ISO 8569:1989
(Main)Mechanical vibration — Shock-and-vibration-sensitive electronic equipment — Methods of measurement and reporting data of shock and vibration effects in buildings
Mechanical vibration — Shock-and-vibration-sensitive electronic equipment — Methods of measurement and reporting data of shock and vibration effects in buildings
Vibrations mécaniques — Équipements électroniques sensibles aux chocs et aux vibrations — Méthodes de mesurage et de présentation de données relatives aux effets des chocs et des vibrations dans les bâtiments
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STANDARD
First edition
1989-12-01
Mechanical vibration - Shock-and-vibration-
sensitive electronic equipment - Methods of
measurement and reporting data of shock and
vibration effects in buildings
Vibrations mécaniques - Équipements électroniques sensibles aux chocs et aux
vibrations - Méthodes de mesurage et de présentation de données relatives aux
effets des chocs et des vibrations dans les bâtiments
Reference number
IS0 8569 : 1989 (E)
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IS0 8569 : 1989 (E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation 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 represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council. They are approved in accordance with IS0 procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard IS0 8569 was prepared by Technical Committee ISO/TC 108,
Mechanical vibration and shock.
Annexes A to D of this International Standard are for information only.
0 IS0 1989
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any
means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in
writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 e CH-I211 Genève 20 O Switzerland
Printed in Switzerland
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IS0 8569 : 1989 (E)
Introduction
This International Standard is intended to give provisional guidelines for the measure-
ment and evaluation of shock and vibration affecting shock-and-vibration-sensitive
electronic equipment.
To facilitate the comparison of data (for example the comparison of shock and vi-
bration levels measured in different countries on equipment from different manufac-
turers) a database reporting system is considered. The reporting system presented will
aid in the establishment of limit levels for specific equipment.
in
Further information regarding the methods of measurement and evaluation is given
annexes A, 6 and C.
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 8569 : 1989 (E)
Mechanical vibration - Shock-and-vibration-sensitive
electronic equipment - Methods of measurement and
reporting data of shock and vibration effects in buildings
1 Scope The frequency range of interest is 0,l Hz to 1 O00 Hz. (The fre-
quency range of interest for earthquake-induced vibrations is
O, 1 Hz to 35 Hz.)
1.1 This International Standard defines methods of measur-
ing and reporting shock and vibration data for shock-and-
The vibration levels of interest, expressed in terms of acceler-
vibration-sensitive electronic equipment (in the operating and
ation values, are in the range from 0,Ol m/s2 to 250 m/s? The
non-operating modes) in buildings. The shock and vibration
upper limit may be produced by high-frequency vibrations or
data obtained may then be used ;O establish a database.
shocks. Limits for low-frequency vibrations are normally
expressed in terms of displacement, The durations considered
Electronic components are not dealt with in this International
for shocks are in the range 0,5 ms to 25 ms.
Standard.
Blasting induces a complex vibration wave-form. The response
The types of shock and vibration considered are those transmit-
of buildings to such a vibration is in the frequency range from
ted from floors, tables, walls or ceilings into an equipment unit.
about 5 Hz to 300 Hz.
The vibration and shock of individual mechanical or electronic
parts inside the unit are not considered.
The vibration levels of interest for transient vibration from
blasting are given for information in annex A.
1.2 The database established using the methods described in
this International Standard should serve as a guide for
constructors, users, suppliers and manufacturers of shock-
2 Normative references
and-vibration-sensitive electronic equipment. The types of
equipment envisaged include
The following standards contain provisions which, through
reference in this text, constitute provisions of this International
a) commercial stationary computer systems (including the
Standard. At the time of publication, the editions indicated
peripherals) ;
were valid. All standards are subject to revision, and parties to
b) commercial stationary telecommunication equipment; agreements based on this International Standard are encour-
aged to investigate the possibility of applying the most recent
c) commercial stationary laboratory electronic instru-
editions of the standards indicated below. Members of IEC and
ments, such as electron microscopes, mass spectrometers,
IS0 maintain registers of currently valid International Standards.
gas chromatographs, lasers, X-ray apparatus and electronic
0 apparatus of general character.
