ISO 17201-6:2021
(Main)Acoustics — Noise from shooting ranges — Part 6: Sound pressure measurements close to the source for determining exposure to sound
Acoustics — Noise from shooting ranges — Part 6: Sound pressure measurements close to the source for determining exposure to sound
This document specifies methods for recording the time history of the sound pressure produced either by shooting with calibres of less than 20 mm, or by detonation of explosive charges of less than 50 g TNT equivalent, within the shooting range at locations of interest, regarding the exposure to sound of the shooter, or any other person within the shooting range. The time history of the sound pressure can be the basis for further analyses of this type of sound at the locations of interest.
Acoustique — Bruit des stands de tir — Partie 6: Mesurages de la pression sonore près de la source pour déterminer l’exposition sonore
Le présent document spécifie des méthodes d’enregistrement de la pression acoustique en fonction du temps produite soit par le tir avec des armes de calibres inférieurs à 20 mm, soit par la détonation de charges explosives de moins de 50 g d’équivalent TNT, à l’intérieur d’un stand de tir, à des emplacements d’intérêt, relativement à l’exposition sonore du tireur ou de toute autre personne se trouvant à l’intérieur du stand de tir. La pression acoustique en fonction du temps peut servir de base à des analyses plus poussées de ce type de son aux emplacements d’intérêt.
General Information
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17201-6
First edition
2021-07
Acoustics — Noise from shooting
ranges —
Part 6:
Sound pressure measurements
close to the source for determining
exposure to sound
Acoustique — Bruit des stands de tir —
Partie 6: Mesurages de la pression sonore près de la source pour
déterminer l’exposition au son
Reference number
ISO 17201-6:2021(E)
©
ISO 2021
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ISO 17201-6:2021(E)
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
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Published in Switzerland
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ISO 17201-6:2021(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Measurement system requirements . 2
4.1 General . 2
4.2 Ranges of sound pressure levels . 2
4.3 Overall system description . 2
4.4 Microphone and preamplifier requirements . 3
4.5 Microphone fixture . 3
4.6 Cable length . 3
4.7 Wind screens . 4
4.8 Data acquisition system . 4
4.9 Data storage . 4
4.10 Frequency-weighting . 4
4.11 Field calibration . 4
5 Measurement setup . 5
5.1 General considerations . 5
5.2 Measurement location . 5
5.3 Special case: Weapons fixture . 5
5.4 Persons in the shooting range . 5
5.5 Simultaneous multi-location measurements . 6
5.6 Exception: Absence of persons influencing the exposure to sound . 6
5.7 Microphone orientation . 6
5.8 Weather and ambient conditions . 6
6 Documentation . 6
6.1 General . 6
6.2 Shooting range . 6
6.3 Absorbing and reflecting elements. 6
6.4 Sound source documentation . 6
6.5 Location of the primary source of the sound . 6
6.6 Shooter . 7
6.7 Measurement location . 7
6.8 Weather and ambient conditions . 7
7 Data evaluation and uncertainties . 7
7.1 General . 7
7.2 Evaluating discrete time data . 7
7.3 Frequency-weighting . 7
7.4 Measurement uncertainties . 8
Annex A (informative) Slew rate limitations for impulse sound measurements .9
Annex B (informative) Calculations with discrete-time data .13
Annex C (informative) Calculating C-weighted time series using a digital filter .15
Bibliography .21
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ISO 17201-6:2021(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, Subcommittee SC 1, Noise.
A list of all parts in the ISO 17201 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 17201-6:2021(E)
Introduction
ISO 17201-1 to ISO 17201-5 (see Clause 2 and References [2] to [5]) relate to the determination or
prediction of environmentally relevant sound immission at receiving locations outside shooting ranges.
There are countries, where the need exists also for knowledge about exposure to sound within a
shooting range at short distances from the sound source, for instance for prediction, evaluation,
assessment, control or comparison purposes.
Various methods and metrics are in use for the determination of exposure to impulsive sounds, and
these can be derived from the measurement and analysis of the time history of sound pressure at the
locations of interest.
Close to the muzzle blast or blast of an explosion, the measurement of sound pressure has particular
features to be considered. This document can be applied to both indoor and outdoor shooting ranges
that can contain different elements or usage situations. The method is applicable for locations where
persons may be present at the shooting range, including the shooter and other persons (such as an
instructor, supervisor, bystander or observer). The locations of interest include the position of the
shooter (and posture and orientation) and the position of other persons within the shooting range.
This document defines how the time history of the sound pressure at locations of interest within a
shooting range, regarding the exposure to impulsive sound of a person, can be reliably obtained.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17201-6:2021(E)
Acoustics — Noise from shooting ranges —
Part 6:
Sound pressure measurements close to the source for
determining exposure to sound
1 Scope
This document specifies methods for recording the time history of the sound pressure produced either
by shooting with calibres of less than 20 mm, or by detonation of explosive charges of less than 50 g
TNT equivalent, within the shooting range at locations of interest, regarding the exposure to sound of
the shooter, or any other person within the shooting range. The time history of the sound pressure can
be the basis for further analyses of this type of sound at the locations of interest.
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 17201-1:2018, Acoustics — Noise from shooting ranges — Part 1: Determination of muzzle blast by
measurement
ISO 80000-8, Quantities and units — Part 8: Acoustics
IEC 60942, Electroacoustics — Sound calibrators
IEC 61094-4, Measurement microphones — Part 4: Specifications for working standard microphones
IEC 61094-6:2004, Measurement microphones — Part 6: Electrostatic actuators for determination of
frequency response
IEC 61672-1:2013, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 80000-8 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 https:// www .electropedia .or
3.1
discrete-time sound pressure signal series
sound pressure history with values given for discrete times
Note 1 to entry: In general, this time-series is the result of sampling the recorded sound pressure time-history.
Note 2 to entry: In all applications in this document, equal time spacing is assumed.
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ISO 17201-6:2021(E)
3.2
sampling
reduction of a continuous-time signal series to a discrete-time signal series
3.3
sample
value at a point in time within a discrete-time signal series
Note 1 to entry: Samples can be in various number formats, typically integer or real.
Note 2 to entry: Scaling and offset information is needed if samples are not stored as sound pressure values.
3.4
sampling interval
T
s
time between two adjacent values in a discrete-time signal series
Note 1 to entry: The sampling interval T is expressed in seconds.
s
3.5
sampling rate
f
s
number of samples (3.3) per second
Note 1 to entry: The sampling rate f is expressed in hertz.
s
1
Note 2 to entry: f = .
s
T
s
4 Measurement system requirements
4.1 General
This clause specifies instrumentation for measuring impulsive sounds from the sources specified in
the scope. The purpose is to enable the reliable and accurate measurement of sound pressure histories
which can be used as input to various methods for describing impulsive sound characteristics such as
[1]
sound exposure level, peak sound pressure level, A-duration, etc. as for example defined in ISO 10843 .
As this clause specifies the frequency range and other system requirements, data obtained within the
given specifications can be compared to other measurement results obtained using this method.
4.2 Ranges of sound pressure levels
The peak sound pressure level depends, among other things, on the source energy of the blast and
the distance to it. At close distances to the source, the peak sound pressure can be above 1 kPa,
corresponding to a level above 154 dB. The other parts of ISO 17201 series can only be used for sound
pressure levels below 154 dB, since these parts are concerned with sound propagation. This document
is focused on the measurement of the time history of the sound pressure; therefore no limit on the peak
sound pressure level is set.
4.3 Overall system description
The measurement system shall consist of at least a microphone with a preamplifier and a digital data
acquisition system capable of storing digital signals for later retrieval and processing.
The measurement system including the digital data acquisition system shall meet the requirements for
the limits on frequency response for Class 1 according to IEC 61672-1:2013, 5.5 using Z-weighting.
NOTE For the calculation of quantities specified in IEC 61672-1, also see Annex B.
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4.4 Microphone and preamplifier requirements
The measurements shall be performed with a pressure type microphone meeting the requirements for
a WS3-P or WS2-P microphone as defined in IEC 61094-4. The use of a WS3-P microphone is preferred,
since the influence of the angle of incidence within the frequency range of interest is smaller compared
to a WS2-P microphone.
NOTE 1 A microphone of type WS3-P is often named ¼ inch working standard pressure microphone and
WS2-P a ½ inch working standard pressure microphone.
