ISO 8041:1990/Amd 1:1999
(Amendment)Human response to vibration — Measuring instrumentation — Amendment 1
Human response to vibration — Measuring instrumentation — Amendment 1
Réponse des individus aux vibrations — Appareillage de mesure — Amendement 1
General Information
Relations
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INTERNATIONAL ISO
8041
STANDARD
First edition
1990-07-15
AMENDMENT 1
1999-11-01
Human response to vibration —
Measuring instrumentation
AMENDMENT 1
Réponse des individus aux vibrations — Appareillage de mesure
AMENDEMENT 1
A
Reference number
ISO 8041:1990/Amd.1:1999(E)
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ISO 8041:1990/Amd.1:1999(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Amendment 1 to ISO 8041:1990 was prepared by Technical Committee ISO/TC 108, Mechanical vibration and
shock, Subcommittee SC 3, Use and calibration of vibration and shock measuring instruments.
This amendment is a result of the resolution taken by ISO/TC 108/SC 3, September 1995, to revise ISO 8041:1990.
In this first step, ISO 8041 is made compatible with the revised ISO 2631-1.
This amendment specifies instrumentation characteristics for measurement of whole-body vibration in accordance
with redefined frequency weightings and alternative evaluation procedures introduced in ISO 2631-1:1997.
Specification, calibration and verification tests for instrumentation have not been agreed for all evaluation
procedures and these will be addressed in a future revision of ISO 8041.
The instrumentation specifications for measurement according to ISO 5349 (hand-arm) and ISO 2631-2 (whole-
body combined) vibration are unchanged. However, data for these frequency weightings are now presented in the
style used throughout this amendment.
© ISO 1999
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
ii
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©
ISO ISO 8041:1990/Amd.1:1999(E)
Human response to vibration — Measuring instrumentation
AMENDMENT 1
Page 1
2 Normative references
Add year of publication, 1990, to ISO 2041.
Change year of publication of ISO 2631-1 to 1997 and change the title to Mechanical vibration and shock —
Evaluation of human exposure to whole-body vibration — Part 1: General requirements.
Change year of publication of ISO 5805 to 1997 and change title to Mechanical vibration and shock — Human
exposure — Vocabulary.
Delete ISO 2631-3.
Replace the two lines concerning IEC 225 by:
IEC 61260:1995, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters
IEC 60651:1979, Electroacoustics — Sound level meters
IEC 60651:1979/Amd.1:1993, Amendment 1.
Page 2
3.1 weighted vibration
Replace first paragraph on page 2 by:
The acceleration is weighted in accordance with one of the eight frequency weightings listed in table 1 and
specified in tables 4 to 11. Exact definitions are presented in annex B.
1
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ISO 8041:1990/Amd.1:1999(E) ISO
Replace table 1 by the following table:
Table 1 — Frequency weightings
Nominal International
Characteristics of vibration
frequency range Standard
Hz
Whole-body vibration:
Principal weightings:
Whole body, vertical direction z, designated W 0,5 to 80 ISO 2631-1:1997
k
Whole body, horizontal directions x, y, designated W 0,5 to 80 ISO 2631-1:1997
d
Whole body, motion sickness, vertical direction z, designated W 0,1 to 0,5 ISO 2631-1:1997
f
Whole body, combined directions, designated W.B.combined 1 to 80 ISO 2631-2:1989
Additional weightings:
Whole body, seat back horizontal direction x, designated W 0,5 to 80 ISO 2631-1:1997
c
Whole body, rotational vibration r , r , r , designated W 0,5 to 80 ISO 2631-1:1997
x v z e
0,5 to 80 ISO 2631-1:1997
Head of recumbent person, vertical direction x, designated W
j
Hand-arm vibration:
8 to 1000 ISO 5349:1986
All directions x, y, z, designated W
h
NOTE Additional applications of the frequency weightings are described in ISO 2631-1.
Change the paragraph under table 1 to:
The frequency-weighted acceleration shall be integrated to a root-mean-square value over the duration of the
measurement using linear averaging (see 3.3.1). The weighted root-mean-square acceleration may be
calculated from acceleration spectra (see 4.3.2). The weighted acceleration may also be integrated to a
running root-mean-square acceleration (see 3.3.3), vibration dose value (see 3.3.4), or motion sickness dose
value (see 3.3.5). When quoting the weighted acceleration, the frequency weighting and the averaging
method, including the appropriate integration time or time constant, shall be indicated.
Change NOTE to NOTE 1; add note 2:
NOTE 2 For the evaluation of comfort in some environments (e.g. rail vehicles), a frequency weighting designated W
b
may be applied in vertical direction (z). This weighting curve deviates from the W weighting (see annex B) and is
k
defined in BS 6841:1987.
3.3 Equivalent continuous vibration value and level
Replace the whole clause by the following.
3.3 Root-mean-square and fourth-power values
3.3.1 weighted root-mean-square acceleration value
The weighted r.m.s. acceleration a , in metres per second squared or radians per second squared, is defined
w
by the expression:
T
1
2
a = at()dt (1)
ww
∫
T
0
where
at() is the weighted acceleration (translational or rotational) as a function of time (time history), in
w
2 2
metres per second squared (m/s ) or radians per second squared (rad/s ), respectively;
T is the duration of the measurement.
2
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3.3.2 weighted root-mean-square acceleration level
The weighted r.m.s. acceleration level expressed in decibels, is defined by
2
La=⋅10 lg( /a ) dB (2)
a,w w 0
where
a is defined in 3.3.1;
w
–6 2
a is the reference acceleration (10 m/s ).
0
3.3.3 weighted running root-mean-square acceleration value
The weighted running r.m.s. acceleration a (t ), in metres per second squared, at the instantaneous
w 0
observation time t is defined by the expression:
0
t
0
1
2
at() = at()dt (3)
ww0
∫
t
t-t0
where
2
at( ) is the weighted instantaneous acceleration magnitude, in m/s ;
w
tis the integration time of the measurement, in seconds, preferably 1 s;
t
is the time (integration variable).
Exponential averaging may be used for the running r.m.s. method, as an approximation of the linear
averaging. The exponential averaging is defined as follows (see also annex D):
t
0
1 tt-
2
0
at() = at()exp dt (4)
ww0
∫
łŁtt
where
2
at( ) is the weighted instantaneous acceleration magnitude, in m/s ;
w
tis the time constant of the measurement, in seconds, preferably 1 s;
t is the time (integration variable).
The difference in the result is very small for application to shocks of a short duration compared to t; it is
somewhat larger (up to 30 %) when applied to shocks and transients of longer duration.
The maximum of the running r.m.s. value is denoted MTVV (maximum transient vibration value).
NOTE In this International Standard there is no test procedure or tolerances defined for instrumentation
to be used for the measurement of MTVV.
3
-¥
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3.3.4 fourth-power vibration dose value (VDV)
1,75
The integral of the fourth power of the weighted instantaneous acceleration a (t), in m/s , as defined by the
w
expression:
T
4
VDV = 4 at()dt (5)
w
∫
0
where T is the duration of the measurement, in seconds.
The vibration dose value is more sensitive to peaks than is the r.m.s. value.
NOTE In this International Standard there is no test procedure or tolerances defined for instrumentation to be used for
the measurement of VDV.
3.3.5 motion sickness dose value (MSDV)
1,5
The integral of the squared weighted instantaneous acceleration a (t), in m/s , as defined by the
w
expression:
T
2
MSDV = at()dt (6)
w
∫
0
where T is the duration of the measurement, in seconds.
The motion sickness dose value may be obtained from the weighted r.m.s. acceleration through multiplication
by T .
NOTE In this International Standard there is no test procedure or tolerances defined for instrumentation to be used
for the measurement of MSDV.
3.4 crest factor
Replace definition by:
The ratio of the peak signal value evaluated over the duration of measurement to the r.m.s. value over the
same time interval. The peak value is the largest deviation from the arithmetic mean of the frequency-
weighted acceleration signal.
Delete NOTE.
