ISO 9611:1996
(Main)Acoustics — Characterization of sources of structure-borne sound with respect to sound radiation from connected structures — Measurement of velocity at the contact points of machinery when resiliently mounted
Acoustics — Characterization of sources of structure-borne sound with respect to sound radiation from connected structures — Measurement of velocity at the contact points of machinery when resiliently mounted
Approximate method of characterizing sources of structure-borne sound by the measurement of one-third-octave-band free velocity level spectra on the supports of machines mounted on resilient isolators.
Acoustique — Caractérisation des sources de bruit solidien pour estimer le bruit rayonné par les structures auxquelles elles sont fixées — Mesurage de la vitesse aux points de contact des machines à montage élastique
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IS0
STANDARD 9611
First edition
1996-08-o 1
Acoustics - Characterization of sources of
structure-borne sound with respect to sound
radiation from connected structures -
Measurement of velocity at the contact
points of machinery when resiliently
mounted
Acoustique - CaracWisation des sources de bruit solidien pour estimer
le bruit ra yonn6 par les structures auxquelles et/es sont fix&es -
Mesurage de la vitesse aux points de contact des machines ZI montage
b/as tique
Reference number
IS0 9611 :I 996(E)
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IS0 9611:1996(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide fed-
eration of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be rep-
resented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0 col-
laborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC)
on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are cir-
culated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 9611 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
Annexes A to D form an integral part of this International Standard. An-
nexes E to J are for information only.
0 IS0 1996
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be repro-
duced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photo-
copying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
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@ IS0 IS0 9611:1996(E)
Introduction
This International Standard is one of a series of frame documents specify-
ing various methods for the characterization of machines or equipment as
sources of structure-borne sound with respect to sound radiation from
connected structures.
The application of this International Standard to a certain family of ma-
chines needs additional requirements such as, for example, well-defined
operating conditions given in a specific test code. This International Stan-
dard describes how, at each connection point for a resilient element, six
components of the vibration can be measured and gives estimated stan-
dard deviations for their measurement uncertainty for frequencies in a
given range of frequency. For a specific machine, a family of machines or
for a specific application, fewer components may be sufficient to charac-
terize the source, thus the number of components measured could be re-
duced and the defined frequency range could be appropriately expanded or
reduced.
0.1 General considerations
Airborne sound in buildings, ships and vehicles and the underwater sound
radiated by ships is very often caused by vibrations of machinery or
equipment. In general, such sound is emitted in at least two ways:
a) directly from the outer surface of the machine into surrounding air;
measurement methods for its determination are given in the series
IS0 3740 to IS0 3747 and in lSO/rR 7849; and
b) from structures connected to the machine; this sound radiation re-
sults from structure-borne sound being emitted by the machine into
the connected structures such as foundation, pipes, other coupled
machines or linked auxiliary equipment.
This International Standard deals according to b) with machines or equip-
ment which are sources of structure-borne sound emission into connected
structures with respect to airborne or liquid-borne sound radiation of con-
nected structures.
The measurement and evaluation of machinery vibration with respect to
human response, trouble-free operation of coupled or connected ma-
chinery, as well as structural fatigue and the lifetime of the machine itself
are outside the scope of this International Standard. These fields are cov-
ered by International Standards of Technical Committee lSO/TC 108,
Mechanical vibration and shock (see, for example, IS0 10816-I).
A major problem associated with the measurement of structure-borne
sound emission is the choice of the quantities that characterize the
“strength” of a source. The complete and fully accurate characterization of
a source of structure-borne sound would involve an extremely large num-
ber of measurements; thus, one has somehow to trade accuracy against
the simplicity of the method. In the context of standardization, emphasis is
. . .
III
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on simplicity; therefor ‘e an atte has been made to descr *ibe the
mPt
“strength” by a limited number of freq uency-dependent quantities.
Simplified source descriptions are possible following as-
when the two
are both satisfied:
sumptions
of the ma chine with the surrounding structure can be
a) the con nections
treated as “poin ts”; and
there is a considerable mobility mismatch for all degrees of free dom
b)
of vib ration at the connection points.
In such cases, the sources can be described with a limited number of
force spectra if the source has relatively high mobilities, and with a limited
number of velocity spectra if the source has relatively low mobilities as
compared with the corresponding point mobilities of the receiving struc-
ture. An important feature is the fact that, for a certain range of receiving
structures, these source descriptions are independent of the precise
characteristics of the receiving structure.
For many practical purposes, the resulting source descriptions are still too
complicated and a further simplification to one-, two- or three-frequency
dependent quantities is necessary. The annexes give guidelines for the
selection of circumstances under which further simplifications are poss-
ible.
0.2 Specific considerations
This International Standard is one of a series specifying various methods
for the characterization of sources of structure-borne sound (i.e. for the
characterization of sources of vibrations) in the frequency range of audible
sound. It gives a detailed description of a first method of a series? The
results of this International Standard may be used for the following pur-
poses:
a) obtaining data for preparing technical specifications;
structure-borne
b) comparing the sound emission of resiliently mounted
machines of th e same type and size;
c) obtaining input data for planning and noise purposes (e.g. input data
for the calculation of structure-borne sound transmission through re-
silient mountings into the connected structure).
The method concerns the measurement of translational and angular vel-
ocity levels on the supports and other contact points of a machine which is
mounted on resilient mountings (isolators). In the frequency range of the
method, the selected isolators, flexible connections and foundation are
such that the vibration of the contact point is not significantly affected by
their presence. Consequently the results represent the free vibratory vel-
ocity levels of the contact points. The method is further restricted by the
requirement that a machine support or the contact structure of a machine
to another flexible connection can be considered to vibrate as a rigid body.
This implies an upper frequency limit.
The direct application of the results is limited by the above restrictions. In
spite of these restrictions, there is a large variety of machines for which
the method may be valuable. Examples are diesel engines, diesel gener-
nternational Standards descr ,ibing the giving a basic
1) 1 other methods and one
sum mat-y are in preparation.
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ators, electric motors, compressors, fans, lathes and presses. For most of
these machines, it will be possible to apply the method in the frequency
range between about 20 Hz and at least 1 kHz, which is the most impor-
tant frequency range for practical problems of structure-borne sound.
This International Standard describes measurements for all six degrees of
freedom, i.e. six components of velocity (three orthogonal translations and
three orthogonal rotations) at each contact. For specific machines and
specific applications, some of these components can be neglected.
There is significant experience with the method for some types of ma-
chines (e.g. diesel generators for shipboard applications) which provides
the basis for this International Standard.
This International Standard should be taken as a general document which
may be used to define a standard measurement procedure for a specific
class of machine. Details about the operational conditions of the machine
under test, the type of mounting and foundation to be applied, the vibra-
tional components to be taken into account, the procedure for selecting or
averaging data, checks of the test arrangements and the accuracy of the
method and the applicability of the results should be given.
The following International Standards were mainly consulted when prepar-
ing this International Standard: IS0 1683, IS0 2017, IS0 2041, ‘IS0 5347-l
(and other parts), IS0 5348, IS0 7626-1, IS0 10816-1, IEC 651 and
IEC 1260. To a certain extent, this International Standard is a further elab-
oration of IS0 10816-1, especially with respect to the solution of acousti-
cal problems.
V
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INTERNATIONAL STANDARD @ IS0
Acoustics - Characterization of sources of structure-borne sound
with respect to sound radiation from connected structures -
Measurement of velocity at the contact points of machinery when
resiliently mounted
1.2 Frequency range
I Scope
The frequency range for which the method is appli-
cable is limited by a low frequency fl and an upper
1.1 General
frequency f2.
This International Standard specifies an approximate
The low frequency limit fl is set by the requirement
method of characterizing sources of structure-borne
that the supports vibrate freely; i.e. they are not af-
sound by the measurement of one-third-octave-band
fected by the isolators and the foundation structure on
free velocity level spectra (or, if appropriate, octave-
which the isolators are mounted. Annex A gives in-
band velocity level spectra) on the supports or other
structions on how to determine fi.
connection points of machines mounted on resilient
isolators. This structure-borne sound emission is con-
The upper frequency limit f2 is determined by assum-
sidered with respect to the airborne or liquid-borne
ing that the supports behave as point sources of
sound radiation of structures connected to the source
structure-borne sound. Annex B gives guidelines for
under test. The results are only valid for applications in
the determination of f2.
which the machine is mounted on sufficiently soft
isolators on a sufficiently stiff and heavy foundation.
NOTES
NOTE 1 More conditions are given in annex H. A survey of
2 For many machines, isolators can be selected which
the theoretical background is given in annex E.
provide a frequencyfi between 20 Hz and 40 Hz.
It is possible to satisfy the requirements for the test
3 Many machines have such a structure thatf2 has a value
arrangement in almost any surroundings.
between 1 kHz and 4 kHz.
Velocities measured at defined contact points give no
1.3 Type of noise
complete description of structure-borne sound emis-
sion of the machinery. But, under specific conditions
This International Standard applies to steady noise.
as described in this International Standard for resili-
ently mounted machinery, they give a subset of the
1.4 Degrees of freedom
source data required for a characterization.
The procedures are described for all six components
of the velocity: three orthogonal translational velocities
The results can be used
and three orthogonal angular velocities.
a) to obtain data for technical specifications;
If it can be shown that, for a specific machine and a
b) for comparison with machines of similar type and
specific application, fewer components are sufficient
size; and
to characterize the source, then it is permissible to re-
c) to obtain input data for computations on the duce the number of measured components (see an-
transfer of structure-borne sound. nex F).
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3.5 translational velocity level, L,: Level given by
1.5 Types of connection point
The procedures in this International Standard are de-
V2
=lOlgT dB . . .