The microphone shall be connected to a cylindrical preamplifier with a diameter not larger than that
of the microphone. The microphone and preamplifier combination shall have the capability to measure
peak sound pressure levels in the appropriate range, with
LL≤−5dB (1)
pp,,maxOL
where
L is the peak sound pressure level to be measured, expressed in decibels;
p,max
L is the maximum peak sound pressure level at which the microphone and preamplifier com-
p,OL
bination is not overloaded, expressed in decibels
and LL≤−60dB (2)
pp,,nf max
where L is the A-weighted noise floor of the microphone and preamplifier combination, expressed
p,nf
in decibels.
NOTE 2 The A-weighted noise floor is used because this value is typically specified in microphone and
preamplifier data sheets.
A microphone and preamplifier combination capable of measuring peak sound pressure levels of at
least 165 dB is recommended.
The dynamic range of the microphone and preamplifier combination shall be at least 100 dB. The
dynamic range is the range from the highest peak sound pressure level capacity of the microphone to
the A-weighted noise floor level of the microphone and preamplifier combination.
The frequency response of the microphone and preamplifier shall be calibrated with an electrostatic
actuator according to IEC 61094-6 in the frequency range from 250 Hz to 20 kHz. This calibration
shall be performed less than 365 days before the measurements. This is defined in IEC 61094-4:2004,
Figure 2 and Table 2.
NOTE 3 The calibration according to IEC 61094-6 is usually performed by the microphone manufacturer or a
calibration laboratory.
4.5 Microphone fixture
A fixture with small influences on the measured sound field shall be used for the preamplifier and
microphone to reduce influences of the fixture on the measured sound field.
4.6 Cable length
The microphone and preamplifier shall be capable of handling the occurring signal rise times. The
signal rise time handling capacity is often determined by the preamplifier and the capacity of the cable
between the preamplifier and data acquisition system. If the cable length is increased, the cable capacity
increases and the signal rise time handling capacity of the system decreases. It is therefore important
to ensure that the signal rise time handling capacity is determined for the actual cable length used in
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the setup. For more information about slew rate limitations and signal rise time handling capacity, see
Annex A.
NOTE In many microphone and preamplifier combinations, the limiting factor for the high peak sound
pressure handling capacity is the preamplifier, rather than the microphone.
4.7 Wind screens
It is recommended to perform measurements without a windscreen, because windscreens will change
the high frequency content of the signal and may affect the measured peak values.
However, even moderate wind speeds may cause significant wind induced noise signals from the
microphone and it is therefore recommended to check the residual noise during the measurements. If
the difference between the peak C-weighted sound pressure level during the 3 s before the impulsive
sound event and the measured C-weighted peak sound pressure value during the impulsive sound event
is less than 60 dB, the use of a windscreen is recommended. For series of measurements of impulsive
sound events with less than 3 s in between, the level of the residual background noise only needs to be
measured once.
4.8 Data acquisition system
The data acquisition system shall have a sample rate of at least 96 000 samples per second and shall be
able to store at least 10 s of continuous data. The resolution of the data acquisition system shall be at
least 20 bit.
The data acquisition system shall be equipped with an anti-aliasing filter attenuating all signal
components above the Nyquist-frequency f /2 .
s
For frequencies from f /2 and higher, the attenuation shall be at least 10 dB.
s
The attenuation of the anti-aliasing filter shall be verified either by measurement or by using the
technical specifications provided by the manufacturer.
4.9 Data storage
The recorded discrete-time sound pressure signal series shall be stored in a digital file format,
uncompressed or with lossless compression. It can be stored directly as a discrete-time sound
pressure signal series, or as a sampled data time-series. In the latter case, calibration factor and offset
information shall be provided additionally. In both cases, timing information shall be provided to link
each sample or data point to time.
If sampled data time-series are stored, the WAV-Format may be used, for example.
Timing information shall be provided either by giving the time for each data point or by giving the
sampling rate and the time of the first sample.
4.10 Frequency-weighting
All data shall be recorded and stored with Z-weighting given in IEC 61672-1.
4.11 Field calibration
The field calibration of the system shall include the response of the microphone, preamplifier, all cables
and the data acquisition system. The calibration shall be performed at either 250 Hz or 1 kHz, at a
minimum sound pressure level of 114 dB, using a sound calibrator Class 1 as defined in IEC 60942. The
calibration shall be performed before the measurements and again after the measurements, not earlier
than two hours before the measurements and not later than two hours after the measurements.
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The calibration before the measurement may include an adjustment of sensitivity parameters. The
calibration after the measurement is a verification of calibration conformance.
The calibration, including differences between first and second calibration, shall be documented, and
this documentation shall be included with the measurement documentation.
5 Measurement setup
5.1 General considerations
The measured time history of the sound pressure from a specific weapon or explosive charge is
influenced by the acoustical environment within the specific shooting range. Any reflections and
scattering from the ground, walls or other obstacles as well as effects due to the presence of persons
are included in the measurement. For a specific weapon the result may also depend on the directivity of
the sound radiation from the weapon and the location and posture of the shooter.
The sound pressure at the ears of a person at a location of interest can be very different for the left and
right ear, and is influenced by specific details such as different head shapes and the exact orientation of
the head. Measurement setups that take all these influences into account typically provide results for
very individual events.
To enable generic and reproducible measurement results, the measurements are therefore carried out
without the presence of the person at the location at which the exposure to sound is to be determined,
and the microphone is placed where the centre of the head of that person would be.
5.2 Measurement location
To determine the exposure to sound at a location of interest
— within a specific shooting range,
— for a specific body posture, and
— for a specific source (firearm or explosive charge),
measurements are performed with a person at that location being absent, and the microphone placed
where the centre of the head would be.
5.3 Special case: Weapons fixture
To determine the exposure to sound at the location of a shooter discharging a firearm, the shooter
is absent, and the weapon is placed in a fixture and operated remotely. Only in this special case the
measurement of shooting sound shall be performed in the absence of the shooter. The microphone is
placed in the position where the centre of the head of the shooter would be.
The weapons fixture shall be constructed in such a way that the sound reflected by the fixture does not
contribute significantly to the recorded discrete-time sound pressure signal series.
5.4 Persons in the shooting range
The presence of persons in the shooting range can influence the exposure to sound at the location of
interest. As an example, if the location of interest is behind the shooter, the head and body of the shooter
is expected to significantly influence the exposure to sound at that location. Another example would be
a person between the blast source and the location of interest.
If the presence of persons in the shooting range is deemed to influence the exposure to sound at the
location of interest, the measurements shall be performed with these persons present. Therefore, if
measurements are performed in regard to a firearm, the shooter is always present if the location of
interest is not the location of the shooter itself.
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5.5 Simultaneous multi-location measurements
Simultaneous measurements are allowed if, for the locations of interest, the presence of a person (other
than the shooter) is not deemed to influence the exposure to sound at these measurement locations. This
means that if the location of a shooter as well as the location of bystanders is of interest, two separate
measurement series should be performed, one without the shooter for this location and a second with
the shooter present but without persons present at the other locations of interest.
5.6 Exception: Absence of persons influencing the exposure to sound
Single and multi-location measurements in the absence of a person or persons which might, when
present, influence the exposure to sound at the measurement locations are allowed, but require a clear
and prominent statement in the documentation.
5.7 Microphone orientation
The microphone shall be mounted vertically, with the diaphragm facing upwards.
NOTE In terms of IEC 61672-1, the reference direction is vertical.
5.8 Weather and ambient conditions
There are no restrictions for weather and ambient conditions. It is recommended to make measurements
not likely to be affected by precipitation and or high wind conditions.
6 Documentation
6.1 General
A general description of the measurement system and the layout shall be given together with a brief
explanation of the purpose of the measurement.
6.2 Shooting range
A schematic diagram of the shooting range shall be given. The diagram shall include indications that
show the firing position of the weapon or explosive charge and positions of all persons for which
the exposure of sound is to be determined as well all other persons relevant to the measured sound
pressure.
6.3 Absorbing and reflecting elements
For elements such as the grou
...