4
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3.8 reference calibration frequency
Replace table 2 by the following table:
Table 2 — Preferred reference calibration frequencies
Characteristics of vibration Reference calibration frequency Weighting
wf factor dB
–1
Hz
s
Principal whole-body:
Whole-body, vertical, W 50 7,958 1,037 1 0,32
k
Whole-body, horizontal x and y, W 50 7,958 0,254 5 –11,89
d
Whole-body, motion sickness, W 2,5 0,398 0,388 8 –8,20
f
Whole-body, combined, W.B.combined 50 7,958 0,581 2 –4,71
Additional whole-body:
Whole-body, seat back, horizontal x, W 50 7,958 0,893 3 –0,98
c
Whole-body, rotational, W 50 7,958 0,126 1 –17,98
e
Head of recumbent person, W 50 7,958 1,016 0,14
j
Hand-arm:
All directions, W 500 79,58 0,202 –13,89
h
Page 3:
4 Characteristics
Last line: Replace IEC 225 by IEC 61260.
4.3 Weighting characteristics
Replace this subclause by the following.
4.3 Weighting characteristics
4.3.1 Frequency weighting of acceleration time history
For integration of the frequency weighted acceleration time history in order to assess human response to
vibration, one or more of the following frequency weightings shall be applied. Frequency weighting
characteristics are defined in annex B and shown in the tables indicated.
a) Principal weightings for whole-body vibration related to health, comfort and perception:
W for vertical z direction and for vertical recumbent direction (table 4);
k
W for horizontal x and y directions and for horizontal recumbent direction (table 5);
d
W.B.combined for vibrations in buildings (table 7).
b) Principal weighting for whole-body vibration related to motion sickness:
W for vertical z direction (table 6).
f
c) Additional weightings for whole-body vibration:
W for horizontal x direction of seat back vibration (table 8);
c
W for all axes of rotational seat vibration (table 9);
e
W for vertical x vibration under the head of a recumbent person (table 10).
j
d) Weighting related to hand-arm vibration:
W for all directions of hand-arm vibration (table 11).
h
5
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Figures C.1 to C.8 in annex C illustrate the frequency weighting curves. Here, as well as in tables 4 to 11, the
band limiting is included.
The frequency weightings may be realized by either analog filters or by digital methods applied in frequency
or time domain. They are defined in a mathematical form familiar to filter designers in annex B. Equations for
the frequency band limitation are expressed separately to enable a two-step filtering procedure.
Lower and upper frequency band limitation shall be achieved by two-pole high-pass and low-pass filters,
respectively, with Butterworth characteristics having an asymptotic slope of 12 dB per octave. The corner
frequencies of the band-limiting filters are one-third of an octave outside the nominal frequency range of the
relevant band.
Band limiting filters are high-pass at 0,4 Hz and low-pass at 100 Hz for weightings W , W , W , W and W ,
c d e j k
whereas the frequency weighting W has a high-pass filter at 0,08 Hz and a low-pass filter at 0,63 Hz. The
f
W.B.combined weighting has a high-pass filter at 0,8 Hz and a low-pass filter at 100 Hz. For hand-arm filters,
the high-pass and low-pass limits are 6,3 Hz and 1 250 Hz respectively.
Other optional weighting characteristics may be included.
If such an optional weighting characteristic is designated "flat", its frequency response with respect to the
input signal, for example acceleration or velocity, shall be constant but imposed by the appropriate band
limiting characteristic. A flat characteristic enables the instrumentation to function as a preamplifier for an
auxiliary device or to measure the unweighted signal.
Weighting and amplifier circuits shall satisfy the requirements of 5.1. When the flat response is provided, the
manufacturer shall specify its frequency range and tolerances. The tolerances shall not be greater than those
for the frequency-weighting characteristics (tables 4 to 11).
4.3.2 Frequency weighting of acceleration spectra
The acceleration may be analysed as either constant bandwidth or proportional bandwidth spectra (e.g. as
one-third-octave bands or narrower) of the unweighted acceleration. Any form of frequency analysis, analog
or digital, direct one-third-octave band or summation of narrow band data may be used.
In the case of one-third-octave bands, the centre frequencies shall be as stated in tables 4 to 11. In the case
of constant bandwidth analysis, the frequency resolution (i.e. the interval between adjacent spectral lines)
should be no larger than the bandwidth of the narrowest one-third-octave band within the nominal frequency
range of the appropriate frequency weighting.
The frequency weighted r.m.s. acceleration shall be determined by frequency-weighting and appropriate
summation of squared narrow band or one-third-octave band data. The overall weighted r.m.s. acceleration in
2 2
m/s or rad/s shall be determined in accordance with the following equation:
2
aW= ()a (7)
w ii
∑
i
where
a is the weighted r.m.s. acceleration, in metres per second squared or radians per second
w
squared;
th
W is the weighting factor for the i frequency band or spectral line;
i
th
a is the r.m.s. acceleration in the i frequency band or spectral line, over the duration of the
i
measurement.
6
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For narrow band r.m.s. data, weighting factors W may be obtained for each spectral line using the equations
i
in annex B.
In the case of one-third-octave-band analysis, the filter characteristics shall be consistent with the one-third-
octave-band filter specifications in IEC 61260.
If the acceleration spectrum is estimated from line spectra (i.e. FFTs), an appropriate method should be used
to smooth the spectral estimate (e.g. subdivision of the acceleration record into overlapping segments and
use of a tapering window to suppress side-lobe leakage).
th 2 2 4
In the case of narrow-band analysis of random vibration, the i squared acceleration a in m /s shall be
i
obtained from power spectral density (PSD) data PSD through multiplication by the frequency resolution Df:
i
2
af=⋅PSD D (8)
ii
For narrow band (FFT) analysis consideration shall be given to ensure that the frequency resolution,
windowing function, averaging, overlapping and other parameters are adequate.
For the application of equation (7) to one-third-octave data for whole-body vibration, weighting factors found
in tables 3 and 4 of ISO 2631-1:1997 shall be applied. These are based on nominal mid-frequencies.
4.3.3 Integration in the time domain
Vibration-measuring instrumentation for human response shall, in the time domain, at least provide a linear
integrated root-mean-square value of the frequency-weighted acceleration signal over a selectable time
period (including 60 s and longer periods). The integration time shall be indicated by the instrumentation.
An instrument providing exponential averaging shall include a time constant of 1 s. If additional time
constants are provided, these should preferably be 1/8 s or 8 s. The time constant used shall be indicated by
the instrument.
When provided, the peak characteristic allows the vibration measuring instrumentation to indicate the
maximum peak of the vibratory signal whether it is positive or negative.
The averaging method, linear or exponential, shall be indicated.
For the purpose of measuring the maximum transient vibration value (MTVV) (running r.m.s. acceleration),
the instrumentation shall in addition provide a continuous or continuously sampled measurement of the short-
time linear or exponentially integrated r.m.s. value. The selection of integration time (time constant) shall
include 1 s. The SLOW characteristics defined for sound level meters in IEC 60651 may be used. The
increment of a sampled observation time t shall be smaller than the integration time. The maximum transient
0
vibration value (MTVV) of the acceleration shall be indicated. The integration time used shall be indicated by
the instrumentation.
NOTE 1 Results obtained using different time constants, t, should not be compared.
For the purpose of measuring the fourth-power vibration dose (VDV), the instrumentation shall in addition to
the integrated r.m.s. acceleration provide a fourth-power dose value according to equation (5). The
measurement may be interrupted and continued. The total integration time used shall be indicated by the
instrumentation.
For the purpose of measuring the motion sickness dose value (MSDV), the instrumentation must be capable
of providing an accurately integrated value of the squared low frequency acceleration using a long integration
time (perhaps several hours). The total integration time used shall be indicated by the instrumentation.
The crest factor should be used to indicate if the basic integrated r.m.s. acceleration is suitable for describing
the severity of the vibration or if the additional integration methods above should be applied as well. For this
7
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purpose the instrumentation may be equipped with a facility to read out the peak value of the frequency-
weighted instantaneous acceleration.