(1)
scribed for the main supports of a machine. The L”
Vo
method is, however, applicable to other mounting
faces at resilient elements such as the flange for a
where
flexible coupling in the shaft of a diesel engine or the
connection with pipes. In such cases, the methods for
V is the r.m.s. value of the vibratory transla-
the determination of fl and f2 (see annexes A and B)
tional velocity, in metres per second, in a
can be adapted to the unique conditions that apply.
specific direction and for a specific frequency
band;
vo is the reference velocity (5 x 1 O-8 m/s) 2).
2 Normative references
It is expressed in decibels.
The following standards contain provisions which,
3.6 angular velocity level, LQ: Level given by
through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. At the time of publication,
1122
the editions indicated were valid. All standards are
. . .
(2)
Lo
subject to revision, and parties to agreements based
=101g3 dB
0
on this International Standard are encouraged to in-
vestigate the possibility of applying the most recent
editions of the standards indicated below. Members
of IEC and IS0 maintain registers of currently valid In-
Q is the r.m.s. value of the vibratory angular
ternational Standards.
velocity, in radians per second, about a spe-
cific axis and for a specific frequency band;
IS0 5348:1987, Mechanical vibration and shock -
Mechanical mounting of accelerometers.
QO is the reference angular velocity
(5 x 1 O-8 s-1) 2).
I EC 651: 1979, Sound level meters.
It is expressed in decibels.
I EC 804: 1985, Integrating-averaging sound level me-
3.7 repeatability standard deviation, 0,: The stan-
ters.
dard deviation of test results obtained under repeat-
ability conditions.
I EC 1260: 1995, Electroacoustics - Octave-band and
fractional-octave-band filters.
NOTE 4 It is a measure of the dispersion of the distri-
bution of test results under repeatability conditions. (See
also IS0 3534-l and IS0 5725-1.)
3 Definitions
3.8 repeatability conditions: Conditions where in-
For the purposes of this International Standard, the
dependent test results are obtained with the same
following definitions apply.
method on an identical test material in the same lab-
oratory/test site by the same operator using the same
3.1 structure-borne sound: Vibrations transmitted
equipment within short intervals of time. (See also
through solid structures in the frequency range of
IS0 3534-l and IS0 5725-l .)
audible sound.
3.9 reproducibility standard deviation, Q: The
3.2 contact area: An area through which structure-
standard deviation of test results obtained under re-
borne sound is transmitted from the machine to the
producibility conditions.
surrounding structure. (See figure 2.)
NOTE 5 It is a measure of the scatter of the distribution of
3.3 connecting point: A contact area connected to test results under reproducibility conditions. (See also
IS0 3534-l and IS0 5725-1.)
an isolator.
3.10 reproducibility conditions: Conditions where
34 struct ure-borne sound point source: A contact
test results are obtained with the same method on an
a;ea which vibrates as a surfa ce of a rigid body.
2) The choice of a reference velocity of 1 O-9 m/s and 1 O-9 s-1 for translational or angular velocity, respectively, would result
in a translatitinaI/angular velocity level 34 dB higher than that level obtained when using 5 x 1 O-8 m/s and 5 x 1 O-8 s-1,
respectively.
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characteristics of the isolators shall be such that the
identical test material in different laboratory/test sites
lower limiting frequency fl is sufficiently low (see
with different operators using different equipment.
clause 7 and annex A), and that no significant trans-
(See also IS0 3534-l and IS0 5725-l .)
mission of structure-borne sound to the foundation
occurs at frequencies above fl. The isolator shall be
4 Quantities to be measured
mounted on a low-mobility foundation.
The three orthogonal one-third-octave band trans-
NOTE 7 In general, these conditions can best be satisfied
lational velocity level spectra and the three one-third-
with soft rubber mountings or air springs. Soft metal iso-
octave band orthogonal angular velocity level spectra
lators with rubber pads at the contact planes are also suit-
are measured on each of the machine supports (or, if
able. More background information regarding the choice of
appropriate, the corresponding octave band spectra)
isolators is presented in annex G.
(see figure I).
The flanges of the isolators at the side of the machine
5 Test arrangement
shall not significantly increase the mass or the stiff-
ness of the feet of the machine.
5.1 Test surroundings and background noise
NOTE 8 More specific guidelines should be given in
The machine is mounted on isolators (see 5.2). For
machinery-specific documents.
other structural connections which may be necessary,
see 5.3. It is possible to locate the test arrangement
Over the frequency range of the method, the founda-
outlined in figure 1 in any surroundings, for example a
tion for the isolators shall be so heavy and stiff that
manufacturer’s workshop, a special test bed, any
the combination of isolators and foundation does not
laboratory space which is sufficiently large, and in situ.
give a significant dynamic loading of the machine sup-
It is essential that the velocity levels of the supports
ports (see also 7.1 and annex G).
induced by other sources are at least 10 dB lower
than the levels induced by the machine under test.
Furthermore, it is essential that the velocity levels of
5.3 Other structural connections between
the supports are not affected by airborne sound which
the machine and the test surroundings
is radiated by the machine under test. See also an-
nex D.
In many cases, machines require connections to be
made to their surroundings (e.g. pipes, shafts, cables
NOTE 6 Small, rigid machines (e.g. electric motors up to
or secondary supports). These connections shall have
10 kW) can also be tested while suspended in such a way
flexible elements so that they result in either no in-
that the machine can operate and the machine supports are
not mechanically loaded; jj can be very low in such an ar- crease or only a very slight increase in the lowest
rangement.
natural frequencies of the system consisting of the
mass of the machine and the stiffness of the main
5.2 Isolators and foundation
isolator.
be flexible mountings capable of
The isolators shall
Further info rmation about “flanking paths” is given in
hine in a proper way. The dynamic
supporting th e mat
annex D.
Transducers for the measurement
Pipe connection (see 5.3)
of translations and rotations
r
Machine
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not larger than 1,50,, where D, is the width of the
5.4 Position and orientation of vibration
contact area in the x-direction. The orthogonal coordi-
5.4.1 Recommended arrangement nates shall be as follows: z is normal to the contact
area, and y is parallel to the length axis of the ma-
It is recommended that the translational and the angu-
chines. In all cases the accelerometers shall be placed
lar velocity of the machine supports be measured with
at symmetrical positions referred to as A in figures 2
the aid of accelerometer pairs.
and 3; A is the geometric centre of the support (i.e.
the area in contact with the isolator).
For the measurement of L, and Lay, the acceler-
2
ometers shall either be mounted as shown in figure
For the determination of Lax, use a set of acceler-
or, if there is insufficient space alongside the isolator,
ometers with the same orientation at similar positions
the accelerometers shall be mounted at positions as
as shown in figures 2 and 3, but rotated by 90” around
indicated in figure 3. The distance between the two
the z-axis.
accelerometers shall not be smaller than 0,5& and
Support
1
meter
Foundation
Figure 2 - Position of the accelerometers for measurement of L, and Lay
Figure 3 - Position of the accelerometers for measurement of L, and Lay when there is no space
alongside the isolator and the machinery foot has a surface parallel to the mounting face of the isolator
4
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L, may be measured with one translational vibration
For the measurement of L, and Lsv, orient pairs of
sensor provided that is positioned at one of the three
accelerometers in the X- and y-directions, respectively.
Position the accelerometers so that they are either areas shown in figure 5.
a) symmetrically positioned about A at distances be-
tween 0,250, and 0,750, or 0,250, and 0,750,
Position 1 is on or near the z-axis on top of the support
from A or, if this is not possible,
structure. The conditions are as follows:
in the position shown in figure 3.
b)
1
he---D, and z&D,
The accelerometer pairs which are suitable for the 20 20
measurement of L, and L, can also be used for the
1
measurement of Lfiz.
Yl
In cases where the centres of sensitivity of the ac-
celerometers are not mounted on a line through A,
1
x1 c-Dx
some of the translational components are not meas-
10
ured correctly and it is necessary to apply corrections
as indicated in annex C.
Position 2 is at the side of the support structure. The
The accelerometers shall be attached to the support
conditions Ilows:
are as fo
structure by methods which are in accordance with
IS0 5348.
1
he--Dy
5.4.2 Alternative arrangement
10
Under certain conditions it is allowable to measure the
y2
vibration components of the support with the aid of
one vibration sensor. These conditions are different
1
for the different components.
z2 +-Dy
20
L, may be measured with the aid of one translational
vibration sensor positioned on top of the support
Position 3 is at the side of the mounting flange of the
structure, provided that the following conditions are
isolator. The condition is as follows:
satisfied (see also figure 4):
1
1 1
-z3 +--Dy
hc-Dx and hc-D
20
5 y
5
The conditions for the measurement of L, with one
1
xc-o,
sensor are similar to those for L, (replace above
20
every y by x and every x by y).
1
Y--o,
20
Figure 4 - Location of the sensor for measurement of L,
5
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Accelerometer
Accelerometer
Accelerometer
-position 3
(x3, y3, z3)
Figure 5 - Possible locations of the sensor for measurement of L,
Each of the rotational components may be measured g) a condition as used for the airborne noise test for
with one rotational vibration sensor which may be lo- the specific family of machines under test.
cated at any position on the support structure which
has a distance from A of less than the smaller of the
6 Measuring equipment
two following values:
1 1 6.1 Vibration sensors
-Dx or -D,
2 2
Accelerometers shall be of the type which is suitable
for measurements of translational acceleration in a
NOTE 9 Drafting committees for machinery-specific
well-defined direction. The sensitivity for transverse
documents which are based on this International Standard
may decide whether or not it will be allowable to measure translations and rotations shall be small (typically a
vibration components with one sensor. If it is allowable, the transverse sensitivity less than 4 % of that for the
committee will have to provide an alternative for annex B,
main axis of sensitivity). Alternative sensors are per-
which deals with the determination of f2 based on the ap-
missible but shall be at least equal in performance to
plication of accelerometer pairs. Such an alternative may
accelerometers.
consist of a list off2 values for specific support structures.