IS0 4866 : -11, Mechanical vibration and shock - Measure-
Whenever possible it is recommended that the vibration and
ment and evaluation of vibration effects on buildings -
shock is measured with the sensitive equipment in both the
Guidelines for the use of basic standard methods.
operating and the non-operating mode in order to distinguish
between the various possible sources. The types of shock and IS0 5348 : 1987, Mechanical vibration and shock - Mechanical
mounting of accelerometers.
vibration considered herein can be generated by :
a) external sources, for example traffic or building and
3 Methods of measurement
construction activities such as blasting, piling and vibratory
compaction (sonic booms and acoustic excitations are also
included) ;
3.1 Preliminary assessment
b) equipment for indoor use, such as punch presses, forg-
Situations may arise where an assessment of shock and vi-
ing hammers, rotary equipment (air compressors, air con-
bration problems has to be made by desk study alone, i.e.
ditioners, pumps, etc.) and heavy equipment transported or
usually before field measurements are carried out. Empirical
operated inside a building;
methods can be used to estimate the response, given data on
c) natural sources, such as earthquakes, water and wind;
the source parameters and building and/or equipment
d) human activities in connection with the service or response characteristics such as fundamental frequency and
operation of equipment. damping.
1) To be published.
1
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IS0 8569 : 1989 (E)
floor, the pick-up should be mounted on the floor under the
3.2 Field survey
covering whenever possible. When the floor is not rigid enough
A field survey should be made in order to assess the vibration to transmit the frequency under consideration without signifi-
severity, often in comparison with coded or regulatory values. cant attenuation, the mounting should be on the equipment
The minimum requirement for measurement is that the shock itself (for example at the lower part of the frame, close to the
or vibration is characterized by a continuous registration of the caster or glide or other support).
peak particle velocity values and/or the peak acceleration
values with the assumption that the base frequency content
Preliminary measurements should be made to determine the
can be estimated fairly precisely. Frequency information should
input variation among the supports between the equipment
be provided whenever possible to aid in the analysis.
and the supporting surface. The data recorded and reported
should show the worst case and the best case and whether
Measurements should be of an accuracy compatible with the
there are significant variations. Portable r.m.s. or peak-reading
uncertainties implicit in the shock and vibration indices and em-
accelerometers (see IS0 5348) or their equivalent may be used
pirical relationship used.
to carry out the preliminary measurements. The effect of the
pick-up mounting system on the accuracy of the data should be
3.3 Engineering analysis evaluated and included with the reported data.
In order to determine the vibration and shock conditions to
If an orthogonal system of pick-ups is used, the axes should
which equipment may be exposed, accurate and comprehen-
coincide with the axes of the equipment unit being monitored.
sive measurements in the field shall be made. The time history
shall be recorded for analysis. The measurement should be
The pick-ups and cables should be attached to the measuring 0
made with the shock-and-vibration-sensitive equipment, or
point in such a way that accurate results are obtained over the
with a dummy having the same mass and similar dynamic
total frequency range of interest. Epoxy cement or cyano-
behaviour as those of the equipment under consideration, in
acrylate cement or studs are preferred means of attachment.
place. The effective mass of the equipment on raised floors or
Magnets, thin double-sided adhesive tape or beeswax may be
tables may significantly change the input levels and fre-
used only if they transmit signals with an error of less than
quencies. If the “dynamic mass” of the equipment is very
10 % over the frequency range of interest (see B.5.4).
small, for example as for a personal computer, it has no
influence on the behaviour of the floor.
4 Database reporting system
Also, the equipment itself may generate vibration which pro-
duces excitation in other units in the immediate area.
