ISO 3745:2003

Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure — Precision methods for anechoic and hemi-anechoic rooms

ISO 3745:2003 specifies methods for measuring the sound pressure levels on a measurement surface enveloping a noise source in anechoic and hemi-anechoic rooms, in order to determine the sound power level or sound energy level produced by the noise source. It gives requirements for the test environment and instrumentation, as well as techniques for obtaining the surface sound pressure level from which the sound power level or sound energy level is calculated, leading to results which have a grade 1 accuracy. The methods specified in ISO 3745:2003 are suitable for measurements of all types of noise. The noise source can be a device, machine, component or sub-assembly. The maximum size of the source under test depends on the radius of the hypothetical sphere (or hemisphere) used as the enveloping measurement surface.

Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique — Méthodes de laboratoire pour les salles anéchoïques et semi-anéchoïques

L'ISO 3745:2003 spécifie des méthodes permettant de mesurer les niveaux de pression acoustique sur une surface de mesurage enveloppant une source de bruit, en salles anéchoïque et semi-anéchoïque, de façon à déterminer le niveau de puissance acoustique ou le niveau d'énergie acoustique produit par la source de bruit. Elle fournit des exigences relatives à l'environnement et à l'instrumentation d'essai, de même que des techniques d'obtention du niveau de pression acoustique surfacique à partir duquel le niveau de puissance acoustique ou le niveau d'énergie acoustique est calculé, menant à des résultats présentant une précision de classe 1. Les méthodes spécifiées dans l'ISO 3745:2003 s'appliquent aux mesurages de tous types de bruit. La source de bruit peut être un dispositif, une machine, un composant ou un sous-ensemble. La taille maximale de la source soumise à l'essai dépend du rayon de la sphère fictive (ou de l'hémisphère) utilisée comme surface de mesurage enveloppant la source.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 24-Nov-2003
• Withdrawal Date: 24-Nov-2003
• ICS: 17.140.01 - Acoustic measurements and noise abatement in general
• Technical Committee: ISO/TC 43/SC 1 - Noise
• Drafting Committee: ISO/TC 43/SC 1/WG 28 - Basic machinery noise emission standards
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 16-Mar-2012

Relations

• Consolidates: ISO 4032:1979 - Hexagon nuts, style 1 — Product grades A and B
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revised: ISO 3745:2012 - Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Precision methods for anechoic rooms and hemi-anechoic rooms
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Revised: SIST ISO 3745:1997 - Acoustics -- Determination of sound power levels of noise sources -- Precision methods for anechoic and semi-anechoic rooms
• Effective Date: 12-May-2008
• Revises: ISO 3745:1977 - Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources — Precision methods for anechoic and semi-anechoic rooms
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3745
Second edition
2003-12-01


Acoustics — Determination of sound
power levels of noise sources using
sound pressure — Precision methods for
anechoic and hemi-anechoic rooms
Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique
émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique —
Méthodes de laboratoire pour les salles anéchoïques et semi-
anéchoïques




Reference number
ISO 3745:2003(E)
©
ISO 2003

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ISO 3745:2003(E)
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ISO 3745:2003(E)
Contents Page
Foreword. v
Introduction . vi
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Measurement uncertainty. 5
5 Test room requirements. 6
5.1 General. 6
5.2 Criterion for adequacy of the test room . 7
5.3 Criterion for background noise . 7
5.4 Criterion for temperature. 7
5.5 Humidity correction . 7
6 Instrumentation . 7
6.1 General. 7
6.2 Calibration. 8
7 Installation and operation of source under test.8
7.1 General. 8
7.2 Source location . 8
7.3 Source mounting. 8
7.4 Auxiliary equipment. 9
7.5 Operation of source under test . 9
8 Measurement of sound pressure levels for the determination of sound power level . 10
8.1 General. 10
8.2 Measurement surface . 10
8.3 Microphone positions. 11
8.4 Conditions of measurement. 12
8.5 Data to be obtained. 13
8.6 Correction for background sound pressure levels . 13
8.7 Calculation of surface sound pressure level . 14
9 Measurement of single-event sound pressure levels for the determination of sound
energy level . 15
10 Calculation of sound power level and sound energy level. 16
10.1 Sound power level . 16
10.2 Sound energy level . 17
11 Information to be recorded . 17
11.1 General. 17
11.2 Sound source under test. 18
11.3 Acoustic environment . 18
11.4 Instrumentation . 18
11.5 Acoustic data. 18
12 Information to be reported . 19
Annex A (normative) General procedures for qualification of anechoic and hemi-anechoic rooms . 20
Annex B (normative) Alternative qualification procedure for anechoic and hemi-anechoic rooms
for the determination of sound power levels of specific noise sources. 26
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ISO 3745:2003(E)
Annex C (normative) Array of microphone positions in a free field.28
Annex D (normative) Array of microphone positions in a free field over a reflecting plane .29
Annex E (normative) Coaxial circular paths of microphones in a hemi-free field .31
Annex F (normative) Meridional paths of microphones in a hemi-free field .32
Annex G (normative) Spiral paths of microphones in a hemi-free field.34
Annex H (normative) Calculation of A-weighting sound power level from one-third-octave-band
sound power levels .35
Annex I (normative) Calculation of directivity index and directivity factor .37
Annex J (informative) Measurement uncertainty.38
Annex K (informative) Guidelines for the design of test rooms.41
Bibliography.43