For contacting sensors, the total mass shall not sig-
nificantly load the structure of which the response is
to be measured. Therefore, at each contact point, the
5.5 Operation of the source
mass of the flange of the isolators at the source side
plus the total mass of the sensors shall be less than
During measurements, the operating conditions
10 % of the mass of the footing structure directly
specified in the relevant noise test code shall be used.
above the isolator.
If there is no test code, the source shall be operated,
if possible, in a manner which is typical of normal use.
Within the frequency range for which the method is
In such cases, one or more of the following operating
valid (see 1.2), the frequency response of the acceler-
conditions shall be selected:
ometers shall be “flat”. The sensitivity shall be inde-
pendent of frequency within 1 dB in the one-third-
a) normal load at normal speed;
octave bands of interest. The sensitivities of the ac-
b) full load [if different from a)];
celerometers which form a pair shall not differ by
more than 1 dB.
c) no load (idling);
If the measurement of rotational velocity is performed
d) a condition corresponding to maximum gener-
with a single rotational transducer, the sensitivity for
ation of structure-borne sound;
the five other components of the vibrations shall be
small. The sensitivity for rotations normal to the main
a condition with simulated load;
e)
axis of sensitivity shall be at least 20 dB less than for
f) a specified operating cycle;
the main axis.
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6.2 Instrumentation for addition and If it is possible to remove an isolator without disturb-
ing the mounting of the machine, measure the one-
subtraction of electrical signals
third-octave velocity spectrum (or octave velocity
spectrum, if appropriate) of the particular support with
The electrical signals of the two accelerometers of a
and without the isolator. The difference shall be less
pair shall be added to obtain the translation, and sub-
than 2 dB. Results for one-third-octave bands (or oc-
tracted to obtain the rotation of the machinery foot.
tave bands) in which a larger difference occurs shall
Addition and subtraction of electrical signals can be not be given in the test report.
done by special analog devices or by general digital
If it is not possible to remove the isolator, carry out
(FFT) equipment. Before addition and subtraction of
the following test. Stop the machine and excite the
the signals, possible differences in sensitivities and
phase shifts of accelerometers and analog devices foundation with a continuous random signal, for
example with the aid of an electrodynamic shaker.
shall be corrected. This holds true also for FFT ana-
The velocity levels (six components, see 7.2) are
lysers due to non-negligible phase shifts of the anti-
measured at both mounting sides of the isolators. The
aliasing filters. When the total phase shift is less than
difference between corresponding components at
0,l O, the correction may be omitted.
both sides shall be at least IO dB.
The subtraction shall be replaced by addition, and ad-
For a test on background noise, see 5.1.
dition replaced by subtraction, if one of the acceler-
ometers of a pair is mounted in a reverse direction.
7.2 Measurement of velocity level (trandation
6.3 Amplifier, filters and level recorder or angular)
The equipment used for this purpose shall satisfy the The principle of the measurement is as follows (see
requirements specified for type 0 or type 1 instrument figure 6).
in IEC 651 or IEC 804 with the microphone replaced
The translational acceleration a, is found from the ad-
by an accelerometer. The filter characteristics shall
dition of the accelerations al and a2:
comply with IEC 1260.
a, = 0,5(aj + a2)
. . .
The output signals of the electronic addition device (3)
shall be amplified, filtered in one-third-octave bands
The translational velocity vz follows from
(octave bands if appropriate), indicated as r.m.s.
values, and presented as translational velocity levels
a, Q+I + a2) _ (al + a2)
Lv or angular velocity levels Ln.
z-z-,
. . .
(4)
vz
af 2J!f %f
6.4 Calibration
where f is the centre frequency of the frequency
band.
Before commencing a series of measurements, the
entire measuring system shall be calibrated for ampli-
NOTE 11 Equation (4) is an approximation. For broad-band
tude and phase at one or more frequencies with the
noise, in extreme cases, the application of equation (4) re-
aid of a known reference acceleration sou
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9611
Première édition
1996-08-01
Acoustique - Caractérisation des sources
de bruit solidien pour estimer le bruit
rayonné par les structures auxquelles
elles sont fixées - Mesurage de la vitesse
aux points de contact des machines à
montage élastique
Acoustics -Characterization of sources of structure-borne sound with
respect to sound radiation from connected structures - Measurement of
velocity at the con tact points of machinery when resiliently moun ted
Numéro de référence
ISO 9611 :1996(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9611:1996(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 9611 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
Les annexes A a D font partie intégrante de la présente Norme internatio-
nale. Les annexes E a J sont données uniquement à titre d’information.
0 ISO 1996
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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@ ISO SO 9611:1996(F)
Introduction
La présente Norme internationale fait partie d’une série de documents de
base qui spécifient différentes méthodes de caracterisation des machines
ou équipements en tant que sources d’emission de bruit solidien pour es-
timer le bruit rayonne par les structures auxquelles elles sont fixees.
L’application de la présente Norme internationale à une certaine famille de
machines necessite des prescriptions supplémentaires telles que, par
exemple, les conditions de fonctionnement bien définies fournies par un
code d’essai spécifique. La présente Norme internationale decrit com-
ment, à chaque point de connection, un élement élastique de .six compo-
santes de la vibration peut être mesure et donne des écarts-types estimés
pour leur incertitude de mesurage pour des fréquences dans une gamme
de fréquences donnée. Pour une machine spécifique, une famille de ma-
chines ou pour une application spécifique, un nombre moindre de compo-
santes peut être suffisant pour caractériser la source, le nombre de
composantes mesurées peut donc être réduit et la gamme de fréquences
definie peut être augmentée ou réduite en conséquence.
0.1 Considérations d’ordre général
Le bruit aérien dans les bâtiments, les bateaux et les véhicules ainsi que le
bruit sous l’eau rayonné par les bateaux a souvent pour origine les vibra-
tions des machines ou des équipements. En genéral, un tel bruit est émis
au moins de deux façons:
a) directement à partir des surfaces extérieures de la machine dans l’air
environnant; les méthodes de mesurage pour sa détermination sont
données dans la série ISO 3740 à ISO 3747 et dans I’ISOFR 7849;
b) à partir des structures connectees à la machine; ce rayonnement de
bruit a pour origine le bruit solidien émis par la machine et transmis
aux structures raccordées, telles que les fondations (les assises), les
tuyauteries, d’autres machines couplées ou l’équipement auxiliaire
connecté.
Conformément à b) ci-dessus, la présente Norme internationale concerne
les machines et équipements qui émettent du bruit solidien dans les struc-
tures auxquelles ils sont reliés, dans la mesure où ces structures sont a
l’origine du bruit aérien ou hydraulique émis.
Le mesurage et l’évaluation des vibrations de la machine en fonction de la
sensibilité humaine, le fonctionnement sans problémes des machines
couplées ou connectées, ainsi que la fatigue solidienne et la durée de vie
de la machine elle-même ne sont pas traités par la présente Norme inter-
nationale. Ces domaines sont couverts par les Normes internationales du
comité technique lSO/TX 108, Vibrations et chocs mécaniques. (Voir, par
exemple, ISO 10816-I .)
Un des grands problémes que pose le mesurage de l’émission des bruits
solidiens est le choix des quantités qui caractérisent la (
. . .
III
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ISO 9611:1996(F) @ ISO
source. La caractéristique complète et totalement exacte d’une source de
bruit solidien entraînerait un grand nombre de mesurages; il faut donc
trouver un juste équilibre entre l’exactitude et la simplicité de la méthode.
Dans le contexte de la normalisation, la simplicité est prioritaire; par con-
séquent, il a été essayé de décrire la ((force)) a partir d’un nombre restreint
de quantités fonction de la fréquence.
Des descriptions simplifiées de la source sont possibles lorsque les deux
hypothèses suivantes sont satisfaites:
les fixations de la mac hine a la structure environnante sont assimila-
a)
)) ;
bles a des «points
b) il existe un écart de mobilité considérable de la source et de la struc-
ture réceptrice pour les degrés de liberté de vibration a tous les points
de fixation.
Dans de tels cas, les sources peuvent être décrites a l’aide d’un nombre
limité de spectres de force si les mobilités de la source sont relativement
élevées et à l’aide d’un nombre restreint de spectres de vitesse si les
mobilités de la source sont relativement basses; cela est vrai en compa-
rant les mobilités des points correspondants de la structure réceptrice. Un
élément très important réside dans le fait que, pour une certaine gamme
de structures réceptrices, ces descriptions de la source sont indépendan-
tes des caractéristiques précises de la structure réceptrice.
Dans beaucoup de cas pratiques, les descripteurs de la source obtenus
sont encore trop compliqués et il est encore nécessaire de les réduire a
une, deux ou trois quantités dépendant de la fréquence. Les annexes con-
tiennent des regles pour le choix des conditions dans lesquelles des sim-
plifications supplémentaires sont possibles.
0.2 Considérations spécifiques
La présente Norme internationale fait partie d’une série de documents
spécifiant différentes méthodes de caractérisation des sources de bruit
solidien (c’est-à-dire de caractérisation des sources de vibrations) dans le
domaine des fréquences audibles. Ce document donne une description
détaillée d’une premier-e methode de cette sériel). Les résultats obtenus
selon la présente Norme internationale peuvent être utilisés aux fins sui-
vantes:
a) obtenir des données destinées a la préparation de spécifications
techniques;
comparer les bruits solidiens émi S par les ma chines a montage élasti-
b)
et de mêmes
que de même type d imensions;
c) obtenir des données de base pour la prévision et le contrôle du bruit
(par exemple données de base pour le calcul de la transmission des
bruits solidiens aux structures reliées par l’intermédiaire de supports
élastiques).
