μPa.
0
Note 2 to entry: The peak sound pressure level is expressed in decibels (dB).
Note 3 to entry: Peak sound pressure should be determined with a detector as defined in IEC 61672-1; IEC 61672-
2 only specifies the accuracy of a detector using C-weighting.
[SOURCE: ISO/TR 25417:2007, 2.5, modified — The wording “where the reference value, p , is 20 μPa”
0
has been removed; the original NOTE has been removed; Note 1, 2 and 3 to entry have been added.]
1) Under preparation.
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ISO 17201-1:2018(E)
3.5
event duration
T
stated time interval, long enough to encompass all significant sound of a stated event
Note 1 to entry: The event duration is expressed in seconds (s).
3.6
sound exposure
E
T
integral of the square of the sound pressure, p (3.1), over a stated time interval or event duration, T (3.5),
starting at t and ending at t
1 2
t
2
2
Ep= ()ttd (3)
T
∫
t
1
2
Note 1 to entry: The sound exposure is expressed in pascal-squared seconds (Pa s).
[SOURCE: ISO/TR 25417:2007, 2.6, modified — The original NOTE 1 to 4 have been removed; Note 1 to
entry has been added.]
3.7
sound exposure level
L
E,T
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the sound exposure, E (3.6), to a reference value, E
T 0
E
T
L =10lg dB (4)
ET,
E
0
Note 1 to entry: The sound exposure level is expressed in decibels (dB).
2
Note 2 to entry: For sound in air and other gases, the reference value is given by E = 400 μPa s.
0
Note 3 to entry: This definition is technically in accordance with ISO 80000-8:—, item 8-17.
[SOURCE: ISO/TR 25417:2007, 2.7, modified — The original NOTE 1 to 3 have been removed; Note 1, 2
and 3 to entry have been added.]
3.8
source energy
Q
total sound source energy of the event
Note 1 to entry: The source energy is expressed in joules (J).
3.9
source energy level
L
Q
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of source energy, Q (3.8), to the reference source
energy, Q
0
Q
L =10lg dB (5)
Q
Q
0
Note 1 to entry: The source energy level is expressed in decibels (dB).
−12
Note 2 to entry: The reference value is given by Q = 10 J.
0
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ISO 17201-1:2018(E)
3.10
angular source energy distribution
S (α)
q
acoustic energy radiated from the muzzle blast into the far field, per unit solid angle
Note 1 to entry: The acoustic energy radiated by the muzzle blast within a narrow cone centred on the direction
α (3.14) is:
dQ
S α = (6)
()
q
dΩ
where
Q is the sound energy (3.8);
Ω is the solid angle expressed in steradians.
−1
Note 2 to entry: The angular source energy distribution, S (α), is expressed in joules per steradians (J sr ).
q
Note 3 to entry: Rotational symmetry is assumed around the line with α = 0.
3.11
interpolated angular source energy distribution
S α
()
q
continuous function in α of the source energy distribution S α (3.10) derived by using a defined
()
q
interpolation method
Note 1 to entry: The interpolated angular source energy distribution, S α , is expressed in joules per steradian
()
q
−1
(J sr ).
3.12
angular source energy distribution level
L (α)
q
angular source energy distribution (3.10), given by ten times the logarithm to base 10 of the ratio of
angular source energy distribution, S α (3.10) to the reference value, S
()
q q
0
S α
()
q
L α =10lg dB (7)
()
q
S
q
0
Note 1 to entry: The angular source energy distribution level, L (α), is expressed in decibels (dB).
q
−12 −1
Note 2 to entry: The reference value is given by S = 10 J sr .
q
0
3.13
interpolated angular source energy distribution level
L α
()
q
continuous function in α of the angular source energy distribution level, L (α) (3.12), derived by using a
q
defined interpolation method
Note 1 to entry: The interpolated angular source energy distribution level is expressed in decibels (dB).
3.14
angle alpha
α
angle between the line of fire and the line from the muzzle to the receiver
Note 1 to entry: The angle alpha is expressed in radians in all formulae.
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ISO 17201-1:2018(E)
3.15
angle beta
β
angle describing the rotation around the line of fire, anticlockwise from the view of the shooter
Note 1 to entry: The angle beta is expressed in radians in all formulae.