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ISO 3745:2003(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 3745 was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 3745:1977), which has been technically revised.
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ISO 3745:2003(E)
Introduction
0.1 This International Standard is one of the ISO 3740 series, which specifies various methods for
determining the sound power levels of machines, equipment and other sub-assemblies. When selecting one
of the methods of the ISO 3740 series, it is necessary to select the most appropriate for the conditions and
purpose of the test. General guidelines to assist in the selection are provided in ISO 12001 and ISO 3740. The
ISO 3740 series gives only general principles regarding the operating and mounting conditions of the source
under test. Reference should be made to the noise test code for a specific type of machine or equipment, if
available, for specifications on mounting and operating conditions.
0.2 This International Standard specifies a laboratory method for determining the sound power radiated by
sources using an anechoic test room or a hemi-anechoic test room having specified acoustical characteristics.
The method specified in this International Standard is only applicable to indoor measurements in specialized
test rooms.
0.3 This International Standard specifies a laboratory method for the determination of not only sound power
levels but also sound energy levels of sound sources. For a single burst of sound energy or transient sound,
the sound power level cannot be defined and so it is necessary to adopt the sound energy level in order to
specify the emitted sound with such a time history. The application of sound energy levels will be considered
in the future revision of other standards of the ISO 3740 series.
0.4 In this International Standard, the sound power level or sound energy level for reference meteorological
conditions is determined. This is required especially for grade 1 measurements.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3745:2003(E)

Acoustics — Determination of sound power levels of noise
sources using sound pressure — Precision methods for
anechoic and hemi-anechoic rooms
1 Scope
This International Standard specifies methods for measuring the sound pressure levels on a measurement
surface enveloping a noise source in anechoic and hemi-anechoic rooms, in order to determine the sound
power level or sound energy level produced by the noise source. It gives requirements for the test
environment and instrumentation, as well as techniques for obtaining the surface sound pressure level from
which the sound power level or sound energy level is calculated, leading to results which have a grade 1
accuracy.
The methods specified in this International Standard are suitable for measurements of all types of noise.
The noise source can be a device, machine, component or sub-assembly. The maximum size of the source
under test depends on the radius of the hypothetical sphere (or hemisphere) used as the enveloping
measurement surface.
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 7574-1:1985, Acoustics — Statistical methods for determining and verifying stated noise emission values
of machinery and equipment — Part 1: General considerations and definitions
ISO 7574-4:1985, Acoustics — Statistical methods for determining and verifying stated noise emission values
of machinery and equipment — Part 4: Methods for stated values for batches of machines
ISO 9613-1:1993, Acoustics — Attenuation of sound during propagation outdoors — Part 1: Calculation of the
absorption of sound by the atmosphere
IEC 60942:2003, Electroacoustics — Sound calibrators
IEC 61260:1995, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters
IEC 61672-1:2002, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications
1)
GUM:1993 , Guide to the expression of uncertainty in measurement. BIPM/IEC/IFCC/ISO/IUPAC/IUPAP/
OIML (ISBN 92-67-10188-9)

1) Corrected and reprinted in 1995.
© ISO 2003 — All rights reserved 1

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ISO 3745:2003(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
instantaneous sound pressure
p(t)
value at a particular instant in time of the fluctuating pressure that is superimposed on the atmospheric static
pressure due to the presence of a sound wave, and existing at a given point in space, in a stated frequency
band
NOTE It is expressed in pascals.
3.2
sound pressure
p
in space, the root mean square pressure determined over a specified time interval of the instantaneous sound
pressure
NOTE It is expressed in pascals.
3.3
sound pressure level
L
p
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the time-mean-square of the instantaneous sound
−5
pressure to the square of the reference sound pressure p [p = 20 µPa (2 × 10 Pa)]
0 0
2
p
L = 10 lg dB (1)
p
2
p
0
NOTE 1 Sound pressure levels are expressed in decibels.
NOTE 2 The frequency weighting or the width of the frequency band used and the time weighting should be indicated.
EXAMPLE The A-weighted sound pressure level with time weighting S is L .
pAS
3.3.1
time-averaged sound pressure level
L
peq,T
sound pressure level of a steady or fluctuating sound over the measurement time interval T: ten times the
logarithm to the base 10 of the ratio of the time-mean-square of the instantaneous sound pressure, during a
stated time interval, to the square of the reference sound pressure
T
2

pt
()
1

L = 10 lg dt dB (2)
pTeq,
∫ 2
T
p
0
0

NOTE In general, the subscripts “eq” and “T” are omitted since time-averaged sound pressure levels are necessarily
determined over a certain measurement time interval.
3.3.2
measurement time interval
time interval for which the time-averaged sound pressure level is determined
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ISO 3745:2003(E)
3.4
measurement surface
hypothetical surface of area S, enveloping the source, on which the measurement positions are located
NOTE In the case of a hemi-anechoic room, the measurement surface terminates on the reflecting plane.
3.5
surface sound pressure level
L
pf
energy-average of the time-averaged sound pressure levels at all the microphone positions on the
measurement surface, with the background noise correction K (3.18) applied
1
N

