ISO 2151:2004
(Main)Acoustics — Noise test code for compressors and vacuum pumps — Engineering method (Grade 2)
Acoustics — Noise test code for compressors and vacuum pumps — Engineering method (Grade 2)
ISO 2151:2004 specifies methods for the measurement, determination and declaration of the noise emission from portable and stationary compressors and vacuum pumps. It prescribes the mounting, loading and working conditions under which measurements are to be made, and includes measurement or determination of the noise emission expressed as the sound power level under specified load conditions and the emission sound pressure level at the work station under specified load conditions. It is applicable to compressors for various types of gases, oil-lubricated air compressors, oil-flooded air compressors, water injected air compressors, oil-free air compressors, compressors for handling hazardous gases (gas compressors), compressors for handling oxygen, compressors for handling acetylene, high pressure compressors (over 40 bar/4 MPa), compressors for application at low inlet temperatures (i.e. below 0 °C), large compressors (over 1 000 kW input power), portable and skid-mounted air compressors, and rotary positive displacement blowers and centrifugal blowers and exhausters in applications of 2 bar/0,2 MPa or less. It is not applicable to compressors for gases other than acetylene having a maximum allowable working pressure of less than 0,5 bar/0,05 MPa, refrigerant compressors used in refrigerating systems or heat pumps, nor to hand-held portable compressors.
Acoustique — Code d'essai acoustique pour les compresseurs et les pompes à vide — Méthode d'expertise (classe de précision 2)
L'ISO 2151:2004 spécifie des méthodes pour la détermination et la déclaration de l'émission sonore des compresseurs mobiles et fixes et des pompes à vide. Elle fixe les conditions de montage, de mise en charge et de fonctionnement pendant la réalisation des mesurages et inclut des méthodes pour le mesurage ou la détermination de l'émission sonore exprimée en niveau de puissance acoustique dans des conditions de mise en charge spécifiées et en niveau de pression acoustique d'émission au poste de travail dans des conditions de mise en charge spécifiées. L'ISO 2151:2004 est applicable aux types de compresseur suivants: compresseurs pour différents types de gaz, compresseurs d'air lubrifiés à l'huile, compresseurs d'air à injection d'huile, compresseurs d'air à injection d'eau, compresseurs d'air sans huile, compresseurs pour gaz dangereux (compresseurs de gaz), compresseurs d'oxygène, compresseurs d'acétylène, compresseurs haute pression (plus de 40 bar/4 MPa), compresseurs pour application à basses températures d'admission, c'est-à-dire au-dessous de 0 °C, gros compresseurs (puissance à l'arbre supérieure à 1 000 kW), compresseurs d'air mobiles ou montés sur châssis, soufflantes volumétriques rotatives, soufflantes centrifuges et aspirateurs dans les applications à 2 bar/0,2 MPa ou moins. L'ISO 2151:2004 n'est pas applicable aux types de compresseur suivants: compresseurs pour des gaz autres que l'acétylène, ayant une pression de service maximale admissible inférieure à 0,5 bar/0,05 MPa, compresseurs de réfrigération utilisés dans les systèmes de réfrigération ou de pompes à chaleur, compresseurs mobiles tenus à la main.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 2151
Second edition
2004-02-01
Acoustics — Noise test code for
compressors and vacuum pumps —
Engineering method (Grade 2)
Acoustique — Code d'essai acoustique pour les compresseurs et les
pompes à vide — Méthode d'expertise (classe de précision 2)
Reference number
ISO 2151:2004(E)
©
ISO 2004
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ISO 2151:2004(E)
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Published in Switzerland
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ISO 2151:2004(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references. 2
3 Terms and definitions. 2
4 Sound power level determination . 5
4.1 General. 5
4.2 Uncertainty. 6
4.3 Test arrangement. 6
5 Emission sound pressure level determination at the work station . 7
5.1 Work station. 7
5.2 Determination of L from L . 8
pWSA WA
5.3 Method for determination of L when L is not to be determined . 9
pWSA WA
6 Mounting, loading and operating conditions of compressor or vacuum pump during
noise tests. 9
6.1 General. 9
6.2 Mounting. 9
6.3 Loading and operating conditions . 9
7 Test report. 10
8 Declaration and verification of noise emission values . 10
Annex A (informative) Example test reports. 11
Annex B (informative) Model form for declared noise emission values. 17
Annex C (normative) Parallelepiped measurement surface . 18
Annex D (normative) Hemispherical measurement surface . 20
Annex E (informative) Examples of reference box for different machines. 22
Bibliography . 25
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ISO 2151:2004(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 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 2151 was prepared by Technical Committee ISO/TC 118, Compressors, pneumatic tools and pneumatic
machines, Subcommittee SC 6, Air compressors.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 2151:1972), which has been technically revised.
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ISO 2151:2004(E)
Introduction
The noise test code presented by this International Standard describes methods for determining and
presenting the acoustical characteristics of compressors and vacuum pumps, i.e. the total noise level from the
compressor or vacuum pump expressed as sound power level, or the emission sound pressure level at the
work station or other specified positions.