3.16
angle gamma
γ
angle describing the inclination of the line of fire from the horizontal plane
Note 1 to entry: The angle gamma is expressed in radians in all formulae.
Note 2 to entry: See Figure 3.
3.17
angle delta
δ
angle constituted by the projection of angle α on the horizontal plane
Note 1 to entry: The angle delta is expressed in radians in all formulae.
Note 2 to entry: See Figure 3.
3.18
directivity
D(α)
difference between the angular source energy distribution level (3.12) of the source under test and the
source energy distribution level of a monopole source with the same acoustic source energy
Note 1 to entry: The directivity is expressed in decibels (dB).
3.19
muzzle distance
r
m
distance measured from the muzzle to the microphone point
Note 1 to entry: The muzzle distance is expressed in metres (m).
Note 2 to entry: See Figure 3.
4 Gun and ammunition
4.1 General
The information given in 4.2 to 4.6 is needed to unambiguously define the weapon plus ammunition
combination for which the sound exposure level of the muzzle blast is estimated. All terms have the
meanings given in Reference [14] and Annex A.
4.2 Gun
The following features shall be stated:
— description or brand name;
— type of gun (shot gun, rifle, revolver, pistol, etc.);
— calibre or gauge;
— barrel bore;
© ISO 2018 – All rights reserved 5
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ISO 17201-1:2018(E)
— barrel length.
The following feature should be stated:
— number, type and disposition of barrels (side-to-side, superposed, drilling, etc.).
If present, special features such as the following shall be mentioned:
— flame shield;
— muzzle brake.
Special features such as the following should be mentioned:
— choke;
— reload system.
Figure 1 is a schematic view and gives the main terms used to describe the gun.
Key
1 stock 7 front sight
2 trigger guard 8 rear sight
3 trigger 9 bolt
4 magazine (inside) 10 receiver
5 barrel 11 safety lock
6 muzzle 12 bolt handle
Figure 1 — Main terms used to describe the gun (schematic view)
The main parts of smooth-bore barrel and a rifled barrel are given in Annex A.
4.3 Ammunition
The following information is needed and shall be stated:
— description or brand name;
— projectile calibre;
— projectile mass.
The following additional information should be given:
— type and mass or chemical energy of propellant;
— type of projectile (ball, sabot, pellets or blank).
6 © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 17201-1:2018(E)
In case of shot guns (shot pellets), the following additional information shall be stated:
— type, number, size and weight or type-number of pellets.
In case of shot guns (shot pellets), the following additional information should be stated:
— total length of the cartridge and the gauge;
— type of tube;
— type of wad;
— type of crimping.
Schematic views of ammunition for rifles, pistols and shotguns are shown in Figure 2, with names of
their main components.
Key
1 projectile (bullet) for rifle 6 tube
2 projectile (bullet) for pistol 7 shot pellets
3 case 8 plastic cylinder
4 propellant 9 wad
5 primer 10 case head
NOTE The measurements can be influenced by conditions such as the heating of the barrel during repetitive
shooting, the temperature, the humidity and the age of the ammunition.
Figure 2 — Schematic view of ammunition
4.4 Ballistic parameters
The muzzle speed (speed of the projectile at the muzzle), as a result of a gun/ammunition combination
as specified by the manufacturer, shall be stated.
Other available ballistic parameters should be stated.
NOTE Muzzle speed is a calculated value that corresponds to the speed of the projectile itself for rifles, or to
the speed of the centre of gravity of the cloud of pellets close to the muzzle of a shot gun.
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ISO 17201-1:2018(E)
4.5 Test situation
Any object that can cause reflections or shield the muzzle blast shall be mentioned. Such objects can be,
for example, a part of the weapon, the support of the weapon or part of this support. Also, the gunman
can be seen as a part of the weapon system that can shield the muzzle blast. All these elements, which
are commonly used under normal operation of the weapon, shall be present during the measurement
and shall be mentioned in the report. Other circumstances which can affect the noise source data shall
also be reported. The gun shall be positioned as it would be under normal operating conditions. If the
gun is put on a high support and fired with a rope, the shielding effect of the gunman is not taken into
account. Therefore, it should be ensured that the experimental set up is as close to normal operation
conditions as possible (see also 7.2).
4.6 Other features
All other information concerning the test conditions or anything that can affect measured source data
shall be reported.
