ISO/FDIS 11904-2

Acoustics -- Determination of sound immission from sound sources placed close to the ear

Acoustique -- Détermination de l'exposition sonore due à des sources placées à proximité de l'oreille

Standards Content (sample)

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 11904-2
ISO/TC 43
Acoustics — Determination of sound
Secretariat: DIN
immission from sound sources placed
Voting begins on:
2020-11-16 close to the ear —
Voting terminates on:
Part 2:
2021-02-08
Technique using a manikin
Acoustique — Détermination de l'exposition sonore due à des sources
placées à proximité de l'oreille —
Partie 2: Technique utilisant un mannequin
IMPORTANT — Please use this updated version dated 2020-11-05, and discard
any previous version of this FDIS. The ballot dates have been modified.
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 11904-2:2020(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2020
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ISO/FDIS 11904-2:2020(E)
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

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Published in Switzerland
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ISO/FDIS 11904-2:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Measurement principle ................................................................................................................................................................................. 2

5 Instrumentation .................................................................................................................................................................................................... 3

5.1 Manikin (head and torso simulator) .................................................................................................................................... 3

5.2 Check of calibration ............................................................................................................................................................................ 3

5.3 Filters .............................................................................................................................................................................................................. 3

6 Determination of free-field or diffuse-field related equivalent continuous

A-weighted sound pressure level ........................................................................................................................................................ 3

6.1 Measurement of manikin sound pressure level ......................................................................................................... 3

6.2 Conversion to free-field or diffuse-field related sound pressure level ................................................... 4

6.3 A-weighting and summation ....................................................................................................................................................... 6

7 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 6

Annex A (informative) Example of sources of measurement uncertainty .....................................................................7

Annex B (informative) Example of an uncertainty analysis ......................................................................................................14

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................16

© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 11904-2:2020(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics in collaboration with

the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 211, Acoustics, in

accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11904-2:2004), of which it constitutes a

minor revision. The changes compared to the previous edition are editorial.
A list of all parts in the ISO 11904 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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ISO/FDIS 11904-2:2020(E)
Introduction

ISO 11904 is a series of standards which specify methods for the determination of sound immissions

from sources located close to the ear in which situations the sound pressure level measured at the

position of the exposed person (but with the person absent) does not adequately represent the sound

exposure.

In order to make it possible to assess the exposure by means of well-established criteria, the exposure

of the ear is measured and subsequently converted into a corresponding free-field or diffuse-field level.

The result is given as a free-field related or diffuse-field related equivalent continuous A-weighted

sound pressure level, L or L when ISO 11904-1 is used, or L or L when
FF,H,Aeq DF,H,Aeq FF,M,Aeq DF,M,Aeq
ISO 11904-2 is used.

ISO 11904-1 describes measurements carried out using miniature or probe microphones inserted in the

ears of human subjects (microphones in real ear, MIRE technique). ISO 11904-2 describes measurements

carried out using a manikin equipped with ear simulators including microphones (manikin technique).

ISO 11904 may, for instance, be applied to equipment tests and the determination of noise exposure

at the workplace where, in the case of exposure from sources close to the ears, the sound pressure

level measured at the position of the exposed person (but with the person absent) does not adequately

represent the sound exposure. Examples of applications are head- and earphones used to reproduce

music or speech, whether at the workplace or during leisure, nail guns used close to the head, and

combined exposure from a close-to-ear sound source and an external sound field.

When specific types of equipment are to be tested (e.g. portable cassette players or hearing protectors

provided with radio receivers), test signals suitable for this particular type of equipment have to be

used. Neither such test signals nor the operating conditions of the equipment are included in ISO 11904

but might be specified in other standards.

When workplace situations are measured, the various noise sources contributing to the immission

should be identified. Operating conditions for machinery and equipment used might be specified in

other standards.

Both parts of ISO 11904 strive for the same result: a mean value for a population of the free-field or

the diffuse-field related level. ISO 11904-1 does this by specifying the mean of measurements on a

number of human subjects; ISO 11904-2 does this by using a manikin, which aims at reproducing the

acoustical effects on an average human adult. However, the two methods yield different measurement

uncertainties which can influence the choice of method. Only the method described in ISO 11904-1

gives results which indicate the variance in a human population. Information on the uncertainties is

given in Annexes A and B.