For the various types of investigation, as described in 3.2 and
Annex B gives further information regarding the instrumen-
3.3, the reporting method should be as consistent as possible.
tation and analysis methods required to obtain the data
For field surveys (3.2) it may be sufficient to record the peak
necessary to quantify adequately the vibration and shock con-
velocity or acceleration values and information about the
ditions.
mounting method and mounting place together with the nor-
mal reporting method for the survey of buildings subjected to
vibration and shock (see IS0 4866). For engineering analysis
3.4 Position and mounting
(3.3), it is desirable to collect and report data according to the
The pick-ups should be mounted at a maximum distance of
method given in annex C. The proposed format for reporting
0,05 m from the points of contact of the equipment with a floor data will aid in the establishment of future threshold levels for
or wall. If there is a soft covering (for example a rug) on the
shock-and-vibration-sensitive equipment.
O
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IS0 8569 : 1989 (E)
Annex A
( informative)
Examples of typical vibration values due to blasting
The rapid introduction of shock-and-vibration-sensitive equip- manufacturers, suppliers and users of shock-and-vibration-
sensitive electronic equipmen
...
NORME
IS0
I NTER NATIONALE
8569
Première édition
1989- 12-01
Vibrations mécaniques - Équipements
électroniques sensibles aux chocs et aux
vibrations - Méthodes de mesurage et de
présentation de données relatives aux effets des
chocs et des vibrations dans les bâtiments
Mechanical vibration - Shock-and-vibration-sensitive electronic equipment -
Methods of measurement and reporting data of shock and vibration effects in
buildings
Numéro de référence
IS0 8569 : 1989 (FI
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IS0 8569 : 1989 (FI
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 à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I'ISO participent égaiement aux travaux. L'ISO col-
labore 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 approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I'ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I'ISO qui requièrent l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale IS0 8569 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108,
Vibrations et chocs mécaniques.
Les annexes A à D de la présente Norme internationale sont données uniquement à
titre d'information.
O IS0 1989
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 O CH-121 1 Genève 20 O Suisse
Imprimé en Suisse
II
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IS0 8569 : 1989 (FI
Introduction
La présente Norme internationale a pour but de décrire les principes directeurs de
mesurage et d‘évaluation des chocs et des vibrations affectant les équipements élec-
troniques sensibles aux chocs et aux vibrations.
Afin de faciliter la comparaison des données (à savoir la comparaison des niveaux de
chocs et de vibrations mesurés dans différents pays sur des équipements de construc-
teurs différents), un système de constitution de base de données est présenté. Ce
système contribuera à la définition de niveaux limites correspondant à des équipements
donnés.
D’autres informations concernant les méthodes de mesurage et l’évaluation sont don-
nées dans les annexes A. B et c.
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NORME INTERNATIONALE IS0 8569 : 1989 (FI
Vibrations m éca niques - É q u i pe m e n ts éI ec t r o n i q u es
sensibles aux chocs et aux vibrations - Méthodes de
mesurage et de présentation de données relatives aux
effets des chocs et des vibrations dans les bâtiments
1 Domaine d'application b) par des matériels utilisés en intérieur, tels que presses
mécaniques, marteaux perforateurs, matériel rotatif (com-
presseurs, systèmes de conditionnement d'air, pompes,
1 .I La présente Norme internationale définit des méthodes
etc.) de même que par des équipements lourds transportés
de mesurage et de présentation de données relatives au com-
ou utilisés à l'intérieur d'un bâtiment;
portement des équipements électroniques sensibles aux chocs
et aux vibrations dans les bâtiments (en fonctionnement et à
c) par des sources naturelles telles que les séismes, l'eau
et le vent;
Les données relatives aux chocs et aux vibrations peuvent
d) par des activités humaines liées à l'entretien ou à
ensuite être utilisées pour constituer une base de données.
l'exploitation de l'équipement.
La présente Norme internationale ne traite pas des composants
Le domaine de fréquences représentatif est compris entre
électroniques.
0,l Hz et 1 O00 Hz. (Le domaine de fréquences représentatif des
vibrations d'origine sismique est compris entre 0,l Hz et 35 Hz).