NOTE 2 The integration times specified should not be taken to be necessarily representative of an integration time of
the human body.
Page 4
5.1 General
Replace the complete subclause by the following.
The complete instrumentation chain (comprising the transducer, amplifier, weighting network and detector-
indicator) for measurements according to ISO 5349 (hand-arm) or ISO 2631-2 (whole-body combined) shall
have either or both of the characteristics and tolerances given in tables 7 and 11.
The characteristics and tolerances of instrumentation used for measurement according to ISO 2631-1:1997
and given in tables 4, 5, 6, 8, 9 and 10 apply only to the combined frequency weighting and band-limiting.
Graphs and analytical expressions for each of the tables are given in annex B and annex C respectively.
Provisions for external filter connection may be included.
8
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Pages 5 to 12:
Replace tables 4 to 8 by the following tables 4 to 11 and accordingly renumber tables 9 to 12 as tables 12 to 15.
Table 4 — Frequency weighting W for vertical whole body vibration (z-axis)
k
Seated, standing or recumbent person — Based on ISO 2631-1
x , Hz g W
Frequency Band limit Weightin W Tolerance Tolerance
Band-limit Weighting k k
factor factor
Nominal True dB dB factor dB % dB
–10 0,1 0,100 0 0,062 4 –24,10 0,500 –6,01 0,031 2 –30,11 +26 +2
–9 0,125 0,125 9 0,098 6 –20,12 0,500 –6,02 0,049 3 –26,14 +26 +2
–8 0,16 0,158 5 0,155 –16,19 0,500 –6,02 0,077 6 –22,21 +26 +2
–7 0,2 0,199 5 0,241 –12,34 0,500 –6,02 0,121 –18,37 +26 +2
+26
–6 0,25 0,251 2 0,367 –8,71 0,499 –6,03 0,183 –14,74 ±2
–21
+26
–5 0,315 0,316 2 0,530 –5,51 0,499 –6,04 0,264 –11,55 ±2
–21
+12
–4 0,4 0,398 1 0,704 –3,05 0,498 –6,06 0,350 –9,11 ±1
–11
+12
–3 0,5 0,501 2 0,843 –1,48 0,497 –6,08 0,419 –7,56 ±1
–11
+12
–2 0,63 0,631 0 0,928 –0,65 0,495 –6,12 0,459 –6,77 ±1
–11
+12
–1 0,8 0,794 3 0,969 –0,27 0,492 –6,17 0,477 –6,44 1
±
–11
+12
0 1 1,000 0,987 –0,11 0,489 –6,22 0,482 –6,33 ±1
–11
+12
1 1,25 1,259 0,995 –0,04 0,487 –6,25 0,485 –6,29 ±1
–11
+12
2 1,6 1,585 0,998 –0,02 0,494 –6,12 0,493 –6,13 ±1
–11
+12
3 2 1,995 0,999 –0,01 0,531 –5,50 0,531 –5,50 ±1
–11
+12
4 2,5 2,512 1,000 0,00 0,634 –3,96 0,633 –3,97 ±1
–11
+12
5 3,15 3,162 1,000 0,00 0,807 –1,86 0,807 –1,86 ±1
–11
+12
6 4 3,981 1,000 0,00 0,965 –0,31 0,965 –0,31 ±1
–11
+12
7 5 5,012 1,000 0,00 1,039 0,33 1,039 0,33 ±1
–11
+12
8 6,3 6,310 1,000 0,00 1,054 0,46 1,054 0,46 ±1
–11
9 8 7,943 1,000 0,00 1,037 0,32 1,037 0,32 0 0
+12
10 10 10,00 1,000 0,00 0,988 –0,10 0,988 –0,10 ±1
–11
+12
11 12,5 12,59 1,000 0,00 0,899 –0,92 0,899 –0,93 ±1
–11
+12
12 16 15,85 1,000 0,00 0,775 –2,22 0,774 –2,22 ±1
–11
+12
13 20 19,95 0,999 –0,01 0,638 –3,91 0,637 –3,91 ±1
–11
+12
14 25 25,12 0,998 –0,02 0,511 –5,83 0,510 –5,84 ±1
–11
+12
15 31,5 31,62 0,995 –0,04 0,405 –7,85 0,403 –7,89 ±1
–11
+12
16 40 39,81 0,988 –0,11 0,320 –9,90 0,316 –10,01 ±1
–11
+12
17 50 50,12 0,970 –0,27 0,253 –11,95 0,245 –12,21 ±1
–11
+12
18 63 63,10 0,929 –0,64 0,200 –13,98 0,186 –14,62 ±1
–11
+12
19 80 79,43 0,846 –1,46 0,158 –16,01 0,134 –17,47 ±1
–11
+12
20 100 100,0 0,707 –3,01 0,125 –18,03 0,088 7 –21,04 ±1
–11
+26
21 125 125,9 0,534 –5,46 0,100 –20,04 0,053 1 –25,50 ±2
–21
+26
22 160 158,5 0,370 –8,64 0,079 0 –22,05 0,029 2 –30,69 ±2
–21
23 200 199,5 0,244 –12,27 0,062 7 –24,05 0,015 3 –36,32 +26 +2
24 250 251,2 0,157 –16,11 0,049 8 –26,06 0,007 79 –42,16 +26 +2
25 315 316,2 0,100 –20,04 0,039 5 –28,06 0,003 93 –48,10 +26 +2
26 400 398,1 0,063 0 –24,02 0,031 4 –30,06 0,001 98 –54,08 +26 +2
NOTE x is the frequency band number according to IEC 61260:1995.
The table is based on true frequencies (exact values as defined in IEC 61260:1995).
Tolerance applies to the combination W of band-limiting and frequency weighting.
k
9
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©
ISO 8041:1990/Amd.1:1999(E) ISO
Table 5 — Frequency weighting W for horizontal whole body vibration (x- or y-axis)
d
Seated, standing or recumbent person — Based on ISO 2631-1
x Frequency, Hz Band limit Weighting W W Tolerance Tolerance
Band-limit Weighting d d
factor factor
Nominal True dB dB factor dB % dB
–10 0,1 0,100 0 0,062 4 –24,10 1,001 0,01 0,062 4 –24,09 +26 +2
–9 0,125 0,125 9 0,098 6 –20,12 1,001 0,01 0,098 7 –20,12 +26 +2
–8 0,16 0,158 5 0,155 –16,19 1,001 0,01 0,155 –16,18 +26 +2
–7 0,2 0,199 5 0,241 –12,34 1,002 0,02 0,242 –12,32 +26 +2
+26
–6 0,25 0,251 2 0,367 –8,71 1,004 0,03 0,368 –8,68 ±2
–21
+26
–5 0,315 0,316 2 0,530 –5,51 1,006 0,05 0,533 –5,47 ±2
–21
+12
–4 0,4 0,398 1 0,704 –3,05 1,009 0,07 0,710 –2,98 ±1
–11
+12
–3 0,5 0,501 2 0,843 –1,48 1,013 0,11 0,854 –1,37 ±1
–11
+12
–2 0,63 0,631 0 0,928 –0,65 1,018 0,15 0,944 –0,50 ±1
–11
+12
–1 0,8 0,794 3 0,969 –0,27 1,023 0,20 0,991 –0,08 ±1
–11
+12
0 1 1,000 0,987 –0,11 1,024 0,20 1,011 0,10 ±1
–11
+12
1 1,25 1,259 0,995 –0,04 1,012 0,11 1,007 0,06 ±1
–11
+12
2 1,6 1,585 0,998 –0,02 0,973 –0,24 0,971 –0,26 ±1
–11
+12
3 2 1,995 0,999 –0,01 0,892 –0,99 0,891 –1,00 ±1
–11
+12
4 2,5 2,512 1,000 0,00 0,774 –2,23 0,773 –2,23 ±1
–11
+12
5 3,15 3,162 1,000 0,00 0,640 –3,88 0,640 –3,88 ±1
–11
+12
6 4 3,981 1,000 0,00 0,514 –5,78 0,514 –5,78 ±1
–11
+12
7 5 5,012 1,000 0,00 0,408 –7,78 0,408 –7,78 ±1
–11
+12
8 6,3 6,310 1,000 0,00 0,323 –9,83 0,323 –9,83 ±1
–11
9 8 7,943 1,000 0,00 0,255 –11,87 0,255 –11,87 0 0
+12
10 10 10,00 1,000 0,00 0,202 –13,91 0,202 –13,91 ±1
–11
+12
11 12,5 12,59 1,000 0,00 0,160 –15,93 0,160 –15,93 ±1
–11
+12
12 16 15,85 1,000 0,00 0,127 –17,95 0,127 –17,95 ±1
–11
+12
13 20 19,95 0,999 –0,01 0,100 –19,96 0,100 –19,97 ±1
–11
+12
14 25 25,12 0,998 –0,02 0,079 7 –21,97 0,079 6 –21,98 ±1
–11
+12
15 31,5 31,62 0,995 –0,04 0,063 3 –23,97 0,063 0 –24,01 ±1
–11
+12
16 40 39,81 0,988 –0,11 0,050 3 –25,97 0,049 6 –26,08 ±1
–11
+12
17 50 50,12 0,970 –0,27 0,039 9 –27,98 0,038 7 –28,24 ±1
–11
+12
18 63 63,10 0,929 –0,64 0,031 7 –29,98 0,029 5 –30,62 ±1
–11
+12
19 80 79,43 0,846 –1,46 0,025 2 –31,98 0,021 3 –33,43 ±1
–11
+12
20 100 100,0 0,707 –3,01 0,020 0 –33,98 0,014 1 –36,99 1
±
–11
+26
21 125 125,9 0,534 –5,46 0,015 9 –35,98 0,008 48 –41,43 ±2
–21
+26
22 160 158,5 0,370 –8,64 0,012 6 –37,98 0,004 67 –46,62 ±2
–21
23 200 199,5 0,244 –12,27 0,010 0 –39,98 0,002 44 –52,24 +26 +2
24 250 251,2 0,157 –16,11 0,007 96 –41,98 0,001 25 –58,09 +26 +2
25 315 316,2 0,100 –20,04 0,006 32 –43,98 0,000 629 –64,02 +26 +2
26 400 398,1 0,063 0 –24,02 0,005 02 –45,98 0,000 316 –70,00 +26 +2
NOTE x is the frequency band number according to IEC 61260:1995.
