ISO 3743-2:2018
(Main)Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure — Engineering methods for small, movable sources in reverberant fields — Part 2: Methods for special reverberation test rooms
Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure — Engineering methods for small, movable sources in reverberant fields — Part 2: Methods for special reverberation test rooms
ISO 3743-2:2018 specifies a relatively simple engineering method for determining the sound power levels of small, movable noise sources. The methods specified in this document are suitable for measurements of all types of noise within a specified frequency range, except impulsive noise consisting of isolated bursts of sound energy which are covered by ISO 3744 and ISO 3745. NOTE A classification of different types of noise is given in ISO 12001.
Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique — Méthodes d'expertise en champ réverbéré applicables aux petites sources transportables — Partie 2: Méthodes en salle d'essai réverbérante spéciale
ISO 3743-2:2018 spécifié une méthode d'expertise relativement simple pour la détermination des niveaux de puissance acoustique de sources sonores transportables de petites dimensions. Les méthodes de mesure spécifiées dans le présent document sont applicables à tous les types de bruit compris dans un domaine de fréquences spécifié, à l'exception des bruits impulsionnels composés d'impulsions acoustiques isolées qui sont couverts par l'ISO 3744 et l'ISO 3745. NOTE L'ISO 12001 fournit une classification des différents types de bruit.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3743-2
Second edition
2018-02
Acoustics — Determination of sound
power levels of noise sources using
sound pressure — Engineering
methods for small, movable sources in
reverberant fields —
Part 2:
Methods for special reverberation
test rooms
Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique
émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique —
Méthodes d'expertise en champ réverbéré applicables aux petites
sources transportables —
Partie 2: Méthodes en salle d'essai réverbérante spéciale
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Noise source . 2
6 Requirements for special reverberation test room . 2
6.1 General . 2
6.2 Volume of test room. 2
6.3 Reverberation time of test room. 3
6.4 Surface treatment . 3
6.5 Criterion for background noise. 3
6.6 Criteria for temperature and humidity . 4
6.7 Evaluation of suitability of test room . 4
7 Instrumentation . 5
7.1 General . 5
7.2 Microphone and its associated cable . 5
7.3 Amplifier and weighting network . 5
7.4 Octave-band filters . 6
7.5 Squaring and averaging circuits and indicating device . 6
7.6 Frequency response of the instrumentation system . 6
7.7 Calibration . 6
8 Installation and operation of source under test . 6
8.1 General . 6
8.2 Source location . 6
8.3 Source mounting . 7
8.4 Auxiliary equipment . 7
8.5 Operation of source during the test . 7
9 Measurements in test room . 8
9.1 General . 8
9.2 Period of observation . 8
9.3 Microphone positions . 8
9.4 Number of microphones and source positions . 8
9.5 Criteria for the presence of spectral irregularities .10
9.6 Averaging technique with moving microphones .10
9.6.1 General.10
9.6.2 Path length for continuous averaging .10
9.6.3 Location of path within test room .10
9.6.4 Speed of traverse .10
9.7 Array of fixed microphones .11
9.8 Correction for background sound pressure levels .11
10 Calculation of sound power levels .11
10.1 Calculation of mean band pressure levels .11
10.2 Direct method for determining sound power levels .12
10.3 Comparison method for determining band power levels .12
10.4 A-weighted sound power levels determined by the comparison method .13
11 Measurement uncertainty .13
11.1 Methodology .13
11.2 Determination of σ .14
omc
11.3 Determination of σ .14
R0
11.3.1 General.14
11.3.2 Round robin test .14
11.3.3 Modelling approach for σ .15
R0
11.4 Typical upper bound values of σ .15
R0
11.5 Total standard deviation σ and expanded uncertainty U .16
tot
12 Information to be recorded .16
12.1 General .16
12.2 Sound source under test .16
12.3 Acoustical environment .17
12.4 Instrumentation .17
12.5 Acoustical data .17
13 Information to be reported .17
Annex A (normative) Characteristics and calibration of reference sound source .18
Annex B (informative) Guidelines for the design of special reverberation test rooms .19
Annex C (informative) Examples of suitable instrumentation systems .24
Annex D (informative) Guidance on the development of information on
measurement uncertainty .26
Annex E (normative) Sound power level under reference meteorological conditions .36
Annex F (normative) Calculation of A-weighted sound power levels from octave band levels .37
Bibliography .38
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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 on 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 the following
URL: www .iso .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 3743-2:1994), of which it constitutes a
minor revision. The main changes are the following:
— Table 0.1 in the Introduction deleted;
— restructuring of the content of Clause 1;
— references updated;
— clause on measurement uncertainty revised to be in-line with the other standards of the ISO 3740
series (now Clause 11);
— new Annexes D, E, and F added;
— new entries in Bibliography added.
A list of all the parts in the ISO 3743 series can be found on the ISO website.
Introduction
ISO 3743 is one standard of the series ISO 3741 to ISO 3747 series, which specifies various methods for
determining the sound power levels of machines, equipment and sub-assemblies. These basic standards
specify the acoustical requirements for measurements appropriate for different test environments.
When selecting one of the methods of the series ISO 3741 to ISO 3747, it is necessary to select the most
appropriate for the conditions and purposes of the noise test. General guidelines to assist in the selection
are provided in ISO 3740. The series ISO 3741 to ISO 3747 gives only general principles regarding the
operating and mounting conditions of the machine or equipment under test. Reference should be made
to the noise test code for a specific type of machine or equipment, if available, for specifications on
mounting and operating conditions.
The method given in this document enables measurement of sound pressure levels with A-weighting
and in octave bands at pre-scribed fixed microphone positions or along prescribed paths. It allows
determination of A-weighted sound power levels or sound power levels with other weighting and octave-
band sound power levels. Quantities which cannot be determined are the directivity characteristics of
the source and the temporal pattern of noise radiated by sources emitting non-steady noise.
ISO 3743-1 and this document specify engineering methods for determining the A-weighted and octave-
band sound power levels of small noise sources. The methods are applicable to small machines, devices,
components and sub-assemblies which can be installed in a special reverberation test room or in a hard-
walled test room with prescribed acoustical characteristics. The methods are particularly suitable for
small items of portable equipment; they are not intended for larger pieces of stationary equipment
which, due to their manner of operation or installation, cannot readily be moved into the test room and
operated as in normal usage. The procedures are intended to be used when an engineering grade of
accuracy is desired without requiring the use of laboratory facilities.
In ISO 3743-1, a comparison method is used to determine the octave-band sound power levels of the
source. The spatial average (octave-band) sound pressure levels produced by the source under test are
compared to the spatial average (octave-band) sound pressure levels produced by a reference sound
source of known sound power output. The difference in sound pressure levels is equal to the difference
in sound power levels if conditions are the same for both sets of measurements. The A-weighted sound
power level is then calculated from the octave-band sound power levels.