Style Definition: Heading 1: Indent: Left: 0 pt, First line:
ISO/TC 43/SC 1
0 pt
Style Definition: Heading 2: Font: Bold, Tab stops: Not at
Date : 2022-08-24
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ISO 17201-6:2021(F)
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Date: 2022-09 Style Definition: RefNorm
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Style Definition: Dimension_100
Acoustique — Bruit des stands de tir — Partie 6 : Mesurages de la pression
Style Definition: Figure Graphic
acoustique près de la source pour déterminer l’exposition sonore
Style Definition: Figure subtitle
Acoustics — Noise from shooting ranges — Part 6: Sound pressure measurements close to
Style Definition: List Number 1
the source for determining exposure to sound
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ICS : 13.140, 17.140.20, 95.020, 97.220.10
Bold
Formatted: Font: Not Bold
Type du document : Norme internationale
Sous-type du document :
Stade du document : (60) Publication
Langue du document : F
STD Version 2.9a
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ISO 17201-6:2021(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur l’internet ou sur un Intranet, sans
autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 17201-6:2021(F)
Sommaire Page
Avant-propos . vv
Introduction . vivi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Exigences du système de mesure . 3
4.1 Généralités . 3
4.2 Plage de niveaux de pression acoustique . 3
4.3 Description générale du système . 3
4.4 Exigences relatives au microphone et au préamplificateur . 3
4.5 Dispositif de fixation du microphone . 4
4.6 Longueur du câble . 4
4.7 Écrans anti-vent . 5
4.8 Système d’acquisition de données . 5
4.9 Stockage des données . 5
4.10 Pondération en fréquence . 5
4.11 Étalonnage sur le terrain . 5
5 Configuration de mesuragemesure . 6
5.1 Considérations générales . 6
5.2 Emplacement des mesurages . 6
5.3 Cas particulier : dispositif de fixation des armes . 6
5.4 Personnes à l’intérieur du stand de tir . 7
5.5 Mesurages simultanés en plusieurs emplacements . 7
5.6 Exception : Absence de personnes ayant une influence sur l’exposition sonore . 7
5.7 Orientation du microphone . 7
5.8 Conditions atmosphériques et ambiantes . 7
6 Documentation . 7
6.1 Généralités . 7
6.2 Stand de tir . 7
6.3 Éléments absorbants et réfléchissants . 8
6.4 Documentation sur les sources sonores . 8
6.5 Emplacement de la source primaire du son. 8
6.6 Tireur . 8
6.7 Emplacement des mesurages . 8
6.8 Conditions atmosphériques et ambiantes . 8
7 Évaluation et incertitudes des données . 9
7.1 Généralités . 9
7.2 Évaluation de données discrètes . 9
7.3 Pondération en fréquence . 9
7.4 Incertitudes des mesurages . 9
Annexe A (informative) Limitations de la vitesse de balayage pour les mesurages de sons
impulsionnels . 11
Annexe B (informative) Calculs avec données discrètes . 16
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Annexe C (informative) Calcul des séries de valeurs en fonction du temps pondérées C à
l’aide d’un filtre numérique . 18
Bibliographie . 26
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 17201-6:2021(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/directiveswww.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/brevetswww.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:
www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1,
Bruit.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 17201 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.htmlwww.iso.org/fr/members.html.
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ISO 17201-6:2021(F)
Introduction
Les normes ISOL'ISO 17201-1 à ISOl'ISO 17201-5 (voir Article 2 et Références [2] à [5]) traitent de la Formatted: Pattern: Clear
détermination ou de la prédiction de niveaux d’énergie sonore émise pertinents pour l’environnement à
Formatted: Pattern: Clear
des emplacements de réception situés à l’extérieur des stands de tir.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
Dans certains pays, il est également nécessaire de connaître l’exposition au bruit à l’intérieur d’un stand
de tir à distance proche de la source sonore, par exemple à des fins de prédiction, d’évaluation,
Formatted: Pattern: Clear
d’estimation, de contrôle ou de comparaison.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
Diverses méthodes et métriques sont utilisées pour déterminer l’exposition aux bruits impulsionnels.
Elles peuvent être dérivées du mesurage et de l’analyse de la pression acoustique en fonction du temps
aux emplacements d’intérêt.
À proximité de la bouche produisant la détonation ou d’une explosion, le mesurage de la pression
acoustique présente des caractéristiques particulières à prendre en compte. Le présent document peut
être appliqué aux stands de tir fermés et extérieurs qui peuvent contenir différents éléments ou situations
d’utilisation. La méthode s’applique aux emplacements où des personnes peuvent être présentes sur le
stand de tir, incluant le tireur et d’autres personnes (telles qu’un instructeur, un superviseur, un
spectateur ou un observateur). Les emplacements d’intérêt comprennent la position du tireur (et sa
posture et son orientation), ainsi que la position d’autres personnes à l’intérieur d’un stand de tir.
Le présent document définit comment obtenir de manière fiable la pression acoustique en fonction du
temps à des emplacements d’intérêt à l’intérieur d’un stand de tir, relativement à l’exposition d’une
personne à des sons impulsionnels.
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NORME INTERNATIONALE ISO 17201-6:2021(F)
Formatted: Justified
Acoustique — Bruit des stands de tir — Partie 6 : Mesurages de
la pression acoustique près de la source pour déterminer
l’exposition sonore
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie des méthodes d’enregistrement de la pression acoustique en fonction du
temps produite soit par le tir avec des armes de calibres inférieurs à 20 mm, soit par la détonation de
charges explosives de moins de 50 g d’équivalent TNT, à l’intérieur d’un stand de tir, à des emplacements
d’intérêt, relativement à l’exposition sonore du tireur ou de toute autre personne se trouvant à l’intérieur
du stand de tir. La pression acoustique en fonction du temps peut servir de base à des analyses plus
poussées de ce type de son aux emplacements d’intérêt.
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).
ISO 17201-1:2018, Acoustique — Bruit des stands de tir — Partie 1 : Mesurage de l’énergie sonore en
sortie de bouche
ISO 80000-8, Grandeurs et unités — Partie 8 : Acoustique
IEC 60942, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques
IEC 61094-4, Microphones de mesure — Partie 4 : Spécifications des microphones étalons de
travail
ISO 17201-1:2018, Acoustique — Bruit des stands de tir — Partie 1: Mesurage de l’énergie sonore en
sortie de bouche
ISO 80000-8, Grandeurs et unités — Partie 8: Acoustique
IEC 60942, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques
IEC 61094-4, Microphones de mesure — Partie 4: Spécifications des microphones étalons de travail
IEC 61094-6:2004, Microphones de mesure — Partie 6 : Grilles d’entraînement pour la détermination de la
réponse en fréquence
IEC 61672-1:2013, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1 : Spécifications
IEC 61672-1:2013, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications
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ISO 17201-6:2021(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 80000-8 ainsi que les suivants Formatted: Pattern: Clear
s’appliquent.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
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 ;https://www.iso.org/obp;
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse
https://www.electropedia.orghttps://www.electropedia.org.
3.1
série d’échantillons de signaux de pression acoustique
valeurs pour des temps discrets représentant la pression acoustique temporelle
Note 1 à l’article: En général, cette série temporelle est le résultat de l’échantillonnage de la pression acoustique
enregistrée en fonction du temps.
Note 2 à l’article: Dans toutes les applications du présent document, l’intervalle temporel est supposé constant.
3.2
échantillonnage
réduction d’une série de signaux temporels continus en une série de signaux temporels discrets
3.3
échantillon
valeur à un instant donné dans une série de signaux temporels discrets
Note 1 à l’article: Les échantillons peuvent être dans différents formats de nombres, généralement entiers ou
réels.
Note 2 à l’article: Les informations d’échelle et de décalage sont nécessaires si les échantillons ne sont pas
stockés en tant que valeurs de pression acoustique.
3.4
intervalle d’échantillonnage
T
s
durée entre deux valeurs adjacentes dans une série de signaux temporels discrets
Note 1 à l’article: L’intervalle d’échantillonnage, Ts, est exprimé en s.
3.5
fréquence d’échantillonnage
f
s
nombre d’échantillons (3.3) par seconde
Formatted: Pattern: Clear
Note 1 à l’article: La fréquence d’échantillonnage, fs, est exprimée en Hz.
1
Note 2 à l’article: f = .
s
T
s
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4 Exigences du système de mesure
4.1 Généralités
Le présent article spécifie les instruments de mesure des sons impulsionnels provenant des sources
spécifiées dans le domaine d’application. L’objectif est de permettre le mesurage fiable et précis des
pressions acoustiques temporelles, qui peuvent être utilisées comme données d’entrée pour diverses
méthodes de description des caractéristiques des sons impulsionnels, telles que le niveau d’exposition
sonore, le niveau de pression acoustique de crête, la durée A, etc. comme défini par exemple
[1]
dans l’ISO 10843 .
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
Comme le présent article spécifie le domaine de fréquence et d’autres exigences du système, les données
Formatted: Pattern: Clear
obtenues en conformité avec ces spécifications peuvent être comparées à d’autres résultats de
mesuragesmesure obtenus à l’aide de cette méthode.