When using the MIRE technique for measurement of sound from earphones of insert and stethoscopic

types, practical problems can occur with the positioning of microphones in the ear canal. When using

the manikin technique, the headphone or earphone is coupled to the pinna simulator and ear canal

extension as closely as possible to the way it is coupled to the human ear. In cases where headphones,

earphones, or other objects touch the pinna, a possible deviation in stiffness or shape of the artificial

pinna from human pinnae has a significant impact on the result and can even make the results invalid.

An overview of the differences between the two parts of ISO 11904 is given in Table 0.1.

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ISO/FDIS 11904-2:2020(E)
Table 0.1 — Overview of differences between MIRE and manikin techniques
Parameter ISO 11904-1 ISO 11904-2
Type of method Microphone in real ear technique Manikin technique

Limitation of the With earphones of insert and stethoscopic type, Proper coupling may not always be obtained

method practical problems can occur with positioning if the artificial pinna deviates from human

of microphones in the ear canal. pinnae in stiffness or shape.
In some cases the exposed person cannot be
replaced by a manikin, e.g., if the person has
to operate equipment.
Main issues affecting Number of subjects Similarity of manikin to humans
accuracy
When tabulated values are used for ΔL Calibration of manikin
FF,H
or ΔL :
DF,H
— calibration of ear canal microphone
— accuracy in positioning of microphones
in the ear canal
When individual values are used for ΔL
FF,H
or ΔL :
DF,H
— quality of reference sound field
— stability of sensitivity and frequency
response as well as position of ear canal
microphone
Frequency range 20 Hz to 16 kHz 20 Hz to 10 kHz
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 11904-2:2020(E)
Acoustics — Determination of sound immission from
sound sources placed close to the ear —
Part 2:
Technique using a manikin
1 Scope

This document specifies basic framework measurement methods for sound immission from sound

sources placed close to the ear. These measurements are carried out with a manikin, equipped

with ear simulators including microphones. The measured values are subsequently converted into

corresponding free-field or diffuse-field levels. The results are given as free-field related or diffuse-

field related equivalent continuous A-weighted sound pressure levels. The technique is denoted the

manikin technique.

This document is applicable to exposure to sound from sources close to the ear, for example during

equipment tests or at the workplace to sound from earphones or hearing protectors with audio

communication facilities.

This document is applicable in the frequency range from 20 Hz to 10 kHz. For frequencies above 10 kHz,

ISO 11904-1 can be used.
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.

IEC 61260, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters
IEC 61672-1, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications
ITU-T P.58:2013, Head and torso simulator for telephonometry
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
manikin sound pressure level
M,exp,f

equivalent continuous sound pressure level in one-third-octave frequency bands with nominal

midband frequency f, measured with the microphone of an ear simulator integrated in a manikin when

the manikin is exposed to the sound under test
© ISO 2020 – All rights reserved 1
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ISO/FDIS 11904-2:2020(E)
3.2
free-field frequency response for use with manikins
FF,M,f

average human free-field frequency response for use with manikins, corrected for the difference

between the sound transmission inside the average human ear canal and the corresponding

transmission of the manikin ear simulator

Note 1 to entry: For applicability with manikins, the eardrum reference is replaced by the output of the manikin

ear simulator in tabulated values of ΔL .
FF,M,f

Note 2 to entry: The free-field frequency response for use with manikins is identical to the amplitude of the head-

related transfer function (HRTF) for frontal sound incidence.

Note 3 to entry: The human free-field frequency response is defined in ISO 11904-1.

3.3
diffuse-field frequency response for use with manikins
DF,M,f

average human diffuse-field frequency response for use with manikins, corrected for the difference

between the sound transmission inside the average human ear canal and the corresponding

transmission of the manikin ear simulator

Note 1 to entry: For applicability with manikins, the eardrum reference is replaced by the output of the manikin

ear simulator in tabulated values of ΔL .
DF,M,f

Note 2 to entry: The human diffuse-field frequency response is defined in ISO 11904-1.