La présente méthode concerne le mesurage des niveaux de vitesse de
translation et angulaire, au niveau des supports et des autres points de
contact d’une machine montée de façon élastique (sur isolateurs). Dans le
domaine de fréquences concerné par la méthode, les isolateurs, les liai-
sons élastiques et les assises choisis sont tels que les vibrations des
Actuellem ent, les Normes internationales prescrivant les autres méthodes et
1)
document récapitu latif de base sont en CO urs d’élaboration.
un
IV
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@ ISO ISO 9611:1996(F)
points de contact ne sont pas affectés par leur présence d’une manier-e
significative. En conséquence, les résultats représentent les niveaux de
vitesse vibratoire ((libre» des points de contact. La méthode est restreinte
par ailleurs par l’exigence qu’un support de la machine ou la structure de
contact de la machine pour une autre liaison élastique puisse être considé-
ré du point de vue vibratoire comme des corps rigides. Cela implique une
fréquence limite supérieure.
L’application directe des resultats est limitée par les restrictions mention-
nees ci-dessus. Malgré ces dernieres, la méthode peut être précieuse
pour un large éventail de machines, par exemple pour les moteurs diesels,
les génerateurs diesels, les moteurs électriques, les compresseurs, les
ventilateurs, les tours et les presses. Pour la plupart de ces machines, il
sera possible d’appliquer la méthode dans le domaine de fréquences com-
prises entre environ 20 Hz et au moins 1 kHz: c’est dans ce domaine de
fréquences que, dans la pratique, le plus de problèmes de bruits solidiens
est rencontre.
La présente Norme internationale décrit des mesurages pour les six de-
gres de liberté, c’est-à-dire les six composantes de vitesse (trois transla-
tions orthogonales et trois rotations orthogonales) au niveau de chaque
point de liaison. Certaines de ces composantes peuvent être négligées
pour des machines et des applications spécifiques.
II existe d’ores et déjà une bonne expérience de la méthode pour certains
types de machines (par exemple les générateurs diesels des navires), qui
constitue la base de la présente Norme internationale.
II convient de considérer la présente Norme internationale comme un do-
cument fondamental a partir duquel il est possible de définir une méthode
normalisée de mesurage pour une classe particulier-e de machines. Il con-
vient de préciser les détails concernant les conditions de fonctionnement
de la machine soumise à l’essai, le type de montage et d’assise a prévoir,
les composantes vibratoires à considérer, la méthode de sélection des
données moyennees, la vérification des dispositifs d’essai, la précision de
la méthode et I’applicabilité de ses résultats.
Les Normes internationales suivantes ont été consultées principalement
lors de l’élaboration de la présente Norme internationale: ISO 1683,
ISO 2017, ISO 2372, ISO 5347 (toutes ses parties), ISO 5348, ISO 7626-1,
ISO 10816-1, CEI 651 et CEI 1260. La présente Norme internationale est,
dans une certaine mesure, un approfondissement de I’ISO 10816-1, parti-
culierement en ce qui concerne les solutions apportées aux problèmes
acoustiques.
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Page blanche
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NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 9611:1996(F)
Caractérisation des sources de bruit solidien pour
Acoustique -
estimer le bruit rayonné par les structures auxquelles elles sont
fixées - Mesurage de la vitesse aux points de contact des
machines à montage élastique
b) comparer des machines de type et de dimensions
1 Domaine d’application
semblables;
c) obtenir des donnees de base pour les calculs de
transmission des bruits solidiens.
1.1 Généralités
La présente Norme internationale spécifie une mé-
thode de caractérisation approximative des sources
1.2 Domaine de fréquences
de bruit solidien par mesurage des spectres des ni-
veaux de vitesse (réalisant une suspension libre) par
Le domaine de fréquences pour lequel s’applique la
bande de tiers d’octave (ou, si approprie, par bande
méthode est délimité par une fréquence inférieure fl
d’octave) au niveau des supports ou autres points de
et une fréquence supérieure&.
contact de machines installees sur des isolateurs
élastiques. Cette Amission de bruits solidiens est dé-
La fréquence limite inférieure fl est déterminée par le
terminee a partir du bruit aérien rayonne par les struc-
fait que les supports de la machine vibrent librement,
tures reliees à la source en essai. Les résultats ne
c’est-a-dire sans être affectes par les isolateurs ni par
sont valables que dans les situations où la machine
la structure de l’assise sur laquelle ces derniers sont
est installee sur des isolateurs suffisamment élasti-
montes. L’annexe A contient des recommandations
ques et sur une assise suffisamment rigide et lourde.
pour déterminerfl.
NOTE 1 Des exigences plus précises sont données en an-
La fréquence limite supérieure f2 est determinée en
nexe H. L’annexe E donne un aperçu du fondement théori-
prenant pour hypothèse que les supports se compor-
que de la méthode.
tent comme des sources ponctuelles de bruit solidien.
L’annexe B contient des recommandations pour de-
II est possible de respecter les exigences pour le dis-
terminer j$
positif d’essai dans pratiquement tous les environne-
ments.
NOTES
Les vitesses mesurees aux points de contact définis
2 Pour de nombreuses machines, des isolateurs donnant
ne fournissent pas une description complète des
une fréquence jj comprise entre 20 Hz et 40 Hz peuvent
bruits solidiens émis par la machine. Mais dans les
être choisis.
conditions particulières relatives aux machines à mon-
tage élastique decrites dans la présente Norme inter-
3 Un grand nombre de machines ont une structure telle
nationale, cette description fournit un sous-ensemble quef2 est comprise entre 1 kHz et 4 kHz.
de données sur les sources d’emission exigées pour
la caracterisation.
1.3 Types de bruit
Les résultats peuvent servir à
La présente Norme internationale s’applique aux
a) obtenir des données pour établir des spécifica-
bruits stables.
tions techniques;
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@ ISO
ISO 9611:1996(F)
1.4 Degrés de liberté 3.1 bruit solidien: Vibrations transmises par des
structures solides dans le domaine des fréquences
Les méthodes decrites visent les six composantes de
audibles.
la vitesse: trois vitesses de translation orthogonales et
trois vitesses angulaires orthogonales.
3.2 surface de contact: Surface par laquelle le bruit
solidien est transmis de la machine vers les structures
Dans le cas de machines et d’applications particuliè-
environnantes. (Voir figure 2.)
res, s’il peut être démontré que si un nombre restreint
de composantes est suffisant pour caractériser la
3.3 point de contact: Surface de contact reliée à un
source, il est possible de réduire le nombre de com-
isolateur.
posantes à mesurer (voir annexe F).
3.4 source ponctuelle de bruit solidien: Surface de
1.5 Types de points de contact
contact vibrant comme la surface d’un corps rigide.
Les méthodes decrites dans la présente Norme inter-
3.5 niveau de translation, Lv: Niveau
nationale visent les principaux supports d’une ma-
donne par
chine. La methode est cependant applicable a d’autres
points de connexion de la machine par des cléments
V2
L, =lOlg, dB . . .
(1)
élastiques telles que les brides de fixation d’un ac-
couplement flexible d’arbre de moteur diesel ou les vO
liaisons souples avec les tuyauteries. Dans ces cas,
où
les méthodes de détermination de fl et def2 (voir an-
nexes A et B) peuvent être adaptées a la condition
V est la valeur efficace de la vitesse vibratoire
unique applicable.
de translation, en mètres par seconde, dans
une direction donnée et pour une bande de
fréquences donnée;
2 Références normatives
VO est la vitesse de référence (5 x 1 O-8 m/s) 2).
II est exprimé en décibels.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
36 . niveau de vitesse angulaire, La: Niveau donné
tuent des dispositions valables pour la présente
Norme internationale. Au moment de la publication,
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme
a2
est sujette a revision et les parties prenantes des ac-
. . .
(2)
=lOlgg, dB
cords fondes sur la présente Norme internationale
0
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des normes indiquées ci-
est la valeur efficace de la vitesse vibratoire
après. Les membres de la CEI et de I’ISO possédent
angulaire, en radians par seconde, par rapport
le registre des Normes internationales en vigueur a un
a un axe donné et pour une bande de fré-
moment donne.
quences donnée;
ISO 5348:1987, Vibrations et chocs mécaniques -
est la vitesse angulaire de référence
Fixation mécanique des accMromé tres.
(5 x 10-8 s-y).
CEI 651:3979, Sonométres.
II est exprimé en décibels.
CE I 804: 1985, Sonomètres intégra teurs-moyenneurs.
3.7 écart-type de répétabilité, 0,: Écart-type des
résultats d’essai obtenus dans des conditions de répé-
CEI 1260: 1995, Electroacoustique - Filtres de bandes
tabilité.
d’octave et de bande d’une fraction d’octave.
NOTE 4 C’est un paramètre de la dispersion de la distribu-
tion des résultats d’essai obtenus dans des conditions de
répétabilité. (Voir aussi ISO 3534-l et ISO 5725-l .)
3 Définitions
3.8 conditions de répétabilité: Conditions où les
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
résultats d’essai indépendants entre eux sont obtenus
les definitions suivantes s’appliquent.
avec la même méthode, sur un matériau identique
2) Le choix d’une vitesse de référence de 5 x 10-8 m/s (pour la vitesse de translation) et de 5 x 1 O-8 s-1 (pour la vitesse an-
gulaire) donnerait des niveaux de vitesse (de translation et angulaire) de 34 dB inférieurs aux niveaux obtenus sur la base de
1 O-9 m/s et 1 O-9 s-1, respectivement.
2
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0 ISO ISO 9611:1996(F)
soumis à l’essai effectué, dans le même labora- induits par la machine en essai. En outre, il convient
toire/site d’essai, par le même opérateur utilisant le de s’assurer que les niveaux de vitesse des supports
ne soient pas affectes par le bruit abrien Amis par la
même équipement, dans un court intervalle de temps.
machine en essai. (Voir aussi annexe D.)