The requirements to be fulfilled by the special reverberation test room for measurements in accordance
with this document are significantly more restrictive than those placed on the hard-walled test room
by the comparison method of ISO 3743-1.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3743-2:2018(E)
Acoustics — Determination of sound power levels of noise
sources using sound pressure — Engineering methods for
small, movable sources in reverberant fields —
Part 2:
Methods for special reverberation test rooms
1 Scope
This document specifies a relatively simple engineering method for determining the sound power levels
of small, movable noise sources. The methods specified in this document are suitable for measurements
of all types of noise within a specified frequency range, except impulsive noise consisting of isolated
bursts of sound energy which are covered by ISO 3744 and ISO 3745.
NOTE A classification of different types of noise is given in ISO 12001.
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 3741, Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using
sound pressure — Precision methods for reverberation test rooms
ISO 3743-1, Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources
using sound pressure — Engineering methods for small movable sources in reverberant fields — Part 1:
Comparison method for a hard-walled test room
ISO 3745, Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using
sound pressure — Precision methods for anechoic rooms and hemi-anechoic rooms
ISO 5725 (all parts), Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results
ISO 6926, Acoustics — Requirements for the performance and calibration of reference sound sources used
for the determination of sound power levels
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM: 1995)
IEC 60942, Electroacoustics — Sound calibrators
IEC 61260 (all parts), Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters
IEC 61672-1, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 3743-1 and the following 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
special reverberation test room
room which meets the requirements of Clause 6 of ISO ISO 3743-2
Note 1 to entry: The requirements for a test room according to this document are significantly more restrictive
than those placed on the hard-walled test room by the comparison method of ISO 3743-1.
4 Principle
The measurements are carried out when the source is installed in a specially designed room having a
specified reverberation time over the frequency range of interest. The A-weighted sound power level
of the source under test is determined from a single A-weighted sound pressure level measurement
at each microphone position, rather than from a summation of octave-band levels. This direct method
eliminates the need for a reference sound source, but requires the use of a special reverberation test
room. The direct method is based on the premise that the sound pressure level, averaged in space
and time in the test room, can be used to determine the sound power level emitted by the source. The
properties of the special reverberation test room are chosen so that the room's influence on the sound
power output of the equipment under test is small. The number of microphone positions and source
locations required in the test room are specified. Guidelines for the design of special reverberation
rooms are given in Annex B.
In addition to the direct method, a comparison method is also described (see 10.3). However, since the
requirements on the test room for the comparison method of ISO 3743-1 are considerably less restrictive,
it is recommended that the comparison method of ISO 3743-1 be used if a special reverberation test
room is not available.
NOTE Precision methods for the determination of the sound power levels of small noise sources are specified
in ISO 3741 and ISO 3745.
5 Noise source
The noise source may be a device, machine, component or sub-assembly.
The maximum size of the source under test and the lower limit of the frequency range for which the
methods are applicable depend upon the size of the room used for the acoustical measurements. The
volume of the noise sources should not exceed 1 % of the volume of the special reverberation test room.
3 3
For the minimum test room volume of 70 m , the recommended maximum size of the source is 0,7 m .
Measurements on sources emitting discrete-frequency components below 200 Hz are frequently
difficult to make in such small rooms.
6 Requirements for special reverberation test room
6.1 General
Guidelines for the design of a suitable test room and an example of the determination of the nominal
reverberation time of the room are given in Annex B. Methods of measurement of reverberation time
are given in ISO 354.
6.2 Volume of test room
The volume of the test room shall be at least 70 m and preferably greater if the 125 Hz octave band is
within the frequency range of interest. If the 4 kHz and 8 kHz octave bands are within the frequency
range of interest, the volume shall not exceed 300 m .
NOTE When using the comparison method, the use of larger room volumes is acceptable.
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6.3 Reverberation time of test room
The calculation of sound power levels from measured values of the sound pressure levels requires
a compensation for the frequency-dependent concentration of sound energy near the walls of the
test room. To facilitate this compensation, the reverberation time should be slightly higher at low
frequencies. The reverberation time of the test room shall fall within the limiting curves defined by
T = 0,9 RT and 1,1 RT where the reverberation parameter, R, is given by
nom nom
R=+1 (1)
13/
fV
where
f is the frequency, in hertz;
V is the volume, in cubic metres.
NOTE The following is a more robust formula for R and is not limited to rooms that are nearly cubical:
cS⋅
R=+1
fV⋅8
where
c is the sound velocity, in metres per second;
S is the surface area of the test room, in square metres.
For frequencies above 6,3 kHz, constants 0,9 and 1,1 shall be replaced by 0,8 and 1,2 respectively. The
nominal reverberation time of the room, T is determined by centring the measured values of T
nom
(normalized to the reverberation time at 1 000 Hz) within the limiting curves specified above, and shall
be between 0,5 s and 1,0 s (see Annex B for an example). For a room volume V of 70 m , the value of R is
determined from Figure 1.
If, during the acoustical measurements, sound-absorptive structures support the source or if the source
has absorptive surfaces, the reverberation time T shall be measured with these items present.
6.4 Surface treatment
The floor of the test room shall be reflective with an absorption coefficient less than 0,06. Except for the
floor, none of the surfaces shall have absorptive properties significantly deviating from each other. For
each octave band within the frequency range of interest, the mean value of the absorption coefficient of
each wall and of the ceiling shall be within 0,5 and 1,5 times the mean value of the absorption coefficient
of the walls and ceiling.
6.5 Criterion for background noise
At each microphone position, the sound pressure levels due to background noise shall be at least 4 dB
and preferably more than 10 dB below the A-weighted sound pressure level or the band pressure levels
produced by the source.
Key
f one-third-octave-band centre frequency, in hertz
R reverberation parameter
Figure 1 — Values of R at the one-third-octave-band centre frequencies for V = 70 m
6.6 Criteria for temperature and humidity
The air absorption in the reverberation room varies with temperature and humidity, particularly
at frequencies above 1 000 Hz. The temperature θ, in degrees Celsius, and the relative humidity (H),
expressed as a percentage, shall be controlled during the sound pressure level measurements. The product
H· θ +°5C (2)
()
shall not differ by more than ±10 % from the value of the product which prevailed during the
measurement of the reverberation time of the test room.
NOTE To keep the reverberation time within the specified limits at the highest frequencies, a reduction of
the air absorption is sometimes necessary. An increase in the humidity (for example by using a small humidifier)
may be beneficial.
6.7 Evaluation of suitability of test room
Before a test room is used for sound power level determinations, its suitability shall be evaluated using
the following procedure.
a) Step 1
Obtain a small broad-band reference sound source which has been calibrated in accordance with
ISO 3741, or by following the procedures specified in ISO 6926 and ISO 3745.
b) Step 2
In the special reverberation test room, determine the octave-band power levels of the same
reference sound source under identical operating conditions in accordance with the procedure
given in this document.