4.2 Plage de niveaux de pression acoustique
Le niveau de pression acoustique de crête dépend, entre autres, de l’énergie de la source de la détonation
et de la distance à celle-ci. À faible distance de la source, la pression acoustique de crête peut être
supérieure à 1 kPa, ce qui correspond à un niveau supérieur à 154 dB. Les autres parties de la
série ISO 17201 peuvent uniquement être utilisées pour des niveaux de pression acoustique inférieurs Formatted: Pattern: Clear
à 154 dB, car ces parties traitent de la propagation du son. Le présent document est axé sur le mesurage
Formatted: Pattern: Clear
de la pression acoustique en fonction du temps ; par conséquent, aucune limite n’est fixée pour le niveau
Formatted: Pattern: Clear
de pression acoustique de crête.
4.3 Description générale du système
Le système de mesuremesures doit comprendre au moins un microphone avec un préamplificateur et un
système d’acquisition de données numériques capable de stocker des signaux numériques pour une
récupération et un traitement ultérieurs.
Le système de mesure, y compris le système d’acquisition de données numériques, doit satisfaire aux
exigences relatives aux limites de la réponse en fréquence pour la Classe 1 conformément
à l’IEC 61672-1:2013, 5.5 en utilisant la pondération Z. Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
NOTE Pour le calcul des grandeurs spécifiées dans l’IEC 61672-1, voir aussi l’Annexe B.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
4.4 Exigences relatives au microphone et au préamplificateur
Formatted: Pattern: Clear
Les mesurages doivent être effectués à l’aide d’un microphone à pression satisfaisant aux
Formatted: Pattern: Clear
exigences WS3-P ou WS2-P pour les microphones définis dans l’IEC 61094-4. L’utilisation d’un
Formatted: Pattern: Clear
microphone WS3-P est préférable, car l’influence de l’angle d’incidence dans le domaine de fréquence
Formatted: Pattern: Clear
d’intérêt est plus faible par comparaison avec un microphone WS2-P.
Formatted: Pattern: Clear
NOTE 1 Un microphone de type WS3-P est souvent appelé microphone étalon de travail à pression ¼ pouce et
Formatted: Pattern: Clear
un microphone de type WS2-P, microphone étalon de travail à pression ½ pouce.
Formatted: Pattern: Clear
Le microphone doit être relié à un préamplificateur cylindrique dont le diamètre n’est pas supérieur à
Formatted: Pattern: Clear
celui du microphone. La combinaison microphone et préamplificateur doit permettre de mesurer les
niveaux de pression acoustique de crête dans le domaine approprié, avec
Lp,max ≤ Lp,OL – 5 db LL≤−5dB (1) Field Code Changed
p,max p,OL
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ISO 17201-6:2021(F)
où
L est le niveau de pression acoustique de crête à mesurer, exprimé en dB ;
p,max
L est le niveau de pression acoustique de crête maximal auquel la combinaison microphone
p,OL
et préamplificateur ne sature pas, exprimé en dB ; et
et Lp,nf ≤ Lp,max – 60 db ; LL≤−60 dB (2) Field Code Changed
pp,nf ,max
où L est le bruit de fond pondéré A de la combinaison microphone et préamplificateur, exprimé en dB.
p,nf
NOTE 2 Le bruit de fond pondéré A est utilisé, car cette valeur est généralement spécifiée dans les fiches
techniques du microphone et du préamplificateur.
Une combinaison microphone et préamplificateur pouvant mesurer des niveaux de pression acoustique
de crête d’au moins 165 dB est recommandée.
La gamme dynamique de la combinaison microphone et préamplificateur doit être d’au moins 100 dB. La
gamme dynamique est la gamme allant de la capacité de niveau de pression acoustique de crête le plus
élevé du microphone au niveau de bruit de fond pondéré A de la combinaison microphone et
préamplificateur.
La réponse en fréquence du microphone et du préamplificateur doit être étalonnée à l’aide d’un
actionneur électrostatique conformément à l’IEC 61094-6 dans le domaine de fréquence de 250 Hz Formatted: Pattern: Clear
à 20 kHz. Cet étalonnage doit être effectué moins de 365 jours avant les mesurages. Il est défini
Formatted: Pattern: Clear
dans l’IEC 61094-4:2004, Figure 2 et Tableau 2.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
NOTE 3 L’étalonnage conformément à l’IEC 61094-6 est généralement réalisé par le fabricant du microphone ou
par un laboratoire d’étalonnage.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
4.5 Dispositif de fixation du microphone
Formatted: Pattern: Clear
Un dispositif de fixation ayant une faible influence sur le champ acoustique mesuré doit être utilisé pour Formatted: Pattern: Clear
le préamplificateur et le microphone afin de réduire les influences du dispositif de fixation sur le champ
Formatted: Pattern: Clear
acoustique mesuré.
Formatted: Pattern: Clear
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4.6 Longueur du câble
Le microphone et le préamplificateur doivent être capables de traiter les temps de montée des signaux
qui apparaissent. La capacité de traitement des temps de montée des signaux est souvent déterminée par
le préamplificateur et la capacité du câble entre le préamplificateur et le système d’acquisition de
données. Si la longueur du câble augmente, la capacité du câble augmente et la capacité de traitement des
temps de montée des signaux du système diminue. Il est donc important de s’assurer que la capacité de
traitement des temps de montée des signaux est déterminée pour la longueur réelle du câble utilisé dans
le montage. Pour plus d’informations sur les limitations de la vitesse de balayage et la capacité de
traitement des temps de montée des signaux, voir l’Annexe A. Formatted: Pattern: Clear
NOTE Dans de nombreuses combinaisons microphone et préamplificateur, le facteur de limitation de la
capacité de traitement de pressions acoustiques de crête élevées est le préamplificateur, plutôt que le microphone.
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4.7 Écrans anti-vent
Il est recommandé d’effectuer les mesurages sans écran anti-vent, car les écrans anti-vent modifient le
contenu en haute fréquence du signal et peuvent affecter les valeurs de crête mesurées.
Cependant, même des vitesses de vent modérées peuvent provoquer des signaux sonores importants
induits par le vent dans le microphone et il est donc recommandé de vérifier le bruit résiduel pendant les
mesurages. Si la différence entre le niveau de pression acoustique de crête pondéré C pendant les 3 s
précédant l’événement acoustique impulsionnel et la valeur de pression acoustique de crête pondérée C
mesurée pendant l’événement acoustique impulsionnel est inférieure à 60 dB, l’utilisation d’un écran
anti-vent est recommandée. Pour les séries de mesurages d’événements acoustiques impulsionnels
espacés de moins de 3 s, il n’est nécessaire de mesurer le niveau du bruit de fond résiduel qu’une
seule fois.
4.8 Système d’acquisition de données
Le système d’acquisition de données doit avoir un taux d’échantillonnage d’au moins 96 000 échantillons
par seconde et doit être capable de stocker au moins 10 s de données continues. La résolution du système
d’acquisition de données doit être d’au moins 20 bits.
Le système d’acquisition de données doit être équipé d’un filtre anti-repliement atténuant toutes les
composantes du signal au-dessus de la fréquence de Nyquist, fs/2.
Pour les fréquences supérieures ou égales à fs/2, l’atténuation doit être d’au moins 10 dB.
L’atténuation du filtre anti-repliement doit être vérifiée soit par des mesurages, soit en utilisant les
spécifications techniques fournies par le fabricant.
4.9 Stockage des données
La série d’échantillons de signaux de pression acoustique enregistrée doit être stockée sous la forme de
fichier numérique, non compressé ou avec une compression sans perte. Elle peut être stockée
directement sous la forme d’une série d’échantillons de signaux de pression acoustique ou sous la forme
d’une série de données temporelles échantillonnées. Dans ce dernier cas, il faut en outre fournir les
informations relatives au coefficient d’étalonnage et au décalage. Dans les deux cas, des informations
temporelles doivent être fournies pour relier chaque échantillon ou point de données au temps.
Si des séries de données temporelles échantillonnées sont stockées, le format WAV peut être utilisé,
par exemple.
Les informations temporelles doivent être fournies soit en indiquant le temps pour chaque échantillon
des données, soit en indiquant la fréquence d’échantillonnage et le temps pour le premier échantillon.
4.10 Pondération en fréquence
Toutes les données doivent être enregistrées et stockées avec la pondération Z donnée
dans l’IEC 61672-1. Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
4.11 Étalonnage sur le terrain
Formatted: Pattern: Clear
L’étalonnage sur le terrain du système doit inclure la réponse du microphone, du préamplificateur, de
tous les câbles et du système d’acquisition de données. L’étalonnage doit être effectué à 250 Hz ou
à 1 kHz, à un niveau de pression acoustique minimal de 114 dB, à l’aide d’un calibreur acoustique de
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classe 1 tel que défini dans l’IEC 60942. L’étalonnage doit être effectué avant les mesurages et à nouveau
Formatted: Pattern: Clear
après les mesurages, au plus tôt deux heures avant les mesurages et au plus tard deux heures après les
Formatted: Pattern: Clear
mesurages.