(Voir aussi ISO 3534-l et ISO 5725-l .)
3.9 écart-type de reproductibilité, 0~: Écart-type
NOTE 6 Les machines petites et rigides (par exemple mo-
des r6sultats d’essai obtenus dans des conditions de teurs électriques jusqu’à 10 kW) peuvent aussi être es-
sayées suspendues de telle sorte qu’elles puissent
reproducti bilité.
fonctionner et que leurs supports ne soient pas le siège
d’efforts mbcaniques; fl peut être trés faible dans un tel
NOTE 5 C’est un paramétre de la dispersion de la distribu-
montage.
tion des résultats d’essai obtenus dans des conditions de
reproductibilité. (Voir aussi ISO 3534-1 et ISO 5725-l .)
3.10 conditions de reproductibilité: Conditions où
5.2 Isolateurs et assise
les ksultats d’essai sont obtenus avec la même m&
thode, sur un matériau identique soumis à l’essai,
Les isolateurs doivent être des Mments de montage
dans des laboratoires/sites d’essai différents, par dif-
élastiques capables de soutenir correctement la ma-
férents opérateurs utilisant un équipement différent.
chine. Les caractéristiques dynamiques des isolateurs
(Voir aussi ISO 3534-l et ISO 5725-l .)
doivent être telles que la fréquence inférieure jl soit
suffisamment basse (voir article 7 et annexe A) et
qu’aucune transmission notable de bruit solidien à
4 Quantités à mesurer
l’assise ne se produise à des fréquences supérieures
à fi. L’isolateur doit &re monté sur une assise de fai-
ble mobilité.
Les spectres par bande de tiers d’octave des trois ni-
veaux de vitesse orthogonale de translation et des
NOTE 7 Ces conditions sont généralement mieux réunies
trois niveaux de vitesse angulaire orthogonale (ou, si
avec un comptage sur caoutchouc mou ou sur coussins
approprié, les spectres de la bande d’octave corres-
pneumatiques. Des isolateurs en métal tendre munis de
pondante) sont mesurés sur chaque support de la
tampons en caoutchouc au contact des surfaces peuvent
machine (voir figure 1).
également convenir. L’annexe G donne des informations de
base complémentaires quant aux choix des isolateurs.
5 Montage d’essai
Les semelles des isolateurs placés du côté de la ma-
chine ne doivent pas accroftre la masse ou la rigidité
5.1 Environnement d’essai et bruit de fond
des supports de la machine d’une maniére significa-
tive.
La mXachine est montée sur des isolateurs (voir 5.2).
Pour d’autres connections de construction qui peu-
NOTE 8 II convient de donner plus d’indications spécifi-
vent être nécessaires, voir 5.3, il est possible de réali- ques dans la documentation spécifique de la machine.
ser le montage iIustr6 à la figure 1 dans un
environnement quelconque, par exemple un atelier de
Dans le domaine des fréquences de la méthode, I’as-
fabrication, un banc d’essai particulier, tout laboratoire,
sise sur iaquelle les isolateurs sont installés, doit être
suffisamment vaste et in situ. II est essentiel que les
suffisamment lourde et rigide pour que la combinaison
niveaux de vitesse des supports dus aux autres sour-
des isolateurs et de l’assise n’impose pas une charge
ces soient au moins de 10 dB infArieurs aux niveaux
dynamique importante aux supports de la machine.
(Voir aussi 7.1 et annexe G.)
Capteurs de mesure des
r Branchement du tube
translations et des rotations
Machine en
L Assise L Isolateur
Figure 1 - Montage d’essai
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ISO 9611:1996(F)
@ ISO
5.3 Autres connexions par voie de structure
5.4 Emplacement et orientation des
entre la machine et l’environnement d’essai
capteurs de vibration
5.4.1 Montage recommandé
Dans de nombreux cas, les machines ont besoin pour
fonctionner de branchements avec leurs environne-
ments d’essai (par exemple circuits, câbles ou sup- II est recommande de mesurer les vitesses de trans-
ports secondaires). Ces branchements doivent être lation et angulaire des supports de la machine a l’aide
pourvus d’eléments élastiques de telle sorte que leur de paires d’accélérométres.
présence n’augmente pas, ou a la rigueur trés faible-
Pour les mesures de L, et LQ,, les acceleromètres
ment, les fréquences fondamentales les plus basses
doivent être montés aux emplacements indiques à la
du système constitue par la masse de la machine et la
figure 2 ou à ceux indiques à la figure 3 quand il n’y a
rigidité de I’isolateur principal.
pas d’espace suffisant à côte de I’isolateur. La dis-
tance entre les deux acceléromètres doit être com-
L’annexe D contient des informat
ions complémen tai-
prise entre 0,50, et 1,5D,, D, étant la largeur de la
res concernant les «courts-circuits vibratoires)).
surface de contact suivant l’axe des X. Le repérage
tre
l-
Assise
Figure 2 - Emplacement des accéléromètres pour le mesurage de L, et LQ
Accéléromè tres
Figure 3 - Emplacement des accéléromètres pour le mesurage de L, et LQ
en l’absence d’espace suffisant
à côté de I’isolateur et quand le support de la machine présente une surface parallèle à la surface de
montage de I’isolateur
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ISO 9611:1996(F)
@ ISO
des axes de coordonnees orthogonales est le suivant: de la structure de support, dans la mesure où les
suivantes sont satisfaites (voir aussi fi-
conditions
z est l’axe normal à la surface de contact et y parallèle
gure 4):
à l’axe longitudinal des machines. Dans tous les cas,
les accélerometres doivent être disposes symétri-
1 1
quement par rapport à A (voir figures 2 et 3); A est le
hC-D, et hc-D
centre géométrique du support (c’est-à-dire la surface
5 5 y
de contact avec I’isolateur).
1
H-0,
Pour déterminer La, utiliser un ensemble d’accele-
20
rométres ayant la même orientation et disposes
comme indique aux figures 2 et 3, mais aprés une ro-
1
tation de 90° autour de l’axe des Z.
y<20DY
Pour déterminer LU et $, orienter les paires d’accé-
L, peut être mesure à l’aide d’un capteur de vibration
Iérométres, respectivement suivant l’axe des x et des
en translation, à condition de le disposer sur l’une des
y. Positionner les accélerometres de telle sorte qu’ils
trois surfaces représentées à la figure 5.
soient
a) soit places symétriquement par rapport à A et à
La position 1 est sur l’axe z ou proche de cet axe sur
des distances de A comprises entre 0,250, et
la partie supérieure de la structure de support. Les
0,750, ou 0,250, et 0,750,;
conditions sont:
b) soit, si cela est impossible, à l’emplacement indi-
que à la figure 3.
1 1
h< et z1 c- Dy
-4
me- 20 20
Les paires d’accélérométres qui conviennent au
utili-
surage de Lvx et de L,, peuvent également être
1
sées pour le mesurage de La.
y1 <1oD,
Dans les cas où les centres de ((sensibilité)) des accé-
pas-
leromètres ne sont pas montes suivant une ligne
1
x1 C-D,
sant par A, certaines composantes de translation ne
10
sont pas correctement mesurées et des corrections
sont nécessaires, comme l’indique l’annexe C.
de sup-
La position 2 est sur le cote de la structure
structure
Les accélérometres doivent être reliés à la
port. Les tond itions sont:
de support au moyen des méthodes conformes a
I’ISO 5348.
1
h>
-DY
5.4.2 Variante de montage 10
II est possible, sous certaines conditions, de mesurer
y2
les composantes vibratoires des supports à l’aide d’un
capteur de vibrations. Ces conditions sont différentes
1
pour les diverses composantes.
z2 <-Dy
20
être déterminé au moyen d ‘un capteur de vi-
L, Peut
de translation place sur la partie supérieure
brations
Accéléromètre
Figure 4 - Emplacement du capteur pour le mesurage de L,
---------------------- Page: 11 ----------------------
@ KO
ISO 9611:1996(F)
Position 1 de
L’accéléromètre
(Xl, y1, zi)
Position 2 de
Semelle de montage
L’accéléromètre
de l’isolateur
(x2,y2, z2)
Position 3 de
l’accéléromètre
(x3, y30 z3)
Figure 5 - Emplacements possibles du capteur pour le mesurage de L,
pleine charge [si elle est différente de a)];
La position 3 est sur le côte de la semelle de montage b)
de I’isolateur. La condition est:
sans charge (a vide);
c)
1
fonctionnement correspondant à un bruit solidien
dl
-z3 +-Dy
20
maximal;
Les conditions pour le mesurage de LVX avec un cap- fonctionnement avec charge simulée;
e)
teur sont semblables à celles pour le mesurage de L,
f 1 cycle de fonctionnement prescrit;
(remplacer ci-dessus y par x et x par y).
condition d’essai de bruit aérien d’une famille
9)
Chacune des composantes angulaires peut être me-
particuliére de machines soumises a l’essai.
surée par un capteur de vibrati ons de rotat ion qui peut
se tro uver à un empl acement quelconque de la struc-
ture de support dont la distance par rapport a A est
inferieure à la plus petite des deux valeurs:
Appareillage de mesure
6
1 1
6.1. Capteurs de vibrations
-Dx et -D
2 2 y
Ces capteurs doivent se prêter au mesurage de I’accé-
NOTE 9 Les comités charges d’élaborer les documents
Iération en translation dans une direction bien définie.
spécifiques pour les machines fondes sur la présente
Leur sensibilite aux translations transversales et aux
Norme internationale peuvent décider s’il est admissible de
rotations doit être faible (en général une sensibilité
mesurer ou non les vibrations avec un seul capteur. Si cela
transversale inférieure à 4 % de celle de l’axe principal
est permis, le comité doit présenter une variante a I’an-
de sensibilité). D’autres capteurs sont admissibles
nexe B qui traite de la détermination def2 basée sur I’utili-
mais leurs performances doivent être au moins égales
sation de paires d’accéléromètres. Une telle variante peut
a celles des accélérométres.