3.4
free-field related sound pressure level determined with a manikin
FF,M
free-field sound pressure level determined with the method using a manikin

Note 1 to entry: The definition may be applied to specific frequencies or frequency bands, weighted or unweighted

levels, specific time weightings, etc., for instance “free-field related equivalent continuous A-weighted sound

pressure level" (free-field related L , also denoted L ).
M,Aeq FF,M,Aeq

Note 2 to entry: The method is aimed at the mean free-field related sound pressure level that would be obtained

with a large human population.

Note 3 to entry: The free-field related sound pressure level for a human subject is defined in ISO 11904-1.

3.5
diffuse-field related sound pressure level determined with a manikin
DF,M
diffuse-field sound pressure level determined with the method using a manikin

Note 1 to entry: The definition may be applied to specific frequencies or frequency bands, weighted or unweighted

levels, specific time weightings, etc., for instance “diffuse-field related equivalent continuous A-weighted sound

pressure level" (diffuse-field related L , also denoted L ).
M,Aeq DF,M,Aeq

Note 2 to entry: The method is aimed at the mean diffuse-field related sound pressure level that would be

obtained with a large human population.

Note 3 to entry: The diffuse-field related sound pressure level for a human subject is defined in ISO 11904-1.

4 Measurement principle

A manikin (head and torso simulator) is exposed to the sound source(s) in question and, for each of

the ear simulators integrated in the manikin, the sound pressure level is measured in one-third-octave

frequency bands, L .
M,exp,f
2 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/FDIS 11904-2:2020(E)

Each of the one-third-octave-band levels is adjusted with the free-field or diffuse-field frequency

response for the manikin, ΔL or ΔL , in order to obtain the corresponding free-field related or

FF,M,f DF,M,f

diffuse-field related one-third-octave-band sound pressure levels. These one-third-octave-band levels

are adjusted using A-weighting constants, and subsequently combined to obtain the free-field related

or diffuse-field related equivalent continuous A-weighted sound pressure level, L or L .

FF,M,Aeq DF,M,Aeq

The measurements may be carried out for one or both ears, as appropriate. The free-field or diffuse-

field frequency response for use with manikins is taken from Table 1.
5 Instrumentation
5.1 Manikin (head and torso simulator)

The manikin used shall satisfy the requirements of ITU-T P.58:2013, 5.3 (first paragraph), 6.1 and 7.1,

for the ear simulator and the acoustic characteristics of the manikin respectively.

The manikin used should be checked regularly for compliance with the requirements of ITU-T P.58:2013,

5.3 (first paragraph), 6.1 and 7.1.

In cases where sound sources touch the pinna (such as earphones or hearing protectors with

communication facilities), they shall be coupled to the pinna simulator and ear canal extension in a way

that represents as closely as possible the way they are coupled to the human ear.

NOTE In cases where head- or earphones or other objects touch the pinna, the deviation in stiffness or shape

of the artificial pinna from human pinnae has a significant i
...

PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 11904-2
ISO/TC 43
Acoustique — Détermination de
Secrétariat: DIN
l'exposition sonore due à des sources
Début de vote:
2020-11-16 placées à proximité de l'oreille —
Vote clos le:
Partie 2:
2021-02-08
Technique utilisant un mannequin
Acoustics — Determination of sound immission from sound sources
placed close to the ear —
Part 2: Technique using a manikin
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 11904-2:2020(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
TION NATIONALE. ISO 2020
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ISO/FDIS 11904-2:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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CH-1214 Vernier, Genève
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E-mail: [e-mail]
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Publié en Suisse
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ISO/FDIS 11904-2:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Principe de mesure ............................................................................................................................................................................................ 3

5 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 3

5.1 Mannequin (simulateur de tête et de torse) .................................................................................................................. 3

5.2 Vérification de l'étalonnage ......................................................................................................................................................... 3

5.3 Filtres .............................................................................................................................................................................................................. 3

6 Détermination du niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré A

relatif au champ libre ou au champ diffus ................................................................................................................................. 4

6.1 Mesurage du niveau de pression acoustique sur le mannequin .................................................................. 4

6.2 Conversion en niveau de pression acoustique relatif au champ libre ou au champ diffus.... 4

6.3 Pondération A et sommation ...................................................................................................................................................... 6

7 Rapport d'essai ...................................................................................................................................................................................................... 6

Annexe A (informative) Exemple de sources d'incertitude de mesure ............................................................................. 7

Annexe B (informative) Exemple d'analyse de l'incertitude .....................................................................................................15

