ISO 9053-2:2020

Acoustics — Determination of airflow resistance — Part 2: Alternating airflow method

This document specifies an alternating airflow method for the determination of the airflow resistance[5], [6] of porous materials for acoustical applications. Determination of the airflow resistance based on static flow is described in ISO 9053‑1.

Acoustique — Détermination de la résistance à l’écoulement de l’air — Partie 2: Méthode avec écoulement d’air alternatif

Le présent document spécifie une méthode avec écoulement d'air alternatif pour la détermination de la résistance à l'écoulement de l'air[5][6] des matériaux poreux utilisés pour les applications acoustiques. La détermination de la résistance à l'écoulement de l'air reposant sur un écoulement statique est décrite dans l'ISO 9053-1.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 22-Sep-2020
• ICS: 91.100.60 - Thermal and sound insulating materials
• Technical Committee: ISO/TC 43/SC 2 - Building acoustics
• Drafting Committee: ISO/TC 43/SC 2/WG 18 - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements
• Current Stage: 9020 - International Standard under periodical review
• Start Date: 15-Jul-2025
• Completion Date: 15-Jul-2025

Relations

• Consolidates: ISO 13061-4:2014/Amd 1:2017 - Physical and mechanical properties of wood — Test methods for small clear wood specimens — Part 4: Determination of modulus of elasticity in static bending — Amendment 1
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 9053:1991 - Acoustics — Materials for acoustical applications — Determination of airflow resistance
• Effective Date: 23-Apr-2020

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9053-2
First edition
2020-09
Acoustics — Determination of airflow
resistance —
Part 2:
Alternating airflow method
Acoustique — Détermination de la résistance à l’écoulement de l’air —
Partie 2: Méthode avec écoulement d’air alternatif
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: [e-mail]
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Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3  Terms and definitions . 1
4  Symbols . 3
5  Principle . 5
6 Equipment . 6
6.1 General . 6
6.2 Device for producing the alternating airflow . 6
6.3 Sound measuring device . 7
6.4 Vessel and measurement cell . 7
6.5 Device for measuring the static pressure . 8
6.6 Device for measuring the frequency of the piston . 8
7 Test specimens. 8
7.1 Homogeneity of test specimen . 8
7.2 Shape . 8
7.3 Dimensions . 8
7.3.1 Lateral dimensions . . 8
7.3.2 Thickness . 9
7.4 Number of test specimens . 9
8  Test procedure . 9
9 Uncertainty .10
10 Test report .11
Annex A (normative) Effective ratio of specific heats for air .12
Annex B (informative) Acoustic model of the flow .15
Annex C (informative) Calculation of uncertainty .17
Annex D (informative) Airflow resistance of perforated support .19
Bibliography .20
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 2, Building
acoustics.
This first edition of ISO 9053-2, together with ISO 9053-1:2018, cancels and replaces ISO 9053:1991,
which has been technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the former method B in ISO 9053:1991 has been transferred to this document;
— the requirement to the dimensions of the test specimen have been updated;
— a correction for heat conduction has been added.
A list of all parts in the ISO 9053 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9053-2:2020(E)
Acoustics — Determination of airflow resistance —
Part 2:
Alternating airflow method
1 Scope
This document specifies an alternating airflow method for the determination of the airflow
[5], [6]
resistance of porous materials for acoustical applications.
Determination of the airflow resistance based on static flow is described in ISO 9053-1.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
me a s ur ement (GUM: 1995)
3  Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
airflow resistance
R
quantity defined by
Dp
R=
q
v
where
Dp
is the RMS air pressure difference, across the test specimen, due to the alternating airflow,
in pascals;
q is the RMS volumetric airflow rate, passing through the test specimen, in cubic metres
v
per second.
Note 1 to entry: Airflow resistance is expressed in pascals seconds per cubic metre.
3.2
specific airflow resistance
R
s
quantity defined by
RR=⋅A
s
where
R
is the airflow resistance of the test specimen, in pascals seconds per cubic metre;
A
is the cross-section area of the test specimen, perpendicular to the direction of flow, in
square metres.
Note 1 to entry: Specific airflow resistance is expressed in pascals seconds per metre.
3.3
airflow resistivity
σ
quantity defined by the following formula if the material is considered as being homogeneous
R
s
σ=
d
where
R is the specific airflow resistance of the test specimen, in pascals seconds per metre;
s
d
is the thickness of the test specimen, in the direction of flow, in metres.
Note 1 to entry: Airflow resistivity is expressed in pascals seconds per square metre.
3.4
airflow velocity
v
quantity defined by
q
v
v=
A
where
q is the RMS volumetric airflow rate, passing through the test specimen, in cubic metres per
v
second;
A
is the cross-sectional area of the test specimen, perpendicular to the direction of flow, in
square metres.
Note 1 to entry: Airflow velocity is expressed in metres per second.
2 © ISO 2020 – All rights reserved