être constituée d’une liste de valeurs def2 pour des struc-
tures de support spécifiques.
La masse cumulée des capteurs mécaniques ne doit
pas charger d’une manière significative la structure
dont la réponse est a mesurer. En conséquence, à
5.5 Fonctionnement de la source
chaque point de contact, la somme de la masse de la
semelle des isolateurs disposés du côté de la source
Pendant les mesurages, il faut utiliser les conditions
et de la masse totale des capteurs doit être inférieure
opératoires prescrites dans le code d’essai acoustique
a 10 % de la masse de la structure du support situé
approprie. Si aucun code d’essai n’existe, la source
immédiatement au-dessus de I’isolateur.
doit, si possible être utilisée de façon qu’elle soit re-
présentative de son usage propre et habituel. Dans de
Dans le domaine des fréquences où s’applique la mé-
tels cas, une ou plus des conditions opératoires sui-
thode (voir 1.2), la courbe de réponse en fréquence
vantes doivent être selectionnées:
des accéléromètres doit être ((plate)). La sensibilité
doit être indépendante de la fréquence à 1 dB près
a) charge normale a régime normal;
6
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@ ISO
ISO 9611:1996(F)
dans les bandes de tiers d’octave représentatives. doit être effectué au début et à la fin de chaque série
L’écart de sensibilité entre accélérométres d’une de mesures. Chaque piste de la bande magnétique
même paire ne doit pas dépasser 1 dB. doit contenir au moins deux signaux électriques et un
signal de calibrage de vibration mécanique.
Si le mesurage de la vitesse de rotation est effectué
au moyen d’un seul capteur de rotation, la sensibilité NOTE 10 Dans le cas où seules les vitesses de translation
(voir annexe F) doivent être mesurées, il peut s’avérer inu-
pour les cinq
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9611
Première édition
1996-08-01
Acoustique - Caractérisation des sources
de bruit solidien pour estimer le bruit
rayonné par les structures auxquelles
elles sont fixées - Mesurage de la vitesse
aux points de contact des machines à
montage élastique
Acoustics -Characterization of sources of structure-borne sound with
respect to sound radiation from connected structures - Measurement of
velocity at the con tact points of machinery when resiliently moun ted
Numéro de référence
ISO 9611 :1996(F)
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ISO 9611:1996(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 9611 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
Les annexes A a D font partie intégrante de la présente Norme internatio-
nale. Les annexes E a J sont données uniquement à titre d’information.
0 ISO 1996
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
@ ISO SO 9611:1996(F)
Introduction
La présente Norme internationale fait partie d’une série de documents de
base qui spécifient différentes méthodes de caracterisation des machines
ou équipements en tant que sources d’emission de bruit solidien pour es-
timer le bruit rayonne par les structures auxquelles elles sont fixees.
L’application de la présente Norme internationale à une certaine famille de
machines necessite des prescriptions supplémentaires telles que, par
exemple, les conditions de fonctionnement bien définies fournies par un
code d’essai spécifique. La présente Norme internationale decrit com-
ment, à chaque point de connection, un élement élastique de .six compo-
santes de la vibration peut être mesure et donne des écarts-types estimés
pour leur incertitude de mesurage pour des fréquences dans une gamme
de fréquences donnée. Pour une machine spécifique, une famille de ma-
chines ou pour une application spécifique, un nombre moindre de compo-
santes peut être suffisant pour caractériser la source, le nombre de
composantes mesurées peut donc être réduit et la gamme de fréquences
definie peut être augmentée ou réduite en conséquence.
0.1 Considérations d’ordre général
Le bruit aérien dans les bâtiments, les bateaux et les véhicules ainsi que le
bruit sous l’eau rayonné par les bateaux a souvent pour origine les vibra-
tions des machines ou des équipements. En genéral, un tel bruit est émis
au moins de deux façons:
a) directement à partir des surfaces extérieures de la machine dans l’air
environnant; les méthodes de mesurage pour sa détermination sont
données dans la série ISO 3740 à ISO 3747 et dans I’ISOFR 7849;
b) à partir des structures connectees à la machine; ce rayonnement de
bruit a pour origine le bruit solidien émis par la machine et transmis
aux structures raccordées, telles que les fondations (les assises), les
tuyauteries, d’autres machines couplées ou l’équipement auxiliaire
connecté.
Conformément à b) ci-dessus, la présente Norme internationale concerne
les machines et équipements qui émettent du bruit solidien dans les struc-
tures auxquelles ils sont reliés, dans la mesure où ces structures sont a
l’origine du bruit aérien ou hydraulique émis.
Le mesurage et l’évaluation des vibrations de la machine en fonction de la
sensibilité humaine, le fonctionnement sans problémes des machines
couplées ou connectées, ainsi que la fatigue solidienne et la durée de vie
de la machine elle-même ne sont pas traités par la présente Norme inter-
nationale. Ces domaines sont couverts par les Normes internationales du
comité technique lSO/TX 108, Vibrations et chocs mécaniques. (Voir, par
exemple, ISO 10816-I .)
Un des grands problémes que pose le mesurage de l’émission des bruits
solidiens est le choix des quantités qui caractérisent la (
. . .
III
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ISO 9611:1996(F) @ ISO
source. La caractéristique complète et totalement exacte d’une source de
bruit solidien entraînerait un grand nombre de mesurages; il faut donc
trouver un juste équilibre entre l’exactitude et la simplicité de la méthode.
Dans le contexte de la normalisation, la simplicité est prioritaire; par con-
séquent, il a été essayé de décrire la ((force)) a partir d’un nombre restreint
de quantités fonction de la fréquence.
Des descriptions simplifiées de la source sont possibles lorsque les deux
hypothèses suivantes sont satisfaites:
les fixations de la mac hine a la structure environnante sont assimila-
a)
)) ;
bles a des «points
b) il existe un écart de mobilité considérable de la source et de la struc-
ture réceptrice pour les degrés de liberté de vibration a tous les points
de fixation.
Dans de tels cas, les sources peuvent être décrites a l’aide d’un nombre
limité de spectres de force si les mobilités de la source sont relativement
élevées et à l’aide d’un nombre restreint de spectres de vitesse si les
mobilités de la source sont relativement basses; cela est vrai en compa-
rant les mobilités des points correspondants de la structure réceptrice. Un
élément très important réside dans le fait que, pour une certaine gamme
de structures réceptrices, ces descriptions de la source sont indépendan-
tes des caractéristiques précises de la structure réceptrice.
Dans beaucoup de cas pratiques, les descripteurs de la source obtenus
sont encore trop compliqués et il est encore nécessaire de les réduire a
une, deux ou trois quantités dépendant de la fréquence. Les annexes con-
tiennent des regles pour le choix des conditions dans lesquelles des sim-
plifications supplémentaires sont possibles.
0.2 Considérations spécifiques
La présente Norme internationale fait partie d’une série de documents
spécifiant différentes méthodes de caractérisation des sources de bruit
solidien (c’est-à-dire de caractérisation des sources de vibrations) dans le
domaine des fréquences audibles. Ce document donne une description
détaillée d’une premier-e methode de cette sériel). Les résultats obtenus
selon la présente Norme internationale peuvent être utilisés aux fins sui-
vantes:
a) obtenir des données destinées a la préparation de spécifications
techniques;
comparer les bruits solidiens émi S par les ma chines a montage élasti-
b)
et de mêmes
que de même type d imensions;
c) obtenir des données de base pour la prévision et le contrôle du bruit
(par exemple données de base pour le calcul de la transmission des
bruits solidiens aux structures reliées par l’intermédiaire de supports
élastiques).
La présente méthode concerne le mesurage des niveaux de vitesse de
translation et angulaire, au niveau des supports et des autres points de
contact d’une machine montée de façon élastique (sur isolateurs). Dans le
domaine de fréquences concerné par la méthode, les isolateurs, les liai-
sons élastiques et les assises choisis sont tels que les vibrations des
Actuellem ent, les Normes internationales prescrivant les autres méthodes et
1)
document récapitu latif de base sont en CO urs d’élaboration.
un
IV
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@ ISO ISO 9611:1996(F)
points de contact ne sont pas affectés par leur présence d’une manier-e
significative. En conséquence, les résultats représentent les niveaux de
vitesse vibratoire ((libre» des points de contact. La méthode est restreinte
par ailleurs par l’exigence qu’un support de la machine ou la structure de
contact de la machine pour une autre liaison élastique puisse être considé-
ré du point de vue vibratoire comme des corps rigides. Cela implique une
fréquence limite supérieure.
L’application directe des resultats est limitée par les restrictions mention-
nees ci-dessus. Malgré ces dernieres, la méthode peut être précieuse
pour un large éventail de machines, par exemple pour les moteurs diesels,
les génerateurs diesels, les moteurs électriques, les compresseurs, les
ventilateurs, les tours et les presses. Pour la plupart de ces machines, il
sera possible d’appliquer la méthode dans le domaine de fréquences com-
prises entre environ 20 Hz et au moins 1 kHz: c’est dans ce domaine de
fréquences que, dans la pratique, le plus de problèmes de bruits solidiens
est rencontre.
La présente Norme internationale décrit des mesurages pour les six de-
gres de liberté, c’est-à-dire les six composantes de vitesse (trois transla-
tions orthogonales et trois rotations orthogonales) au niveau de chaque
point de liaison. Certaines de ces composantes peuvent être négligées
pour des machines et des applications spécifiques.
II existe d’ores et déjà une bonne expérience de la méthode pour certains
types de machines (par exemple les générateurs diesels des navires), qui
constitue la base de la présente Norme internationale.