1 0,1 L
pi
L = 10 lg10 dB (3)
pf ∑
N

i=1
where
L is the surface sound pressure level, in decibels;
pf
L is the sound pressure level corrected for background noise resulting from the ith microphone
pi
position, in decibels;
N is the number of microphone positions.
NOTE It is expressed in decibels.
3.6
sound power
W
rate at which airborne sound energy is radiated by a source
NOTE It is expressed in watts.
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 sound source under test
−12
to the reference sound power W [W = 1 pW (10 W)]
0 0
W
L = 10 lg dB (4)
W
W
0
NOTE 1 It is expressed in decibels.
NOTE 2 The frequency weighting or the width of the frequency band used should be indicated.
3.8
single-event sound pressure level
L
pE
sound pressure level of a single burst of sound or transient sound, given by the formula
t
2
2
pt
()

Lt= 10 lg d dB (5)
pE
∫
2

pT
00
t

1

© ISO 2003 — All rights reserved 3

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ISO 3745:2003(E)
where
p(t) is the instantaneous sound pressure;
p = 20 µPa
0
t − t is a stated time interval long enough to encompass all significant sound of a stated event;

2 1
T = 1 s
0
NOTE 1 It is expressed in decibels.
NOTE 2 Other standards refer to this quantity as “sound exposure level”.
3.9
sound energy
E
sound energy of a single burst of sound or transient sound radiated by the sound source
T
E = Wt()dt (6)
∫
0
NOTE It is expressed in joules.
3.10
sound energy level
L
J
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the sound energy, E (in joules), radiated by the sound
−12
source under test to the reference sound energy, E [E = 1 pJ (10 J)]
0 0
E
L = 10 lg dB (7)
J
E
0
NOTE 1 It is expressed in decibels.
NOTE 2 The frequency weighting or the width of the frequency band used should be indicated.
3.11
free field
sound field in a homogeneous, isotropic medium, free of boundaries
NOTE In practice, it is a field in which reflections at the boundaries are negligible over the frequency range of interest.
3.12
anechoic room
room in which a free field is obtained
3.13
free field over a reflecting plane
hemi-free field
sound field in a homogeneous, isotropic medium in the half-space above an infinite, rigid plane surface
3.14
hemi-anechoic room
room in which a free field over a reflecting plane is obtained
4 © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 3745:2003(E)
3.15
frequency range of interest
one-third-octave bands having centre frequencies from 100 Hz to 10 000 Hz
NOTE For special purposes, the range may be extended or reduced at either end, provided the test room and
instrument accuracy are satisfactory for use over the extended or reduced frequency range.
3.16
measurement radius
r
radius of a spherical or hemi-spherical measurement surface
3.17
background noise
noise from all sources other than the source under test
NOTE Background noise may include contributions from airborne sound, structure-borne vibration, and electrical
noise in instrumentation.
3.18
background noise correction
K
1i
correction term to account for the influence of background noise on the measurements at each microphone
position
NOTE K is frequency dependent and is expressed in decibels.
1i
3.19
directivity index
D
I
measure of the extent to which a source radiates sound predominantly in one direction
NOTE It is expressed in decibels.
4 Measurement uncertainty
If a particular noise source were to be transported to each of a number of different laboratories, and if, at each
laboratory, the sound power level of that source were to be determined in accordance with this International
Standard, the results would show a scatter. The standard deviation of the measured levels could be calculated
(see examples in ISO 7574-4:1985, B.2.1) and would vary with frequency. With few exceptions, these
standard deviations would not exceed those listed in Table 1. The values given in Table 1 are standard
deviations of reproducibility, σ , as defined in ISO 7574-1. The values of Table 1 take into account the
R
cumulative effects of measurement uncertainty in applying the procedures of this International Standard, but
exclude variations in the sound power output caused by changes in operating conditions (e.g. rotational speed,
line voltage) or mounting conditions.
The expanded measurement uncertainty of determinations of sound power level or sound energy level, for a
coverage probability of 95 % (coverage factor k = 2) as defined in the GUM, shall be taken to be two times the
standard deviation of reproducibility, unless more specific knowledge is available (e.g. in the laboratory
undertaking the measurements or in a noise test code for the particular family of noise sources).
© ISO 2003 — All rights reserved 5

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ISO 3745:2003(E)
Table 1 — Estimated upper values of the standard deviations of reproducibility of sound power levels
and sound energy levels determined in accordance with this International Standard
One-third-octave midband frequency Upper values of standard deviation of reproducibility, σ
R
Hz dB
Anechoic room Hemi-anechoic room
a
50 to 80 2,0 2,0
100 to 630 1,0 1,5
800 to 5 000 0,5 1,0
6 300 to 10 000 1,0 1,5
b
12 500 to 20 000 2,0 2,0
A-weighted 0,5 0,5

a
If the sound field is qualified according to Clause 5.

b
If the instrumentation allows and if correction is made for absorption of sound by the atmosphere.