The table is based on true frequencies (exact values as defined in IEC 61260:1995).
Tolerance applies to the combination W of band-limiting and frequency weighting.
d
10
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©
ISO ISO 8041:1990/Amd.1:1999(E)
Table 6 — Frequency weighting W for vertical whole body vibration (z-axis)
f
Motion sickness, seated or standing person — Based on ISO 2631-1
x Frequency, Hz Band limit Weighting W W Tolerance Tolerance
Band-limit Weighting
f f
factor dB factor dB dB % dB
Nominal True factor
–17 0,02 0,019 95 0,062 1 –24,14 0,388 –8,23 0,024 1 –32,37 +26 +2
–16 0,025 0,025 12 0,098 1 –20,17 0,388 –8,23 0,038 0 –28,40 +26 +2
–15 0,031 5 0,031 62 0,154 –16,23 0,390 –8,18 0,060 2 –24,41 +26 +2
–14 0,04 0,039 81 0,240 –12,38 0,400 –7,96 0,096 2 –20,34 +26 +2
+26
–13 0,05 0,050 12 0,365 –8,75 0,431 –7,31 0,157 –16,06 ±2
–21
+26
2
–12 0,063 0,063 10 0,528 –5,54 0,506 –5,91 0,267 –11,45 ±
–21
+12
±1
–11 0,08 0,079 43 0,702 –3,07 0,646 –3,79 0,454 –6,86
–11
+12
±1
–10 0,1 0,100 0 0,842 –1,49 0,826 –1,67 0,695 –3,16
–11
+12
–9 0,125 0,125 9 0,927 –0,66 0,971 –0,25 0,900 –0,92 ±1
–11
+12
–8 0,16 0,158 5 0,967 –0,29 1,038 0,33 1,004 0,04 ±1
–11
+12
–7 0,2 0,199 5 0,982 –0,15 1,011 0,09 0,993 –0,06 ±1
–11
+12
–6 0,25 0,251 2 0,983 –0,15 0,865 –1,26 0,850 –1,41 ±1
–11
+12
±1
–5 0,315 0,316 2 0,968 –0,29 0,635 –3,94 0,615 –4,22
–11
–4 0,4 0,398 1 0,928 –0,65 0,419 –7,57 0,388 –8,22 0 0
+12
±1
–3 0,5 0,501 2 0,845 –1,47 0,263 –11,59 0,223 –13,05
–11
+12
–2 0,63 0,631 0 0,706 –3,02 0,164 –15,71 0,116 –18,73 ±1
–11
+26
–1 0,8 0,794 3 0,532 –5,47 0,102 –19,82 0,054 3 –25,30 ±2
–21
+26
0 1 1,000 0,369 –8,66 0,063 8 –23,91 0,023 5 –32,57 ±2
–21
1 1,25 1,259 0,243 –12,29 0,039 9 –27,97 0,009 70 –40,26 +26 +2
2 1,6 1,585 0,156 –16,13 0,025 1 –32,01 0,003 92 –48,14 +26 +2
3 2 1,995 0,099 2 –20,07 0,015 8 –36,04 0,001 57 –56,11 +26 +2
4 2,5 2,512 0,062 8 –24,04 0,009 9 –40,05 0,000 624 –64,10 +26 +2
5 3,15 3,162 0,039 7 –28,03 0,006 26 –44,06 0,000 248 –72,10 +26 +2
6 4 3,981 0,025 0 –32,03 0,003 95 –48,07 0,000 099 –80,10 +26 +2
NOTE x is the frequency band number according to IEC 61260:1995.
The table is based on true frequencies (exact values as defined in IEC 61260:1995).
Tolerance applies to the combination W of band-limiting and frequency weighting.
f
11
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©
ISO 8041:1990/Amd.1:1999(E) ISO
Table 7 — Frequency weighting W.B.combined for whole-body vibrations in buildings
All directions — Based on ISO 2631-2
x Band-limit Weighting W.B.
W.B.
