ISO 4866:2010
(Main)Mechanical vibration and shock — Vibration of fixed structures — Guidelines for the measurement of vibrations and evaluation of their effects on structures
Mechanical vibration and shock — Vibration of fixed structures — Guidelines for the measurement of vibrations and evaluation of their effects on structures
ISO 4866:2010 establishes principles for carrying out vibration measurement and processing data with regard to evaluating vibration effects on structures. It does not cover the source of excitation except when the source dictates dynamic range, frequency or other relevant parameters. The evaluation of the effects of structural vibration is primarily obtained from the response of the structure, using appropriate analytical methods by which the frequency, duration and amplitude can be defined. ISO 4866:2010 only deals with the measurement of structural vibration and excludes the measurement of airborne sound pressure and other pressure fluctuations, although response to such excitations is taken into consideration. ISO 4866:2010 applies to all structures built above or below ground. Such structures are used or maintained and include buildings, structures of archaeological and historical value (cultural heritage), bridges and tunnels, gas and liquid installations including pipelines, earth structures (e.g. dykes and embankments), and fixed marine installations (e.g. quays and wharfs). ISO 4866:2010 does not apply to some special structures, including nuclear plants and dams. The response of structures depends upon the excitation. ISO 4866:2010 examines the methods of measurement as affected by the source of excitation, i.e. frequency, duration, and amplitude as induced by any source (e.g. earthquake, hurricane, explosion, wind loading, airborne noise, sonic boom, internal machinery, traffic, and construction activities).
Vibrations et chocs mécaniques — Vibrations des structures fixes — Lignes directrices pour le mesurage des vibrations et l'évaluation de leurs effets sur les structures
L'ISO 4866:2010 établit des principes pour l'exécution des mesurages des vibrations et du traitement des données en vue de l'évaluation des effets des vibrations sur les structures. Elle ne traite pas de la source d'excitation sauf lorsque celle-ci impose un effort dynamique, une fréquence ou d'autres paramètres pertinents. L'évaluation des effets des vibrations des structures provient essentiellement de la réponse de la structure, à l'aide de méthodes analytiques appropriées permettant de définir la fréquence, la durée et l'amplitude des vibrations. L'ISO 4866:2010 ne traite que du mesurage des vibrations des structures et exclut celui du bruit aérien et d'autres variations de pression, bien que la réponse à de telles excitations soit prise en considération. L'ISO 4866:2010 s'applique à toutes les structures construites au-dessus ou au-dessous du sol. Cela comprend toutes les structures pouvant être utilisées ou entretenues, telles que les bâtiments, structures ayant une valeur archéologique et historique (patrimoine culturel), les ponts et les tunnels, les installations pour le gaz et les liquides, dont les pipelines, les structures à terre (par exemple les digues et les berges) et les installations maritimes fixes (par exemple les quais et les embarcadères). L'ISO 4866:2010 ne s'applique pas à certaines structures spéciales, dont les centrales nucléaires et les barrages. La réponse des structures dépend de l'excitation. L'ISO 4866:2010 examine les méthodes de mesure affectées par la source d'excitation, c'est-à-dire la fréquence, la durée et l'amplitude induites par une source quelconque (par exemple les tremblements de terre, les ouragans, les explosions, la force du vent, le bruit aérien, les bangs soniques, les machines qui se trouvent à l'intérieur, le trafic et les activités de construction).
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4866
Second edition
2010-03-15
Mechanical vibration and shock —
Vibration of fixed structures —
Guidelines for the measurement of
vibrations and evaluation of their effects
on structures
Vibrations et chocs mécaniques — Vibrations des structures fixes —
Lignes directrices pour le mesurage des vibrations et l'évaluation de
leurs effets sur les structures
Reference number
ISO 4866:2010(E)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4866:2010(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2010
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 4866:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 Source-related factors to be considered .2
5 Structure-related factors to be considered.3
6 Quantities to be measured .4
7 Frequency range and vibration amplitude.5
8 Instrumentation .5
9 Position and mounting of transducers .7
10 Data collection, analysis and assessment.10
11 Methods of measurement and reporting.12
12 Evaluation of vibration responses.14
Annex A (informative) Values of structural response .16
Annex B (informative) Classification of buildings.18
Annex C (informative) Random data .23
Annex D (informative) Predicting natural frequencies and damping of buildings.24
Annex E (informative) Vibrational interaction of the foundation of a structure and the soil .30
Bibliography.36
© ISO 2010 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 4866:2010(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 4866 was prepared by Technical Committee ISO/TC 108, Mechanical vibration, shock and condition
monitoring, Subcommittee SC 2, Measurement and evaluation of mechanical vibration and shock as applied
to machines, vehicles and structures.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4866:1990), of which it constitutes a technical
revision. It also incorporates the Amendments ISO 4866:1990/Amd.1:1994 and ISO 4866:1990/Amd.2:1996.