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c) Step 3
For each octave band within the frequency range of interest, calculate the difference between the
sound power levels obtained in this way.
d) Step 4
Compare these differences with the values given in Table 1.
If the differences in octave-band power levels do not exceed those specified in Table 1, the room
is suitable for sound power determinations of broad-band noise sources in accordance with the
procedures of this document.
Table 1 — Maximum permitted differences between octave-band power levels of broad-band
noise sources measured in accordance with 6.7 a)
Octave-band centre frequency Difference in band power levels
Hz dB
125 ±5
250 to 4 000 ±3
8 000 ±4
7 Instrumentation
7.1 General
The basic instrumentation consists of a microphone, an amplifier with A-weighting network, a squaring
and averaging circuit and an indicating device. A set of octave-band filters is also required. These
elements may be separate instruments or they may be integrated into a complete unit, for example, a
suitable sound level meter. For requirements on sound level meters, see IEC 61672-1.
The microphone shall, whenever possible, be physically separated from the rest of the instrumentation
with which it is connected by means of a cable. Examples of suitable instrumentation systems are given
in Annex C.
7.2 Microphone and its associated cable
The microphone shall have a flat frequency response for randomly incident sound over the frequency
range of interest, as determined by the procedure given in 7.6.
NOTE 1 This requirement is not normally met by the microphone of a sound level meter which is calibrated for
free field measurements.
NOTE 2 If several microphones are used, it is desirable to avoid the axis of each microphone being oriented in
the same direction in space.
The frequency response and stability of the microphone system shall not be adversely affected by the
cable connecting the microphone to the rest of the instrumentation system. If the microphone is moved,
care shall be exercised to avoid introducing acoustical or electrical noise that could interfere with the
measurements.
7.3 Amplifier and weighting network
The properties of the amplifier and the A-weighting network shall comply with the requirements of
IEC 61672-1.
7.4 Octave-band filters
The octave-band filters shall comply with the requirements of IEC 61260 (all parts).
7.5 Squaring and averaging circuits and indicating device
Squaring and averaging the microphone output voltage may be performed by analogue or digital
equipment as described in Annex C. In analogue systems, continuous averaging is generally performed
by an RC-smoothing network with a time constant τ . For these systems, the time constant shall be at
A
least 0,5 s and such that the indicated fluctuations are less than ±5 dB.
In digital systems and in some analogue systems, true integration over a fixed time/interval (integration
time τ ) is employed. The integration time shall be at least 1 s. The indication of the squaring and
D
averaging (integrating) circuits and indicating device shall be within 3 % of the values.
7.6 Frequency response of the instrumentation system
The frequency response of the instrumentation calibrated for randomly incident sound shall be
determined in accordance with the procedure in IEC 61672 with the acceptance limits given in Table 2.
Table 2 — Acceptance limits for the instrumentation system
Frequency Acceptance limits
Hz dB
100 to 4 000 ±1
5 000 ±1,5
6 300
+15,
−2
8 000
+15,
−3
10 000
+2
−4
NOTE Adapted from IEC 61672-1.
7.7 Calibration
During each series of measurements, a sound calibrator with an accuracy of ±0,3 dB (class 1 as specified
in IEC 60942) shall be applied to the microphone to verify the calibration of the entire measuring
system at one or more frequencies over the frequency range of interest.
The calibrator shall be checked annually to verify that its output has not changed. In addition, an
electrical calibration of the instrumentation system over the entire frequency range of interest shall be
carried out periodically, at intervals not exceeding 2 years.
8 Installation and operation of source under test
8.1 General
The acoustical properties of the special reverberation test room and the manner in which the source is
operated may have a significant influence on the sound power emitted by the source.
8.2 Source location
Install the source in the test room in one or more locations as if it were being installed for normal usage.
If no such location(s) can be defined, place the source on the floor of the test room with a minimum
distance of 1 m between any surface of the source and the nearest wall.
6 © ISO 2018 – All rights reserved
The location(s) of the source in the test room shall be described in the test report.
NOTE The influence of the acoustical properties of the room on the sound power emitted by the source
depends to some extent on the position of the source within the room. The requirements on the test room (see
Clause 6) tend to decrease this influence. However, in some cases it may be necessary or desirable to determine
the sound power level of a source in several locations in the test room (see 9.4).
8.3 Source mounting
In many cases, the sound power emitted will depend upon the support or mounting conditions of the
source under test. Whenever a typical condition of mounting exists for the equipment under test, that
condition shall be used or simulated, if feasible.
If a typical condition of mounting does not exist or cannot be utilized for the test, take care to avoid
changes in the sound output of the source caused by the mounting system employed for the test. Take
steps to reduce any sound radiation from the structure on which the equipment may be mounted.
Sources normally mounted through a window, wall or ceiling shall be mounted through a wall or the
ceiling of the test room.
The mounting conditions of the source and its associated equipment shall be described in the test report.
NOTE The use of resilient mounts or vibration-damping material on large surfaces used to support the
equipment under test may be appropriate.
8.4 Auxiliary equipment
Take care to ensure that any electrical conduits, piping or air ducts connected to the source under test
do not radiate significant amounts of sound energy into the test room. If practicable, locate all auxiliary
equipment necessary for the operation of the source under test outside the test room and clear the test
room of all objects which may interfere with the measurements.
8.5 Operation of source during the test
During the measurements, use the operating conditions specified in the test code, if any exists for
the particular type of machinery or equipment under test. If there is no test code, operate the source,
if possible, in a manner which is typical of normal use. In such a case, one or more of the following
operating conditions shall be selected:
a) device under specified load and operating conditions;
b) device under full load [if different from a) above];
c) device under no load (idling);
d) device under operating conditions corresponding to maximum sound generation representative of
normal use.
The method given in this document is applicable for determining the sound power level of the source
under any desired set of operating conditions (i.e. temperature, humidity, device speed, etc.). These test
conditions shall be selected beforehand and shall be held constant during the test. The source shall be
in the desired operating condition before any acoustical measurements are made.
The operating conditions of the source during the acoustical measurements shall be described in the
test report.
9 Measurements in test room
9.1 General
The calculation of the approximate sound power level of the source is based on measured mean-
square values of the sound pressure averaged in time over an appropriate number of positions within
the test room.
Use a single microphone moved from position to position, an array of fixed microphones, or a
microphone moving continuously over an appropriate path in the test room.
9.2 Period of observation
The period of observation shall be at least ten times the time constant τ . Average the results over this
A
period and record the mean value as the result of the measurement.
For instrumentation with RC-smoothing, do not start any observation after any filter switching or
disturbance of the sound field (including transfer of the microphone to a new fixed position) until a
"settling" time of at least five times the time constant of the instrumentation has elapsed.