EXAMPLES
— the barrel in use in the case of a combination firearm, if the barrels have different features, especially bore;
— special features, like muzzle brakes, etc.;
— storage conditions of ammunition (temperature, humidity, duration, etc.).
5 Basic concept for measurement and analysis
5.1 General
For the measurement of the muzzle blast, it is assumed that radiation of sound is rotationally
symmetrical around the line of fire. This assumption is used to define spherical coordinates, r , α and β
m
which are centred at the muzzle. The angles are defined in Clause 3.
As the muzzle blast can be directional, measurements may be carried out on a circle. The goal is to
measure the level and also the directivity pattern. An equal distance between measuring points makes
it easier to use interpolation algorithms to get a continuous function for directivity pattern.
The measurements and the analyses shall yield spectral information in at least octave bands (preferably
in one-third-octave-bands) from 31,5 Hz to 8 kHz.
The calculation method given in the 5.2 to 5.6 applies to broadband analysis as well as octave-band or
one-third-octave-band analysis.
8 © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 17201-1:2018(E)
a) Side view
b) Top view
Key
1 gun
2 muzzle
3 microphone
4 line of fire
5 ground plane
NOTE 1 All distances are measured in meters.
NOTE 2 The relation between these angles is given below:
rh+−tan γ h
()
()
pm g
coscαγ= os()cos δ
() ()
2
22
rh+−cos δ h
()
()
p mg
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ISO 17201-1:2018(E)
where
r is the projected distance on the ground plane from the muzzle to the microphone;
p
r is the distance from the muzzle to the microphone;
m
h is the height of the microphone above ground;
m
h is the height of the muzzle of the gun above ground.
g
Figure 3 — Angles γ and δ
5.2 Quantity to be measured
The basic quantity to be measured is the sound exposure level measured at a distance, r , and
m
angles α and β
2
pr ,,t αβ,
()
m
Lr ,,αβ =10lg ddt B (8)
()
E m
∫
2
T
I
pT
0 I
0
where
T is the time interva
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 17201-1
Deuxième édition
2018-11
Acoustique — Bruit des stands de tir —
Partie 1:
Mesurage de l´énergie sonore en
sortie de bouche
Acoustics — Noise from shooting ranges —
Part 1: Determination of muzzle blast by measurement
Numéro de référence
ISO 17201-1:2018(F)
©
ISO 2018
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ISO 17201-1:2018(F)
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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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ii © ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO 17201-1:2018(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Arme et munition . 5
4.1 Généralités . 5
4.2 Arme . 6
4.3 Munition . 7
4.4 Paramètres balistiques. 8
4.5 Contexte de l’essai . 8
4.6 Autres éléments (fonctions et dispositifs) . 9
5 Concept de base pour le mesurage et l’analyse . 9
5.1 Généralités . 9
5.2 Grandeur à mesurer .10
5.3 Niveau de distribution angulaire de l’énergie acoustique émise par la source .11
5.4 Niveau de distribution angulaire interpolée de l’énergie acoustique émise par la source 11
5.5 Niveau d’énergie acoustique émise par la source .12
5.6 Directivité .12
6 Site de mesurage .12
6.1 Site .12
6.2 Conditions météorologiques .12
7 Planification des mesurages .13
7.1 Observations d’ordre général .13
7.2 Arme .13
7.3 Position de mesure .13
7.4 Appareillage de mesure .14
7.5 Traitement du bruit émis par un projectile .14
8 Étalonnage et validation .14
9 Méthodes de mesure .15
9.1 Généralités .15
9.2 Correction de la réflexion par le sol .15
10 Contrôle de la configuration de mesurage.15
11 Incertitude de mesure .16
11.1 Généralités .16
11.2 Méthode empirique.16
12 Rapport.17
Annexe A (informative) Glossaire des armes légères.19
Annexe B (informative) Exemple .31
Annexe C (informative) Lignes directrices pour l’incertitude de mesure.39
Bibliographie .42
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ISO 17201-1:2018(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 (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.