NOTE 1 The standard deviations listed in Table 1 are associated with the test conditions and procedures defined in this
International Standard and not with the noise source itself. They arise in part from variations between measurement
laboratories, the geometry of the test room, the acoustical properties of the reflecting plane, absorption at the test room
boundaries, background noise, and the type and calibration of instrumentation. They are also due to variations in
experimental techniques, including the size of the measurement surface, number and location of microphone positions,
sound source location and integration times. The standard deviations are also affected by uncertainties associated with
measurements taken in the near field of the source; such uncertainties depend upon the nature of the sound source, but
generally increase for smaller measurement distances and lower frequencies (below 250 Hz).
NOTE 2 For some sound sources, the standard deviations of reproducibility may be smaller than the values given in
Table 1. Hence, a noise test code for a particular type of machinery or equipment making reference to this International
Standard may state standard deviations smaller than those listed in Table 1, if substantiation is available from the results
of suitable interlaboratory tests.
The standard deviations of reproducibility, as tabulated in Table 1, include the variability associated with
repeated measurements on the same noise source under the same conditions (for standard deviation of
repeatability, see ISO 7574-1). This uncertainty is usually much smaller than the uncertainty associated with
interlaboratory variability. However, if it is difficult to maintain stable operating or mounting conditions for a
particular source, the standard deviation of repeatability may not be small compared with the values given in
Table 1. In such cases, the fact that it was difficult to obtain repeatable sound power level data on the source
should be recorded and stated in the test report.
NOTE 3 The standard deviations of reproducibility given in Table 1 are obtained from interlaboratory tests. This method
of presenting information relating to measurement uncertainty is not in accordance with the requirements of the GUM. At
the time when this International Standard was being prepared, insufficient information was available on which to draw up a
statement which was in accordance with the GUM. However, an indication of the kind of information which would need to
be included in such a statement is given in Annex J.
5 Test room requirements
5.1 General
The test rooms that are applicable for measurements according to this International Standard are either
a) a room which provides a free field or a free field over a reflecting plane and satisfies Annex A over the
frequency range of interest, or
6 © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 3745:2003(E)
b) for the purposes of determination of sound power levels of specific noise sources, a room which provides
a free field or a free field over a reflecting plane and satisfies Annex B over the frequency range of
interest.
The requirements of this International Standard shall be met, as a minimum, over the frequency range of
interest. If the requirements can only be met over a more limited frequency range, this fact shall be clearly
stated in the report and any claim of “conformance with ISO 3745” shall only be made over this stated, limited
frequency range.
5.2 Criterion for adequacy of the test room
Annexes A and B describe procedures for determining the extent of deviations of the test room from the ideal
free field condition or the ideal hemi-free field condition, and criteria are given to assess the adequacy of the
test room. Qualification procedures for the test room shall be referred to Annex A or Annex B.
NOTE If it is necessary to make measurements in spaces in which deviations from the inverse square law exceed the
values shown in Annexes A and B, see ISO 3744, ISO 3746, ISO 9614-1 or ISO 9614-2.
5.3 Criterion for background noise
At all microphone positions on the measurement surface and in each frequency band in the frequency range
of interest, the level of background noise shall be at least 10 dB below the sound pressure level due to the
source under test. A-weighted sound power determinations may be made which include some bands where
this criterion is not satisfied, provided that the summed A-weighted background noise of these bands is 10 dB
or more below the A-weighted sound pressure level summed from all bands.
5.4 Criterion for temperature
The air temperature during the measurements shall be within the range of 15 °C to 30 °C.
NOTE The range of temperature is limited in order to guarantee a bias smaller than 0,2 dB when using Equation (15)
for noise sources having different noise generation mechanisms.
5.5 Humidity correction
Over an air temperature range from 15 °C to 30 °C, the maximum correction for humidity is approximately
0,04 dB and may be ignored.
6 Instrumentation
6.1 General
The acoustical instrumentation system, including the microphones and cables, shall meet the requirements for
a class 1 instrument specified in IEC 61672-1:2002. The filters used shall meet the requirements for a class 1
instrument specified in IEC 61260:1995.
The orientation of the microphone shall be that for which it has been calibrated.
Either the manufacturer’s instructions or the requirements from a specific test code should be followed for
selecting the most appropriate orientation for the conditions of the test. In the absence of these, the
microphone should be oriented along the normal to the measurement surface at the point on the surface
closest to the microphone.
The instrument used to determine barometric pressure shall have an uncertainty equal to or better than 2 %.
The instrument used to determine temper
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 3745
Deuxième édition
2003-12-01


Acoustique — Détermination des niveaux
de puissance acoustique émis par les
sources de bruit à partir de la pression
acoustique — Méthodes de laboratoire
pour les salles anéchoïques et semi-
anéchoïques
Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources
using sound pressure — Precision methods for anechoic and hemi-
anechoic rooms