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................17

© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
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ISO/FDIS 11904-2:2020(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, en collaboration

avec le comité technique CEN/TC 211, Acoustique, du Comité européen de normalisation (CEN),

conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11904-2:2004), dont elle constitue

une révision mineure.
Les modifications par rapport à l'édition précédente sont de type rédactionnel.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 11904 se trouve sur le site web de l'ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 11904-2:2020(F)
Introduction

L'ISO 11904 est une série de normes spécifiant les méthodes de détermination de l'exposition sonore due

à des sources placées à proximité de l'oreille, situations dans lesquelles le niveau de pression acoustique

mesuré à la position de la personne exposée, mais en l'absence de cette dernière, ne représente pas de

manière appropriée l'exposition sonore.

Pour pouvoir évaluer l'exposition selon des critères communément établis, on mesure l'exposition de

l'oreille, puis on la convertit en un niveau ramené au champ libre ou au champ diffus correspondant. Le

résultat est indiqué sous forme de niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré A relatif

au champ libre ou au champ diffus, L ou L lorsque l'ISO 11904-1 est utilisée, ou L

FF,H,Aeq DF,H,Aeq FF,M,Aeq
ou L lorsque l'ISO 11904-2 est utilisée.
DF,M,Aeq

L'ISO 11904-1 décrit les mesurages effectués au moyen de microphones miniatures ou de sondes

microphoniques insérés dans les conduits auditifs de sujets humains (microphones placés dans l'oreille

réelle, technique MIRE). L'ISO 11904-2 décrit les mesurages effectués à l'aide d'un mannequin équipé de

simulateurs d'oreille comprenant des microphones (technique du mannequin).

L'ISO 11904 peut, par exemple, s'appliquer aux essais d'appareillages et à la détermination de

l'exposition au bruit sur le lieu de travail, où, dans le cas d'une exposition à des sources placées à

proximité des oreilles, le niveau de pression acoustique mesuré à la position de la personne exposée,

mais en l'absence de cette dernière, ne représente pas de manière appropriée l'exposition sonore. Les

casques et les écouteurs utilisés pour reproduire une musique ou la parole, sur un lieu de travail ou

pendant des activités de loisirs, les cloueuses utilisées à proximité de la tête, et l'exposition combinée à

une source de bruit proche de l'oreille et à un champ acoustique extérieur constituent autant d'exemples

d'application.

Lorsque des types d'appareils spécifiques doivent être soumis à essai (par exemple, baladeurs ou

protecteurs individuels contre le bruit munis de récepteurs radio), des signaux de mesure appropriés

à ce type particulier d'appareil doivent être utilisés. Ni les signaux de mesure de cette nature ni les

conditions de fonctionnement de l'appareil ne sont traités dans la série ISO 11904, mais ils peuvent faire

l'objet de spécifications dans d'autres normes.

Lorsque les mesurages concernent des postes de travail, il convient d'identifier les diverses sources

contribuant à l'exposition sonore. Les conditions de fonctionnement de la machine et de l'appareil

utilisés peuvent faire l'objet de spécifications dans d'autres normes.

Les deux parties de l'ISO 11904 tentent de parvenir au même résultat, à savoir, pour une population

donnée, la valeur moyenne du niveau relatif au champ libre ou au champ diffus. Pour ce faire,

l'ISO 11904-1 précise la moyenne des mesures relevées sur un certain nombre de sujets humains,

et l'ISO 11904-2 utilise un mannequin, le but étant de reproduire les effets acoustiques sur un être

humain adulte moyen. Les deux méthodes produisent toutefois des incertitudes de mesure différentes

susceptibles d'influer sur le choix de la méthode. Seule la méthode décrite dans l'ISO 11904-1 donne

des résultats qui indiquent la variance d'une population humaine. Les informations relatives aux

incertitudes sont données dans les Annexes A et B.

Lorsque l'on utilise la technique MIRE pour mesurer le son émis par des écouteurs de type intra-aural

ou stéthoscopique, des problèmes pratiques de positionnement du microphone dans le conduit auditif

peuvent se poser. Lorsque l'on utilise la technique du mannequin, le casque ou l'écouteur est couplé au

simulateur d’oreille (pavillon et conduit auditif) d'une manière représentant le plus fidèlement possible

le couplage avec l'oreille humaine. Lorsque les casques, écouteurs ou autres objets sont en contact avec

le pavillon auriculaire, toute différence de rigidité ou de forme entre le pavillon artificiel et le pavillon

humain a un impact significatif sur le résultat et peut même invalider les résultats.