If integration over a fixed time interval, τ , is used, the measurement at each fixed microphone position
D
shall be of at least 5 s duration (for example, if τ = 1 s, five readings shall be averaged on a mean-square
D
basis; if τ = 5 s, the reading at the end of the interval of 5 s shall be taken). If the microphone is moved
D
over a path, the total period of observation shall be at least 30 s for frequency bands centred on 160 Hz
and below (and for A-weighting), and at least 10 s for frequency bands centred on 200 Hz or above.
9.3 Microphone positions
No microphone position shall be closer to the surface of the room than λ/4, where λ, is the wavelength
of sound corresponding to the centre frequency of the lowest octave band in which measurements are
made. The minimum distance, d , in metres, between any microphone position and the surface of the
min
source under test shall be
13/
dV=03, (3)
min
where V is the volume of the test room, in cubic metres.
The distance between any two microphone positions shall be at least λ/2, where λ is the wavelength
of the sound wave corresponding to the centre frequency of the lowest octave band in which
measurements are made.
For measurements with A-weighting, assume λ = 3,5 m.
9.4 Number of microphones and source positions
The number of microphone positions and source locations necessary to obtain a specified precision of
the sound power levels depend on the properties of the source and the test room. For each source, the
minimum number of positions necessary to obtain standard deviations which are equal to or less than
the values given in Table 5 shall be determined by the following procedure which shall be followed for
each octave band of interest and for A-weighting.
a) Step 1
For a particular source location, measure the sound pressure levels at six microphone positions.
b) Step 2
Calculate the estimated standard deviation, s , in decibels, of the measured sound pressure levels
M
from Formula (4):
8 © ISO 2018 – All rights reserved
12/
n
−12/
sn=−1 LL− (4)
()
( )
M ∑ pi p
i=1
where
th
L is the sound pressure level, in decibels at the i measurement position (reference: 20 µPa);
pi
is the mean value of L , L , …, L , in decibels (reference: 20 µPa);
p1 p2 p6
L
p
n is the number of microphone positions (n = 6).
If the range of values of L , L , …, L is not greater than 5 dB, a simple arithmetic average may be used
p1 p2 p6
for L . If the range is greater than 5 dB, L shall be calculated using Formula (5):
p p
01,,LL01 01, L
pp12 p6
L =+10lg 16/ 10 10 ++. 10 dB (5)
p ()
NOTE The magnitude of s will depend on the properties of the sound field in the test room. These properties
M
are influenced by the characteristics of the test room and the source (i.e. its directivity and the spectrum of the
emitted sound).
c) Step 3
Enter in Table 3 the value of s , in decibels, determined from step 2 and select from the table a
M
suitable combination of the minimum number of microphone positions, N , and source locations,
M
N , for each octave band and for A-weighting. These minimum numbers of positions shall be used in
S
order to obtain the accuracy specified in Table 5.
As s has been determined from six measurements in each octave band and for A-weighting, the
M
minimum value of N will generally be 6. If several samples of the same type of sound source are
M
measured one after another in the same test room, smaller values of N may be chosen for all but
M
the first sample when appropriate. In these circumstances, the sources shall, however, be identical
not only in geometry but also as far as the spectrum of the emitted sound is concerned.
Table 3 — Minimum number of source locations, N , for given numbers of microphone positions,
S
N , values of estimated standard deviations, s , and octave-band centre frequencies
M M
s Octave-band centre frequency Number of microphone positions, N
M M
3 6 12
dB Hz Minimum number of source locations, N
S
s < 2,3 125 to 8 000 and A-weighting 1 1 1
M
125 1 1 1
2,3 ≤ s ≤ 4 250, 500 and A-weighting 2 2 1
M
1 000 to 8 000 2 1 1
125 3 2 2
250 and A-weighting 4 3 2
s > 4
M
500 4 2 2
1 000 to 8 000 3 2 1
NOTE For each source position, the mean-square pressure should be determined.
9.5 Criteria for the presence of spectral irregularities
The presence of irregularities in the spectrum of the emitted sound can be determined from the values
of s . Because s is only an estimate of the true standard deviation σ, three broad ranges have been
M M
selected to define the presence of discrete frequencies or narrow bands of noise:
a) if s > 4 dB, a discrete tone may be present in the band in question;
M
b) if 2,3 dB ≤ s ≤ 4 dB, narrow-band noise components may be present in the frequency band in
M
question;
c) if s < 2,3 dB, the spectrum is probably broad band in character.
M
The suspected presence of any narrow-band components or discrete frequencies in the spectrum of the
emitted sound shall be reported.
9.6 Averaging technique with moving microphones
9.6.1 General
The use of a moving microphone traversing a path in the test room at constant speed will often be more
convenient than the use of a number of fixed microphone positions. The path may be a line, an arc, a
circle or some other geometric figure.
9.6.2 Path length for continuous averaging
For continuous averaging, the minimum path length, l, may be determined from the formula
λ
lN= (6)
M
if the path is a line or arc.