Based on current industry practice, this noise test code requires the compressor or vacuum pump under test
to be run under conditions representing the noisiest operation in typical usage — full-load for compressors
and off-load for vacuum pumps.
It needs to be noted that operators' exposure to noise depends upon the characteristics of individual
applications and environmental factors beyond the control of the manufacturers of compressors and vacuum
pumps.
This International Standard does not give requirements for octave band analysis, however, where there is an
interest this can be undertaken.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 2151:2004(E)
Acoustics — Noise test code for compressors and vacuum
pumps — Engineering method (Grade 2)
1 Scope
This International Standard specifies methods for the measurement, determination and declaration of the
noise emission from portable and stationary compressors and vacuum pumps. It prescribes the mounting,
loading and working conditions under which measurements are to be made, and includes measurement or
determination of the noise emission expressed as
the sound power level under specified load conditions,
the emission sound pressure level at the work station under specified load conditions.
It is applicable to
compressors for various types of gases,
oil-lubricated air compressors,
oil-flooded air compressors,
water injected air compressors,
oil-free air compressors,
compressors for handling hazardous gases (gas compressors),
compressors for handling oxygen,
compressors for handling acetylene,
high-pressure compressors [over 4 Mpa (40 bar)],
compressors for application at low inlet temperatures, i.e. below 0 °C,
large compressors (over 1 000 kW input power),
portable and skid-mounted air compressors, and
rotary positive displacement blowers and centrifugal blowers and exhausters in applications u 0,2 MPa
(u 2 bar).
It is not applicable to
compressors for gases other than acetylene having a maximum allowable working pressure of less than
0,5 bar/0,05 MPa,
refrigerant compressors used in refrigerating systems or heat pumps,
hand-held portable compressors.
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ISO 2151:2004(E)
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 3744:1994, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure —
Engineering method in an essentially free field over a reflecting plane
ISO 4871:1996, Acoustics — Declaration and verification of noise emission values of machinery and
equipment
ISO 9614-1:1993, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity —
Part 1: Measurement at discrete points
ISO 9614-2:1996, Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity —
Part 2: Measurement by scanning
ISO 11201:1995, Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Measurement of emission
sound pressure levels at a work station and at other specified positions — Engineering method in an
essentially free field over a reflecting plane
ISO 11202:1995, Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Measurement of emission
sound pressure levels at a work station and at other specified positions — Survey method in situ
ISO 11203:1995, Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Determination of emission
sound pressure levels at a work station and at other specified positions from the sound power level
IEC 61672-1:2002, Electroacoustics — Sound level meters — Specifications
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
compressor
machine which compresses air, gases or vapours to a pressure higher than the inlet pressure
NOTE A compressor comprises the bare compressor itself, the prime mover and any component or device supplied
with the compressor.
3.2
vacuum pump
device for creating, improving and/or maintaining vacuum
NOTE A vacuum pump comprises the bare pump, the prime mover and any component or device supplied with the
vacuum pump.
3.3
emission
airborne sound radiated by a well-defined noise source (e.g. the machine under test) under specified
operating and mounting conditions
NOTE 1 Adapted from ISO 11203:1995.
NOTE 2 Noise emission values can be incorporated in a product label and/or published in a product specification. The
basic noise emission descriptors are the sound power level of the product itself and the emission sound pressure levels at
the work station and at other specified positions in the vicinity of the product (if any).
2 © ISO 2004 – All rights reserved
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ISO 2151:2004(E)
3.4
emission sound pressure
p
sound pressure, expressed in pascals, at a specified position near a noise source, when the source is in
operation under specified operating and mounting conditions on a reflecting plane surface, corrected for
background noise and reflections from room surfaces other than the plane over which the machine under test
is placed
NOTE Adapted from ISO 11203:1995.
3.5
emission sound pressure level
L
p
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the square of the emission sound pressure to the square
of the reference sound pressure, expressed in decibels, and measured with a particular time weighting and a
particular frequency weighting selected from those defined in IEC 61672-1:2002
EXAMPLE A-weighted emission sound pressure level, L .
pA
NOTE 1 The reference sound pressure is 20 µPa.
NOTE 2 L levels are established as L time-averaged sound pressure levels measured with an integrating-
pA pAeqT
averaging sound level meter meeting the requirements of IEC 61672-1:2002. L is usually abbreviated to L . For
pAeqT pA
further details of L see ISO 3744:1994, 3.2.1.
pAeqT
NOTE 3 Adapted from ISO 11203:1995.
3.6
sound power
W
rate per unit time, expressed in watts, at which airborne sound energy is radiated by a source
[ISO 3744:1994]
3.7
sound power level
L
W
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the sound power radiated by the source under test to the
reference sound power, expressed in decibels
NOTE 1 The frequency weighting or the width of the frequency band must be indicated. For example, A-weighted
sound power level L .
WA
−12
NOTE 2 The reference sound power is 1 pW (1 pW = 10 W).
NOTE 3 Adapted from ISO 3744:1994.