Frequency, Hz Band limit Weighting Tolerance Tolerance
factor factor combined
combined
factor
Nominal True dB dB dB % dB
–10 0,1 0,100 0 0,015 8 –36,00 1,000 0,00 0,015 8 –36,00 +26 +2
–9 0,125 0,125 9 0,025 1 –32,00 1,000 0,00 0,025 1 –32,00 +26 +2
–8 0,16 0,158 5 0,040 –28,01 1,000 0,00 0,040 –28,01 +26 +2
–7 0,2 0,199 5 0,063 –24,02 0,999 –0,01 0,063 –24,02 +26 +2
–6 0,25 0,251 2 0,100 –20,04 0,999 –0,01 0,099 –20,05 +26 +2
–5 0,315 0,316 2 0,157 –16,11 0,998 –0,01 0,156 –16,12 +26 +2
–4 0,4 0,398 1 0,244 –12,27 0,998 –0,02 0,243 –12,29 +26 +2
+26
±2
–3 0,5 0,501 2 0,370 –8,64 0,996 –0,03 0,368 –8,67
–21
+26
–2 0,63 0,631 0 0,534 –5,45 0,994 –0,05 0,530 –5,51 ±2
–21
+26
–1 0,8 0,794 3 0,707 –3,01 0,990 –0,08 0,700 –3,09 ±2
–21
+26
0 1 1,000 0,846 –1,46 0,985 –0,13 0,833 –1,59 ±2
–21
+12
1 1,25 1,259 0,929 –0,64 0,976 –0,21 0,907 –0,85 ±1
–11
+12
±1
2 1,6 1,585 0,970 –0,27 0,963 –0,33 0,934 –0,59
–11
+12
±1
3 2 1,995 0,988 –0,11 0,944 –0,50 0,932 –0,61
–11
+12
±1
4 2,5 2,512 0,995 –0,04 0,915 –0,77 0,910 –0,82
–11
+12
5 3,15 3,162 0,998 –0,02 0,874 –1,17 0,872 –1,19 ±1
–11
+12
6 4 3,981 0,999 –0,01 0,819 –1,73 0,818 –1,74 ±1
–11
+12
7 5 5,012 1,000 0,00 0,750 –2,50 0,750 –2,50 ±1
–11
+12
±1
8 6,3 6,310 1,000 0,00 0,669 –3,49 0,669 –3,49
–11
9 8 7,943 1,000 0,00 0,582 –4,70 0,582 –4,70 00
+12
10 10 10,00 1,000 0,00 0,494 –6,12 0,494 –6,12 ±1
–11
+12
11 12,5 12,59 1,000 0,00 0,412 –7,71 0,411 –7,71 ±1
–11
+12
12 16 15,85 1,000 0,00 0,338 –9,43 0,337 –9,44 ±1
–11
+12
±1
13 20 19,95 0,999 –0,01 0,274 –11,25 0,274 –11,25
–11
+12
±1
14 25 25,12 0,998 –0,02 0,221 –13,12 0,220 –13,14
–11
+12
±1
15 31,5 31,62 0,995 –0,04 0
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 8041
Première édition
1990-07-15
AMENDEMENT 1
1999-11-01
Réponse des individus aux vibrations —
Appareillage de mesure
AMENDEMENT 1
Human response to vibration — Measuring instrumentation —
AMENDMENT 1
Numéro de référence
ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
©
ISO 1999
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
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Case postale 56 � CH-1211 Geneva 20
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Web www.iso.ch
Version française parue en 2000
Imprimé en Suisse
ii © ISO 1999 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comité 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 aledroit de fairepartie ducomité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent Amendement peuvent faire l’objet de droits
de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir
identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’Amendement 1 à la Norme internationale ISO 8041:1990 a étéélaboré par le comité technique ISO/TC 108,
Vibrations et chocs mécaniques, sous-comité SC 3, Utilisation et étalonnage des instruments de mesure des
vibrations et des chocs.
Le présent amendement est le résultat de la décision de l’ISO/TC 108/SC 3 de septembre 1995, de réviser
l'ISO 8041:1990. Dans cette première étape, l’ISO 8041 est rendue conforme à l'ISO 2631-1 révisée.
Le présent amendement précise les caractéristiques des appareillages utilisés pour mesurer les vibrations globales
du corps conformément aux pondérations fréquentielles redéfinies et aux procédures d’évaluation alternatives
présentées par l’ISO 2631-1:1997. Les essais de spécification, d’étalonnage et de vérification des appareillages
n’ont pas fait l’objet d’un accord pour toutes les procédures d’évaluation et seront traités dans la prochaine révision
de l'ISO 8041.
Les spécifications des appareillages de mesure des vibrations selon l’ISO 5349 (main-bras) et l’ISO 2631-2
(ensemble du corps combiné) demeurent inchangées. Toutefois, les données relatives à ces pondérations de
fréquence sont désormais présentées dans le style utilisé pour le présent amendement.
© ISO 1999 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
Réponse des individus aux vibrations — Appareillage de mesure
AMENDEMENT 1
Page 1
2Références normatives
Ajouter la date de publication, 1990, à l’ISO 2041.
Modifier l’année de publication de l’ISO 2631-1 en année 1997 et l’intituler Vibrations et chocs mécaniques —
Évaluation de l'exposition des individus à des vibrations globales du corps — Partie 1: Spécifications générales.
Modifier l’année de publication de l’ISO5805enannée1997 etl’intituler Vibrations et chocs mécaniques —
Exposition de l'individu — Vocabulaire.
Supprimer l’ISO 2631-3.
Remplacer les deux lignes concernant la CEI 225 par:
CEI 61260:1995, Électroacoustique — Filtres de bande d’octave et de bande d’unefractiond’octave.
CEI 60651:1979, Électroacoustique — Sonomètres.
CEI 60651:1979/Amd.1:1993, Amendement 1.
Page 2
3.1 vibration pondérée
Remplacer le premier paragraphe de la page 2 par le texte suivant:
L’accélération est pondérée conformément à l’une des huit pondérations en fréquence énumérées dans le
Tableau 1 et spécifiées dans les Tableaux 4 à 11. Les définitions exactes sont présentées à l’annexe B.
© ISO 1999 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
Remplacer le Tableau 1 par le tableau suivant:
Tableau 1 — Pondérations en fréquence
Gamme de
fréquences
Norme
Caractéristiques des vibrations
nominale
internationale
Hz
Vibrations globales du corps
Pondérations principales:
Ensemble du corps, direction verticale z,représentée par W 0,5 à 80 ISO 2631-1:1997
k
Ensemble du corps, directions horizontales x, y, représentées par W 0,5 à 80 ISO 2631-1:1997
d
Ensemble du corps, mal des transports, direction verticale z,représentéepar W 0,1 à 0,5 ISO 2631-1:1997
f
Ensemble du corps, directions combinées, représentées par l’ensemble du corps 1 à 80 ISO 2631-2:1989
combiné
Pondérations complémentaires:
Ensemble du corps, dossier, direction horizontale x, représentée par W 0,5 à 80 ISO 2631-1:1997
c
Ensemble du corps, vibrations en rotation r , r , r , représentées par W 0,5 à 80 ISO 2631-1:1997
x y z e
Tête d’une personne couchée, direction verticale z, représentée par W 0,5 à 80 ISO 2631-1:1997
j
Vibrations main-bras
Toutes directions x, y, z, représentées par W
8 à 1 000 ISO 5349:1986
h
NOTE Les autres applications de pondérations fréquentielles sont décrites dans l’ISO 2631-1.
Remplacer le paragraphe figurant sous le Tableau 1 par le texte suivant:
L’accélération pondéréeenfréquence doit être intégrée à la valeur efficace pendant la durée du mesurage
par le calcul de la moyenne linéaire (voir 3.3.1). La valeur efficace de l’accélération pondérée peut être
calculée à partir des spectres d’accélération (voir 4.3.2). L’accélération pondéréepeut également être
intégrée à la valeur efficace de l’accélération mobile (voir 3.3.3), à la valeur de la dose vibratoire (voir 3.3.4)
ou à la valeur de la dose du mal des transports (voir 3.3.5). Lors de la déterminationdel’accélération
pondérée, la pondération fréquentielle et la méthode de calcul de la moyenne, y compris le temps
d’intégration ou la constante de temps appropriés, doivent être indiquées.
Modifier NOTE en NOTE 1; ajouter la note 2 suivante:
NOTE 2 Pour l’évaluation du confort dans certains environnements, par exemple véhicules sur rail, la pondération
fréquentielle, W , peut être appliquée dans la direction verticale (z). Cette courbe de pondération diffère de la
b
pondération W , voir annexe B, et est définie dans la norme anglaise (British Standard) BS 6841:1987.
k
3.3 valeur et niveau équivalents des vibrations continues
Remplacer le paragraphe entier par le nouveau texte suivant:
3.3 valeur efficace et valeur de la racine quatrième
3.3.1 valeur efficace de l'accélération pondérée
La valeur efficace de l’accélération pondérée, a ,en mètres par seconde carrée ou en radians par seconde
w
carrée, est définie par l’expression suivante:
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ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
T
1
2
aa� ()t dt (1)
ww
�
T
0
où
at() est l’accélération pondérée (en translation ou en rotation) en fonction du temps (variation
w
2 2
temporelle), en mètres par seconde carrée(m/s ) ou en radians par seconde carrée (rad/s ),
respectivement;
T est la durée du mesurage.
3.3.2 niveau de la valeur efficace de l’accélération pondérée
Le niveau de la valeur efficace de l’accélération pondérée, exprimé en décibels, est défini par la formule
suivante:
2
La��10 lg(/a) dB (2)
a,w w 0
où
a est défini en 3.3.1;
w
�6 2
a est l’accélération de référence (10 m/s ).