If the averaging is made over a rectangular or circular area, the minimum area, A, may be determined
from the for
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 3743-2
Deuxième édition
2018-02
Acoustique — Détermination des
niveaux de puissance acoustique émis
par les sources de bruit à partir de
la pression acoustique — Méthodes
d'expertise en champ réverbéré
applicables aux petites sources
transportables —
Partie 2:
Méthodes en salle d'essai
réverbérante spéciale
Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources
using sound pressure — Engineering methods for small, movable
sources in reverberant fields —
Part 2: Methods for special reverberation test rooms
Numéro de référence
©
ISO 2018
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe . 2
5 Source de bruit . 2
6 Exigences relatives à la salle d’essai réverbérante spéciale . 3
6.1 Généralités . 3
6.2 Volume de la salle d’essai . 3
6.3 Durée de réverbération de la salle d’essai. 3
6.4 Traitement de surface . 3
6.5 Critère de bruit de fond . 4
6.6 Critères de température et d’humidité. 4
6.7 Évaluation de l’aptitude de la salle d’essai . 5
7 Appareillage . 5
7.1 Généralités . 5
7.2 Microphone et son câble associé . 6
7.3 Amplificateur et réseau de pondération . 6
7.4 Filtres de bandes d’octave . 6
7.5 Circuits de quadrature et de moyennage et dispositif indicateur . 6
7.6 Réponse en fréquence de l’appareillage de mesurage . 6
7.7 Étalonnage . 7
8 Installation et fonctionnement de la source en essai . 7
8.1 Généralités . 7
8.2 Emplacement de la source . 7
8.3 Montage de la source . 7
8.4 Équipements auxiliaires . 7
8.5 Fonctionnement de la source durant l’essai . 8
9 Mesurages dans la salle d’essai . 8
9.1 Généralités . 8
9.2 Intervalle d’observation . 8
9.3 Positions de microphone . 8
9.4 Nombre de positions de microphone et d’emplacements de la source . 9
9.5 Critères pour la présence d’irrégularités spectrales .10
9.6 Technique de moyennage avec microphones mobiles .10
9.6.1 Généralités .10
9.6.2 Longueur de trajectoire pour un moyennage continu.11
9.6.3 Emplacement de la trajectoire dans la salle d’essai .11
9.6.4 Vitesse de déplacement .11
9.7 Batterie de microphones fixes .11
9.8 Correction due aux niveaux de pression du bruit de fond .11
10 Calcul des niveaux de puissance acoustique .12
10.1 Calcul des niveaux de pression acoustique moyenne par bande .12
10.2 Méthode directe pour la détermination des niveaux de puissance acoustique .13
10.3 Méthode de comparaison pour la détermination des niveaux de puissance
acoustique par bande .13
10.4 Niveaux de puissance acoustique pondérés A déterminés avec la méthode
par comparaison .14
11 Incertitude de mesure .14
11.1 Méthodologie .14
11.2 Détermination de σ .15
omc
11.3 Détermination de σ .15
R0
11.3.1 Généralités .15
11.3.2 Essai interlaboratoires . .15
11.3.3 Approche de modélisation pour σ .16
R0
11.4 Valeurs supérieures typiques de σ .17
R0
11.5 Écart-type total σ et incertitude de mesure élargie U .17
tot
12 Informations à enregistrer .17
12.1 Généralités .17
12.2 Source sonore en essai .17
12.3 Environnement acoustique .18
12.4 Appareillage.18
12.5 Données acoustiques .18
13 Informations à fournir .19
Annexe A (normative) Caractéristiques et étalonnage de la source sonore de référence .20
Annexe B (informative) Lignes directrices pour la conception des salles d’essai
réverbérantes spéciales .21
Annexe C (informative) Exemples de chaînes de mesure adéquates .26
Annexe D (informative) Recommandations relatives à l’élaboration de données sur
l’incertitude de mesure .28
Annexe E (normative) Niveau de puissance acoustique dans les conditions météorologiques
de référence .39
Annexe F (normative) Calcul des niveaux de puissance acoustique pondérés A à partir des
niveaux par bande d’octave .40
Bibliographie .41
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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/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 3743-2:1994), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— suppression du Tableau 0.1 dans l’introduction;
— restructuration du contenu de l’Article 1;
— références mises à jour;
— révision de l’article traitant de l’incertitude de mesure afin d’être aligné avec les autres normes de
la série ISO 3740 (dorénavant l’Article 11);
— ajouts des nouvelles Annexes D, E et F;
— ajouts de nouvelles entrées dans la bibliographie.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 3743 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Introduction
L’ISO 3743 est une norme faisant partie de la série de l’ISO 3741 à l’ISO 3747, regroupant des normes
spécifiant diverses méthodes de détermination du niveau de puissance acoustique des machines,
équipements et sous-ensembles composants. Ces documents fondamentaux spécifient les exigences
acoustiques correspondant aux mesurages effectués dans différents types d’environnement d’essai.
Le choix de la méthode la mieux appropriée parmi l’ensemble des méthodes spécifiées dans la série
de normes de l’ISO 3747 à l’ISO 3741 doit être effectué en fonction des conditions d’application et des
objectifs de l’essai. L’ISO 3740 donne des lignes directrices générales pour aider au choix de la méthode.
La série de normes de l’ISO 3741 à l’ISO 3747 ne donne que des lignes directrices générales sur les
conditions de montage et de fonctionnement de la machine ou de l’équipement soumis à l’essai. Il convient
donc, pour les spécifications détaillées relatives aux conditions de montage et de fonctionnement, de se
reporter au code d’essai spécifique au type de machine ou d’équipement, s’il existe.
La méthode donnée dans le présent document permet le mesurage des niveaux de pression acoustique
pondérés A et par bande d’octave à des positions de microphone fixes ou le long de trajectoires
spécifiées. Elle permet de déterminer les niveaux de puissance acoustique pondérés A ou les niveaux
de puissance acoustique avec autre pondération, et les niveaux de puissance acoustique par bande
d’octave. Les grandeurs qui ne peuvent pas être déterminées sont les caractéristiques de directivité
de la source et les variations temporelles du bruit dans le cas des sources émettant un bruit non stable.
L’ISO 3743-1 et le présent document spécifient des méthodes d’expertise pour la détermination des
niveaux de puissance acoustique pondérés A et par bande d’octave de petites sources de bruit. Ces
méthodes sont applicables à des machines, appareils, composants et sous-ensembles de petite taille
pouvant être installés dans une salle d’essai à parois dures présentant les caractéristiques acoustiques
spécifiées ou dans une salle d’essai réverbérante spéciale. Les méthodes sont particulièrement bien
adaptées au cas de petits équipements transportables, et ne conviennent pas pour les gros équipements
inamovibles qui, du fait de leurs caractéristiques de fonctionnement ou de montage, peuvent
difficilement être déplacés dans la salle d’essai et fonctionner selon leur mode d’utilisation normal. Les
modes opératoires sont destinés à des déterminations de classe de précision expertise ne nécessitant
pas la mise en œuvre d’installations d’essai.
Dans l’ISO 3743-1, une méthode par comparaison est utilisée pour déterminer les niveaux de puissance
acoustique par bandes d’octave émis par la source. Les niveaux de pression acoustique moyens dans
l’espace (par bande d’octave) produits par la source en essai sont comparés aux niveaux de pression
acoustique moyens dans l’espace (par bande d’octave) obtenus pour une source de référence de
puissance acoustique connue. Si les conditions dans lesquelles sont réalisées les deux séries de
mesurages sont les mêmes, la différence entre niveaux de pression acoustique est égale à la différence
entre niveaux de puissance acoustique. Le niveau de puissance acoustique pondéré A est alors calculé à
partir des niveaux de puissance acoustique par bandes d’octave.
Les exigences auxquelles doit satisfaire la salle réverbérante spéciale destinée aux mesurages selon
le présent document sont sensiblement plus restrictives que celles qui s’appliquent à la salle à parois
dures utilisée pour la méthode par comparaison de l’ISO 3743-1.
vi © ISO 2018 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 3743-2:2018(F)
Acoustique — Détermination des niveaux de puissance
acoustique émis par les sources de bruit à partir de
la pression acoustique — Méthodes d'expertise en
champ réverbéré applicables aux petites sources
transportables —
Partie 2:
Méthodes en salle d'essai réverbérante spéciale
1 Domaine d'application
La présente partie du document spécifié une méthode d’expertise relativement simple pour la
détermination des niveaux de puissance acoustique de sources sonores transportables de petites
dimensions. Les méthodes de mesure spécifiées dans le présent document sont applicables à tous les
types de bruit compris dans un domaine de fréquences spécifié, à l’exception des bruits impulsionnels
composés d’impulsions acoustiques isolées qui sont couverts par l’ISO 3744 et l’ISO 3745.