Les chocs et les vibrations pris en considération sont ceux
transmis par les sols, les tables, les murs ou les plafonds à
Les niveaux vibratoires représentatifs, exprimés en termes
l'unité comprenant l'équipement. Les vibrations et les chocs
d'accélération, sont compris entre 0,Ol m/s2 et 250 m/s? La
engendrés par certaines pièces mécaniques ou électroniques de
limite supérieure peut être atteinte avec des vibrations ou des
l'unité elle-même ne sont pas pris en compte.
chocs de haute fréquence. Les limites des vibrations de basse
fréquence sont généralement exprimées en termes de déplace-
ment. Les durées de chocs considérées sont comprises entre
1.2 La base de données constituée à partir des méthodes de
0,5 ms et 25 ms.
mesurage décrites dans la présente Norme internationale
devrait servir de référence aux ingénieurs, aux utilisateurs, aux
Les explosions induisent des ondes vibratoires de forme com-
fournisseurs et aux fabricants d'équipements électroniques
plexe. La réponse des bâtiments à de telles vibrations est com-
sensibles aux chocs et aux vibrations tels que:
à 300 Hz environ.
prise dans la gamme de fréquences de 5 Hz
les systèmes informatiques fixes vendus dans le com-
a)
Les niveaux représentatifs de vibrations transitoires dues à une
merce (y compris les périphériques);
explosion sont donnés dans l'annexe A à titre d'information.
le matériel fixe de télécommunication vendu dans le
b)
commerce ;
2 Références normatives
c) les instruments électroniques fixes de laboratoire, ven-
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par
dus dans le commerce, tels que les microscopes électroni-
suite de la référence qui en est faite, constituent des disposi-
ques, les spectromètres de masse, les chromatographes en
tions valables pour la présente Norme internationale. Au
phase gazeuse, les lasers, les appareils à rayons X et les
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en
appareils électroniques en général.
vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties pre-
nantes des accords fondés sur cette Norme internationale sont
II est recommandé, autant que possible, de mesurer les vibra-
invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les
tions et les chocs, à la fois quand l'équipement fonctionne et
plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres de
quand il est à l'arrêt, afin de distinguer les différentes sources
la CE1 et de I'ISO possèdent le registre des normes internationa-
possibles. Les chocs et les vibrations considérés peuvent être
les en vigueur à un moment donné.
:
générés
IS0 4866 : - 1 ), Vibrations et chocs mécaniques - Mesure et
a) par des sources extérieures, par exemple circulation ou
évaluation des effets des vibrations sur les bâtiments - Lignes
activités de construction comme travaux à l'explosif, pose
directrices pour /'utilisation des méthodes de base normalisées.
de piliers, compactage par vibration, etc. (les bangs super-
et les excitations acoustiques sont également
soniques IS0 5348 : 1987, Vibrations et chocs mécaniques - Fixation
visés) ; mécanique des accéléromètres.
1) A publier.
1
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IS0 8569 : 1989 (FI
3.4 Emplacement et fixation des capteurs
3 Méthodes de mesurage
II convient d’installer les capteurs à une distance maximale de
3.1 Évaluation préalable
0,05 m des points de contact de l‘équipement avec le sol ou un
mur. En présence d’un revêtement de sol souple (par exemple
II peut arriver qu‘il soit nécessaire de procéder, par calcul théori-
un tapis), il convient de fixer le capteur, dans la mesure du pos-
que, à une évaluation des problèmes de chocs et de vibrations
sible, au sol sous ce revêtement. Si le sol n’est pas suffisam-
avant d’effectuer des mesurages sur le terrain. Des méthodes
ment rigide pour transmettre la fréquence considérée sans atté-
empiriques peuvent permettre d’évaluer la réponse aux chocs
nuation significative, il convient d’effectuer le montage sur
et aux vibrations à partir des paramètres de la source et des
l’équipement (par exemple au bas du châssis près des roulettes,
caractéristiques de réponse du bâtiment et/ou de l‘équipement,
des patins ou d‘un autre support).
telles que la fréquence fondamentale et l‘amortissement.