Numéro de référence
ISO 3745:2003(F)
©
ISO 2003

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ISO 3745:2003(F)
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ISO 3745:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. v
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 2
4 Incertitude de mesure. 5
5 Exigences relatives à la salle d'essai. 7
5.1 Généralités. 7
5.2 Critère d'aptitude de la salle d'essai . 7
5.3 Critère de bruit de fond . 7
5.4 Critères de température. 7
5.5 Correction d'humidité. 7
6 Instrumentation . 8
6.1 Généralités. 8
6.2 Étalonnage. 8
7 Installation et fonctionnement de la source soumise à l'essai . 8
7.1 Généralités. 8
7.2 Emplacement de la source. 8
7.3 Montage de la source . 8
7.4 Équipement auxiliaire . 9
7.5 Fonctionnement de la source durant l'essai.9
8 Mesurage des niveaux de pression acoustique pour la détermination du niveau
de puissance acoustique . 10
8.1 Généralités. 10
8.2 Surface de mesurage. 10
8.3 Positions microphoniques. 11
8.4 Conditions de mesurage . 13
8.5 Données à obtenir. 13
8.6 Correction relative aux niveaux de pression acoustique du bruit de fond. 14
8.7 Calcul du niveau de pression acoustique surfacique. 14
9 Mesurage des niveaux de pression acoustique d'un événement isolé
pour la détermination du niveau d'énergie acoustique . 16
10 Calcul du niveau de puissance acoustique et du niveau d'énergie acoustique . 17
10.1 Niveau de puissance acoustique . 17
10.2 Niveau d'énergie acoustique . 18
11 Informations à enregistrer. 19
11.1 Généralités. 19
11.2 Source sonore soumise à l'essai . 19
11.3 Environnement acoustique. 19
11.4 Instrumentation . 19
11.5 Données acoustiques . 20
12 Informations à consigner . 20
Annexe A (normative) Modes opératoires généraux pour la qualification des salles anéchoïques
et semi-anéchoïques. 21
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ISO 3745:2003(F)
Annexe B (normative) Autre mode opératoire pour la qualification des salles anéchoïques et
semi-anéchoïques en vue de la détermination des niveaux de puissance acoustique émis
par des sources sonores spécifiques.27
Annexe C (normative) Réseau de positions microphoniques en champ libre.29
Annexe D (normative) Réseau de positions microphoniques en champ libre sur un plan
réfléchissant .30
Annexe E (normative) Trajets circulaires coaxiaux des microphones en champ semi-libre .32
Annexe F (normative) Trajets méridiens des microphones en champ semi-libre .33
Annexe G (normative) Trajets en forme de spirale des microphones en champ semi-libre .35
Annexe H (normative) Méthodes de calcul du niveau de puissance acoustique pondéré A à partir
des niveaux de puissance acoustique par bande de tiers d'octave .36
Annexe I (normative) Calcul de l'indice de directivité et du facteur de directivité .38
Annexe J (informative) Incertitude de mesure.39
Annexe K (informative) Lignes directrices pour la conception des salles d'essai .43
Bibliographie.45

iv © ISO 2003 — Tous droits réservés

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ISO 3745:2003(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 3745 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 3745:1977), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
© ISO 2003 — Tous droits réservés v

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ISO 3745:2003(F)
Introduction
0.1 La présente Norme internationale fait partie de la série ISO 3740, qui spécifie diverses méthodes de
détermination des niveaux de puissance acoustique des machines, équipements et autres sous-ensembles.
Au moment de sélectionner l'une des méthodes de la série ISO 3740, il est nécessaire de choisir la méthode
la plus appropriée aux conditions et objectifs de l'essai. L'ISO 12001 et l'ISO 3740 fournissent des lignes
directrices générales qui permettent d'assister le processus de sélection. La série ISO 3740 ne donne que
des principes généraux relatifs aux conditions de fonctionnement et de montage de la source soumise à
l'essai. Il convient de prendre pour référence, s'il est disponible, le code d'essai acoustique pour un type
spécifique de machine ou d'équipement, qui spécifie les conditions de montage et de fonctionnement.
0.2 La présente Norme internationale spécifie une méthode de laboratoire permettant de déterminer la
puissance acoustique rayonnée par les sources, en utilisant une salle d'essai anéchoïque ou une salle d'essai
semi-anéchoïque présentant des caractéristiques acoustiques spécifiées. La méthode spécifiée dans la
présente Norme internationale n'est applicable qu'aux mesurages en intérieur, dans des salles d'essai
spécialisées.
0.3 La présente Norme internationale spécifie une méthode de laboratoire pour la détermination non
seulement des niveaux de puissance acoustique mais également des niveaux d'énergie acoustique émis par
les sources sonores. Le niveau de puissance acoustique ne peut être défini pour une impulsion unique
d'énergie acoustique ou un son transitoire et il est donc nécessaire d'adopter le niveau d'énergie acoustique
pour évaluer les émissions sonores évolutives dans le temps. L'application du niveau d'énergie acoustique
sera introduite dans d'autres Norme internationales de la série ISO 3740 lors de leur révision.
0.4 Dans la présente Norme internationale, le niveau de puissance acoustique ou le niveau d'énergie
acoustique est déterminé pour des conditions météorologiques standard. Ceci est particulièrement nécessaire
pour des mesurages de classe 1.