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 17201-1:2005), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Elle comprend également le Corrigendum technique ISO 17201-1:2005/Cor 1:2009.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— révision rédactionnelle du document complet;
— révision technique de 5.1, en particulier de la Figure 3 et de la formule associée;
— révision rédactionnelle de l’Annexe A (informative) “Glossaire des armes légères”;
— révision technique de l’Annexe B (informative);
— mise à jour des références.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 17201 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
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ISO 17201-1:2018(F)
Introduction
L’initiative d’élaborer une norme sur le bruit impulsionnel des stands de tir a été prise par l’AFEMS
(Association of European Manufacturers of Sporting Ammunition, l’association des fabricants
européens de munitions pour le tir sportif), en avril 1996, sous la forme d’une proposition formelle
au CEN. Après consultation au CEN en 1998, le CEN/TC 211, Acoustique, a demandé à l’ISO/TC 43/SC 1,
Bruit, de préparer la série de normes ISO 17201.
Afin d’obtenir des données fiables pour la prévision des niveaux de bruit émis par les tirs et perçus
à un point donné, il est nécessaire de déterminer l’énergie sonore d’émission en sortie de bouche.
La détonation à la bouche est produite par les gaz de la charge propulsive éjectés par le canon d’une
arme; dans la plupart des cas, le gaz est expulsé à une vitesse supersonique. À proximité de la bouche,
la pression acoustique est très élevée et ne peut être décrite en termes d’acoustique linéaire. Pour
les besoins du présent document, la zone non linéaire est définie grâce à l’observation d’un niveau
de pression acoustique de crête de 154 dB ou plus. Le présent document définit par quelle méthode
l’énergie sonore et la directivité en sortie de bouche peuvent être obtenues à partir du mesurage
des niveaux d’exposition sonore et de quelle manière ces mesurages doivent être effectués. L’énergie
acoustique émise, sa directivité et sa structure spectrale peuvent servir à l’établissement de modèles de
propagation du son pour l’évaluation du bruit ambiant. Elle ne peut pas être utilisée pour les calculs des
niveaux d’exposition sonore à proximité de l’arme, par exemple pour apprécier les lésions causées aux
personnes ou aux animaux.
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NORME INTERNATIONALE ISO 17201-1:2018(F)
Acoustique — Bruit des stands de tir —
Partie 1:
Mesurage de l´énergie sonore en sortie de bouche
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode permettant de déterminer l’énergie acoustique émise en
sortie de bouche pour des armes de calibres inférieurs à 20 mm ou des charges explosives de moins de
50 g d’équivalent TNT. Elle est applicable à des distances où les valeurs de crête de pression acoustique
observées sont inférieures à 1 kPa (équivalent à un niveau de pression acoustique de crête de 154 dB).
L’énergie sonore émise, la directivité de la source et leur structure spectrale, déterminées par ce mode
opératoire, peuvent être utilisées en tant que données d’entrée pour les modes de propagation du son
permettant la prédiction du bruit généré par les tirs au voisinage des stands de tir. En outre, les données
peuvent servir à comparer le bruit émis par différents types d’armes ou différents types de munitions
utilisées par la même arme.
Le présent document concerne les armes utilisées dans les stands de tir, mais elle peut également
s’appliquer aux armes à usage militaire. Elle n’est pas applicable pour les besoins d’une évaluation des
dommages auditifs ou des niveaux sonores dans la zone non linéaire.
Les suppresseurs et silencieux ne sont pas pris en considération dans le présent document.
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).
IEC 60942, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques
IEC 61672-1, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications
Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure
(GUM: 1995)
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
pression acoustique
p
différence entre la pression instantanée et la pression statique
Note 1 à l'article: La pression acoustique est exprimée en pascals (Pa).
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ISO 17201-1:2018(F)
Note 2 à l'article: La pression statique est la pression qui existe en l’absence de toute onde acoustique.
Note 3 à l'article: La présente définition s’applique à un milieu permettant un écoulement moyen non nul dans
l’atmosphère.
1)
Note 4 à l'article: La présente définition est techniquement conforme à l’ISO 80000-8:— , Article 8-2.2.
Note 5 à l'article: Pour la définition de la “pression statique”, voir l’ISO 80000-8:—, Article 8-2.1, avec la différence
qu’elle autorise un écoulement moyen non nul.