II convient d‘effectuer des mesurages préalables pour détermi-
ner la variation de la grandeur d‘entrée au niveau des supports
3.2 Etude de terrain
entre l’équipement et la surface où il repose. Les données enre-
gistrées et consignées devraient correspondre aux cas extrêmes
II convient qu‘une étude de terrain soit conduite pour évaluer la
et aux variations significatives éventuelles. II convient d’effec-
sévérité vibratoire, souvent en comparaison de valeurs codi-
tuer les mesurages préalables à l‘aide d’accéléromètres porta-
fiées ou réglementaires. La condition minimale exigée pour
bles (voir IS0 5348) indiquant des valeurs de crête ou des
mesurer un choc ou une vibration est l‘enregistrement continu
valeurs efficaces, ou à l’aide d’appareils équivalents. II convient
des valeurs de crête de la vitesse particulaire et/ou des valeurs
d‘évaluer l’impact du système de fixation du capteur sur i'exac-•
de crête de l’accélération, en faisant l’hypothèse que l’on peut
titude des données et de l‘inclure dans les données consignées.
évaluer de façon précise les principales composantes du spec-
tre de fréquences. II convient de fournir des informations spec-
Si l’on utilise des capteurs triaxiaux, il convient que les axes
trales, chaque fois que possible, pour faciliter l’analyse.
coïncident avec ceux de l’équipement étudié.
L‘exactitude des mesurages devrait être compatible avec les
II convient de fixer les capteurs et les câbles à l’emplacement de
incertitudes inhérentes aux indices de choc et de vibration et
mesurage de telle sorte que des résultats précis soient obtenus
aux relations empiriques utilisées.
dans tout le domaine de fréquences représentatif. II est recom-
mandé d’employer comme moyens de fixation de la colle époxy
ou cyanoacrylate, ou des goujons. On ne doit recourir aux
3.3 Analyse d’expertise
aimants, au ruban adhésif mince à double face ou à la cire
d’abeille que s’ils permettent la transmission de signaux avec
Afin de déterminer les chocs et les vibrations auxquels l’équipe-
une erreur inférieure à 10 % dans le domaine de fréquence
ment peut être exposé, on doit procéder à des mesurages pré-
représentatif (voir B.5.4).
cis et complets sur le terrain. Les variations en fonction du
II convient
temps doivent être enregistrées pour être analysées.
d‘effectuer le mesurage sur l’équipement sensible aux chocs et
4 Système de constitution de base
aux vibrations ou sur un modèle de même masse et de compor-
tement dynamique similaire. La force d’appui de l‘équipement de données
sur des faux planchers ou des tables peut modifier sensible-
Pour les différents types d‘étude décrits en 3.2 et 3.3, il con-
ment les grandeurs et les fréquences d’entrée. Si la ((masse
vient que la méthode de présentation soit aussi cohérente que
dynamique)) de l‘équipement est très faible, comme celle d‘un
possible. En ce qui concerne l’étude de terrain (voir 3.2). il peut
ordinateur individuel, elle reste sans effet sur le comportement
être suffisant d’enregistrer les valeurs de crête de vitesse ou
du sol.
d’accélération et les informations concernant la fixation des
capteurs, et de reprendre la méthode normale de rapport
L‘équipement lui-même peut également engendrer des vibra-
tions susceptibles de se communiquer à d’autres appareils d’essai de contrôle des bâtiments soumis à des vibrations et des
situés à proximité. chocs (voir IS0 4866). En ce qui concerne l‘analyse d‘expertise
(voir 3.31, il est souhaitable de recueillir et de consigner les don-
L‘annexe B contient des informations complémentaires sur les
nées conformément à l‘annexe c. Le format proposé pour la
instruments et les méthodes d‘analyse requis pour obtenir les consignation des données contribuera à la détermination ulté-
données nécessaires à une quantification appropriée des chocs
rieure de niveaux limites applicables aux équipements sensibles
et des vibrations.
aux chocs et aux vibrations.
2
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IS0 8569 : 1989 IF)
Annexe A
(informative 1
Exemples de valeurs caractéristiques de vibrations dues à une explosion
L‘industrie du bâtiment doit faire face à l’installation en masse fournis par les fabricants, les fournisseurs et les utilisateurs
d’équipements sensibles aux chocs et aux vibrations et de leurs d’équipements électroniques sensibles aux chocs et aux vibra-
accessoires. Les fabricants d’accessoires recommandent des tions tel
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.