Le Tableau 0.1 donne un aperçu des différences entre les deux parties de l'ISO 11904.

© ISO 2020 – Tous droits réservés v
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ISO/FDIS 11904-2:2020(F)

Tableau 0.1 — Aperçu des différences entre la technique MIRE et la technique du mannequin

Paramètre ISO 11904-1 ISO 11904-2
Type de méthode Technique du microphone dans l'oreille Technique du mannequin
réelle

Limites de Avec les écouteurs de type intra-aural ou Il se peut que l'on n'obtienne pas toujours un

la méthode stéthoscopique, des problèmes pratiques couplage approprié si la rigidité ou la forme

de positionnement du microphone dans le du pavillon artificiel est différente de celle

conduit auditif peuvent se poser. du pavillon humain.
Dans certains cas, la personne exposée ne
peut pas être remplacée par un mannequin,
par exemple si elle doit faire fonctionner un
appareil.
Points essentiels Nombre de sujets Similarité entre le mannequin et les êtres
qui influent sur humains
Lorsque des valeurs de ΔL ou ΔL du
FF,H DF,H
l'exactitude
tableau sont utilisées: Étalonnage du mannequin
― étalonnage du microphone du conduit
auditif;
― exactitude du positionnement du
microphone dans le conduit auditif.
Lorsque des valeurs de ΔL ou ΔL
FF,H DF,H
individuelles sont utilisées:
― qualité du champ acoustique de
référence;
― stabilité de la sensibilité et de la
réponse en fréquence ainsi que de la
position du microphone du conduit
auditif.
Gamme de 20 Hz à 16 kHz 20 Hz à 10 kHz
fréquences
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 11904-2:2020(F)
Acoustique — Détermination de l'exposition sonore due à
des sources placées à proximité de l'oreille —
Partie 2:
Technique utilisant un mannequin
1 Domaine d'application

Le présent document spécifie des méthodes de mesure générales d'exposition sonore due à des sources

placées à proximité de l'oreille. Ces mesurages sont effectués sur un mannequin, équipé de simulateurs

d'oreille comprenant des microphones. Les valeurs mesurées sont ensuite converties en niveaux

ramenés au champ libre ou au champ diffus correspondants. Les résultats sont donnés sous forme de

niveaux de pression acoustique continus équivalents pondérés A relatifs au champ libre ou au champ

diffus. La technique est appelée «technique du mannequin».

Le présent document s'applique à l'exposition à des sons provenant de sources placées à proximité

de l'oreille, par exemple au cours d'essais d'appareillages ou sur le lieu de travail, de sons provenant

d'écouteurs ou de protecteurs individuels contre le bruit munis de moyens de communication audio.

Le présent document s'applique dans la gamme de fréquences comprise entre 20 Hz et 10 kHz. Pour les

fréquences supérieures à 10 kHz, l'ISO 11904-1 peut être utilisée.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).

IEC 61260, Électroacoustique — Filtres de bande d’octave et de bande d’une fraction d’octave

IEC 61672-1, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications
UIT-T P.58:2013, Simulateur de tête et de torse pour la téléphonométrie
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/

— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp.

3.1
niveau de pression acoustique mesuré sur le mannequin
M,exp,f

niveau de pression acoustique continu équivalent par bandes de tiers d'octave de fréquence centrale

nominale f, mesuré avec le microphone d'un simulateur d'oreille intégré à un mannequin, lorsque le

mannequin est exposé au son ou bruit soumis à essai
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ISO/FDIS 11904-2:2020(F)
3.2
réponse en fréquence en champ libre à utiliser avec les mannequins
FF,M,f

réponse en fréquence humaine moyenne en champ libre à utiliser avec les mannequins, corrigée de

la différence entre la transmission du son dans le conduit auditif humain moyen et la transmission

correspondante dans le simulateur d'oreille du mannequin

Note 1 à l'article: Pour assurer l'applicabilité avec les mannequins, on remplace la référence au tympan par la

sortie du simulateur d'oreille du mannequin, ajustée selon les valeurs de ΔL du tableau.