NOTE L’ISO 12001 fournit une classification des différents types de bruit.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte 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).
ISO 3741, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique et des niveaux d’énergie
acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique — Méthodes de laboratoire en
salles d’essai réverbérantes
ISO 3743-1, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique et des niveaux d’énergie
acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique — Méthodes d’expertise en
champ réverbéré applicables aux petites sources transportables — Partie 1: Méthode par comparaison en
salle d’essai à parois dures
ISO 3745, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique et des niveaux d’énergie
acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique — Méthodes de laboratoire pour
les salles anéchoïques et les salles semi-anéchoïques
ISO 5725 (toutes les parties), Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure
ISO 6926, Acoustique — Prescriptions relatives aux performances et à l’étalonnage des sources sonores de
référence pour la détermination des niveaux de puissance acoustique
Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure
(GUM: 1995)
IEC 60942, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques
IEC 61260 (toutes les parties), Électroacoustique — Filtres de bande d’octave et de bande d’une fraction
d’octave
IEC 61672-1, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 3743-1 ainsi que les 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
salle d’essai réverbérante spéciale
salle remplissant les exigences de l’Article 6 de l’ISO 3743-2
Note 1 à l'article: Les exigences devant être remplies par une salle d’essai selon le présent document sont
sensiblement plus restrictives que celles qui s’appliquent à la salle à parois dures utilisée pour la méthode par
comparaison de l’ISO 3743-1.
4 Principe
Les mesurages sont effectués quand la source est installée dans une salle conçue spécialement,
ayant une durée de réverbération donnée, dans le domaine de fréquences représentatif. Le niveau de
puissance acoustique pondéré A de la source en essai est déterminé à partir d’une seule mesure de la
pression acoustique pondérée A pour chaque position de microphone, au lieu d’effectuer une somme
sur l’ensemble des niveaux par bande d’octave. Cette méthode directe permet de faire l’économie d’une
source de référence, mais exige l’utilisation d’une salle d’essai réverbérante spéciale. Elle est fondée sur
le postulat qu’il est possible de calculer le niveau de puissance acoustique émis par la source à partir
de la moyenne spatio-temporelle dans la salle d’essai du niveau de pression acoustique. Les propriétés
de la salle réverbérante spéciale sont choisies de façon à limiter l’influence de l’environnement sur
la puissance acoustique émise par la source en essai. Le nombre des positions de microphone et des
emplacements de la source dans la salle est spécifié. Les lignes directrices pour la conception des salles
d’essai réverbérantes spéciales sont indiquées à l’Annexe B.
En supplément à la méthode directe, une méthode par comparaison est également décrite (voir 10.3).
Cependant, si une salle d’essai réverbérante spéciale n’est pas disponible, il est recommandé d’utiliser
la méthode par comparaison de l’ISO 3743-1 puisque les exigences de la salle d’essai dans cette partie 1
sont bien moins contraignantes.
NOTE L’ISO 3741 et l’ISO 3745 spécifient des méthodes de laboratoire pour la détermination des niveaux de
puissance acoustique des petites sources sonores.
5 Source de bruit
La source de bruit peut être un dispositif, une machine, un composant ou sous-ensemble.
La dimension maximale de la source en essai et la limite inférieure du domaine de fréquences pour
lesquelles les méthodes sont applicables dépendent de la salle d’essai utilisée pour les mesurages
acoustiques. Il convient que le volume des sources ne dépasse pas 1 % du volume de la salle d’essai
réverbérante spéciale. Pour le volume minimal de la salle d’essai de 70 m , le volume maximal
recommandé de la source est de 0,7 m . Les mesurages sur des sources émettant des composantes
tonales en dessous de 200 Hz sont souvent difficiles à effectuer dans des salles aussi petites.
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6 Exigences relatives à la salle d’essai réverbérante spéciale
6.1 Généralités
L’Annexe B donne les lignes directrices pour la conception d’une salle d’essai convenable, ainsi qu’un
exemple de détermination de la durée de réverbération nominale de la salle. Les méthodes de mesure
de la durée de réverbération sont données dans l’ISO 354.
6.2 Volume de la salle d’essai
Le volume de la salle d’essai doit être d’au moins 70 m et davantage, de préférence, si la bande d’octave
centrée sur 125 Hz fait partie du domaine de fréquences représentatif. Si les bandes d’octave centrées
sur 4 kHz et 8 kHz en font aussi partie, le volume ne doit pas dépasser 300 m .
NOTE L’utilisation de la méthode par comparaison permet d’admettre l’utilisation de plus grandes salles.
6.3 Durée de réverbération de la salle d’essai
Le calcul des niveaux de puissance acoustique à partir des valeurs mesurées des niveaux de pression
acoustique exige la compensation de la concentration, variable avec la fréquence, d’énergie acoustique
près des parois de la salle d’essai. Pour faciliter cette compensation, il convient que la durée de
réverbération soit légèrement plus élevée aux basses fréquences. La durée de réverbération de la
salle d’essai doit être comprise entre les courbes limites définies par T = 0,9 RT et 1,1 RT , où le
nom nom
paramètre de réverbération, R, est donné par
R=+1 (1)
13/
fV
où
f est la fréquence, en hertz;
V est le volume, en mètres cubes.
NOTE La formule suivante est plus robuste pour R et n’est pas limitée aux salles quasi cubiques:
cS⋅
R=+1
fV⋅8
où
c est la vitesse du son, en mètres par seconde;
S est la surface de la salle d’essai, en mètre carré.
Pour les fréquences supérieures à 6,3 kHz, les coefficients 0,9 et 1,1 doivent être respectivement
remplacés par 0,8 et 1,2. La durée de réverbération nominale de la salle, T , est déterminée en
nom
centrant les valeurs de T mesurées (normalisées sur la durée de réverbération à 1 000 Hz) entre les
courbes limites spécifiées ci-dessus; elle doit être comprise entre 0,5 s et 1,0 s (voir l’Annexe B). Pour
une salle d’un volume V de 70 m , la valeur de R est déterminée à partir de la Figure 1.
Si, pendant les mesurages acoustiques, la source repose sur une structure absorbant le son, ou si la
source présente des surfaces absorbantes, la durée de réverbération T doit être mesurée en présence de
ces structures.