L’étalonnage avant le mesurage peut comprendre un ajustement des paramètres de sensibilité.
L’étalonnage après le mesurage est une vérification de la conformité de l’étalonnage.
L’étalonnage, ainsi que les différences entre le premier et le deuxième étalonnage, doit être documenté,
et cette documentation doit être incluse dans la documentation des mesurages.
5 Configuration de mesuragemesure
5.1 Considérations générales
La pression acoustique mesurée en fonction du temps d’une arme ou d’une charge explosive spécifique
est influencée par l’environnement acoustique à l’intérieur du stand de tir spécifique. Les éventuelles
réflexions et diffusions dues au sol, aux murs ou à d’autres obstacles, ainsi que les effets dus à la présence
de personnes, sont inclus dans le mesurage. Pour une arme spécifique, le résultat peut également
dépendre de la directivité du rayonnement acoustique de l’arme et de l’emplacement et de la posture du
tireur.
La pression acoustique au nivea
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 17201-6
Première édition
2021-07
Acoustique — Bruit des stands de
tir —
Partie 6:
Mesurages de la pression sonore
près de la source pour déterminer
l’exposition sonore
Acoustics — Noise from shooting ranges —
Part 6: Sound pressure measurements close to the source for
determining exposure to sound
Numéro de référence
ISO 17201-6:2021(F)
© ISO 2021
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ISO 17201-6:2021(F)
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
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ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Exigences du système de mesure .2
4.1 Généralités . 2
4.2 Plage de niveaux de pression acoustique . 2
4.3 Description générale du système . 3
4.4 Exigences relatives au microphone et au préamplificateur . 3
4.5 Dispositif de fixation du microphone . 4
4.6 Longueur du câble . 4
4.7 Écrans anti-vent . 4
4.8 Système d’acquisition de données . 4
4.9 Stockage des données . 4
4.10 Pondération en fréquence . . 5
4.11 Étalonnage sur le terrain . . 5
5 Configuration de mesure . 5
5.1 Considérations générales . 5
5.2 Emplacement des mesurages . . 5
5.3 Cas particulier: dispositif de fixation des armes . 6
5.4 Personnes à l’intérieur du stand de tir . 6
5.5 Mesurages simultanés en plusieurs emplacements . 6
5.6 Exception: Absence de personnes ayant une influence sur l’exposition sonore . 6
5.7 Orientation du microphone . 6
5.8 Conditions atmosphériques et ambiantes . 6
6 Documentation . 6
6.1 Généralités . 6
6.2 Stand de tir . 7
6.3 Éléments absorbants et réfléchissants . 7
6.4 Documentation sur les sources sonores . 7
6.5 Emplacement de la source primaire du son . 7
6.6 Tireur . 7
6.7 Emplacement des mesurages . 7
6.8 Conditions atmosphériques et ambiantes . 7
7 Évaluation et incertitudes des données . 8
7.1 Généralités . 8
7.2 Évaluation de données discrètes . 8
7.3 Pondération en fréquence . 8
7.4 Incertitudes des mesurages . 8
Annexe A (informative) Limitations de la vitesse de balayage pour les mesurages de sons
impulsionnels .10
Annexe B (informative) Calculs avec données discrètes .15
Annexe C (informative) Calcul des séries de valeurs en fonction du temps pondérées C à
l’aide d’un filtre numérique.17
Bibliographie .23
iii
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ISO 17201-6:2021(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.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1,
Bruit.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 17201 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
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Introduction
L'ISO 17201-1 à l'ISO 17201-5 (voir Article 2 et Références [2] à [5]) traitent de la détermination ou de la
prédiction de niveaux d’énergie sonore émise pertinents pour l’environnement à des emplacements de
réception situés à l’extérieur des stands de tir.
Dans certains pays, il est également nécessaire de connaître l’exposition au bruit à l’intérieur d’un
stand de tir à distance proche de la source sonore, par exemple à des fins de prédiction, d’évaluation,
d’estimation, de contrôle ou de comparaison.
Diverses méthodes et métriques sont utilisées pour déterminer l’exposition aux bruits impulsionnels.
Elles peuvent être dérivées du mesurage et de l’analyse de la pression acoustique en fonction du temps
aux emplacements d’intérêt.
À proximité de la bouche produisant la détonation ou d’une explosion, le mesurage de la pression
acoustique présente des caractéristiques particulières à prendre en compte. Le présent document
peut être appliqué aux stands de tir fermés et extérieurs qui peuvent contenir différents éléments
ou situations d’utilisation. La méthode s’applique aux emplacements où des personnes peuvent être
présentes sur le stand de tir, incluant le tireur et d’autres personnes (telles qu’un instructeur, un
superviseur, un spectateur ou un observateur). Les emplacements d’intérêt comprennent la position du
tireur (et sa posture et son orientation), ainsi que la position d’autres personnes à l’intérieur d’un stand
de tir.
Le présent document définit comment obtenir de manière fiable la pression acoustique en fonction
du temps à des emplacements d’intérêt à l’intérieur d’un stand de tir, relativement à l’exposition d’une
personne à des sons impulsionnels.
v
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NORME INTERNATIONALE ISO 17201-6:2021(F)
Acoustique — Bruit des stands de tir —
Partie 6:
Mesurages de la pression sonore près de la source pour
déterminer l’exposition sonore
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie des méthodes d’enregistrement de la pression acoustique en fonction du
temps produite soit par le tir avec des armes de calibres inférieurs à 20 mm, soit par la détonation de
charges explosives de moins de 50 g d’équivalent TNT, à l’intérieur d’un stand de tir, à des emplacements
d’intérêt, relativement à l’exposition sonore du tireur ou de toute autre personne se trouvant à l’intérieur
du stand de tir. La pression acoustique en fonction du temps peut servir de base à des analyses plus
poussées de ce type de son aux emplacements d’intérêt.
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).
ISO 17201-1:2018, Acoustique — Bruit des stands de tir — Partie 1: Mesurage de l’énergie sonore en sortie
de bouche
ISO 80000-8, Grandeurs et unités — Partie 8: Acoustique
IEC 60942, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques
IEC 61094-4, Microphones de mesure — Partie 4: Spécifications des microphones étalons de travail
IEC 61094-6:2004, Microphones de mesure — Partie 6: Grilles d’entraînement pour la détermination de la
réponse en fréquence
IEC 61672-1:2013, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 80000-8 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 https:// www .electropedia .org.
3.1
série d’échantillons de signaux de pression acoustique
valeurs pour des temps discrets représentant la pression acoustique temporelle
Note 1 à l'article: En général, cette série temporelle est le résultat de l’échantillonnage de la pression acoustique
enregistrée en fonction du temps.
1
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ISO 17201-6:2021(F)
Note 2 à l'article: Dans toutes les applications du présent document, l’intervalle temporel est supposé constant.
3.2
échantillonnage
réduction d’une série de signaux temporels continus en une série de signaux temporels discrets
3.3
échantillon
valeur à un instant donné dans une série de signaux temporels discrets
Note 1 à l'article: Les échantillons peuvent être dans différents formats de nombres, généralement entiers ou
réels.
Note 2 à l'article: Les informations d’échelle et de décalage sont nécessaires si les échantillons ne sont pas stockés
en tant que valeurs de pression acoustique.
3.4
intervalle d’échantillonnage
T
s
durée entre deux valeurs adjacentes dans une série de signaux temporels discrets
Note 1 à l'article: L’intervalle d’échantillonnage, T , est exprimé en s.
s
3.5
fréquence d’échantillonnage
f
s
nombre d’échantillons (3.3) par seconde
Note 1 à l'article: La fréquence d’échantillonnage, f , est exprimée en Hz.
s
1
Note 2 à l'article: f = .
s
T
s
4 Exigences du système de mesure
4.1 Généralités
Le présent article spécifie les instruments de mesure des sons impulsionnels provenant des sources
spécifiées dans le domaine d’application. L’objectif est de permettre le mesurage fiable et précis des
pressions acoustiques temporelles, qui peuvent être utilisées comme données d’entrée pour diverses
méthodes de description des caractéristiques des sons impulsionnels, telles que le niveau d’exposition
sonore, le niveau de pression acoustique de crête, la durée A, etc. comme défini par exemple
[1]
dans l’ISO 10843 .