0
3.3.3 valeur efficace mobile de l’accélération pondérée
La valeur efficace de l’accélération pondérée a (t ), en mètres par seconde carrée, au temps d’observation
w 0
instantané t ,estdéfinie par l’expression suivante:
0
t
0
1
2
at()� a (t)dt (3)
w0 w
�
�
t ��
0
où
a (t)estl’ampleur de l’accélération instantanéepondérée, en mètres par seconde carrée;
w
� est le temps d’intégration du mesurage, en secondes, de préférence égal à1s;
t est le temps (variable d’intégration).
Le calcul de la moyenne exponentielle peut être utilisé pour la méthode de la valeur efficace mobile, comme
valeur approximative du calcul de la moyenne linéaire. Il se définit de la manière suivante (voir également
annexe D):
t
0
1 ��tt�
2 0
at() � at()exp dt (4)
w0 w
��
�
����
��
où
a (t)estl’ampleur de l’accélération instantanéepondérée, en mètres par seconde carrée;
w
� est le temps d’intégration du mesurage, en secondes, de préférence égal à1s;
t est le temps (variable d’intégration).
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La différencederésultat est très petite pour l’application à des chocs de courte durée comparée à �,et un
peu plus grande (jusqu'à 30 %) quand l’équation est appliquée à des chocs et à des vibrations transitoires
de plus longue durée.
Le maximum de la valeur efficace mobile est défini par MTVV (valeur maximale de la vibration transitoire).
NOTE La présente Norme internationale ne comprend aucun mode opératoire ni aucune tolérance définis pour les
appareils à utiliser pour le mesurage de MTVV.
3.3.4 racine quatrième de la valeur de dose vibratoire (VDV)
1,75
L'intégraledelaracinequatrième de l’accélération instantanée pondérée a (t), en m/s ,est définie par
w
l’expression suivante:
T
4
VDV � 4 at( )dt (5)
w
�
0
où T est la durée du mesurage, en secondes.
La valeur de la dose vibratoire est plus sensible aux pics que la valeur efficace.
NOTE La présente Norme internationale ne comprend aucun mode opératoireniaucunetolérance définis pour les
appareils à utiliser pour le mesurage de VDV.
3.3.5 valeur de la dose relative au mal des transports [MSDV (motion sickness dose value)]
1,5
L'intégraledel’accélération instantanéepondéréemiseaucarré a (t), en m/s ,est définie par l’expression
w
suivante:
T
2
MSDV � at( )dt (6)
w
�
0
où T est la période du mesurage, en secondes.
La valeur de la dose relative au mal des transports peut être obtenue à partir de la valeur efficace de
l’accélération pondéréemultipliéepar T .
NOTE La présente Norme internationale ne comprend aucun mode opératoire ni aucune tolérance définis pour les
appareils à utiliser pour le mesurage de MSDV.
3.4 facteur de crête
Remplacer la définition par le texte suivant:
Rapport de la valeur du signal de crête évalué sur toute la durée du mesurage à la valeur efficace pour le
même intervalle de temps. La valeur de crête est l’écart maximal par rapport à la moyenne arithmétique du
signal d’accélération pondéréeen fréquence.
Supprimer la NOTE.
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ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
3.8 fréquence d’étalonnage de référence
Remplacer le Tableau 2 par le tableau suivant:
Tableau 2 — Fréquences d’étalonnage de référence préférentielles
Fréquence d'étalonnage de
Pondération
référence
Caractéristiques des vibrations
� f facteur dB
–1
s Hz
Vibrations globales principales du corps:
Ensemble du corps, vertical, W
50 7,958 1,0371 0,32
k
Ensemble du corps, axe des x et axe des y
50 7,958 0,2545 �11,89
horizontaux, W
d
Ensemble du corps, mal des transports, W 2,5 0,398 0,3888 �8,20
f
Ensemble du corps, combiné, ensemble du corps 50 7,958 0,5812 �4,71
combiné
Vibrations globales du corps complémentaires:
Ensemble du corps, dossier du siège, axe des x 50 7,958 0,8933
�0,98
horizontal, W
c
Ensemble du corps, vibrations en rotation, W 50 7,958 0,1261 �17,98
e
Tête d’une personne couchée, W
50 7,958 1,016 0,14
j
Vibrations main-bras:
Toutes directions, W 500 79,58 0,202 �13,89
h
Page 3:
4Caractéristiques
Dernière ligne: Remplacer «CEI 225» par «CEI 61260».
4.3 Caractéristiques de pondération
Remplacer le paragraphe entier par le nouveau texte suivant:
4.3 Caractéristiques de pondération
4.3.1 Pondération fréquentielle de la variation temporelle de l’accélération
Pour l’intégration de la pondération fréquentielle de la variation temporelle de l’accélération afin d’évaluer la
réponse des individus aux vibrations, une ou plusieurs des pondérations fréquentielles suivantes doivent
être appliquées. Les caractéristiques de pondération fréquentielle sont définies dans l’annexe B et
présentées dans les tableaux indiqués.
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ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
a) Les pondérations principales des vibrations globales du corps relatives à la santé, au confort et à la
perception sont les suivantes:
W pour la direction z verticale et pour la direction couchée verticale (Tableau 4);
k
W pour les directions horizontales x et y et pour la direction couchée horizontale (Tableau 5);
d
ensemble du corps combiné pour les vibrations dans les bâtiments (Tableau 7).
b) La pondération principale pour les vibrations globales du corps concernant le mal des transports est la
suivante:
W pour la direction z verticale (Tableau 6).
f
c) Pondérations complémentaires pour les vibrations globales du corps:
W pour la direction x horizontale des vibrations du dossier de siège (Tableau 8);
c
W pour tous les axes des vibrations de siège en rotation (Tableau 9);
e
W pour les vibrations de l’axe x vertical sous la tête d’une personne couchée (Tableau 10).
j
d) Pondération concernant les vibrations main-bras:
W pour toutes les directions des vibrations main-bras (Tableau 11).
h
Les Figures C.1 à C.8 de l’annexe C représentent les courbes de pondération fréquentielle. Dans ces
figures, ainsi que dans les Tableaux 4 à 11, la limite de bande est incluse.
Les pondérations fréquentielles peuvent être réalisées soit par des filtres analogiques, soit par des
méthodes numériques appliquées dans le domaine fréquentiel ou temporel. Elles sont définies dans
l’annexe B par des formes mathématiques bien connues des concepteurs de filtres. Les équations relatives
aux limites de bande de fréquences sont présentées séparément pour faciliter la procédure de filtration à
deux étapes.
Les limites supérieure et inférieure des bandes de fréquence doivent être réalisées respectivement par un
filtre polaire passe-haut et un filtre polaire passe-bas, dont les caractéristiques de Butterworth ont une pente
asymptotique de 12 dB par octave. Les fréquences de coupure des filtres de limite de bande sont situées à
un tiers d’octave à l’extérieur de la gamme nominale de fréquences de la bande considérée.
Les filtres de limite de bande sont des filtres passe-haut à 0,4 Hz et passe-bas à 100 Hz pour les
pondérations W , W , W , W et W .La pondération fréquentielle W a un filtre passe-haut à 0,08 Hz et un
c d e j k f
filtre passe-bas à 0,63 Hz. La pondération de l’ensemble du corps combiné a un filtre passe-haut à 0,8 Hz et
un filtre passe-bas à 100 Hz. Pour les filtres main-bras, les limites passe-haut et les limites passe-bas sont
6,3 Hz et 1 250 Hz respectivement.
D’autres caractéristiques facultatives de pondération peuvent être incluses.
Si une telle caractéristique est représentéecomme étant «plate»,sa réponse en fréquence relative au signal
d’entrée, par exemple accélération ou célérité,doit être constante mais doit être imposéepar la
caractéristique de limite de bande appropriée. Une caractéristique plate facilite le fonctionnement de
l’appareil en tant que préamplificateur d’un dispositif extérieur ou permet de mesurer le signal non pondéré.