3.8
sound intensity
product of the sound pressure at a point and the associated particle velocity
NOTE 1 It is a vectorial quantity.
NOTE 2 See ISO 9614-1 and ISO 9614-2 for further guidance on sound intensity.
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ISO 2151:2004(E)
3.9
partial sound power
P
i
time-averaged rate of flow of sound energy through an element (segment) of a measurement surface, given
by
G G
P=×IS=I ×S
ii i ni i
where
I is the signed magnitude of the normal sound intensity component measured at position i on the
ni
measurement surface;
S is the area of the segment of surface associated with point i.
i
3.10
background noise correction
K
1
correction term to account for the influence of background noise on the surface sound pressure level,
expressed in decibels
NOTE 1 K is frequency dependent.
1
NOTE 2 The correction in the case of A-weighting is denoted K .
1A
NOTE 3 Adapted from ISO 3744:1994.
3.11
environmental correction
K
2
correction term to account for the influence of reflected or absorbed sound on the surface sound pressure
level, expressed in decibels
NOTE 1 K is frequency dependent.
2
NOTE 2 The correction in the case of A-weighting is denoted K .
2A
NOTE 3 Adapted from ISO 3744:1994.
3.12
reference box
hypothetical surface which is the smallest rectangular parallelepiped that just encloses the source and
terminates on the reflecting plane
[ISO 3744:1994]
3.13
measurement surface
hypothetical surface of area S, enveloping the source, on which the measurements are made
NOTE The measurement surface terminates on the reflecting plane.
3.14
measurement distance
distance, d, from the reference box to the parallelepiped measurement surface, or radius, r, of the
hemispherical measurement surface
NOTE Adapted from ISO 3744:1994.
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ISO 2151:2004(E)
3.15
noise emission declaration
information on the noise emitted by the machine given by the manufacturer or supplier in technical documents
or other literature concerning noise emission values
3.16
uncertainty
K
value of the total uncertainty associated with a measured noise emission value and the production, expressed
in decibels
[ISO 4871:1996]
NOTE See also 4.2.
3.17
declared dual-number noise emission value
L, K
noise emission value, L, and its associated uncertainty, K, given in the noise emission declaration
NOTE 1 The symbols used are
A-weighted sound power level, L , with uncertainty, K , and
WAd WAd
A-weighted emission sound pressure level, L , with uncertainty, K .
pAd pAd
NOTE 2 Adapted from ISO 4871:1996.
3.18
work station
position in the vicinity of the compressor or vacuum pump under test, intended for the operator
NOTE 1 For the purposes of this International Standard, this is the surface enveloping the machine on test at a
distance of 1 m from the reference box (see 3.12).
NOTE 2 Adapted from ISO 11203:1995.
3.19
A-weighted emission sound pressure level at the work station
L
pWSA
energy average of the A-weighted emission sound pressure levels at the work station
4 Sound power level determination
4.1 General
The sound power level shall be determined according to either of the basic standards ISO 3744 or ISO 9614-1
or ISO 9614-2, yielding Grade 2 level of accuracy.
The sound power level shall be given as A-weighted sound power level in decibels referenced to 1 pW (dB re
1 pW).
NOTE 1 Octave band information may also be obtained.
Consider the following when choosing which International Standard to use.
ISO 3744 assumes a non-reverberant environment and low background noise. It specifies a method to
calculate sound power level from sound pressure levels measured on a surface enveloping the compressor or
vacuum pump.
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ISO 2151:2004(E)
ISO 9614-1 or ISO 9614-2 can be used in most environments including semi-reverberant and/or when
extraneous noise sources exist. It specifies methods for determining the sound power level from sound
intensity levels measured on a surface enveloping the compressor or vacuum pump. Depending on the level
of reverberation and extraneous noise, it can provide A-weighted sound power level data with Grade 2 or 3
accuracy.
NOTE 2 Further information on sound power is given in ISO 3740.
4.2 Uncertainty
The uncertainty of the determination of the sound power level comprises the measurement uncertainty of
reproducibility (which includes repeatability) conditions and the uncertainty of production. For definitions of
these components of the uncertainty, see ISO 4871.
In the basic standards ISO 3744, ISO 9614-1 and ISO 9614-2, measurement uncertainty is expressed in
terms of the standard deviation of reproducibility. These standards provide a maximum value of the standard
deviation of reproducibility. A manufacturer can use this value if he has no evidence, from his own experience
with noise emission determination, that a different value applies to a particular machine or machine family.
Determination of production uncertainty is the responsibility of the product manufacturer. A method of
determination is specified in ISO 4871:1996. Production uncertainty is expressed in terms of a standard
deviation of production.
ISO 4871 indicates how the standard deviation of reproducibility and the standard deviation of production
combine to provide uncertainty K.
Experience with the manufacture of compressors and vacuum pumps shows that uncertainty K for these
machines and for A-weighted levels is typically + 3 dB for measurements according to engineering Grade 2. If
a manufacturer can prove that his uncertainty statistically differs from 3 dB, he may use his own value of K.