3.5
sound pressure level
L
p
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the time average of the square of the sound
pressure, pt() , during a stated time interval of duration, T (starting at t and ending at t ), to the
1 2
square of a reference value, p :
t
 2 
pt()dt
 ∫ 
t
T
L =10lg dB
p
 p 
 
 
where the reference value, p , is 20 μPa
Note 1 to entry: The sound pressure level is expressed in decibels.
4  Symbols
A cross-section area of the test specimen, in square metres;
A cross sectional area of the piston, in square metres;
P
b thickness of the thermal boundary layer, in metres;
C specific heat capacity at constant pressure, in joules per kilogram and degree kelvin;
P
c speed of sound, in metres per second;
d thickness of the test specimen, in the direction of flow, in metres;
f frequency of the piston movement, in hertz;
h amplitude of the stroke of the piston, in metres;
h
amplitude of the stroke of the piston when the measurement cell with the test specimen is
s
mounted, in metres;
h amplitude of the stroke of the piston when the air cavity is closed by the airtight termina-
t
tion, in metres;
j
−1
k thermal conductivity, in joules per meter, second and degree kelvin;
a
L sound pressure level, in decibels;
p
L background sound pressure level, in decibels;
pb,
L
sound pressure level in the air cavity when the measurement cell with the test specimen is
ps,
mounted, in decibels;
L sound pressure level in the air cavity with the airtight termination, in decibels;
pt,
l characteristic thermal diffusion length, in metres;
h
N acoustic compliance, in cubic metres per pascal;
P static pressure, in pascals;
S
p
sound pressure, in pascals;
p
sound pressure when the test cell with the test specimen is mounted, in pascals;
s
p sound pressure when the air cavity is closed by the airtight termination, in pascals;
t
p sound pressure reference value, 20 µPa;
q rms value of the volume flow when the test cell with the test specimen is mounted, in cubic
s
metres per second;
q rms value of the volume flow when the air cavity is closed by the airtight termination, in
t
cubic metres per second;
q rms volumetric airflow rate, passing through the test specimen, in cubic metres per second;
v
R airflow resistance of the test specimen, in pascals seconds per
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9053-2
Première édition
2020-09
Acoustique — Détermination de la
résistance à l’écoulement de l’air —
Partie 2:
Méthode avec écoulement d’air
alternatif
Acoustics — Determination of airflow resistance —
Part 2: Alternating airflow method
Numéro de référence
©
ISO 2020
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 3
5 Principe . 4
6 Équipement . 6
6.1 Généralités . 6
6.2 Dispositif de production de l’écoulement d’air alternatif . 6
6.3 Dispositif de mesure du son . 7
6.4 Récipient et cellule de mesure . 7
6.5 Dispositif de mesure de la pression statique . 8
6.6 Dispositif de mesure de la fréquence du piston . 8
7 Éprouvettes . 8
7.1 Homogénéité de l’éprouvette . 8
7.2 Forme . 8
7.3 Dimensions . 8
7.3.1 Dimensions latérales . 8
7.3.2 Épaisseur . 9
7.4 Nombre d’éprouvettes . 9
8 Mode opératoire d’essai. 9
9 Incertitude .10
10 Rapport d’essai .11
Annexe A (normative) Rapport effectif des chaleurs spécifiques pour l’air .12
Annexe B (informative) Modèle acoustique d’écoulement .15
Annexe C (informative) Calcul de l’incertitude .17
Annexe D (informative) Résistance à l’écoulement de l’air du support perforé .19
Bibliographie .20
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 2,
Acoustique des bâtiments.
Cette première édition de l’ISO 9053-2, avec l’ISO 9053-1:2018, annulent et remplacent l’ISO 9053:1991,
qui a fait l’objet d’une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— l’ancienne méthode B de l’ISO 9053:1991 a été transférée dans le présent document;
— les exigences relatives aux dimensions de l’éprouvette ont été mises à jour;
— une correction a été ajoutée pour la conduction thermique.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 9053 est disponible sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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NORME INTERNATIONALE ISO 9053-2:2020(F)
Acoustique — Détermination de la résistance à
l’écoulement de l’air —
Partie 2:
Méthode avec écoulement d’air alternatif
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode avec écoulement d’air alternatif pour la détermination de la
[5][6]
résistance à l’écoulement de l’air des matériaux poreux utilisés pour les applications acoustiques.
La détermination de la résistance à l’écoulement de l’air reposant sur un écoulement statique est décrite
dans l’ISO 9053-1.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure
(GUM: 1995)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/ .
3.1
résistance à l’écoulement de l’air
R
grandeur définie par:
Dp
R=
q
v
où
Dp
est la différence des valeurs moyennes quadratiques de pression d’air de part et d’autre de
l’éprouvette, due à l’écoulement d’air alternatif, en pascals;
q est la valeur moyenne quadratique du débit d’air volumique traversant l’éprouvette, en
v
mètres cubes par seconde.
Note 1 à l'article: La résistance à l’écoulement de l’air s’exprime en pascals-secondes par mètre cube.
3.2
résistance spécifique à l’écoulement de l’air
R
s
grandeur définie par:
RR=⋅A
s
où
R
est la résistance à l’écoulement de l’air de l’éprouvette, en pascals-secondes par mètre cube;
A
est la section de l’éprouvette perpendiculaire au sens de l’écoulement, en mètres carrés.
Note 1 à l'article: La résistance spécifique à l’écoulement de l’air s’exprime en pascals-secondes par mètre.
3.3
résistivité à l’écoulement de l’air
σ
si le matériau est jugé homogène, grandeur définie par la formule suivante:
R
s
σ=
d
où
R est la résistance spécifique à l’écoulement de l’air de l’éprouvette, en pascals-secondes par mètre;
s
d
est l’épaisseur de l’éprouvette dans le sens de l’écoulement, en mètres.
Note 1 à l'article: La résistivité à l’écoulement de l’air s’exprime en pascals-secondes par mètre carré.
3.4
vitesse d’écoulement de l’air
v
grandeur définie par:
q
v
v=
A
où
q est la valeur moyenne quadratique du débit d’air volumique traversant l’éprouvette, en mètres
v
cubes par seconde;
A
est la section de l’éprouvette perpendiculaire au sens de l’écoulement, en mètres carrés.
Note 1 à l'article: La vitesse d’écoulement de l’air s’exprime en mètres par seconde.
3.5
niveau de pression acoustique
L
p
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés

dix fois le logarithme décimal du rapport de la moyenne temporelle du carré de la pression acoustique,
pt , au carré d’une valeur de référence, p , pendant un intervalle de temps donné, T (qui commence à
()
t et se termine à t ):
1 2
t
 2 
pt dt
()
 ∫ 
t
T
 
L =10lg dB
p
p
 
 
 
où la valeur de référence, p , est égale à 20 μPa
Note 1 à l'article: Le niveau de pression acoustique s’exprime en décibels.
4 Symboles
A section de l’éprouvette, en mètres carrés;
A section du piston, en mètres carrés;
P
b épaisseur de la couche limite thermique, en mètres;
C chaleur massique à pression constante, en joules par kilogramme et par degré Kelvin;
P
c vitesse du son, en mètres par seconde;
d épaisseur de l’éprouvette dans le sens de l’écoulement, en mètres;
f fréquence du mouvement du piston, en Hertz;
h amplitude de la course du piston, en mètres;
h amplitude de la course du piston lorsque la cellule de mesure avec l’éprouvette est montée,
s
en mètres;
h amplitude de la course du piston lorsque la cavité d’air est fermée par la terminaison étanche,
t
en mètres;
j
−1
k conductivité thermique, en joules par mètre, par seconde et par degré Kelvin;
a
L niveau de pression acoustique, en décibels;
p
L niveau de pression acoustique de fond, en décibels;
pb,
L niveau de pression acoustique dans la cavité d’air lorsque la cellule de mesure avec l’éprou-
ps,
vette est montée, en décibels;
L niveau de pression acoustique dans la cavité d’air avec la terminaison étanche
...