FF,M,f

Note 2 à l'article: La réponse en fréquence en champ libre à utiliser avec les mannequins est identique à l'amplitude

de la fonction de transfert asservie aux mouvements de la tête (HRTF) pour l'incidence acoustique frontale.

Note 3 à l'article: La réponse en fréquence humaine en champ libre est définie dans l'ISO 11904-1.

3.3
réponse en fréquence en champ diffus à utiliser avec les mannequins
DF,M,f

réponse en fréquence humaine moyenne en champ diffus à utiliser avec les mannequins, corrigée de

la différence entre la transmission du son dans le conduit auditif humain moyen et la transmission

correspondante dans le simulateur d'oreille du mannequin

Note 1 à l'article: Pour assurer l'applicabilité avec les mannequins, on remplace la référence au tympan par la

sortie du simulateur d'oreille du mannequin, ajustée selon les valeurs de ΔL du tableau.

DF,M,f

Note 2 à l'article: La réponse en fréquence humaine en champ diffus est définie dans l'ISO 11904-1.

3.4

niveau de pression acoustique relatif au champ libre déterminé à l'aide d'un mannequin

FF,M

niveau de pression acoustique en champ libre, déterminé grâce à la technique du mannequin

Note 1 à l'article: Cette définition peut s'appliquer à des fréquences ou des bandes de fréquences spécifiques,

des niveaux pondérés ou non, des pondérations temporelles spécifiques, etc., par exemple «niveau de pression

acoustique continu équivalent pondéré A relatif au champ libre» (L relatif au champ libre, également noté

M,Aeq
L ).
FF,M,Aeq

Note 2 à l'article: La méthode vise à déterminer le niveau moyen de pression acoustique relatif au champ libre qui

serait obtenu auprès d'une vaste population humaine.

Note 3 à l'article: Le niveau de pression acoustique relatif au champ libre pour un sujet humain est défini dans

l'ISO 11904-1.
3.5

niveau de pression acoustique relatif au champ diffus déterminé à l'aide d'un mannequin

DF,M

niveau de pression acoustique en champ diffus, déterminé grâce à la technique du mannequin

Note 1 à l'article: Cette définition peut s'appliquer à des fréquences ou des bandes de fréquences spécifiques,

des niveaux pondérés ou non, des pondérations temporelles spécifiques, etc., par exemple «niveau de pression

acoustique continu équivalent pondéré A relatif au champ diffus» (L relatif au champ diffus, également noté

M,Aeq
L ).
DF,M,Aeq

Note 2 à l'article: La méthode vise à déterminer le niveau moyen de pression acoustique relatif au champ diffus

qui serait obtenu auprès d'une vaste population humaine.

Note 3 à l'article: Le niveau de pression acoustique relatif au champ diffus pour un sujet humain est défini dans

l'ISO 11904-1.
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4 Principe de mesure

Un mannequin (simulateur de tête et de torse) est exposé à la ou aux sources de bruit concernées et,

pour chacun des simulateurs d'oreille intégrés au mannequin, le niveau de pression acoustique est

mesuré par bandes de fréquences de tiers d'octave, L .
M,exp,f

Chacun des niveaux de bande de tiers d'octave est corrigé de la réponse en fréquence en champ libre

ou en champ diffus, ΔL ou ΔL , du mannequin, le but étant d'obtenir les niveaux de pression

FF,M,f DF,M,f

acoustique en bandes de tiers d'octave relatifs au champ libre ou au champ diffus correspondants. Ces

niveaux de bande de tiers d'octave sont corrigés à l'aide des valeurs de la pondération A, puis combinés

de manière à obtenir le niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré A relatif au champ

libre ou au champ diffus, L ou L .
FF,M,Aeq DF,M,Aeq

Les mesurages peuvent être effectués pour une oreille ou pour les deux oreilles, selon le cas. La réponse

en fréquence en champ libre ou en champ diffus à utiliser avec les mannequins est tirée du Tableau 1.

5 Appareillage
5.1 Mannequin (simulateur de tête et de torse)

Le mannequin utilisé doit satisfaire aux exigences des paragraphes 5.3 (premier paragraphe), 6.1 et 7.1

de l'ITU-T P.58:2013, pour le simulateur d'oreille et les caractéristiques acoustiques du mannequin,

respectivement.