4.3 Test arrangement
4.3.1 General
Vacuum pumps are used in a wide range of applications covering the complete vacuum spectrum. Designs of
vacuum pumps are available for pumping any combination of gases and vapours. For many applications, two
or more pumps are combined together and are supplied as a unit. These pumping units shall be tested as a
single unit.
4.3.2 Measurement according to ISO 3744:1994
When ISO 3744:1994 is applied, the measurement surface shall be either a parallelepiped or a hemisphere.
The reference box and the measurement surfaces are shown in Annex C and Annex D. The reference box
should only include parts of the machine that are acoustically relevant; connecting pipes shall be excluded.
Annex C and Annex D show microphone positions for both surfaces and identify typical arrays of
9 microphones for a parallelepiped and 10 for a hemisphere. The actual number of microphone positions and
their location depends on the size of the machine under test and the nature of its sound field. Guidance on this
is given in ISO 3744:1994, 7.2 and 7.4 for the hemisphere and 7.3 and 7.4 for the parallelepiped.
For examples of typical reference boxes, see Annex E.
When using a parallelepiped array the preferred distance between the reference box and the measurement
surface is 1 m. For further guidance see ISO 3744:1994, 7.3.
6 © ISO 2004 – All rights reserved
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ISO 2151:2004(E)
4.3.3 Measurement in accordance with ISO 9614-1:1
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 2151
Deuxième édition
2004-02-01
Acoustique — Code d'essai acoustique
pour les compresseurs et les pompes à
vide — Méthode d'expertise (classe de
précision 2)
Acoustics — Noise test code for compressors and vacuum pumps —
Engineering method (Grade 2)
Numéro de référence
ISO 2151:2004(F)
©
ISO 2004
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 2151:2004(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2004 – Tous droits réservés
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ISO 2151:2004(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 2
3 Termes et définitions . 2
4 Détermination du niveau de puissance acoustique . 5
4.1 Généralités. 5
4.2 Incertitude. 6
4.3 Dispositions pour l'essai. 6
5 Détermination du niveau de pression acoustique d'émission au poste de travail . 7
5.1 Poste de travail. 7
5.2 Détermination de L à partir de L . 8
pWSA WA
5.3 Méthode pour la détermination de L lorsque L n'a pas besoin d'être déterminé . 9
pWSA WA
6 Conditions de montage, de mise en charge et de fonctionnement d'un compresseur ou
d'une pompe à vide pendant les essais de bruit . 9
6.1 Généralités. 9
6.2 Montage. 9
6.3 Conditions de mise en charge et de fonctionnement . 9
7 Rapport d'essai. 10
8 Déclaration et vérification des valeurs d'émission sonore . 10
Annexe A (informative) Exemples de rapports d'essai. 11
Annexe B (informative) Modèle de formulaire pour les valeurs déclarées d'émission sonore. 17
Annexe C (normative) Surface de mesurage parallélépipédique. 18
Annexe D (normative) Surface de mesurage hémisphérique . 20
Annexe E (informative) Exemples de parallélépipèdes de référence pour différentes machines . 22
Bibliographie . 25
© ISO 2004 – Tous droits réservés iii
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ISO 2151:2004(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 2151 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 118, Compresseurs, outils et machines
pneumatiques, sous-comité SC 6, Compresseurs à air.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 2151:1972), dont elle constitue une
révision technique.
iv © ISO 2004 – Tous droits réservés
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ISO 2151:2004(F)
Introduction
Le présent code d'essai spécifie des méthodes de détermination et de présentation des caractéristiques
acoustiques des compresseurs et des pompes à vide, c'est-à-dire le niveau total de bruit émis par un
compresseur ou par une pompe à vide, exprimé en niveau de puissance acoustique ou en niveau de pression
acoustique d'émission au poste de travail ou en d'autres positions spécifiées.
Basé sur la pratique industrielle actuelle, le présent code d'essai acoustique spécifie les conditions de
fonctionnement des compresseurs et des pompes à vide soumis à l'essai représentant le bruit le plus élevé
lors d'un fonctionnement typique, à pleine charge pour les compresseurs et hors charge pour les pompes à
vide.
Il convient de noter que l'exposition au bruit de l'opérateur dépend des conditions individuelles d'utilisation et
de facteurs d'environnement hors du contrôle des fabricants de compresseurs et de pompes à vide.
La présente Norme internationale ne donne pas de prescriptions pour l'analyse par bande d'octave,
cependant celle-ci peut être entreprise lorsqu'il y a un intérêt.
© ISO 2004 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 2151:2004(F)
Acoustique — Code d'essai acoustique pour les compresseurs
et les pompes à vide — Méthode d'expertise (classe de
précision 2)
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie des méthodes pour la détermination et la déclaration de l'émission
sonore des compresseurs mobiles et fixes et des pompes à vide. Elle fixe les conditions de montage, de mise
en charge et de fonctionnement pendant la réalisation des mesurages et inclut des méthodes pour le
mesurage ou la détermination de l'émission sonore exprimée
en niveau de puissance acoustique dans des conditions de mise en charge spécifiées, et
en niveau de pression acoustique d'émission au poste de travail dans des conditions de mise en charge
spécifiées.