6.4 Traitement de surface
Le sol de la salle d’essai doit être réfléchissant avec un coefficient d’absorption inférieur à 0,06. À part le
sol, aucune des autres surfaces ne doit avoir de propriétés absorbantes s’écartant notablement les unes
des autres. Pour chaque bande d’octave du domaine de fréquences représentatif, la valeur moyenne du
coefficient d’absorption de chaque paroi et du plafond doit être comprise entre 0,5 fois et 1,5 fois la
valeur moyenne du coefficient d’absorption des parois et du plafond.
6.5 Critère de bruit de fond
À chaque position du microphone, les niveaux de pression acoustique dus au bruit de fond doivent
être d’au moins 4 dB et, de préférence, de plus de 10 dB, inférieurs au niveau de pression acoustique
pondéré A ou aux niveaux de pression par bande produits par la source.
Légende
f fréquence médiane de bande de tiers d’octave, en hertz
R paramètre de réverbération
Figure 1 — Valeurs de R aux fréquences médianes de bandes de tiers d’octave pour V = 70 m
6.6 Critères de température et d’humidité
L’absorption par l’air dans la salle réverbérante varie avec la température et l’humidité, en particulier
aux fréquences supérieures à 1 000 Hz. La température θ, en degrés Celsius, et l’humidité relative (H), en
pourcentage, doivent être contrôlées pendant les mesurages de niveau de pression acoustique. Le produit
H· θ +°5C (2)
()
ne doit pas différer de plus de +10 % de la valeur du produit qui existait pendant les mesurages de la
durée de réverbération de la salle d’essai.
NOTE Pour maintenir la durée de réverbération dans les limites spécifiées aux fréquences très élevées, une
réduction de l’absorption atmosphérique est parfois nécessaire. Une augmentation de l’humidité (par exemple à
l’aide d’un petit humidificateur) peut être bénéfique.
4 © ISO 2018 – Tous droits réservés
6.7 Évaluation de l’aptitude de la salle d’essai
Avant d’utiliser une salle d’essai pour les déterminations de niveau de puissance acoustique, son
aptitude doit être évaluée en utilisant le mode opératoire suivant.
a) Étape 1
Utiliser une petite source sonore de référence à large bande qui a été étalonnée conformément à
l’ISO 3741, ou selon les modes opératoires spécifiés dans l’ISO 6926 et l’ISO 3745.
b) Étape 2
Dans la salle d’essai réverbérante spéciale, déterminer les niveaux de puissance par bande
d’octave de la même source sonore de référence dans des conditions de fonctionnement identiques,
conformément au mode opératoire indiqué dans le présent document.
c) Étape 3
Pour chaque bande d’octave du domaine de fréquences représentatif, calculer de cette façon la
différence entre les niveaux de puissance acoustique ainsi obtenus.
d) Étape 4
Comparer ces différences avec les valeurs données au Tableau 1.
Si les différences entre les niveaux de puissance par bande d’octave ne dépassent pas celles qui sont
spécifiées dans le Tableau 1, la salle convient pour les déterminations de puissance acoustique des
sources de bruit à large bande selon les modes opératoires du présent document.
Tableau 1 — Différences maximales admissibles entre les niveaux de puissance par bande
d’octave de sources de bruit à large bande mesurés conformément aux procédures 6.7 a)
Fréquences médianes des bandes d’octave Différence entre les niveaux de puissance par bande
Hz dB
125 ±5
250 à 4 000 ±3
8 000 ±4
7 Appareillage
7.1 Généralités
L’appareillage de base comprend un microphone, un amplificateur muni du filtre de pondération A, un
circuit de quadrature et de moyennage, et un dispositif indicateur. Un jeu de filtres de bandes d’octave
est également nécessaire. Ces éléments peuvent être des organes séparés, ou être intégrés dans une
unité complète, par exemple un sonomètre convenable. Pour les exigences imposées aux sonomètres,
voir l’IEC 61672-1.
Dans toute la mesure du possible, le microphone doit être physiquement séparé du reste de l’appareillage
auquel il est relié par un câble. Des exemples de systèmes d’appareillage convenables sont donnés dans
l’Annexe C.
7.2 Microphone et son câble associé
Le microphone doit avoir une réponse fréquentielle plate pour un son d’incidence aléatoire, dans
le domaine de fréquences représentatif; cette réponse est déterminée selon le mode opératoire
indiqué en 7.6.
NOTE 1 Cette exigence n’est pas remplie normalement par le microphone d’un sonomètre qui est étalonné
pour le mesurage en champ libre.
NOTE 2 Lorsque plusieurs microphones sont utilisés, il convient d’éviter d’orienter les axes des microphones
dans la même direction de l’espace.
La réponse en fréquence et la stabilité du microphone ne doivent pas être détériorées par le câble
reliant le microphone au reste de l’appareillage. Si le microphone est déplacé, il faut éviter d’introduire
un bruit acoustique ou électrique pouvant interférer avec les mesurages.
7.3 Amplificateur et réseau de pondération
Les propriétés de l’amplificateur et du réseau de pondération A doivent être conformes aux exigences
de l’IEC 61672-1.
7.4 Filtres de bandes d’octave
Les filtres de bandes d’octave doivent être conformes aux exigences de l’IEC 61260 (toutes les parties).
7.5 Circuits de quadrature et de moyennage et dispositif indicateur
La quadrature et le moyennage de la tension de sortie du microphone peuvent être obtenus par
un équipement analogique ou numérique tel que celui décrit dans l’Annexe C. Dans les systèmes
analogiques, un moyennage continu est généralement exécuté par un réseau de lissage RC ayant une
constante de temps τ . Pour de tels systèmes, la constante de temps doit être d’au moins 0,5 s, et telle
A
que les fluctuations du dispositif indicateur soient inférieures à ±5 dB.
Dans les systèmes numériques et dans certains systèmes analogiques, une véritable intégration sur un
intervalle de temps spécifié (temps d’intégration τ ) est utilisée. Le temps d’intégration doit être d’au
D
moins 1 s. L’indication des circuits (quadrature et moyennage) et du dispositif indicateur de niveau doit
être exacte à 3 % près.
7.6 Réponse en fréquence de l’appareillage de mesurage
La réponse en fréquence de l’appareillage de mesurage étalonné pour un son d’incidence aléatoire doit
être déterminée selon le mode opératoire spécifié dans l’IEC 61672, avec les tolérances indiquées dans
le Tableau 2.
Tableau 2 — Tolérances de l’appareillage de mesurage
Fréquence Tolérances
Hz dB
100 à 4 000 ±1
5 000 ±1,5
+15,
6 300
−2
+15,
8 000
−3
+2
10 000
−4
NOTE D’après l’IEC 61672-1.
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7.7 Étalonnage
Pour chaque série de mesurages, un calibreur acoustique disposant d’une exactitude de ±0,3 dB
(classe 1, comme spécifié dans l’IEC 60942) doit être appliqué au microphone pour vérifier l’étalonnage
de la chaîne de mesure entière, à une ou plusieurs fréquences choisies dans le domaine de fréquences
représentatif.