Il convient de vérifier régulièrement que le mannequin utilisé satisfait aux exigences des paragraphes 5.3

(premier paragraphe), 6.1 et 7.1 de l'ITU-T P.58:2013.

Lorsque les sources de bruit sont en contact avec le pavillon auriculaire (comme les écouteurs ou les

protecteurs individuels contre le bruit munis de moyens de communication), elles doivent être couplées

au simulateur d'oreille (pavillon et conduit auditif) d'une manière représentant le plus fidèlement

possible le couplage avec l'oreille humaine.

NOTE Lorsque les casques, écouteurs ou autres objets sont en contact avec le pavillon auriculaire, la

différence de rigidité ou de forme entre le pavillon artificiel et le pavillon humain a un impact significatif sur le

résultat et peut même invalider les résultats.
5.2 Vérification de l'étalonnage

L'étalonnage des microphones et de l'appareil de mesure doit être vérifié comme suit.

Pour vérifier l'étalonnage du système de mesure raccordé au simulateur d'oreille occluse, un calibreur

acoustique (de classe 1 selon l'IEC 60942) doit être couplé au simulateur d'oreille occluse. Le niveau de

pression acoustique doit, dans ce cas, être mesuré sans aucune pondération de fréquence.

NOTE L'étalonnage du mannequin est généralement effectué avec un adaptateur pour calibreur acoustique.

La présence de l'adaptateur modifie le niveau de sortie effectif du calibreur. Consulter le manuel d'utilisation du

mannequin pour connaître le niveau de sortie corrigé du calibreur acoustique muni de l'adaptateur.

La réponse en fréquence du système de mesure non raccordé au simulateur d'oreille occluse peut être

mesurée à partir de signaux d'entrée électriques appropriés.
5.3 Filtres

Les signaux doivent être analysés avec des filtres de bande d'un tiers d'octave conformes aux exigences

applicables aux instruments de classe 1 de l'IEC 61260.
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6 Détermination du niveau de pression acoustique continu équivalent
pondéré A relatif au champ libre ou au champ diffus
6.1 Mesurage du niveau de pression acoustique sur le mannequin

Le mannequin étant exposé au son ou bruit soumis à essai, il convient de mesurer les niveaux de

pression acoustique continus équivalents, pour chaque bande de fréquences de tiers d'octave, avec

chaque simulateur d'oreille. La gamme de fréquences doit couvrir toutes les fréquences significatives

pour les besoins de l'essai, et un rapport signal/bruit d'au moins 10 dB doit être garanti dans chaque

bande de fréquences de tiers d'octave. Si un seul simulateur d'oreille est utilisé, cela doit être mentionné.

La durée du mesurage doit être choisie de manière à obtenir une représentation exacte de l'exposition.

Pour une bande de fréquences de tiers d'octave avec une fréquence centrale f, la durée du mesurage t

doit répondre aux critères suivants:
− pour f ≤2000Hz :
5000
t≥ ;
− et pour f >2000Hz :
t≥25,s

NOTE 1 Les spécifications indiquées font référence à un bruit aléatoire; la durée appliquée pour les autres

signaux de mesure peut être différente, à condition que l'incertitude de mesure n'augmente pas.

Le niveau dans chaque bande de fréquences de tiers d'octave doit être corrigé de sorte à prendre en

compte la réponse en pression par bande de fréquence du microphone du simulateur d'oreille.

NOTE 2 Il est possible d'obtenir la réponse en pression par bande de fréquence du microphone à partir des

données d'étalonnage du fabricant.

Le résultat, à savoir le niveau de pression acoustique en bande de tiers d'octave du mannequin lors de

l'exposition au son ou bruit soumis à essai, est noté L .
M,exp,f

Si seuls les sons provenant de sources directement couplées aux oreilles sont à prendre en compte, seule

la tête du mannequin (sans le torse) est requise pour les mesurages.