Comme le présent article spécifie le domaine de fréquence et d’autres exigences du système, les données
obtenues en conformité avec ces spécifications peuvent être comparées à d’autres résultats de mesure
obtenus à l’aide de cette méthode.
4.2 Plage de niveaux de pression acoustique
Le niveau de pression acoustique de crête dépend, entre autres, de l’énergie de la source de la
détonation et de la distance à celle-ci. À faible distance de la source, la pression acoustique de crête
peut être supérieure à 1 kPa, ce qui correspond à un niveau supérieur à 154 dB. Les autres parties de la
série ISO 17201 peuvent uniquement être utilisées pour des niveaux de pression acoustique inférieurs
à 154 dB, car ces parties traitent de la propagation du son. Le présent document est axé sur le mesurage
de la pression acoustique en fonction du temps; par conséquent, aucune limite n’est fixée pour le niveau
de pression acoustique de crête.
2
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ISO 17201-6:2021(F)
4.3 Description générale du système
Le système de mesures doit comprendre au moins un microphone avec un préamplificateur et un
système d’acquisition de données numériques capable de stocker des signaux numériques pour une
récupération et un traitement ultérieurs.
Le système de mesure, y compris le système d’acquisition de données numériques, doit satisfaire
aux exigences relatives aux limites de la réponse en fréquence pour la Classe 1 conformément
à l’IEC 61672-1:2013, 5.5 en utilisant la pondération Z.
NOTE Pour le calcul des grandeurs spécifiées dans l’IEC 61672-1, voir aussi l’Annexe B.
4.4 Exigences relatives au microphone et au préamplificateur
Les mesurages doivent être effectués à l’aide d’un microphone à pression satisfaisant aux
exigences WS3-P ou WS2-P pour les microphones définis dans l’IEC 61094-4. L’utilisation d’un
microphone WS3-P est préférable, car l’influence de l’angle d’incidence dans le domaine de fréquence
d’intérêt est plus faible par comparaison avec un microphone WS2-P.
NOTE 1 Un microphone de type WS3-P est souvent appelé microphone étalon de travail à pression ¼ pouce et
un microphone de type WS2-P, microphone étalon de travail à pression ½ pouce.
Le microphone doit être relié à un préamplificateur cylindrique dont le diamètre n’est pas supérieur à
celui du microphone. La combinaison microphone et préamplificateur doit permettre de mesurer les
niveaux de pression acoustique de crête dans le domaine approprié, avec
LL≤−5dB (1)
pp,,maxOL
où
L est le niveau de pression acoustique de crête à mesurer, exprimé en dB;
p,max
L est le niveau de pression acoustique de crête maximal auquel la combinaison microphone
p,OL
et préamplificateur ne sature pas, exprimé en dB
et LL≤−60dB (2)
pp,,nf max
où L est le bruit de fond pondéré A de la combinaison microphone et préamplificateur, exprimé en dB.
p,nf
NOTE 2 Le bruit de fond pondéré A est utilisé, car cette valeur est généralement spécifiée dans les fiches
techniques du microphone et du préamplificateur.
Une combinaison microphone et préamplificateur pouvant mesurer des niveaux de pression acoustique
de crête d’au moins 165 dB est recommandée.
La gamme dynamique de la combinaison microphone et préamplificateur doit être d’au moins 100 dB.
La gamme dynamique est la gamme allant de la capacité de niveau de pression acoustique de crête
le plus élevé du microphone au niveau de bruit de fond pondéré A de la combinaison microphone et
préamplificateur.
La réponse en fréquence du microphone et du préamplificateur doit être étalonnée à l’aide d’un
actionneur électrostatique conformément à l’IEC 61094-6 dans le domaine de fréquence de 250 Hz
à 20 kHz. Cet étalonnage doit être effectué moins de 365 jours avant les mesurages. Il est défini
dans l’IEC 61094-4:2004, Figure 2 et Tableau 2.
NOTE 3 L’étalonnage conformément à l’IEC 61094-6 est généralement réalisé par le fabricant du microphone
ou par un laboratoire d’étalonnage.
3
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ISO 17201-6:2021(F)
4.5 Dispositif de fixation du microphone
Un dispositif de fixation ayant une faible influence sur le champ acoustique mesuré doit être utilisé
pour le préamplificateur et le microphone afin de réduire les influences du dispositif de fixation sur le
champ acoustique mesuré.
4.6 Longueur du câble
Le microphone et le préamplificateur doivent être capables de traiter les temps de montée des signaux
qui apparaissent. La capacité de traitement des temps de montée des signaux est souvent déterminée
par le préamplificateur et la capacité du câble entre le préamplificateur et le système d’acquisition de
données. Si la longueur du câble augmente, la capacité du câble augmente et la capacité de traitement
des temps de montée des signaux du système diminue. Il est donc important de s’assurer que la capacité
de traitement des temps de montée des signaux est déterminée pour la longueur réelle du câble utilisé
dans le montage. Pour plus d’informations sur les limitations de la vitesse de balayage et la capacité de
traitement des temps de montée des signaux, voir l’Annexe A.
NOTE Dans de nombreuses combinaisons microphone et préamplificateur, le facteur de limitation de la
capacité de traitement de pressions acoustiques de crête élevées est le préamplificateur, plutôt que le microphone.
4.7 Écrans anti-vent
Il est recommandé d’effectuer les mesurages sans écran anti-vent, car les écrans anti-vent modifient le
contenu en haute fréquence du signal et peuvent affecter les valeurs de crête mesurées.
Cependant, même des vitesses de vent modérées peuvent provoquer des signaux sonores importants
induits par le vent dans le microphone et il est donc recommandé de vérifier le bruit résiduel pendant
les mesurages. Si la différence entre le niveau de pression acoustique de crête pondéré C pendant les 3 s
précédant l’événement acoustique impulsionnel et la valeur de pression acoustique de crête pondérée C
mesurée pendant l’événement acoustique impulsionnel est inférieure à 60 dB, l’utilisation d’un écran
anti-vent est recommandée. Pour les séries de mesurages d’événements acoustiques impulsionnels
espacés de moins de 3 s, il n’est nécessaire de mesurer le niveau du bruit de fond résiduel qu’une
seule fois.
4.8 Système d’acquisition de données
Le système d’acquisition de données doit avoir un taux d’échantillonnage d’au moins 96 000 échantillons
par seconde et doit être capable de stocker au moins 10 s de données continues. La résolution du
système d’acquisition de données doit être d’au moins 20 bits.
Le système d’acquisition de données doit être équipé d’un filtre anti-repliement atténuant toutes les
composantes du signal au-dessus de la fréquence de Nyquist, f /2.
s
Pour les fréquences supérieures ou égales à f /2, l’atténuation doit être d’au moins 10 dB.
s
L’atténuation du filtre anti-repliement doit être vérifiée soit par des mesurages, soit en utilisant les
spécifications techniques fournies par le fabricant.
4.9 Stockage des données
La série d’échantillons de signaux de pression acoustique enregistrée doit être stockée sous la forme
de fichier numérique, non compressé ou avec une compression sans perte. Elle peut être stockée
directement sous la forme d’une série d’échantillons de signaux de pression acoustique ou sous la forme
d’une série de données temporelles échantillonnées. Dans ce dernier cas, il faut en outre fournir les
informations relatives au coefficient d’étalonnage et au décalage. Dans les deux cas, des informations
temporelles doivent être fournies pour relier chaque échantillon ou point de données au temps.
Si des séries de données temporelles échantillonnées sont stockées, le format WAV peut être utilisé,
par exemple.
4
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ISO 17201-6:2021(F)
Les informations temporelles doivent être fournies soit en indiquant le temps pour chaque échantillon
des données, soit en indiquant la fréquence d’échantillonnage et le temps pour le premier échantillon.
4.10 Pondération en fréquence
Toutes les données doivent être enregistrées et stockées avec la pondération Z donnée dans l’IEC 61672-1.
4.11 Étalonnage sur le terrain
L’étalonnage sur le terrain du système doit inclure la réponse du microphone, du préamplificateur,
de tous les câbles et du système d’acquisition de données. L’étalonnage doit être effectué à 250 Hz ou
à 1 kHz, à un niveau de pression acoustique minimal de 114 dB, à l’aide d’un calibreur acoustique de
classe 1 tel que défini dans l’IEC 60942. L’étalonnage doit être effectué avant les mesurages et à nouveau
après les mesurages, au plus tôt deux heures avant les mesurages et au plus tard deux heures après les
mesurages.
L’étalonnage avant le mesurage peut comprendre un ajustement des paramètres de sensibilité.