3.2
niveau de pression acoustique
L
p
dix fois le logarithme décimal du rapport du carré de la pression acoustique efficace, p , au carré de
rms
la valeur de référence, p
0
2
p
rms
L =10lg dB (1)
p
2
p
0
Note 1 à l'article: Le niveau de pression acoustique est exprimé en décibels (dB).
Note 2 à l'article: La pression acoustique est exprimée en pascals (Pa).
Note 3 à l'article: Pour le son se propageant dans l’air et d’autres gaz, la pression acoustique de référence est
donnée par p = 20 μPa.
0
Note 4 à l'article: Le niveau de pression acoustique peut être pondéré en fréquence ou en fonction du temps.
Note 5 à l'article: La présente définition est techniquement conforme à l’ISO 80000-8:—, Article 8-15.
[SOURCE: ISO/TR 25417:2007, 2.2, modifié — «la pression acoustique, p» a été remplacé par «la pression
acoustique efficace, p »; la formulation «où la valeur de référence, p , est 20 μPa» a été supprimée; les
rms 0
NOTES 1 et 2 d’origine ont été supprimées; les Notes 1, 2, 3, 4 et 5 à l’article ont été ajoutées.]
3.3
pression acoustique de crête
p
crête
pression acoustique (3.1) absolue maximale pendant un intervalle de temps déclaré
Note 1 à l'article: La pression acoustique de crête est exprimée en pascals (Pa).
[SOURCE: ISO/TR 25417:2007, 2.4, modifié — L’expression «plus grande» a été remplacée par
«maximale»; le mot «certain» a été remplacé par «déclaré»; la NOTE 2 a été supprimée.]
3.4
niveau de pression acoustique de crête
L
p,crête
dix fois le logarithme décimal du rapport du carré de la pression acoustique de crête, p (3.3), au
crête
carré de la valeur de référence, p
0
2
p
crête
L =10lg dB (2)
p,crête
2
p
0
Note 1 à l'article: La valeur de référence est donnée par p = 20 μPa.
0
Note 2 à l'article: Le niveau de pression acoustique de crête est exprimé en décibels (dB).
Note 3 à l'article: Il convient de déterminer la pression acoustique de crête avec un détecteur tel que défini dans
l’IEC 61672-1; l’IEC 61672-2 ne spécifie que l’exactitude d’un détecteur en utilisant une pondération C.
1) En cours d’élaboration.
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ISO 17201-1:2018(F)
[SOURCE: ISO/TR 25417:2007, 2.5, modifié — La formulation «où la valeur de référence, p , est 20 μPa»
0
a été supprimée; la NOTE d’origine a été supprimée; les Notes 1, 2 et 3 à l’article ont été ajoutées.]
3.5
durée d’un événement
T
intervalle de temps déclaré suffisamment long pour englober l’ensemble du son significatif d’un
événement spécifié
Note 1 à l'article: La durée d’un événement est exprimée en secondes (s).
3.6
exposition sonore
E
T
intégrale du carré de la pression acoustique, p (3.1), sur un intervalle de temps ou une durée d’événement,
T (3.5), déclaré commençant à t et finissant à t
1 2
t
2
2
Ep= ()ttd (3)
T
∫
t
1
2
Note 1 à l'article: L’exposition sonore est exprimée en pascals carrés·secondes (Pa s).
[SOURCE: ISO/TR 25417:2007, 2.6, modifié — Les NOTES 1 à 4 d’origine ont été supprimées; la Note 1 à
l’article a été ajoutée.]
3.7
niveau d’exposition sonore
L
E,T
dix fois le logarithme décimal du rapport de l’exposition sonore, ET (3.6), à une valeur de référence, E
0
E
T
L =10lg dB (4)
ET,
E
0
Note 1 à l'article: Le niveau d’exposition sonore est exprimé en décibels (dB).
Note 2 à l'article: Pour le son se propageant dans l’air et d’autres gaz, la valeur de référence est donnée par
2
E = 400 μPa s.
0
Note 3 à l'article: La présente définition est techniquement conforme à l’ISO 80000-8:—, Article 8-17.
[SOURCE: ISO/TR 25417:2007, 2.7, modifié — Les NOTES 1 à 3 d’origine ont été supprimées; les Notes 1,
2 et 3 à l’article ont été ajoutées.]
3.8
énergie acoustique émise par la source
Q
énergie acoustique totale produite pendant la durée de l’événement
Note 1 à l'article: L’énergie acoustique émise par la source est exprimée en joules (J).