La pondération et les circuits amplificateurs doivent satisfaire aux exigences du paragraphe 5.1. Dans le cas
d’une réponse en fréquence plate, le fabricant doit mentionner sa gamme de fréquences ainsi que ses
tolérances. Ces dernières ne doivent pas être supérieures à celles relatives aux caractéristiques de
pondération en fréquence (voir Tableaux 4 à 11).
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ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
4.3.2 Pondération en fréquence des spectres d’accélération
L’accélération peut être analysée comme des spectres d’accélération non pondérée, soit en largeur de
bande constante, soit en largeur de bande proportionnelle (par exemple bandes d’un tiers d’octave ou plus
étroites). Il est possible d’utiliser toute forme d’analysedefréquence, analogique ou numérique, bande
directe d’un tiers d’octave ou sommation des données de bande étroite.
Les fréquences centrales des bandes d’un tiers d’octave doivent être conformes aux tableaux 4 à 11. Il
convient que la définition en fréquence (c’est-à-dire la distance entre les lignes spectrales adjacentes) d’une
analyse de bande constante ne soit pas plus grande que la largeur de bande de la bande de tiers d’octave la
plus étroite dans la gamme de fréquences nominale de la pondération fréquentielle appropriée.
La valeur efficace d’accélération pondéréeenfréquence doit être déterminée par pondération et addition
appropriée des données quadratiques de la bande étroite ou de la bande d’un tiers d’octave. La valeur
efficace de l’accélération pondérée globale en mètres par seconde carrée ou en radians par seconde carrée
doit être déterminéeconformément à l’équation suivante:
2
aW� ()a (7)
w � ii
i
où
a est la valeur efficace de l’accélération pondérée, en mètres par seconde carrée ou en radians par
w
seconde carrée;
ème
W est le facteur de pondération pour la i bande de fréquences ou raie spectrale;
i
ème
a est la valeur efficace de l’accélération dans la i bande de fréquences ou raie spectrale, pendant
i
la durée du mesurage.
Pour les données de la valeur efficace de la bande étroite, les facteurs de pondération W peuvent être
i
obtenus pour chaque raie spectrale à l’aide des équations de l’annexe B.
Dans le cas de l’analyse de la bande d’un tiers d’octave, les caractéristiques du filtre doivent être
compatibles avec les spécifications de la CEI 61260 relatives aux filtres à bande d’un tiers d’octave.
Lorsque le spectre d’accélération est évaluéà partir des spectres de raies (c’est-à-dire les FFT), il convient
d’utiliser une méthode appropriée pour lisser l’évaluation spectrale (par exemple subdivision de l’accélération
enregistrée en segments se recouvrant et utilisation d’une fenêtre de rétrécissement pour éliminer les fuites
de lobes secondaires).
2 2 4
Pour l’analyse à bande étroite des vibrations aléatoires, l’accélération quadratique a en m /s doit être
i
obtenue à partir des données PSD de la densité spectrale de puissance (PSD) en la multipliant par la
i
définition en fréquence�f:
2
af��PSD� (8)
ii
Pour l’analyse à bande étroite (FFT), il convient de s’assurer que la définition en fréquence, la fonction de
fenêtrage, le calcul de la moyenne, le recouvrement et les autres paramètres sont appropriés.
Pour l’application de l’équation (7) aux données de tiers d’octave pour les vibrations globales du corps, les
facteurs de pondération donnés dans les Tableaux 3 et 4 de l’ISO 2631-1:1997 doivent être utilisés. Ces
derniers sont fondéssur lesfréquences centrales nominales.
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4.3.3 Intégration dans le domaine temporel
Les appareillages de mesure des vibrations utiliséspourlaréponse des individus doivent, dans le domaine
temporel, produire au moins une valeur efficace linéaire intégréedu signal d’accélération pondéréeen
fréquence sur une période pouvant être choisie (60 s et plus). Le temps d’intégration doit être indiqué par les
appareillages.
Un appareil effectuant un calcul de la moyenne exponentielle doit inclure une constante de temps égale à
1 s. Si des constantes de temps supplémentaires sont fournies, il convient qu’elles soient équivalentes à
1/8 s ou à 8 s. La constante de temps utiliséedoit être indiquéepar l’appareil.
La caractéristique de crête, lorsqu’elle est fournie, permet à l’appareillage de mesure des vibrations
d’indiquer si la valeur de crête du signal vibratoire est positive ou négative.
La méthode de calcul de la moyenne, qu’elle soit linéaire ou exponentielle, doit être indiquée.
Pour les besoins de mesure de la valeur efficace de l’accélération mobile (maximum de la vibration
transitoire), les appareillages doivent également assurer un mesurage continu ou échantillonné de manière
continue de la valeur efficace à intégration linéaire ou exponentielle à court terme. Le choix du temps
d’intégration (constante de temps) doit inclure la duréede1s. Lescaractéristiques de faible puissance
(SLOW) définies pour les sonomètres dans la CEI 60651 peuvent être utilisées. L’incrémentation d’un temps
d’observation échantillonné t doit être inférieure au temps d’intégration et le maximum de la vibration
0
transitoire (MTVV) de l’accélération doit être indiquée. Le temps d’intégration utilisé doit être indiqué par
l’appareillage.
NOTE 1 Il convient de ne pas comparer des résultats obtenus avec des constantes de temps, �,différentes.
Pour les besoins de mesure de la racine quatrième de la dose vibratoire (VDV), l’appareillage doit, outre la
valeur efficace intégréedel’accélération, fournir la racine quatrième de la dose vibratoire selon
l’équation (5). Le mesurage peut être interrompu puis repris. Le temps d’intégration total utilisé doit être
indiqué par l’appareillage.
Pour les besoins de mesure de la dose vibratoire du mal des transports (MSDV), l’appareillage doit être
capable de fournir avec précision une valeur intégréede l’accélération quadratique à basse fréquence en
utilisant un temps d’intégration long (plusieurs heures). Le temps d’intégration total utilisé doit être indiqué
par l’appareillage.
Il convient d’utiliser le facteur de crête pour déterminer si la valeur efficace de l’accélération intégréedebase
convient pour décrire la sévérité des vibrations ou s’il y a lieu d’appliquer également les méthodes
complémentaires d’intégration susmentionnées. Pour ce faire, l’appareillage peut être doté d’un dispositif de
lecturedelavaleurcrête de l’accélération instantanéepondéréeenfréquence.
NOTE 2 Les temps d’intégration indiqués ne sont pas nécessairement représentatifs d’un temps d’intégration du
corps humain.
Page 4
5.1 Généralités
Remplacer le paragraphe entier par le nouveau texte suivant:
La chaîne de mesure complète (comprenant le transducteur, l’amplificateur, le filtre de pondération et le
détecteur-indicateur) pour les mesurages conformément à l’ISO 5349 (main-bras) ou à l’ISO 2631-2
(ensemble du corps combiné)doit avoir l’une ou l’autre, ou les deux, des caractéristiques et des tolérances
données dans les Tableaux 7 et 11.
Les caractéristiques et les tolérances de l’appareillage utilisé pour le mesurage conformément à
l’ISO 2631-1:1997 et données dans les Tableaux 4, 5, 6, 8, 9 et 10 s’appliquent uniquement à la pondération
fréquentielle et à la limite de bande combinées.
8 © ISO 1999 – Tous droits réservés
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ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
Les graphiques et les expressions analytiques pour chacun des tableaux sont donnés dans les annexes B et
C respectivement.
Les dispositions relatives à tout raccordement à un filtre extérieur peuvent être incluses.
Pages 5 à 12
Remplacer les Tableaux 4 à 8 par les Tableaux 4 à 11 suivants et renuméroter en conséquence les Tableaux 9
à 12 en Tableaux 12 à 15.