Le calibreur doit être contrôlé au moins tous les ans pour s’assurer que son niveau de sortie n’a pas
changé. De plus, il faut procéder périodiquement, au moins tous les deux ans, à un contrôle électrique de
l’étalonnage de l’appareillage dans tout le domaine de fréquences représentatif.
8 Installation et fonctionnement de la source en essai
8.1 Généralités
Les propriétés acoustiques de la salle d’essai réverbérante spéciale et le mode de fonctionnement de la
source peuvent avoir une influence importante sur la puissance acoustique émise par la source.
8.2 Emplacement de la source
Placer la source en essai dans la salle d’essai en un ou plusieurs emplacements caractéristiques d’une
utilisation normale. Si de tels emplacements ne peuvent pas être définis, placer la source sur le sol de la
salle d’essai, avec une distance minimale de 1 m entre une surface quelconque de la source et le mur le
plus proche.
L’emplacement (les emplacements) de la source doit (doivent) être décrit(s) dans le rapport d’essai.
NOTE L’influence des propriétés acoustiques de la salle sur la puissance acoustique émise par la source
dépend, jusqu’à un certain point, de la position de la source dans la salle. Les exigences imposées à la salle d’essai
(voir l’Article 6) tendent à minimiser cette influence. Toutefois, dans certains cas, il peut être nécessaire ou
désirable de déterminer le niveau de puissance acoustique de la source en plusieurs emplacements dans la salle
d’essai (voir 9.4).
8.3 Montage de la source
La puissance acoustique émise par la source en essai dépend souvent des conditions d’appui ou de
montage. S’il existe des conditions types de montage de la source, elles doivent, si possible, être
reproduites ou simulées pour les essais.
S’il n’existe pas de conditions types de montage de la source, ou si elles ne peuvent pas être reproduites
pour les essais, veiller à ne pas utiliser de conditions de montage susceptibles de modifier la puissance
émise par la source, et prendre toutes mesures nécessaires pour réduire l’émission sonore de la
structure supportant la source.
Les sources montées normalement à travers une fenêtre, une paroi ou un plafond doivent être montées
de la même manière dans la salle d’essai.
Les conditions de montage de la source et de l’équipement qui lui est associé doivent être décrites dans
le rapport d’essai.
NOTE II peut être utile d’utiliser des supports élastiques ou des matériaux amortissant les vibrations sur
des grandes surfaces utilisées pour supporter l’équipement soumis à l’essai.
8.4 Équipements auxiliaires
S’assurer que les lignes électriques, les tuyauteries ou les conduits d’air connectés à la source ne
rayonnent pas dans la salle des quantités notables d’énergie acoustique. Installer, si possible, l’ensemble
des équipements auxiliaires nécessaires au fonctionnement de la source à l’extérieur de la salle d’essai
et ne laisser dans la salle aucun objet pouvant interférer dans les mesurages.
8.5 Fonctionnement de la source durant l’essai
S’il existe un code d’essai applicable au type particulier de machine ou d’équipement en essai, conduire
les essais dans les conditions de fonctionnement qu’il spécifie. En l’absence de code d’essai, faire
fonctionner la source, si possible, dans des conditions caractéristiques de son emploi normal. Il faut
dans ce cas choisir une ou plusieurs des conditions de fonctionnement suivantes:
a) fonctionnement dans les conditions de charge spécifiées;
b) fonctionnement sous pleine charge [si elle diffère de a) ci-dessus];
c) fonctionnement sous charge nulle (à vide);
d) fonctionnement dans les conditions correspondant à une émission sonore maximale en utilisation
normale.
La méthode indiquée dans le présent document est applicable pour la détermination du niveau de
puissance acoustique pour n’importe quel ensemble de conditions de fonctionnement (température,
humidité, régime, etc.). Les conditions d’essai doivent être choisies avant le début de l’essai et être
maintenues constantes pendant toute sa durée. Il faut attendre que la source se soit stabilisée aux
conditions de fonctionnement souhaitées avant de commencer les mesurages acoustiques.
Les conditions de fonctionnement utilisées pour les mesurages acoustiques doivent être décrites dans
le rapport d’essai.
9 Mesurages dans la salle d’essai
9.1 Généralités
Le calcul de la valeur approchée du niveau de puissance acoustique émis par la source est basé sur les
valeurs quadratiques moyennes mesurées de la pression acoustique, moyennées dans le temps sur un
nombre approprié de positions dans la salle d’essai.
Utiliser un microphone unique déplacé de position en position, une batterie de microphones fixes ou un
microphone se déplaçant d’un mouvement continu sur une trajectoire appropriée dans la salle d’essai.
9.2 Intervalle d’observation
L’intervalle d’observation doit être de durée égale à au moins dix fois la constante de temps τ . Faire la
A
moyenne des résultats sur cet intervalle et noter la valeur moyenne comme résultat du mesurage.
Avec un appareillage analogique avec lissage RC, ne faire aucune observation après commutation d’un
filtre quelconque ou perturbation du champ acoustique (y compris le transfert du microphone à une
nouvelle position déterminée) avant l’écoulement d’un intervalle de stabilisation de durée égale à
au moins cinq fois la constante de temps de l’appareillage.
Si une durée d’intégration fixe, τ est utilisée, le mesurage pour chaque position de microphone doit
D
durer au moins 5 s (par exemple, si τ = 1 s, la moyenne des valeurs quadratiques moyennes doit
D
être faite pour cinq lectures; si τ = 5 s, la lecture à la fin de l’intervalle de 5 s doit être retenue). Si
D
le microphone est déplacé sur une trajectoire, l’intervalle total d’observation doit être d’au moins
30 s pour les bandes de fréquences centrées sur 160 Hz ou en dessous (et pour la pondération A), et
d’au moins 10 s pour les bandes de fréquences centrées sur 200 Hz ou plus.
9.3 Positions de microphone
Aucune position de microphone ne doit être à moins de λ/4 des parois de la salle, λ étant la longueur
d’onde acoustique correspondant à la fréquence médiane de la bande d’octave la plus basse dans laquelle
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les mesurages sont effectués. La distance minimale, d , en mètres, entre une position quelconque du
min
microphone et la surface de la source en essai doit être:
13/
dV=03, (3)
min
où V est le volume de la salle d’essai, en mètres cubes.
La distance entre deux positions de microphone doit être au moins égale à λ/2, λ étant la longueur d’onde
acoustique correspondant à la fréquence médiane de la bande d’octave la plus basse dans laquelle les
mesurages sont effectués.
Pour les mesurages faits avec la pondération A, prendre λ = 3,5 m.
9.4 Nombre de positions de microphone et d’emplacements de la source
Le nombre de positio
...
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