vi © ISO 2003 — Tous droits réservés

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NORME INTERNATIONALE ISO 3745:2003(F)

Acoustique — Détermination des niveaux de puissance
acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression
acoustique — Méthodes de laboratoire pour les salles
anéchoïques et semi-anéchoïques
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie des méthodes permettant de mesurer les niveaux de pression
acoustique sur une surface de mesurage enveloppant une source de bruit, en salles anéchoïque et semi-
anéchoïque, de façon à déterminer le niveau de puissance acoustique ou le niveau d'énergie acoustique
produit par la source de bruit. Elle fournit des exigences relatives à l'environnement et à l'instrumentation
d'essai, de même que des techniques d'obtention du niveau de pression acoustique surfacique à partir duquel
le niveau de puissance acoustique ou le niveau d'énergie acoustique est calculé, menant à des résultats
présentant une précision de classe 1.
Les méthodes spécifiées dans la présente Norme internationale s'appliquent aux mesurages de tous types de
bruit.
La source de bruit peut être un dispositif, une machine, un composant ou un sous-ensemble. La taille
maximale de la source soumise à l'essai dépend du rayon de la sphère fictive (ou de l'hémisphère) utilisée
comme surface de mesurage enveloppant la source.
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 7574-1:1985, Acoustique — Méthodes statistiques pour la détermination et le contrôle des valeurs
déclarées d'émission acoustique des machines et équipements — Partie 1: Généralités et définitions
ISO 7574-4:1985, Acoustique — Méthodes statistiques pour la détermination et le contrôle des valeurs
déclarées d'émission acoustique des machines et équipements — Partie 4: Méthodes pour valeurs déclarées
de lots de machines
ISO 9613-1:1993, Acoustique — Atténuation du son lors de sa propagation à l'air libre — Partie 1: Calcul de
l'absorption atmosphérique
CEI 60942:2003, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques
CEI 61260:1995, Électroacoustique — Filtres de bande d'octave et de bande d'une fraction d'octave
CEI 61672-1:2002, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications
© ISO 2003 — Tous droits réservés 1

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ISO 3745:2003(F)
1)
GUM:1993 , Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure. BIPM/CEI/FICC/ISO/OIML/UICPA/UIPPA
(ISBN 92-67-20188-3)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
pression acoustique instantanée
p(t)
valeur, en un instant particulier dans le temps, de la pression fluctuante superposée à la pression
atmosphérique statique due à la présence d'une onde sonore et existant en un point donné de l'espace, dans
une bande de fréquence spécifiée
NOTE Elle s'exprime en pascals.
3.2
pression acoustique
p
dans l'espace, racine carrée de la pression quadratique moyenne déterminée sur un intervalle de temps
spécifié de la pression acoustique instantanée
NOTE Elle s'exprime en pascals.
3.3
niveau de pression acoustique
L
p
dix fois le logarithme décimal du rapport de la moyenne temporelle du carré de la pression acoustique
−5
instantanée au carré de la pression acoustique de référence p [p = 20 µPa (2 × 10 Pa)]
0 0
2
p
L = 10 lg dB (1)
p
2
p
0
NOTE 1 Les niveaux de pression acoustique s'expriment en décibels.
NOTE 2 La pondération fréquentielle ou la largeur de la bande de fréquence utilisée, ainsi que la pondération
temporelle, doivent être indiquées.
EXEMPLE Le niveau de pression acoustique pondéré A avec une pondération temporelle S est L .
pAS
3.3.1
niveau de pression acoustique moyenné dans le temps
L
peq,T
niveau de pression acoustique d'un bruit continu ou fluctuant sur l'intervalle de temps de mesurage T: il est
égal à dix fois le logarithme décimal du rapport de la moyenne temporelle du carré de la pression acoustique
instantanée sur un intervalle de temps spécifié, au carré de la pression acoustique de référence
T 2

pt
1 ()

L = 10 lg dtdB (2)
pTeq,
∫
2
T
p
0
0
NOTE En général, les indices «eq» et «T» sont omis étant donné que les niveaux de pression acoustique moyennés
dans le temps sont nécessairement déterminés sur un certain intervalle de temps de mesurage.