La présente Norme internationale est applicable aux
compresseurs pour différents types de gaz,
compresseurs d'air lubrifiés à l'huile,
compresseurs d'air à injection d'huile,
compresseurs d'air à injection d'eau,
compresseurs d'air sans huile,
compresseurs pour gaz dangereux (compresseurs de gaz),
compresseurs d'oxygène,
compresseurs d'acétylène,
compresseurs haute pression [> 4 MPa (> 40 bar)],
compresseurs pour application à basses températures d'admission, c'est-à-dire au-dessous de 0 °C,
gros compresseurs (puissance à l'arbre supérieure à 1 000 kW),
compresseurs d'air mobiles ou montés sur châssis,
soufflantes volumétriques rotatives, soufflantes centrifuges et aspirateurs dans les applications à
u 0,2 MPa (u 2 bar).
La présente Norme internationale n'est pas applicable aux
compresseurs pour des gaz autres que l'acétylène, ayant une pression de service maximale admissible
< 0,05 МPа (< 0,5 bar),
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ISO 2151:2004(F)
compresseurs de réfrigération utilisés dans les systèmes de réfrigération ou de pompes à chaleur,
compresseurs mobiles tenus à la main.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 3744:1994, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de
bruit à partir de la pression acoustique — Méthode d'expertise dans des conditions approchant celles du
champ libre sur plan réfléchissant
ISO 4871:1996, Acoustique — Déclaration et vérification des valeurs d'émission sonore des machines et
équipements
ISO 9614-1:1993, Acoustique — Détermination par intensimétrie des niveaux de puissance acoustique émis
par les sources de bruit — Partie 1: Mesurages par points
ISO 9614-2:1996, Acoustique — Détermination par intensimétrie des niveaux de puissance acoustique émis
par les sources de bruit — Partie 2: Mesurage par balayage
ISO 11201:1995, Acoustique — Bruit émis par les machines et équipements — Mesurage des niveaux de
pression acoustique d'émission au poste de travail et en d'autres positions spécifiées — Méthode d'expertise
dans des conditions approchant celles du champ libre sur plan réfléchissant
ISO 11202:1995, Acoustique — Bruit émis par les machines et équipements — Mesurage des niveaux de
pression acoustique d'émission au poste de travail et en d'autres positions spécifiées — Méthode de contrôle
in situ
ISO 11203:1995, Acoustique — Bruit émis par les machines et équipements — Détermination des niveaux de
pression acoustique d'émission au poste de travail et en d'autres positions spécifiées à partir du niveau de
puissance acoustique
CEI 61672-1:2002, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
compresseur
machine qui comprime de l'air, des gaz ou des vapeurs à une pression supérieure à la pression d'aspiration
NOTE Un compresseur comprend le compresseur lui-même, le moteur d'entraînement et tout composant ou
dispositif livré avec le compresseur.
3.2
pompe à vide
appareil permettant de créer, d'améliorer et/ou de maintenir le vide
NOTE Une pompe à vide comprend le moteur d'entraînement et tout composant ou dispositif livré avec la pompe à
vide.
2 © ISO 2004 – Tous droits réservés
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ISO 2151:2004(F)
3.3
émission sonore
bruit rayonné par une source bien définie (par exemple la machine en essai) dans des conditions de
fonctionnement et de charge spécifiées
NOTE 1 Adaptée de l'ISO 11203:1995.
NOTE 2 Les caractéristiques d'émission sonore peuvent être indiquées sur la plaque signalétique du produit et/ou
publiées dans une spécification du produit. Les caractéristiques de base de l'émission sonore sont le niveau de puissance
acoustique du produit lui-même et les niveaux de pression acoustique d'émission au poste de travail et, le cas échéant, en
d'autres emplacements spécifiés au voisinage du produit.
3.4
pression acoustique d'émission
p
pression acoustique, exprimée en pascals, en un point spécifié à proximité d'une source de bruit, lorsque la
source opère dans des conditions de fonctionnement et de montage spécifiées, sur une surface plane
réfléchissante, corrigée des effets du bruit de fond et des réflexions par des surfaces du local autres que le
plan sur lequel la machine en essai est installée
NOTE Adaptée de l'ISO 11203:1995.
3.5
niveau de pression acoustique d'émission
L
p
grandeur, exprimée en décibels, équivalant à dix fois le logarithme décimal du rapport du carré de la pression
acoustique d'émission au carré de la pression acoustique de référence, mesurée avec les pondérations
temporelle et fréquentielle particulières choisies parmi celles définies dans la CEI 61672-1:2002
EXEMPLE Niveau de pression acoustique d'émission pondéré A, L .
pA
NOTE 1 La pression acoustique de référence est de 20 µPa.