II convient de considérer la présente Norme internationale comme un do-
cument fondamental a partir duquel il est possible de définir une méthode
normalisée de mesurage pour une classe particulier-e de machines. Il con-
vient de préciser les détails concernant les conditions de fonctionnement
de la machine soumise à l’essai, le type de montage et d’assise a prévoir,
les composantes vibratoires à considérer, la méthode de sélection des
données moyennees, la vérification des dispositifs d’essai, la précision de
la méthode et I’applicabilité de ses résultats.
Les Normes internationales suivantes ont été consultées principalement
lors de l’élaboration de la présente Norme internationale: ISO 1683,
ISO 2017, ISO 2372, ISO 5347 (toutes ses parties), ISO 5348, ISO 7626-1,
ISO 10816-1, CEI 651 et CEI 1260. La présente Norme internationale est,
dans une certaine mesure, un approfondissement de I’ISO 10816-1, parti-
culierement en ce qui concerne les solutions apportées aux problèmes
acoustiques.
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Page blanche
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NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 9611:1996(F)
Caractérisation des sources de bruit solidien pour
Acoustique -
estimer le bruit rayonné par les structures auxquelles elles sont
fixées - Mesurage de la vitesse aux points de contact des
machines à montage élastique
b) comparer des machines de type et de dimensions
1 Domaine d’application
semblables;
c) obtenir des donnees de base pour les calculs de
transmission des bruits solidiens.
1.1 Généralités
La présente Norme internationale spécifie une mé-
thode de caractérisation approximative des sources
1.2 Domaine de fréquences
de bruit solidien par mesurage des spectres des ni-
veaux de vitesse (réalisant une suspension libre) par
Le domaine de fréquences pour lequel s’applique la
bande de tiers d’octave (ou, si approprie, par bande
méthode est délimité par une fréquence inférieure fl
d’octave) au niveau des supports ou autres points de
et une fréquence supérieure&.
contact de machines installees sur des isolateurs
élastiques. Cette Amission de bruits solidiens est dé-
La fréquence limite inférieure fl est déterminée par le
terminee a partir du bruit aérien rayonne par les struc-
fait que les supports de la machine vibrent librement,
tures reliees à la source en essai. Les résultats ne
c’est-a-dire sans être affectes par les isolateurs ni par
sont valables que dans les situations où la machine
la structure de l’assise sur laquelle ces derniers sont
est installee sur des isolateurs suffisamment élasti-
montes. L’annexe A contient des recommandations
ques et sur une assise suffisamment rigide et lourde.
pour déterminerfl.
NOTE 1 Des exigences plus précises sont données en an-
La fréquence limite supérieure f2 est determinée en
nexe H. L’annexe E donne un aperçu du fondement théori-
prenant pour hypothèse que les supports se compor-
que de la méthode.
tent comme des sources ponctuelles de bruit solidien.
L’annexe B contient des recommandations pour de-
II est possible de respecter les exigences pour le dis-
terminer j$
positif d’essai dans pratiquement tous les environne-
ments.
NOTES
Les vitesses mesurees aux points de contact définis
2 Pour de nombreuses machines, des isolateurs donnant
ne fournissent pas une description complète des
une fréquence jj comprise entre 20 Hz et 40 Hz peuvent
bruits solidiens émis par la machine. Mais dans les
être choisis.
conditions particulières relatives aux machines à mon-
tage élastique decrites dans la présente Norme inter-
3 Un grand nombre de machines ont une structure telle
nationale, cette description fournit un sous-ensemble quef2 est comprise entre 1 kHz et 4 kHz.
de données sur les sources d’emission exigées pour
la caracterisation.
1.3 Types de bruit
Les résultats peuvent servir à
La présente Norme internationale s’applique aux
a) obtenir des données pour établir des spécifica-
bruits stables.
tions techniques;
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@ ISO
ISO 9611:1996(F)
1.4 Degrés de liberté 3.1 bruit solidien: Vibrations transmises par des
structures solides dans le domaine des fréquences
Les méthodes decrites visent les six composantes de
audibles.
la vitesse: trois vitesses de translation orthogonales et
trois vitesses angulaires orthogonales.
3.2 surface de contact: Surface par laquelle le bruit
solidien est transmis de la machine vers les structures
Dans le cas de machines et d’applications particuliè-
environnantes. (Voir figure 2.)
res, s’il peut être démontré que si un nombre restreint
de composantes est suffisant pour caractériser la
3.3 point de contact: Surface de contact reliée à un
source, il est possible de réduire le nombre de com-
isolateur.
posantes à mesurer (voir annexe F).
3.4 source ponctuelle de bruit solidien: Surface de
1.5 Types de points de contact
contact vibrant comme la surface d’un corps rigide.
Les méthodes decrites dans la présente Norme inter-
3.5 niveau de translation, Lv: Niveau
nationale visent les principaux supports d’une ma-
donne par
chine. La methode est cependant applicable a d’autres
points de connexion de la machine par des cléments
V2
L, =lOlg, dB . . .
(1)
élastiques telles que les brides de fixation d’un ac-
couplement flexible d’arbre de moteur diesel ou les vO
liaisons souples avec les tuyauteries. Dans ces cas,
où
les méthodes de détermination de fl et def2 (voir an-
nexes A et B) peuvent être adaptées a la condition
V est la valeur efficace de la vitesse vibratoire
unique applicable.
de translation, en mètres par seconde, dans
une direction donnée et pour une bande de
fréquences donnée;
2 Références normatives
VO est la vitesse de référence (5 x 1 O-8 m/s) 2).
II est exprimé en décibels.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
36 . niveau de vitesse angulaire, La: Niveau donné
tuent des dispositions valables pour la présente
Norme internationale. Au moment de la publication,
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme
a2
est sujette a revision et les parties prenantes des ac-
. . .
(2)
=lOlgg, dB
cords fondes sur la présente Norme internationale
0
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des normes indiquées ci-
est la valeur efficace de la vitesse vibratoire
après. Les membres de la CEI et de I’ISO possédent
angulaire, en radians par seconde, par rapport
le registre des Normes internationales en vigueur a un
a un axe donné et pour une bande de fré-
moment donne.
quences donnée;
ISO 5348:1987, Vibrations et chocs mécaniques -
est la vitesse angulaire de référence
Fixation mécanique des accMromé tres.
(5 x 10-8 s-y).
CEI 651:3979, Sonométres.
II est exprimé en décibels.
CE I 804: 1985, Sonomètres intégra teurs-moyenneurs.
3.7 écart-type de répétabilité, 0,: Écart-type des
résultats d’essai obtenus dans des conditions de répé-
CEI 1260: 1995, Electroacoustique - Filtres de bandes
tabilité.
d’octave et de bande d’une fraction d’octave.
NOTE 4 C’est un paramètre de la dispersion de la distribu-
tion des résultats d’essai obtenus dans des conditions de
répétabilité. (Voir aussi ISO 3534-l et ISO 5725-l .)
3 Définitions
3.8 conditions de répétabilité: Conditions où les
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
résultats d’essai indépendants entre eux sont obtenus
les definitions suivantes s’appliquent.
avec la même méthode, sur un matériau identique
2) Le choix d’une vitesse de référence de 5 x 10-8 m/s (pour la vitesse de translation) et de 5 x 1 O-8 s-1 (pour la vitesse an-
gulaire) donnerait des niveaux de vitesse (de translation et angulaire) de 34 dB inférieurs aux niveaux obtenus sur la base de
1 O-9 m/s et 1 O-9 s-1, respectivement.
2
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0 ISO ISO 9611:1996(F)
soumis à l’essai effectué, dans le même labora- induits par la machine en essai. En outre, il convient
toire/site d’essai, par le même opérateur utilisant le de s’assurer que les niveaux de vitesse des supports
ne soient pas affectes par le bruit abrien Amis par la
même équipement, dans un court intervalle de temps.
machine en essai. (Voir aussi annexe D.)
(Voir aussi ISO 3534-l et ISO 5725-l .)
3.9 écart-type de reproductibilité, 0~: Écart-type
NOTE 6 Les machines petites et rigides (par exemple mo-
des r6sultats d’essai obtenus dans des conditions de teurs électriques jusqu’à 10 kW) peuvent aussi être es-
sayées suspendues de telle sorte qu’elles puissent
reproducti bilité.
fonctionner et que leurs supports ne soient pas le siège
d’efforts mbcaniques; fl peut être trés faible dans un tel
NOTE 5 C’est un paramétre de la dispersion de la distribu-
montage.
tion des résultats d’essai obtenus dans des conditions de
reproductibilité. (Voir aussi ISO 3534-1 et ISO 5725-l .)
3.10 conditions de reproductibilité: Conditions où
5.2 Isolateurs et assise
les ksultats d’essai sont obtenus avec la même m&
thode, sur un matériau identique soumis à l’essai,
Les isolateurs doivent être des Mments de montage
dans des laboratoires/sites d’essai différents, par dif-
élastiques capables de soutenir correctement la ma-
férents opérateurs utilisant un équipement différent.
chine. Les caractéristiques dynamiques des isolateurs
(Voir aussi ISO 3534-l et ISO 5725-l .)
doivent être telles que la fréquence inférieure jl soit
suffisamment basse (voir article 7 et annexe A) et
qu’aucune transmission notable de bruit solidien à
4 Quantités à mesurer
l’assise ne se produise à des fréquences supérieures
à fi. L’isolateur doit &re monté sur une assise de fai-
ble mobilité.
Les spectres par bande de tiers d’octave des trois ni-
veaux de vitesse orthogonale de translation et des
NOTE 7 Ces conditions sont généralement mieux réunies
trois niveaux de vitesse angulaire orthogonale (ou, si
avec un comptage sur caoutchouc mou ou sur coussins
approprié, les spectres de la bande d’octave corres-
pneumatiques. Des isolateurs en métal tendre munis de
pondante) sont mesurés sur chaque support de la
tampons en caoutchouc au contact des surfaces peuvent
machine (voir figure 1).