© ISO 1999 – Tous droits réservés 9
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ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
Tableau 4 — Pondération fréquentielle W pour les vibrations globales verticales du corps
k
(axe des z) — Personne assise, debout ou couchée — Fondéesurl'ISO2631-1
Facteur de Facteur de
Limite de Pondé-
x Fréquence, Hz limite de pondé- Facteur W Tolérance Tolérance
k
bande ration
bande ration
Nominale Vraie dB dB W dB % dB
k
–10 0,1 0,100 0 0,062 4 –24,10 0,500 –6,01 0,031 2 –30,11 +26 +2
–9 0,125 0,125 9 0,098 6 –20,12 0,500 –6,02 0,049 3 –26,14 +26 +2
–8 0,16 0,158 5 0,155 –16,19 0,500 –6,02 0,077 6 –22,21 +26 +2
–7 0,2 0,199 5 0,241 –12,34 0,500 –6,02 0,121 –18,37 +26 +2
+26
–6 0,25 0,251 2 0,367 –8,71 0,499 –6,03 0,183 –14,74 �2
–21
+26
–5 0,315 0,316 2 0,530 –5,51 0,499 –6,04 0,264 –11,55 �2
–21
+12
–4 0,4 0,398 1 0,704 –3,05 0,498 –6,06 0,350 –9,11 �1
–11
+12
–3 0,5 0,501 2 0,843 –1,48 0,497 –6,08 0,419 –7,56 �1
–11
+12
–2 0,63 0,631 0 0,928 –0,65 0,495 –6,12 0,459 –6,77 �1
–11
+12
–1 0,8 0,794 3 0,969 –0,27 0,492 –6,17 0,477 –6,44 �1
–11
+12
0 1 1,000 0,987 –0,11 0,489 –6,22 0,482 –6,33 �1
–11
+12
1 1,25 1,259 0,995 –0,04 0,487 –6,25 0,485 –6,29 �1
–11
+12
2 1,6 1,585 0,998 –0,02 0,494 –6,12 0,493 –6,13 �1
–11
+12
3 2 1,995 0,999 –0,01 0,531 –5,50 0,531 –5,50 �1
–11
+12
4 2,5 2,512 1,000 0,00 0,634 –3,96 0,633 –3,97 �1
–11
+12
5 3,15 3,162 1,000 0,00 0,807 –1,86 0,807 –1,86 �1
–11
+12
6 4 3,981 1,000 0,00 0,965 –0,31 0,965 –0,31 �1
–11
+12
7 5 5,012 1,000 0,00 1,039 0,33 1,039 0,33 �1
–11
+12
8 6,3 6,310 1,000 0,00 1,054 0,46 1,054 0,46 �1
–11
9 8 7,943 1,000 0,00 1,037 0,32 1,037 0,32 0 0
+12
10 10 10,00 1,000 0,00 0,988 –0,10 0,988 –0,10 �1
–11
+12
11 12,5 12,59 1,000 0,00 0,899 –0,92 0,899 –0,93 �1
–11
+12
12 16 15,85 1,000 0,00 0,775 –2,22 0,774 –2,22 �1
–11
+12
13 20 19,95 0,999 –0,01 0,638 –3,91 0,637 –3,91 �1
–11
+12
14 25 25,12 0,998 –0,02 0,511 –5,83 0,510 –5,84 �1
–11
+12
15 31,5 31,62 0,995 –0,04 0,405 –7,85 0,403 –7,89 �1
–11
+12
16 40 39,81 0,988 –0,11 0,320 –9,90 0,316 –10,01 �1
–11
+12
17 50 50,12 0,970 –0,27 0,253 –11,95 0,245 –12,21 �1
–11
+12
18 63 63,10 0,929 –0,64 0,200 –13,98 0,186 –14,62 �1
–11
+12
19 80 79,43 0,846 –1,46 0,158 –16,01 0,134 –17,47 �1
–11
+12
20 100 100,0 0,707 –3,01 0,125 –18,03 0,088 7 –21,04 �1
–11
+26
21 125 125,9 0,534 –5,46 0,100 –20,04 0,053 1 –25,50 �2
–21
+26
22 160 158,5 0,370 –8,64 0,079 0 –22,05 0,029 2 –30,69 �2
–21
23 200 199,5 0,244 –12,27 0,062 7 –24,05 0,015 3 –36,32 +26 +2
24 250 251,2 0,157 –16,11 0,049 8 –26,06 0,007 79 –42,16 +26 +2
25 315 316,2 0,100 –20,04 0,039 5 –28,06 0,003 93 –48,10 +26 +2
26 400 398,1 0,063 0 –24,02 0,031 4 –30,06 0,001 98 –54,08 +26 +2
NOTE x est le numéro de bande de fréquences conformément à la CEI 61260:1995.
Le tableau se fonde sur les fréquences vraies (valeurs exactes comme défini dans la CEI 61260:1995).
La tolérance s'applique à la combinaison W de la limite de bande et des pondérations fréquentielles.
k
10 © ISO 1999 – Tous droits réservés
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ISO 8041:1990/Amd.1:1999(F)
Tableau 5 — Pondération fréquentielle W pour les vibrations globales horizontales du corps
d
(axe des x ou des y) — Personne assise, debout ou couchée — Fondée sur l'ISO 2631-1
Facteur de Facteur de
Limite de Pondé-
x Fréquence, Hz limite de pondé- Facteur W Tolérance Tolérance
d
bande ration
bande ration
Nominale Vraie dB dB W dB % dB
d
–10 0,1 0,100 0 0,062 4 –24,10 1,001 0,01 0,062 4 –24,09 +26 +2
–9 0,125 0,125 9 0,098 6 –20,12 1,001 0,01 0,098 7 –20,12 +26 +2
–8 0,16 0,158 5 0,155 –16,19 1,001 0,01 0,155 –16,18 +26 +2
–7 0,2 0,199 5 0,241 –12,34 1,002 0,02 0,242 –12,32 +26 +2
+26
–6 0,25 0,251 2 0,367 –8,71 1,004 0,03 0,368 –8,68 �2
–21
+26
–5 0,315 0,316 2 0,530 –5,51 1,006 0,05 0,533 –5,47 �2
–21
+12
–4 0,4 0,398 1 0,704 –3,05 1,009 0,07 0,710 –2,98 �1
–11
+12
–3 0,5 0,501 2 0,843 –1,48 1,013 0,11 0,854 –1,37 �1
–11
+12
–2 0,63 0,631 0 0,928 –0,65 1,018 0,15 0,944 –0,50 �1
–11
+12
–1 0,8 0,794 3 0,969 –0,27 1,023 0,20 0,991 –0,08 �1
–11
+12
0 1 1,000 0,987 –0,11 1,024 0,20 1,011 0,10 �1
–11
+12
1 1,25 1,259 0,995 –0,04 1,012 0,11 1,007 0,06 �1
–11
+12
2 1,6 1,585 0,998 –0,02 0,973 –0,24 0,971 –0,26 �1
–11
+12
3 2 1,995 0,999 –0,01 0,892 –0,99 0,891 –1,00 �1
–11
+12
4 2,5 2,512 1,000 0,00 0,774 –2,23 0,773 –2,23 �1
–11
+12
5 3,15 3,162 1,000 0,00 0,640 –3,88 0,640 –3,88 �1
–11
+12
6 4 3,981 1,000 0,00 0,514 –5,78 0,514 –5,78 �1
–11
+12
7 5 5,012 1,000 0,00 0,408 –7,78 0,408 –7,78 �1
–11
+12
8 6,3 6,310 1,000 0,00 0,323 –9,83 0,323 –9,83 �1
–11
9 8 7,943 1,000 0,00 0,255 –11,87 0,255 –11,87 0 0
+12
10 10 10,00 1,000 0,00 0,202 –13,91 0,202 –13,91 �1
–11
+12
11 12,5 12,59 1,000 0,00 0,160 –15,93 0,160 –15,93 �1
–11
+12
12 16 15,85 1,000 0,00 0,127 –17,95 0,127 –17,95 �1
–11
+12
13 20 19,95 0,999 –0,01 0,100 –19,96 0,100 –19,97 �1
–11
+12
14 25 25,12 0,998 –0,02 0,079 7 –21,97 0,079 6 –21,98 �1
–11
+12
15 31,5 31,62 0,995 –0,04 0,063 3 –23,97 0,063 0 –24,01
...
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