NOTE 2 Les niveaux L à déterminer sont des niveaux de pression acoustique temporels moyens, L , mesurés
pA pAeqT
avec un sonomètre intégrateur-moyenneur conforme aux prescriptions de la CEI 61672-1:2002. L est généralement
pAeqT
écrit sous la forme abrégée L . Pour plus de détails sur L , voir l'ISO 3744:1994, 3.2.1.
pA pAeqT
NOTE 3 Adaptée de l'ISO 11203:1995.
3.6
puissance acoustique
W
énergie sonore, exprimée en watts, rayonnée par la source par unité de temps
[ISO 3744:1994]
3.7
niveau de puissance acoustique
L
W
grandeur, exprimée en décibels, équivalant à dix fois le logarithme décimal du rapport de la puissance
acoustique rayonnée par la source en essai à la puissance acoustique de référence
NOTE 1 La pondération fréquentielle ou la largeur de bande utilisée doit être indiquée; par exemple, niveau de
puissance acoustique pondéré A, L .
WA
−12
NOTE 2 La puissance acoustique de référence est de 1 pW (1 pW = 10 W).
NOTE 3 Adaptée de l'ISO 3744:1994.
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ISO 2151:2004(F)
3.8
intensité acoustique
produit de la pression acoustique en un point et de la vitesse particulaire associée
NOTE 1 L'intensité acoustique est une grandeur vectorielle.
NOTE 2 Voir l'ISO 9614-1 et l'ISO 9614-2 pour des indications supplémentaires sur l'intensité acoustique.
3.9
puissance acoustique partielle
P
i
moyenne temporelle de flux d'énergie acoustique à travers un élément (segment) d'une surface de mesurage,
donné par
G G
P=⋅IS=I ⋅S
ii i ni i
où
I est la mesure algébrique de la composante normale de l'intensité acoustique mesurée à la position i
ni
sur la surface de mesurage;
S est l'aire du segment de surface associé au point i.
i
3.10
correction de bruit de fond
K
1
terme correctif, exprimé en décibels, prenant en compte l'influence du bruit de fond sur le niveau de pression
acoustique surfacique
NOTE 1 K est fonction de la fréquence.
1
NOTE 2 La correction dans le cas de la pondération A est notée K .
1A
NOTE 3 Adaptée de l'ISO 3744:1994.
3.11
correction d'environnement
K
2
terme correctif, exprimé en décibels, prenant en compte l'influence du bruit réfléchi ou absorbé sur le niveau
de pression acoustique surfacique
NOTE 1 K est fonction de la fréquence.
2
NOTE 2 La correction dans le cas de la pondération A est notée K .
2A
NOTE 3 Adaptée de l'ISO 3744:1994.
3.12
parallélépipède de référence
surface fictive constituée par le plus petit parallélépipède rectangle pouvant entourer la source et qui se
termine sur le plan réfléchissant
[ISO 3744:1994]
3.13
surface de mesurage
surface fictive, d'aire S, entourant la source, et sur laquelle les mesurages sont effectués
NOTE La surface de mesurage se termine sur le plan réfléchissant.
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ISO 2151:2004(F)
3.14
distance de mesurage
distance, d, entre le parallélépipède de référence et la surface parallélépipédique de mesurage, ou rayon, r,
de la surface hémisphérique de mesurage
NOTE Adaptée de l'ISO 3744:1994.
3.15
déclaration de l'émission sonore
information sur le bruit émis par la machine, donnée par le constructeur ou par le fournisseur dans des
documents techniques ou dans tout autre document relatifs à l'émission sonore
3.16
incertitude
K
valeur en décibels de l'incertitude totale associée à une valeur mesurée d'émission sonore et à la production
[ISO 4871:1996]
NOTE Voir aussi en 4.2.
3.17
valeur d'émission sonore déclarée dissociée
L, K
valeur d'émission sonore, L, et l'incertitude associée, K, données dans la déclaration de l'émission sonore
NOTE 1 Les symboles utilisés sont les suivants:
niveau de puissance acoustique pondéré A: L , avec l'incertitude K ;
WAd WAd
niveau de pression acoustique d'émission pondéré A: L , avec l'incertitude K .
pAd pAd
NOTE 2 Adaptée de l'ISO 4871:1996.
3.18
poste de travail
emplacement situé au voisinage du compresseur ou de la pompe à vide en essai, destiné à l'opérateur
NOTE 1 Pour les besoins de la présente Norme internationale, il s'agit de la surface enveloppant la machine soumise à
l'essai à une distance de 1 m du parallélépipède de référence (voir 3.12).
NOTE 2 Adaptée de l'ISO 11203:1995.
3.19
niveau de pression acoustique d'émission pondéré A au poste de travail
L
pWSA
énergie moyenne des niveaux de pression acoustique d'émission pondérés A au poste de travail
4 Détermination du niveau de puissance acoustique
4.1 Généralités
Le niveau de puissance acoustique doit être déterminé conformément à l'une des normes de base ISO 3744,
ISO 9614-1 ou ISO 9614-2 donnant une précision de classe 2.
Le niveau de puissance acoustique doit être donné en décibels pondérés A par rapport à 1 pW (dB réf. 1 pW).
NOTE 1 Des informations par bande d'octave peuvent être également obtenues.