également convenir. L’annexe G donne des informations de
base complémentaires quant aux choix des isolateurs.
5 Montage d’essai
Les semelles des isolateurs placés du côté de la ma-
chine ne doivent pas accroftre la masse ou la rigidité
5.1 Environnement d’essai et bruit de fond
des supports de la machine d’une maniére significa-
tive.
La mXachine est montée sur des isolateurs (voir 5.2).
Pour d’autres connections de construction qui peu-
NOTE 8 II convient de donner plus d’indications spécifi-
vent être nécessaires, voir 5.3, il est possible de réali- ques dans la documentation spécifique de la machine.
ser le montage iIustr6 à la figure 1 dans un
environnement quelconque, par exemple un atelier de
Dans le domaine des fréquences de la méthode, I’as-
fabrication, un banc d’essai particulier, tout laboratoire,
sise sur iaquelle les isolateurs sont installés, doit être
suffisamment vaste et in situ. II est essentiel que les
suffisamment lourde et rigide pour que la combinaison
niveaux de vitesse des supports dus aux autres sour-
des isolateurs et de l’assise n’impose pas une charge
ces soient au moins de 10 dB infArieurs aux niveaux
dynamique importante aux supports de la machine.
(Voir aussi 7.1 et annexe G.)
Capteurs de mesure des
r Branchement du tube
translations et des rotations
Machine en
L Assise L Isolateur
Figure 1 - Montage d’essai
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 9611:1996(F)
@ ISO
5.3 Autres connexions par voie de structure
5.4 Emplacement et orientation des
entre la machine et l’environnement d’essai
capteurs de vibration
5.4.1 Montage recommandé
Dans de nombreux cas, les machines ont besoin pour
fonctionner de branchements avec leurs environne-
ments d’essai (par exemple circuits, câbles ou sup- II est recommande de mesurer les vitesses de trans-
ports secondaires). Ces branchements doivent être lation et angulaire des supports de la machine a l’aide
pourvus d’eléments élastiques de telle sorte que leur de paires d’accélérométres.
présence n’augmente pas, ou a la rigueur trés faible-
Pour les mesures de L, et LQ,, les acceleromètres
ment, les fréquences fondamentales les plus basses
doivent être montés aux emplacements indiques à la
du système constitue par la masse de la machine et la
figure 2 ou à ceux indiques à la figure 3 quand il n’y a
rigidité de I’isolateur principal.
pas d’espace suffisant à côte de I’isolateur. La dis-
tance entre les deux acceléromètres doit être com-
L’annexe D contient des informat
ions complémen tai-
prise entre 0,50, et 1,5D,, D, étant la largeur de la
res concernant les «courts-circuits vibratoires)).
surface de contact suivant l’axe des X. Le repérage
tre
l-
Assise
Figure 2 - Emplacement des accéléromètres pour le mesurage de L, et LQ
Accéléromè tres
Figure 3 - Emplacement des accéléromètres pour le mesurage de L, et LQ
en l’absence d’espace suffisant
à côté de I’isolateur et quand le support de la machine présente une surface parallèle à la surface de
montage de I’isolateur
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 9611:1996(F)
@ ISO
des axes de coordonnees orthogonales est le suivant: de la structure de support, dans la mesure où les
suivantes sont satisfaites (voir aussi fi-
conditions
z est l’axe normal à la surface de contact et y parallèle
gure 4):
à l’axe longitudinal des machines. Dans tous les cas,
les accélerometres doivent être disposes symétri-
1 1
quement par rapport à A (voir figures 2 et 3); A est le
hC-D, et hc-D
centre géométrique du support (c’est-à-dire la surface
5 5 y
de contact avec I’isolateur).
1
H-0,
Pour déterminer La, utiliser un ensemble d’accele-
20
rométres ayant la même orientation et disposes
comme indique aux figures 2 et 3, mais aprés une ro-
1
tation de 90° autour de l’axe des Z.
y<20DY
Pour déterminer LU et $, orienter les paires d’accé-
L, peut être mesure à l’aide d’un capteur de vibration
Iérométres, respectivement suivant l’axe des x et des
en translation, à condition de le disposer sur l’une des
y. Positionner les accélerometres de telle sorte qu’ils
trois surfaces représentées à la figure 5.
soient
a) soit places symétriquement par rapport à A et à
La position 1 est sur l’axe z ou proche de cet axe sur
des distances de A comprises entre 0,250, et
la partie supérieure de la structure de support. Les
0,750, ou 0,250, et 0,750,;
conditions sont:
b) soit, si cela est impossible, à l’emplacement indi-
que à la figure 3.
1 1
h< et z1 c- Dy
-4
me- 20 20
Les paires d’accélérométres qui conviennent au
utili-
surage de Lvx et de L,, peuvent également être
1
sées pour le mesurage de La.
y1 <1oD,
Dans les cas où les centres de ((sensibilité)) des accé-
pas-
leromètres ne sont pas montes suivant une ligne
1
x1 C-D,
sant par A, certaines composantes de translation ne
10
sont pas correctement mesurées et des corrections
sont nécessaires, comme l’indique l’annexe C.
de sup-
La position 2 est sur le cote de la structure
structure
Les accélérometres doivent être reliés à la
port. Les tond itions sont:
de support au moyen des méthodes conformes a
I’ISO 5348.
1
h>
-DY
5.4.2 Variante de montage 10
II est possible, sous certaines conditions, de mesurer
y2
les composantes vibratoires des supports à l’aide d’un
capteur de vibrations. Ces conditions sont différentes
1
pour les diverses composantes.
z2 <-Dy
20
être déterminé au moyen d ‘un capteur de vi-
L, Peut
de translation place sur la partie supérieure
brations
Accéléromètre
Figure 4 - Emplacement du capteur pour le mesurage de L,
---------------------- Page: 11 ----------------------
@ KO
ISO 9611:1996(F)
Position 1 de
L’accéléromètre
(Xl, y1, zi)
Position 2 de
Semelle de montage
L’accéléromètre
de l’isolateur
(x2,y2, z2)
Position 3 de
l’accéléromètre
(x3, y30 z3)
Figure 5 - Emplacements possibles du capteur pour le mesurage de L,
pleine charge [si elle est différente de a)];
La position 3 est sur le côte de la semelle de montage b)
de I’isolateur. La condition est:
sans charge (a vide);
c)
1
fonctionnement correspondant à un bruit solidien
dl
-z3 +-Dy
20
maximal;
Les conditions pour le mesurage de LVX avec un cap- fonctionnement avec charge simulée;
e)
teur sont semblables à celles pour le mesurage de L,
f 1 cycle de fonctionnement prescrit;
(remplacer ci-dessus y par x et x par y).
condition d’essai de bruit aérien d’une famille
9)
Chacune des composantes angulaires peut être me-
particuliére de machines soumises a l’essai.
surée par un capteur de vibrati ons de rotat ion qui peut
se tro uver à un empl acement quelconque de la struc-
ture de support dont la distance par rapport a A est
inferieure à la plus petite des deux valeurs:
Appareillage de mesure
6
1 1
6.1. Capteurs de vibrations
-Dx et -D
2 2 y
Ces capteurs doivent se prêter au mesurage de I’accé-
NOTE 9 Les comités charges d’élaborer les documents
Iération en translation dans une direction bien définie.
spécifiques pour les machines fondes sur la présente
Leur sensibilite aux translations transversales et aux
Norme internationale peuvent décider s’il est admissible de
rotations doit être faible (en général une sensibilité
mesurer ou non les vibrations avec un seul capteur. Si cela
transversale inférieure à 4 % de celle de l’axe principal
est permis, le comité doit présenter une variante a I’an-
de sensibilité). D’autres capteurs sont admissibles
nexe B qui traite de la détermination def2 basée sur I’utili-
mais leurs performances doivent être au moins égales
sation de paires d’accéléromètres. Une telle variante peut
a celles des accélérométres.
être constituée d’une liste de valeurs def2 pour des struc-
tures de support spécifiques.
La masse cumulée des capteurs mécaniques ne doit
pas charger d’une manière significative la structure
dont la réponse est a mesurer. En conséquence, à
5.5 Fonctionnement de la source
chaque point de contact, la somme de la masse de la
semelle des isolateurs disposés du côté de la source
Pendant les mesurages, il faut utiliser les conditions
et de la masse totale des capteurs doit être inférieure
opératoires prescrites dans le code d’essai acoustique
a 10 % de la masse de la structure du support situé
approprie. Si aucun code d’essai n’existe, la source
immédiatement au-dessus de I’isolateur.
doit, si possible être utilisée de façon qu’elle soit re-
présentative de son usage propre et habituel. Dans de
Dans le domaine des fréquences où s’applique la mé-
tels cas, une ou plus des conditions opératoires sui-
thode (voir 1.2), la courbe de réponse en fréquence
vantes doivent être selectionnées:
des accéléromètres doit être ((plate)). La sensibilité
doit être indépendante de la fréquence à 1 dB près
a) charge normale a régime normal;
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@ ISO
ISO 9611:1996(F)
dans les bandes de tiers d’octave représentatives. doit être effectué au début et à la fin de chaque série
L’écart de sensibilité entre accélérométres d’une de mesures. Chaque piste de la bande magnétique
même paire ne doit pas dépasser 1 dB. doit contenir au moins deux signaux électriques et un
signal de calibrage de vibration mécanique.
Si le mesurage de la vitesse de rotation est effectué
au moyen d’un seul capteur de rotation, la sensibilité NOTE 10 Dans le cas où seules les vitesses de translation
(voir annexe F) doivent être mesurées, il peut s’avérer inu-
pour les cinq
...
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