L’étalonnage après le mesurage est une vérification de la conformité de l’étalonnage.
L’étalonnage, ainsi que les différences entre le premier et le deuxième étalonnage, doit être documenté,
et cette documentation doit être incluse dans la documentation des mesurages.
5 Configuration de mesure
5.1 Considérations générales
La pression acoustique mesurée en fonction du temps d’une arme ou d’une charge explosive spécifique
est influencée par l’environnement acoustique à l’intérieur du stand de tir spécifique. Les éventuelles
réflexions et diffusions dues au sol, aux murs ou à d’autres obstacles, ainsi que les effets dus à la
présence de personnes, sont inclus dans le mesurage. Pour une arme spécifique, le résultat peut
également dépendre de la directivité du rayonnement acoustique de l’arme et de l’emplacement et de la
posture du tireur.
La pression acoustique au niveau des oreilles d’une personne à un emplacement donné peut être très
différente pour l’oreille gauche et l’oreille droite, elle est aussi influencée par des détails spécifiques tels
que les différentes formes de tête et l’orientation exacte de la tête. Les configurations de mesure qui
tiennent compte de toutes ces influences fournissent généralement des résultats pour des événements
très individuels.
Pour permettre des résultats de mesure génériques et reproductibles, les mesurages sont donc
effectués en l’absence de la personne à l’emplacement où l’exposition sonore doit être déterminée, et le
microphone est placé là où se trouverait la position de l’oreille la plus exposée de cette personne.
5.2 Emplacement des mesurages
Pour déterminer l’exposition sonore à un emplacement d’intérêt:
— à l’intérieur d’un stand de tir spécifique;
— pour une posture corporelle spécifique; et
— pour une source spécifique (arme à feu ou charge explosive);
les mesurages sont effectués en l’absence d’une personne à cet emplacement et le microphone est placé
à l’emplacement où se trouverait la position de l’oreille la plus exposée de cette personne.
5
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ISO 17201-6:2021(F)
5.3 Cas particulier: dispositif de fixation des armes
Pour déterminer l’exposition sonore à l’emplacement où un tireur tire avec une arme à feu, le tireur est
absent et l’arme est placée dans un dispositif de fixation et actionnée à distance. Ce n’est que dans ce cas
particulier que le mes
...
FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 17201-6
ISO/TC 43/SC 1
Acoustics — Noise from shooting
Secretariat: DIN
ranges —
Voting begins on:
2021-04-06
Part 6:
Voting terminates on:
Sound pressure measurements
2021-06-01
close to the source for determining
exposure to sound
Acoustique — Bruit des stands de tir —
Partie 6: Mesurages de la pression sonore près de la source pour
déterminer l’exposition au son
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 17201-6:2021(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 2021
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ISO/FDIS 17201-6:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
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CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 17201-6:2021(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Measurement system requirements . 2
4.1 General . 2
4.2 Ranges of sound pressure levels . 2
4.3 Overall system description . 2
4.4 Microphone and preamplifier requirements . 3
4.5 Microphone fixture . 3
4.6 Cable length . 3
4.7 Wind screens . 4
4.8 Data acquisition system . 4
4.9 Data storage . 4
4.10 Frequency-weighting . 4
4.11 Field calibration . 4
5 Measurement setup . 5
5.1 General considerations . 5
5.2 Measurement location . 5
5.3 Special case: Weapons fixture . 5
5.4 Persons in the shooting range . 5
5.5 Simultaneous multi-location measurements . 6
5.6 Exception: Absence of persons influencing the exposure to sound . 6
5.7 Microphone orientation . 6
5.8 Weather and ambient conditions . 6
6 Documentation . 6
6.1 General . 6
6.2 Shooting range . 6
6.3 Absorbing and reflecting elements. 6
6.4 Sound source documentation . 6
6.5 Location of the primary source of the sound . 6
6.6 Shooter . 7
6.7 Measurement location . 7
6.8 Weather and ambient conditions . 7
7 Data evaluation and uncertainties . 7
7.1 General . 7
7.2 Evaluating discrete time data . 7
7.3 Frequency-weighting . 7
7.4 Measurement uncertainties . 8
Annex A (informative) Slew rate limitations for impulse sound measurements .9
Annex B (informative) Calculations with discrete-time data .13
Annex C (informative) Calculating C-weighted time series using a digital filter .15
Bibliography . 21
© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 17201-6:2021(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, Subcommittee SC 1, Noise.
A list of all parts in the ISO 17201 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.
iv © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 17201-6:2021(E)
Introduction
ISO 17201-1 to ISO 17201-5 (see Clause 2 and References [2] to [5]) relate to the determination or
prediction of environmentally relevant sound immission at receiving locations outside shooting ranges.
There are countries, where the need exists also for knowledge about exposure to sound within a
shooting range at short distances from the sound source, for instance for prediction, evaluation,
assessment, control or comparison purposes.
Various methods and metrics are in use for the determination of exposure to impulsive sounds, and
these can be derived from the measurement and analysis of the time history of sound pressure at the
locations of interest.
Close to the muzzle blast or blast of an explosion, the measurement of sound pressure has particular
features to be considered. This document can be applied to both indoor and outdoor shooting ranges
that can contain different elements or usage situations. The method is applicable for locations where
persons may be present at the shooting range, including the shooter and other persons (such as an
instructor, supervisor, bystander or observer). The locations of interest include the position of the
shooter (and posture and orientation) and the position of other persons within the shooting range.
This document defines how the time history of the sound pressure at locations of interest within a
shooting range, regarding the exposure to impulsive sound of a person, can be reliably obtained.
© ISO 2021 – All rights reserved v
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 17201-6:2021(E)
Acoustics — Noise from shooting ranges —
Part 6:
Sound pressure measurements close to the source for
determining exposure to sound
1 Scope
This document specifies methods for recording the time history of the sound pressure produced either
by shooting with calibres of less than 20 mm, or by detonation of explosive charges of less than 50 g
TNT equivalent, within the shooting range at locations of interest, regarding the exposure to sound of
the shooter, or any other person within the shooting range. The time history of the sound pressure can
be the basis for further analyses of this type of sound at the locations of interest.
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 17201-1:2018, Acoustics — Noise from shooting ranges — Part 1: Determination of muzzle blast by
measurement
ISO 80000-8, Quantities and units — Part 8: Acoustics
IEC 60942, Electroacoustics — Sound calibrators
IEC 61094-4, Measurement microphones — Part 4: Specifications for working standard microphones
IEC 61094-6:2004, Measurement microphones — Part 6: Electrostatic actuators for determination of
frequency response
IEC 61672-1:2013, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 80000-8 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 https:// www .electropedia .or
3.1
discrete-time sound pressure signal series
sound pressure history with values given for discrete times
Note 1 to entry: In general, this time-series is the result of sampling the recorded sound pressure time-history.
Note 2 to entry: In all applications in this document, equal time spacing is assumed.
© ISO 2021 – All rights reserved 1
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ISO/FDIS 17201-6:2021(E)
3.2
sampling
reduction of a continuous-time signal series to a discrete-time signal series
3.3
sample
value at a point in time within a discrete-time signal series
Note 1 to entry: Samples can be in various number formats, typically integer or real.
Note 2 to entry: Scaling and offset information is needed if samples are not stored as sound pressure values.
3.4
sampling interval
T
s
time between two adjacent values in a discrete-time signal series
Note 1 to entry: The sampling interval T is expressed in seconds.
s
3.5
sampling rate
f
s
number of samples (3.3) per second
Note 1 to entry: The sampling rate f is expressed in hertz.
s
1
Note 2 to entry: f = .
s
T
s
4 Measurement system requirements
4.1 General
This clause specifies instrumentation for measuring impulsive sounds from the sources specified in
the scope. The purpose is to enable the reliable and accurate measurement of sound pressure histories
which can be used as input to various methods for describing impulsive sound characteristics such as
[1]
sound exposure level, peak sound pressure level, A-duration, etc. as for example defined in ISO 10843 .
As this clause specifies the frequency range and other system requirements, data obtained within the
given specifications can be compared to other measurement results obtained using this method.
4.2 Ranges of sound pressure levels
The peak sound pressure level depends, among other things, on the source energy of the blast and
the distance to it. At close distances to the source, the peak sound pressure can be above 1 kPa,
corresponding to a level above 154 dB. The other parts of ISO 17201 series can only be used for sound
pressure levels below 154 dB, since these parts are concerned with sound propagation. This document
is focused on the measurement of the time history of the sound pressure; therefore no limit on the peak
sound pressure level is set.