3.9
niveau d’énergie acoustique émise par la source
L
Q
dix fois le logarithme décimal du rapport de l’énergie acoustique émise par la source, Q (3.8), à l’énergie
acoustique de référence émise par la source, Q
0
Q
L =10lg dB (5)
Q
Q
0
Note 1 à l'article: Le niveau d’énergie acoustique émise par la source est exprimé en décibels (dB).
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ISO 17201-1:2018(F)
−12
Note 2 à l'article: La valeur de référence est donnée par Q = 10 J.
0
3.10
distribution angulaire de l’énergie acoustique émise par la source
S (α)
q
énergie acoustique rayonnée par la détonation en champ lointain par unité d’angle solide
Note 1 à l'article: L’énergie acoustique rayonnée par la détonation dans les limites d’un cône étroit centré sur la
direction α (3.14) est:
dQ
S α = (6)
()
q
dΩ
où
Q est l’énergie acoustique (3.8);
Ω est l’angle solide exprimé en stéradians.
Note 2 à l'article: La distribution angulaire de l’énergie acoustique émise par la source, S (α), est exprimée en
q
−1
joules par stéradian (J sr ).
Note 3 à l'article: Il est supposé une symétrie de révolution autour de la ligne de tir avec α = 0.
3.11
distribution angulaire interpolée de l’énergie acoustique émise par la source
S α
()
q
fonction continue en α de la distribution de l’énergie acoustique émise par la sourceS α (3.10) dérivée
()
q
en utilisant une méthode d’interpolation définie
Note 1 à l'article: La distribution angulaire interpolée de l’énergie acoustique émise par la source, S α , est
()
q
−1
exprimée en joules par stéradian (J sr ).
3.12
niveau de distribution angulaire de l’énergie acoustique émise par la source
L (α)
q
distribution angulaire de l’énergie acoustique émise par la source (3.10), donnée par dix fois le logarithme
décimal du rapport de la distribution angulaire de l’énergie acoustique émise par la source, S α (3.10) à
()
q
la valeur de référence, S
q
0
S α
()
q
L α =10lg dB (7)
()
q
S
q
0
Note 1 à l'article: Le niveau de distribution angulaire de l’énergie acoustique émise par la source, L (α), est
q
exprimé en décibels (dB).
−12 −1
Note 2 à l'article: La valeur de référence est donnée par S = 10 J sr .
q
0
3.13
niveau de distribution angulaire interpolée de l’énergie acoustique émise par la source
L α
()
q
fonction continue en α du niveau de distribution angulaire de l’énergie acoustique émise par la source,
L (α) (3.12), dérivée en utilisant une méthode d’interpolation définie
q
Note 1 à l'article: Le niveau de distribution angulaire interpolée de l’énergie acoustique émise par la source est
exprimé en décibels (dB).
4 © ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO 17201-1:2018(F)
3.14
angle alpha
α
angle situé entre la ligne de tir et la ligne reliant la bouche au récepteur
Note 1 à l'article: L’angle alpha est exprimé en radians dans toutes les formules.
3.15
angle bêta
β
angle décrivant la rotation autour de la ligne de tir, dans le sens antihoraire, tel que vu par le tireur
Note 1 à l'article: L’angle bêta est exprimé en radians dans toutes les formules.
3.16
angle gamma
γ
angle décrivant l’inclinaison de la ligne de tir par rapport au plan horizontal
Note 1 à l'article: L’angle gamma est exprimé en radians dans toutes les formules.
Note 2 à l'article: Voir Figure 3.
3.17
angle delta
δ
angle formé par la projection de l’angle α sur le plan horizontal
Note 1 à l'article: L’angle delta est exprimé en radians dans toutes les formules.
Note 2 à l'article: Voir Figure 3.
3.18
directivité
D(α)
différence entre le niveau de distribution angulaire de l’énergie acoustique émise par la source (3.12) de la
source soumise à essai et le niveau de distribution de l’énergie acoustique d’une source monopole ayant
la même énergie acoustique que la source
Note 1 à l'article: La directivité est exprimée en décibels (dB).
3.19
distance à la bouche
r
m
distance mesurée de la bouche au point d’installation du microphone
Note 1 à l'article: La distance à la bouche est exprimée en mètres (m).