1) Corrigé et réimprimé en 1995.
2 © ISO 2003 — Tous droits réservés

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ISO 3745:2003(F)
3.3.2
intervalle de temps de mesurage
intervalle de temps pour lequel le niveau de pression acoustique moyenné dans le temps est déterminé
3.4
surface de mesurage
surface fictive, d'aire S, enveloppant la source, sur laquelle sont situées les positions de mesurage
NOTE Dans le cas d'une salle semi-anéchoïque, la surface de mesurage s'arrête au niveau du plan réfléchissant.
3.5
niveau de pression acoustique surfacique
L
pf
moyenne énergétique des niveaux de pression acoustique moyennés dans le temps, obtenus pour l'ensemble
des positions microphoniques sur la surface de mesurage, après application de la correction de bruit de fond
K (voir 3.18)
1
N

1 0,1 L
pi
L = 10 lg10dB (3)
pf ∑
N

i=1

où
L est le niveau de pression acoustique surfacique, en décibels;
pf
ième
L est le niveau de pression acoustique corrigé du bruit de fond à la i position microphonique, en
pi
décibels;
N est le nombre de positions microphoniques.
NOTE Il s'exprime en décibels.
3.6
puissance acoustique
W
vitesse à laquelle l'énergie acoustique aérienne est rayonnée par une source
NOTE Elle s'exprime en watts.
3.7
niveau de puissance acoustique

L
W
dix fois le logarithme décimal du rapport de la puissance acoustique rayonnée par la source sonore soumise à
−12
l'essai à la puissance acoustique de référence W [W = 1 pW (10 W)]
0 0
W
L = 10 lg dB (4)
W
W
0
NOTE 1 Il s'exprime en décibels.
NOTE 2 La pondération fréquentielle ou la largeur de la bande de fréquence utilisée doit être indiquée.
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ISO 3745:2003(F)
3.8
niveau de pression acoustique d'un événement isolé
L
pE
le niveau de pression acoustique d'un événement isolé correspondant à une impulsion unique de bruit ou un
bruit transitoire, donné par la formule
t

2 2
pt
()

Lt= 10 lg d dB (5)
pE
∫
2

pT
00
t
1
où
p(t) est la pression acoustique instantanée;
p = 20 µPa;
0
t − t est un intervalle de temps spécifié, suffisamment long pour inclure toute composante significative
2 1
d'un événement donné;
T = 1s
0
NOTE 1 Il s'exprime en décibels.
NOTE 2 D'autres normes dénomment cette grandeur «niveau d'exposition acoustique».
3.9
énergie acoustique
E
énergie acoustique de l'impulsion unique de bruit ou d'un bruit transitoire rayonné par la source sonore
T
E = Wt()dt (6)
∫
0
NOTE Elle s'exprime en joules.
3.10
niveau d'énergie acoustique
L
J
dix fois le logarithme décimal du rapport de l'énergie acoustique E (exprimée en joules) rayonnée par la
−12
source sonore soumise à l'essai à l'énergie acoustique de référence E [E = 1 pJ (10 J)]
0 0
E
L = 10 lg dB (7)
J
E
0
NOTE 1 Il s'exprime en décibels.
NOTE 2 La pondération fréquentielle ou la largeur de la bande de fréquence utilisée doit être indiquée.
3.11
champ libre
champ acoustique dans un milieu homogène, isotrope, illimité
NOTE En pratique, il s'agit d'un champ dans lequel les réflexions aux limites sont négligeables sur le domaine de
fréquences utiles.
3.12
salle anéchoïque
salle fournissant un champ libre
4 © ISO 2003 — Tous droits réservés