6.2 Conversion en niveau de pression acoustique relatif au champ libre ou au champ

diffus

Pour obtenir le niveau de pression acoustique en bande de tiers d'octave relatif au champ libre ou au

champ diffus, L ou L , il faut soustraire la réponse en fréquence en champ libre ou en champ

FF,M,f DF,M,f

diffus à utiliser avec les mannequins, ΔL ou ΔL , du niveau de pression acoustique mesuré sur

FF,M,f DF,M,f
le mannequin, L :
M,exp,f
LL=−ΔL (1)
FF,,MMff,,expFFM,,f
LL=−ΔL (2)
DF,,MMff,,expDFM,,f
Les valeurs de ΔL ou ΔL doivent être tirées du Tableau 1.
FF,M,f DF,M,f
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Tableau 1 — Réponse en fréquence en champ libre et en champ diffus à utiliser
avec les mannequins
Fréquence centrale Réponse en fréquence Réponse en fréquence
de bande de tiers d'octave en champ libre en champ diffus
ΔL ΔL
FF,M,f DF,M,f
Hz dB dB
≤ 100 0 0
125 0,4 0,3
160 0,8 0,6
200 1,2 0,9
250 1,5 1,2
315 1,5 1,4
400 1,7 1,8
500 2,1 2,3
630 2,5 3,2
800 2,2 4,0
1 000 1,7 4,6
1 250 3,8 6,0
1 600 8,4 8,1
2 000 12,9 11,4
2 500 15,6 15,0
3 150 15,6 14,2
4 000 14,2 11,9
5 000 10,6 9,8
6 300 4,0 8,5
8 000 2,0 11,0
10 000 −0,3 7,1
NOTE 1 Les données ont été extraites de la Référence [11].

NOTE 2 Les données à l'entrée de l'oreille humaine moyenne fermée issues de la Référence [12]

ont été transférées au «tympan du mannequin» grâce à la fonction de transfert de l'entrée

fermée vers le «tympan du mannequin» des simulateurs d'oreille, conformément à l'IEC 60318-

4 (voir Référence [11]). Des écarts sont systématiquement constatés lors de l'exposition à des

sources de bruit placées à proximité de l'oreille et mesurées sur des mannequins, par rapport aux

mesurages effectués avec la technique MIRE sur des sujets humains. En contrepartie, les réponses

en fréquence énumérées dans ce tableau diffèrent des réponses en fréquence des mannequins,

spécifiées dans l'ITU-T P.58 ou l'IEC 60318-7.
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6.3 Pondération A et sommation

Le niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré A relatif au champ libre ou au champ

diffus, L ou L , doit être calculé au moyen des constantes de pondération A, notées A ,

FF,M,Aeq DF,M,Aeq f
spécifiées dans l'IEC 61672-1, et des formules suivantes:
 
 ()LA + /10 
FF,M ,ff
L = 10 lg 10 dB (3)
 
FF,M,Aeq ∑
 
 
 
 ()LA + /10
DF,M ,ff
L = 10 lg 10 dB (4)
 
DF,M,Aeq
 
 
7 Rapport d'essai
Le rapport d'essai doit au moins comporter les informations suivantes:

a) la date et le lieu de réalisation des mesurages, la référence du présent document, c'est-à-dire

ISO 11904-2:—, ainsi que le nom du laboratoire de mesure et de la personne responsable des

mesurages;

b) la description de toutes les informations pertinentes concernant le son ou bruit soumis à essai, la

ou les sources d’émission de ce dernier, les conditions de fonctionnement, la gamme de fréquences

(voir 6.1), etc.;

c) la description du lieu de mesure, en particulier de ses propriétés acoustiques;

d) la description de l'appareillage, y compris les informations relatives à la durée du ou des mesurages,

ainsi que les date et lieu de réalisation de l'étalonnage;

e) la description du mannequin utilisé, y compris le choix des simulateurs d'oreille (côté gauche, côté

droit ou les deux);

f) pour chaque simulateur d'oreille du mannequin, les valeurs de L , L ou L et de L

M,exp,f FF,M,f DF,M,f FF,M,Aeq
ou L ; les données peuvent être représentées sous forme graphique;
DF,M,Aeq

g) l'estimation de l'incertitude de mesure conformément au GUM (voir exemple à l'Annexe B); les

autres informations pertinentes qui influencent les résultats des mesurages.
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Annexe A
(informative)
Exemple de sources d'incertitude de mesure
A.1 Généralités
La présen
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