Note 2 à l'article: Voir Figure 3.
4 Arme et munition
4.1 Généralités
Afin de définir sans équivoque la combinaison arme plus munition pour laquelle le niveau d’exposition
sonore en sortie de bouche est estimé, les informations données de 4.2 à 4.6 sont nécessaires. Tous les
termes correspondent aux sens qui leur sont donnés dans la Référence [14] et dans l’Annexe A.
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ISO 17201-1:2018(F)
4.2 Arme
Les éléments suivants doivent être déclarés:
— description ou nom commercial;
— type d’arme (fusil de chasse, carabine, revolver, pistolet, etc.);
— calibre;
— âme du canon;
— longueur du canon.
Il convient de déclarer les éléments suivants:
— nombre, type et disposition des canons (jumelés juxtaposés ou superposés, à trois canons
[drilling], etc.).
Le cas échéant, les éléments spécifiques tels que les suivants doivent être mentionnés:
— pare-flammes;
— frein de bouche.
Il convient de mentionner les éléments spécifiques tels que les suivants:
— choke (étranglement);
— système de rechargement.
La Figure 1 est une représentation schématique donnant les principaux termes utilisés pour décrire
l’arme.
Légende
1 crosse 7 guidon
2 pontet 8 hausse
3 détente 9 culasse
4 magasin (à l’intérieur) 10 boîte de culasse
5 canon 11 cran de sûreté
6 bouche 12 levier de culasse
Figure 1 — Principaux termes utilisés pour décrire l’arme (représentation schématique)
L’Annexe A présente les principaux éléments d’un canon à âme lisse et d’un canon rayé.
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ISO 17201-1:2018(F)
4.3 Munition
Les informations suivantes sont nécessaires et doivent être déclarées:
— description ou nom commercial;
— calibre du projectile;
— masse du projectile.
Il convient de donner les informations supplémentaires suivantes:
— type et masse ou énergie chimique de la charge propulsive;
— type de projectile (balle, sabot, grenaille ou cartouche à blanc).
Dans le cas des fusils de chasse (charge de grenaille), les informations supplémentaires suivantes
doivent être déclarées:
— type, nombre, taille et poids ou numéro de la grenaille.
Dans le cas des fusils de chasse (charge de grenaille), il convient de déclarer les informations
supplémentaires suivantes:
— longueur totale de la cartouche et calibre;
— type de tube;
— type de bourre;
— type de sertissage.
Des vues schématiques de munitions pour carabines, pistolets et fusils de chasse sont représentées à la
Figure 2 avec leurs principaux éléments constitutifs.
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ISO 17201-1:2018(F)
Légende
1 projectile (balle) pour carabine 6 tube
2 projectile (balle) pour pistolet 7 charge de grenaille
3 douille 8 étui cylindrique
4 poudre 9 bourre
5 amorce 10 culot de douille
NOTE Les mesurages peuvent être influencés par certains facteurs tels que le réchauffement du canon suite
à des tirs à répétition, la température, l’humidité et l’ancienneté de la munition.
Figure 2 — Représentation schématique de munitions
4.4 Paramètres balistiques
La vitesse initiale (vitesse du projectile à la bouche), comme étant le résultat de la combinaison arme/
munition, telle que spécifiée par le fabricant, doit être déclarée.
Il convient de déclarer les autres paramètres balistiques disponibles.
NOTE La vitesse initiale est une valeur calculée correspondant à la vitesse du projectile lui-même pour les
carabines ou à la vitesse de déplacement du centre de gravité du nuage de plombs à proximité de la bouche d’un
fusil de chasse.
4.5 Contexte de l’essai
Tout objet pouvant provoquer des réflexions ou faire écran à la détonation doit être mentionné. Par
exemple, une partie de l’arme, le support de l’arme ou un élément de ce support peuvent constituer de
tels objets. Le tireur peut être considéré comme faisant partie du système d’arme pouvant faire écran
à la détonation. Tous ces éléments, qui sont généralement utilisés dans des conditions normales de
fonctionnement de l’arme, doivent être disponibles lors du mesurage et doivent être mentionnés dans le
rapport. D’autres circonstances susceptibles d’affecter les données relativ
...
Questions, Comments and Discussion
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