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ISO 2151:2004(F)
Lors du choix de la Norme internationale à utiliser, il y lieu de considérer ce qui suit:
L'ISO 3744 suppose un environnement non réverbérant et un faible bruit de fond. Elle spécifie une méthode
pour calculer le niveau de puissance acoustique à partir des niveaux de pression acoustique mesurés sur une
surface enveloppant le compresseur ou la pompe à vide.
L'ISO 9614-1 et l'ISO 9614-2 peuvent être utilisées dans la plupart des environnements, y compris les
environnements semi-réverbérants et/ou ceux dans lesquels diverses sources de bruit existent. Elles
spécifient des méthodes pour déterminer le niveau de puissance acoustique à partir des niveaux d'intensité
acoustique mesurés sur une surface enveloppant le compresseur ou la pompe à vide. Selon l'importance de
la réverbération et le niveau du bruit de fond, elles fournissent le niveau de puissance acoustique pondéré A
avec la classe de précision 2 ou 3.
NOTE 2 D'autres informations sur la puissance acoustique sont données dans l'ISO 3740.
4.2 Incertitude
L'incertitude sur la détermination du niveau de puissance acoustique comprend l'incertitude de mesure dans
des conditions de reproductibilité (qui inclut la répétabilité) et l'incertitude de production. Pour les définitions
de ces composantes de l'incertitude, voir l'ISO 4871.
Dans les normes de base ISO 3744, ISO 9614-1 et ISO 9614-2, l'incertitude de mesure est exprimée en
termes d'écart-type de reproductibilité. Ces normes fournissent une valeur maximale de l'écart-type de
reproductibilité. Un fabricant peut utiliser cette valeur si sa propre expérience de la détermination de
l'émission sonore ne lui permet pas d'affirmer qu'une valeur différente s'applique à une machine particulière
ou à une famille de machines.
La détermination de l'incertitude de production est de la responsabilité du fabricant. Une méthode de
détermination est spécifiée dans l'ISO 4871. L'incertitude de production est exprimée en termes d'écart-type
de production.
L'ISO 4871 indique comment l'écart-type de reproductibilité et l'écart-type de production se combinent pour
donner l'incertitude K.
L'expérience de la fabrication de compresseurs et de pompes à vide montre que l'incertitude K pour ces
machines et pour des niveaux pondérés A est typiquement de + 3 dB pour des mesurages selon une méthode
de classe 2. Si un fabricant peut prouver que son incertitude diffère statistiquement de 3 dB, il peut utiliser sa
propre valeur pour K.
4.3 Dispositions pour l'essai
4.3.1 Généralités
Les pompes à vide sont employées dans une large gamme d'applications couvrant le spectre complet du vide.
Des pompes à vide pour le pompage de n'importe quelle combinaison de gaz et de vapeurs sont disponibles.
Dans de nombreuses applications, deux pompes ou plus sont combinées et sont fournies comme un tout. Ces
unités de pompage doivent être soumises à l'essai comme une unité simple.
4.3.2 Mesurage conformément à l'ISO 3744:1994
Lorsque l'ISO 3744:1994 est appliquée, la surface de mesure doit être soit un parallélépipède, soit un
hémisphère. Le parallélépipède de référence et les surfaces de mesure sont montrées à l'Annexe C et à
l'Annexe D. Il convient que le parallélépipède de référence contienne uniquement ceux des éléments de la
machine qui jouent un rôle sur le plan de l'acoustique; les tuyaux de raccordement doivent être exclus.
Les Annexes C et D montrent les positions des microphones pour les deux surfaces et identifient les
dispositions types de 9 microphones pour un parallélépipède et de 10 microphones pour un hémisphère. Le
nombre réel de microphones et leurs positions dépendent de la taille de la machine soumise à l'essai et de la
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ISO 2151:2004(F)
nature de son champ acoustique. Des indications relatives à ce sujet sont données dans l'ISO 3744:1994, 7.2
et 7.4 pour l'hémisphère, et 7.3 et 7.4 pour le parallélépipède.
Pour des exemples de parallélépipèdes de référence types, voir l'Annexe E.
Lorsqu'on utilise une surface parallélépipédique, préférer une distance de 1 m entre le parallélépipède de
référence et la surface de mesurage. Pour des indications supplémentaires, voir l'ISO 3744:1994, 7.3.
4.3.3 Mesurage conformément à l'ISO 9614-1:1993 et à l'ISO 9614-2:1996
Quand l'ISO 9614-1 est appliquée, le parallélépipède de référence et la surface de mesurage doivent être
choisis conformément à l'ISO 9614-1:1993, Article 7.
Quand l'ISO 9614-2 est appliquée, le parallélépipède de référence et la surface de mesurage à balayer
doivent être choisis conformément à l'ISO 9614-2:1996, Article 7.
Le calcul des niveaux de puissance acoustique partiels pour chaque segment de la surface de mesurage et
du niveau de puissance acoustique total du compresseur ou de la pompe à vide doit être fait conformément à
l'Article 8 de l'ISO 9614-1:1993 ou de l'ISO 9614-2:1996.