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ISO 3745:2003(F)
3.13
champ libre sur plan réfléchissant
champ semi-libre
champ acoustique dans un milieu homogène, isotrope, dans le demi-espace situé au-dessus d'une surface
plane rigide et infinie
3.14
salle semi-anéchoïque
salle fournissant un champ libre au-dessus d'un plan réfléchissant
3.15
domaine de fréquences utiles
bandes de tiers d'octave de fréquences médianes comprises entre 100 Hz et 10 000 Hz
NOTE Dans des cas spéciaux, le domaine peut être étendu ou réduit à chaque extrémité, à condition que la salle
d'essai et que la précision des instruments soient satisfaisants à l'utilisation dans le domaine de fréquences étendu ou
réduit.
3.16
rayon de mesurage
r
rayon d'une surface de mesurage sphérique ou hémisphérique
3.17
bruit de fond
bruit émis par l'ensemble des sources autres que la source soumise à l'essai
NOTE Le bruit de fond peut comprendre différentes composantes: bruit aérien, vibrations structurelles et bruit
électrique des instruments de mesure.
3.18
correction de bruit de fond
K
1i
terme correctif reflétant l'influence du bruit de fond pour les mesurages effectués à chaque position
microphonique
NOTE K est fonction de la fréquence et s'exprime en décibels.
1i
3.19
indice de directivité
D
I
grandeur mesurant la prédominance du rayonnement acoustique d'une source dans une direction donnée
NOTE Il est exprimé en décibels.
4 Incertitude de mesure
Si une source de bruit particulière était successivement transportée dans différents laboratoires et si, dans
chacun de ces laboratoires, le niveau de puissance acoustique de cette source était déterminé conformément
à la présente Norme internationale, les résultats présenteraient une dispersion. L'écart-type des niveaux
mesurés pourrait être calculé (voir les exemples de l'ISO 7574-4:1985, B.2.1) et varierait en fonction de la
fréquence. Mis à part quelques exceptions, ces écarts-types ne dépasseraient pas ceux donnés dans le
Tableau 1. Les valeurs données dans le Tableau 1 sont des écarts-types de reproductibilité, σ , tels que
R
définis dans l'ISO 7574-1. Ces valeurs reflètent les effets cumulatifs de l'incertitude de mesure intervenant
dans l'application des modes opératoires de la présente Norme internationale mais excluent les variations de
la puissance acoustique engendrées par des changements dans les conditions de fonctionnement (par
exemple vitesse de rotation, tension du réseau) ou les conditions de montage.
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ISO 3745:2003(F)
L'incertitude de mesure élargie des déterminations du niveau de puissance acoustique ou du niveau d'énergie
acoustique, pour une probabilité de couverture de 95 % (facteur d'élargissement k = 2), telle qu'elle est définie
dans le Guide ISO pour l'expression de l'incertitude de mesure, doit être acceptée comme étant deux fois
l'écart-type de reproductibilité, à moins que des données plus spécifiques ne soient disponibles, par exemple
dans le laboratoire effectuant les mesures ou dans un code d'essai de bruit pour une famille particulière de
sources de bruit.
Tableau 1 — Valeurs supérieures estimées de l'écart-type de reproductibilité des niveaux de
puissance et d'énergie acoustique déterminées conformément à la présente Norme internationale
Fréquence médiane de bande Valeurs supérieures de l'écart-type de reproductibilité
de tiers d'octave
dB
Hz
Salle anéchoïque Salle semi-anéchoïque
a
50 à 80 2,0 2,0
100 à 630 1,0 1,5
800 à 5 000 0,5 1,0
6 300 à 10 000 1,0 1,5
b
12 500 à 20 000 2,0 2,0
Pondérée A 0,5 0,5
a
Si le champ acoustique est qualifié conformément à l'Article 5.
b
Si l'instrumentation le permet et si une correction d'absorption du son par l'atmosphère est appliquée.
NOTE 1 Les écarts-types donnés dans le Tableau 1 sont associés aux conditions d'essai et aux procédures définies
dans la présente Norme internationale et non à la source de bruit elle-même. Ils sont issus en partie des variations entre
les laboratoires de mesure, de la géométrie de la salle d'essai, des propriétés acoustiques du plan réfléchissant, de
l'absorption des limites de la salle d'essai, du bruit de fond et du type et de l'étalonnage de l'instrumentation. Ils sont
également dus aux variations des techniques expérimentales, y compris la taille de la surface de mesurage, le nombre et
l'emplacement des positions microphoniques, l'emplacement de la source sonore et les temps d'intégration. Les écarts-
types sont également influencés par des incertitudes associées aux mesurages effectués dans le champ proche de la
source; ces incertitudes dépendent de la nature de la source sonore mais augmentent généralement pour les distances
de mesure inférieures et les basses fréquences (en dessous de 250 Hz).
NOTE 2 Pour certaines sources sonores, il se peut que les écarts-types de reproductibilité soient inférieurs aux valeurs
données dans le Tableau 1. Un code d'essai acoustique pour un type particulier de machine ou d'équipement, faisant
référence à la présente Norme internationale, peut ainsi énoncer des écarts-types inférieurs à ceux énumérés dans le
Tableau 1, si des résultats d'essais interlaboratoires appropriés ont permis de justifier ces écarts-types.
Les écarts-types de reproductibilité du Tableau 1 incluent la variabilité associée aux mesurages répétés sur la
même source de bruit, dans des conditions identiques (pour l'écart-type de répétabilité voir l'ISO 7574-1).
Cette incertitude est généralement très inférieure à l'incertitude associée à la variabilité interlaboratoires.
Toutefois, s'il est difficile de maintenir des conditions de fonctionnement ou de montage stables pour une
source particulière, il se peut alors que l'écart-type de répétabilité n'est pas négligeable par rapport aux
valeurs données dans le Tableau 1. Dans de tels cas, il convient d'enregistrer lors des essais et de
mentionner dans le rapport d'essai le fait qu'il ait été difficile d'obtenir des résultats stables du niveau de
puissance acoustique émis par la source dans les conditions de répétabilité.
NOTE 3 Les écarts-types de reproductibilité donnés ci-dessus sont obtenus à partir d'essais comparatifs
interlaboratoires. Cette méthode de présentation des informations sur l'incertitude de mesure n'est pas conforme aux
exigences du Guide ISO pour l'expression de l'incertitude de mesure. Au moment de l'élaboration de la présente Norme
internationale, les informations disponibles étaient insuffisantes pour pouvoir rédiger une description conforme à ce
Guide ISO pour l'expression de l'incertitude de mesure. Toutefois, une indication sur le type d'information qu'il serait
nécessaire d'inclure dans une description de ce type est donnée à l'Annexe J.
6 © ISO 2003 — Tous droits réservés

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ISO 3745:2003(F)
5 Exigences relatives à la salle d'essai
5.1 Généralités
Les salles d'essai adaptées aux mesurages effectués conformément à la présente Norme internationale sont
soit
a) une salle qui fournit un champ libre ou un champ libre au-dessus d'un plan réfléchissant et qui satisfait
l'Annexe A sur le domaine de fréquences utiles, ou
b) pour les besoins de détermination des niveaux de puissance acoustique de sources de bruit spécifiques,
une salle qui fournit un champ libre ou un c
...