4.3 Overall system description
The measurements system shall consist of at least a microphone with a preamplifier and a digital data
acquisition system capable of storing digital signals for later retrieval and processing.
The measurement system including the digital data acquisition system shall meet the requirements for
the limits on frequency response for Class 1 according to IEC 61672-1:2013, 5.5 using Z-weighting.
NOTE For the calculation of quantities specified in IEC 61672-1, also see Annex B.
2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 17201-6:2021(E)
4.4 Microphone and preamplifier requirements
The measurements shall be performed with a pressure type microphone meeting the requirements for
a WS3-P or WS2-P microphone as defined in IEC 61094-4. The use of a WS3-P microphone is preferred,
since the influence of the angle of incidence within the frequency range of interest is smaller compared
to a WS2-P microphone.
NOTE 1 A microphone of type WS3-P is often named ¼ inch working standard pressure microphone and
WS2-P a ½ inch working standard pressure microphone.
The microphone shall be connected to a cylindrical preamplifier with a diameter not larger than that
of the microphone. The microphone and preamplifier combination shall have the capability to measure
peak sound pressure levels in the appropriate range, with
LL≤−5dB (1)
pp,,maxOL
where
L is the peak sound pressure level to be measured, expressed in decibels;
p,max
L is the maximum peak sound pressure level at which the microphone and preamplifier com-
p,OL
bination is not overloaded, expressed in decibels.
LL≤−60dB (2)
pp,,nf max
where L is the A-weighted noise floor of the microphone and preamplifier combination, expressed
p,nf
in decibels.
NOTE 2 The A-weighted noise floor is used because this value is typically specified in microphone and
preamplifier data sheets.
A microphone and preamplifier combination capable of measuring peak sound pressure levels of at
least 165 dB is recommended.
The dynamic range of the microphone and preamplifier combination shall be at least 100 dB. The
dynamic range is the range from the highest peak sound pressure level capacity of the microphone to
the A-weighted noise floor level of the microphone and preamplifier combination.
The frequency response of the microphone and preamplifier shall be calibrated with an electrostatic
actuator according to IEC 61094-6 in the frequency range from 250 Hz to 20 kHz. This calibration
shall be performed less than 365 days before the measurements. This is defined in IEC 61094-4:2004,
Figure 2 and Table 2.
NOTE 3 The calibration according to IEC 61094-6 is usually performed by the microphone manufacturer or a
calibration laboratory.
4.5 Microphone fixture
A fixture with small influences on the measured sound field shall be used for the preamplifier and
microphone to reduce influences of the fixture on the measured sound field.
4.6 Cable length
The microphone and preamplifier shall be capable of handling the occurring signal rise times. The
signal rise time handling capacity is often determined by the preamplifier and the capacity of the cable
between the preamplifier and data acquisition system. If the cable length is increased, the cable capacity
increases and the signal rise time handling capacity of the system decreases. It is therefore important
to ensure that the signal rise time handling capacity is determined for the actual cable length used in
© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO/FDIS 17201-6:2021(E)
the setup. For more information about slew rate limitations and signal rise time handling capacity, see
Annex A.
NOTE In many microphone and preamplifier combinations, the limiting factor for the high peak sound
pressure handling capacity is the preamplifier, rather than the microphone.
4.7 Wind screens
It is recommended to perform measurements without a windscreen, because windscreens will change
the high frequency content of the signal and may affect the measured peak values.
However, even moderate wind speeds may cause significant wind induced noise signals from the
microphone and it is therefore recommended to check the residual noise during the measurements. If
the difference between the peak C-weighted sound pressure level during the 3 s before the impulsive
sound event and the measured C-weighted peak sound pressure value during the impulsive sound event
is less than 60 dB, the use of a windscreen is recommended. For series of measurements of impulsive
sound events with less than 3 s in between, the level of the residual background noise only needs to be
measured once.
4.8 Data acquisition system
The data acquisition system shall have a sample rate of at least 96 000 samples per second and shall be
able to store at least 10 s of continuous data. The resolution of the data acquisition system shall be at
least 20 bit.
The data acquisition system shall be equipped with an anti-aliasing filter attenuating all signal
components above the Nyquist-frequency f /2 .
s
For frequencies from f /2 and higher, the attenuation shall be at least 10 dB.
s
The attenuation of the anti-aliasing filter shall be verified either by measurement or by using the
technical specifications provided by the manufacturer.
4.9 Data storage
The recorded discrete-time sound pressure signal series shall be stored in a digital file format,
uncompressed or with lossless compression. It can be stored directly as a discrete-time sound
pressure signal series, or as a sampled data time-series. In the latter case, calibration factor and offset
information shall be provided additionally. In both cases, timing information shall be provided to link
each sample or data point to time.
If sampled data time-series are stored, the WAV-Format may be used, for example.
Timing information shall be provided either by giving the time for each data point or by giving the
sampling rate and the time of the first sample.
4.10 Frequency-weighting
All data shall be recorded and stored with Z-weighting given in IEC 61672-1.
4.11 Field calibration
The field calibration of the system shall include the response of the microphone, preamplifier, all cables
and the data acquisition system. The calibration shall be performed at either 250 Hz or 1 kHz, at a
minimum sound pressure level of 114 dB, using a sound calibrator Class 1 as defined in IEC 60942. The
calibration shall be performed before the measurements and again after the measurements, not earlier
than two hours before the measurements and not later than two hours after the measurements.
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ISO/FDIS 17201-6:2021(E)
The calibration before the measurement may include an adjustment of sensitivity parameters. The
calibration after the measurement is a verification of calibration conformance.
The calibration, including differences between first and second calibration, shall be documented, and
this documentation shall be included with the measurement documentation.
5 Measurement setup
5.1 General considerations
The measured time history of the sound pressure from a specific weapon or explosive charge is
influenced by the acoustical environment within the specific shooting range. Any reflections and
scattering from the ground, walls or other obstacles as well as effects due to the presence of persons
are included in the measurement. For a specific weapon the result may also depend on the directivity of
the sound radiation from the weapon and the location and posture of the shooter.
The sound pressure at the ears of a person at a location of interest can be very different for the left and
right ear, and is influenced by specific details such as different head shapes and the exact orientation of
the head. Measurement setups that take all these influences into account typically provide results for
very individual events.
To enable generic and reproducible measurement results, the measurements are therefore carried out
without the presence of the person at the location at which the exposure to sound is to be determined,
and the microphone is placed where the centre of the head of that person would be.
5.2 Measurement location
To determine the exposure to sound at a location of interest
— within a specific shooting range,
— for a specific body posture, and
— for a specific source (firearm or explosive charge),
measurements are performed with a person at that location being absent, and the microphone placed
where the centre of the head would be.
5.3 Special case: Weapons fixture
To determine the exposure to sound at the location of a shooter discharging a firearm, the shooter
is absent, and the weapon is placed in a fixture and operated remotely. Only in this special case the
measurement of shooting sound shall be performed in the absence of the shooter. The microphone is
placed in the position where the centre of the head of the shooter would be.
The weapons fixture shall be constructed in such a way that the sound reflected by the fixture does not
contribute significantly to the recorded discrete-time sound pressure signal series.
5.4 Persons in the shooting range
The presence of persons in the shooting range can influence the exposure to sound at the location of
interest. As an example, if the location of interest is behind the shooter, the head and body of the shooter
is expected to significantly influence the exposure to sound at that location. Another example would be
a person between the blast source and the location of interest.
If the presence of persons in the shooting range is deemed to influence the exposure to sound at the
location of interest, the measurements shall be performed with these persons present. Therefore, if
measurements are performed in regard to a firearm, the shooter is always present if the location of
interest is not the location of the shooter itself.
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ISO/FDIS 17201-6:2021(E)
5.5 Simultaneous multi-location measurements
Simultaneous measurements are allowed if, for the locations of interest, the presence of a person (other
than the shooter) is not deemed to influence the exposure to sound at these measurement locations. This
means that if the location of a shooter as well as the location of bystanders is of interest, two separate
measurement series should be performed, one without the shooter for this location and a second with
the shooter present but without persons present at the other locations of interest.
5.6 Exception: Absence of persons influencing the exposure to sound
Single and multi-location measurements in the absence of a person or persons which might, when
present, influence the exposure to sound at the measurement locations are allowed, but require a clear
and prominent statement in the documentation.
5.7 Microphone orientation
The microphone shall be mounted vertically, with the diaphragm facing upwards.
NOTE In terms of IEC 61672-1, the reference direction is vertical.
5.8 Weather and ambient conditions
There are no restrictions for weather and ambient conditions. It is recommended to make measurements
not lik
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