La Figure 1 présente une segmentation typique de la surface de mesurage pour un balayage intensimétrique.
La Figure 1 a) montre un croquis d'une unité de compresseur et un exemple montrant comment sa surface de
mesurage peut être divisée en segments; la Figure 1 b) montre le développement de l'unité et la désignation
des côtés et des segments respectifs.
4.3.4 Procédure pour les compresseurs dont la dimension la plus grande est supérieure à 7 m
La présente Norme internationale suppose que la puissance acoustique est toujours déterminée. Cependant,
pour de très gros compresseurs dont la dimension la plus grande est supérieure à 7 m, le concept de
puissance acoustique n'est plus significatif et, dans la plupart des cas, sa détermination précise n'est pas
possible. Pour tenir compte de cet état de fait, une approche différente, décrite ci-dessous, doit être appliquée.
Les niveaux de pression acoustique d'émission pondérés A pour de tels compresseurs doivent être
déterminés aux points situés tout le long d'un trajet entourant la machine et à 1 m de distance de celle-ci ainsi
qu'à 1,6 m au-dessus du sol ou de la plate-forme d'accès. Les microphones doivent être positionnés à chaque
extrémité et sur chaque côté de la machine soumise à l'essai. Le nombre total des positions dépend de la
taille de la machine; toutefois, en aucun cas les positions des microphones ne doivent être distantes de plus
de 2 m les unes des autres. Ces mesurages doivent être réalisés conformément à l'ISO 11201:1995
(classe 2), l'une des normes sur la détermination de la pression acoustique d'émission en des points
spécifiques autour de la machine.
Si les conditions d'environnement ne permettent pas l'application de façon valable de l'ISO 11201:1995,
l'ISO 11202:1995 (classe 3) peut alors être appliquée, à condition de consigner ce fait dans le rapport d'essai.
5 Détermination du niveau de pression acoustique d'émission au poste de travail
5.1 Poste de travail
La détermination du niveau de pression acoustique d'émission au poste de travail doit être effectuée
conformément à 5.2 lorsque les mesurages ont été faits de la manière spécifiée en 4.3.2 et en 4.3.3 (pour
plus d'information, voir l'ISO 11203:1995), ou
conformément à 5.3 pour les compresseurs pour lesquels la puissance acoustique n'a pas besoin d'être
déterminée (voir 4.3.4).
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ISO 2151:2004(F)
a) Unité typique de compresseur b) Surface de mesurage
ou de pompe à vide (vue de gauche)
Légende
1 avant panneau
2 avant cadre de base
3 droite porte
4 droite cadre de base
5 arrière panneau
6 arrière ouverture de ventilation
7 arrière cadre de base
8 gauche porte
9 gauche cadre de base
10 supérieur panneau
11 supérieur ouverture de ventilation
Figure 1 — Méthode de balayage
5.2 Détermination de L à partir de L
pWSA WA
Pour les besoins du présent code d'essai acoustique, le niveau de pression acoustique d'émission pondéré A
au poste de travail est défini comme la moyenne des niveaux de pression acoustique pondérés A au poste de
travail, L , sur une surface d'aire S , enveloppant la machine à 1 m de distance du parallélépipède de
pWSA WS
référence.
Calculer le niveau de pression acoustique d'émission pondéré A au poste de travail, L , conformément à
pWSA
la méthode spécifiée dans l'ISO 11203:1995, à l'aide de l'équation suivante:
L =− LQ
pWWSA A 2
S
WS
Q = 10 lg dB
2
S
0
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ISO 2151:2004(F)
où
L est le niveau de pression acoustique d'émission pondéré A au poste de travail, en décibels;
pWSA
L est le niveau de puissance acoustique pondéré A, en décibels, établi selon l'une des méthodes
WA
identifiées à l'Article 4;
2
S = 1 m ;
0
S est l'aire, en mètres carrés, de la surface du poste de travail telle que définie en 3.18.
WS
5.3 Méthode pour la détermination de L lorsque L n'a pas besoin d'être déterminé
pWSA WA
Pour les besoins du présent code d'essai acoustique, le niveau de pression acoustique d'émission pondéré A
au poste de travail est défini comme étant la valeur de l'énergie moyenne des niveaux de pression acoustique
d'émission pondérés A déterminée conformément à 4.3.4; c'est cette valeur-là qu'il s'agit de déclarer.
L'incertitude K pour le niveau de pression acoustique d'émission est celle qui permet la détermination du
niveau de puissance acoustique.
6 Conditions de montage, de mise en charge et de fonctionnement d'un
compresseur ou d'une pompe à vide pendant les essais de bruit
6.1 Généralités
Les conditions de montage, de mise en charge et de fonctionnement doivent être les mêmes, quelle que soit
la méthode utilisée pour la détermination du niveau de puissance acoustique.
La machine en essai doit être neuve et équipée avec les accessoires fournis par le fabricant. La machine doit
avoir subi u
...
Questions, Comments and Discussion
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