iv © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 4866:2010(E)
Introduction
The necessity for structures to sustain vibration is increasingly recognized, and requires consideration both in
the design for structural integrity, serviceability and environmental acceptability, and in the preservation of
historic structures.
Measurement of vibration in a structure is carried out for a variety of purposes:
a) problem recognition, where it is reported that a structure is vibrating at such a level as to cause concern
to occupants and equipment, possibly making it necessary to establish whether the levels warrant
concern for structural integrity;
b) control monitoring, where maximum permitted vibration levels have been established by an agency and
those vibrations have to be measured and reported;
c) documentation, where dynamic loading has been recognized in design, and measurements are made to
verify the predictions of response and provide new design parameters (These may use ambient or
imposed loading. Strong motion seismographs, for example, may be installed to indicate whether the
responses to earthquake warrant changes on operating procedure in a structure.);
d) diagnosis, where it has been established that vibration levels require further investigation, measurements
are made in order to provide information for mitigation procedures (another diagnostic procedure is to use
structural response to ambient or imposed loading to establish structural condition, e.g. after a severe
loading, such as an earthquake).
Such diverse purposes call for a variety of measuring systems, ranging from simple to sophisticated, deployed
in different types of investigations.
Technical guidance is needed by many interested parties on the most appropriate ways of measuring,
characterizing and evaluating those vibrations that affect structures. This applies to both existing structures,
which may be subjected to different types of excitation, and new structures erected in an environment where
sources of excitation may be significant.
The effects of vibration may also be determined analytically.
Although the material in this International Standard may be used to evaluate the relative severity of structural
vibration, it is not to be regarded as suggesting acceptable or non-acceptable levels. Nor does it consider
economic and social aspects, which are dealt with as appropriate by national regulatory bodies.
© ISO 2010 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 4866:2010(E)
Mechanical vibration and shock — Vibration of fixed
structures — Guidelines for the measurement of vibrations and
evaluation of their effects on structures
1 Scope
This International Standard establishes principles for carrying out vibration measurement and processing data
with regard to evaluating vibration effects on structures. It does not cover the source of excitation except when
the source dictates dynamic range, frequency or other relevant parameters. The evaluation of the effects of
structural vibration is primarily obtained from the response of the structure, using appropriate analytical
methods by which the frequency, duration and amplitude can be defined. This International Standard only
deals with the measurement of structural vibration and excludes the measurement of airborne sound pressure
and other pressure fluctuations, although response to such excitations is taken into consideration.
This International Standard applies to all structures built above or below ground. Such structures are used or
maintained and include buildings, structures of archaeological and historical value (cultural heritage), bridges
and tunnels, gas and liquid installations including pipelines, earth structures (e.g. dykes and embankments),
and fixed marine installations (e.g. quays and wharfs).
This International Standard does not apply to some special structures, including nuclear plants and dams.
The response of structures depends upon the excitation. This International Standard examines the methods of
measurement as affected by the source of excitation, i.e. frequency, duration, and amplitude as induced by
any source (e.g. earthquake, hurricane, explosion, wind loading, airborne noise, sonic boom, internal
machinery, traffic, and construction activities).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the terms and definitions given in ISO 2041 and the following apply.
3.1
vibration source
simple or multiple solid, liquid or gaseous body causing vibration in its environment
[8]
[ISO 14964:2000 , 3.10]
3.2
vibration event
modification of existing ambient vibrations due to single or multiple sources
© ISO 2010 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4866:2010(E)
3.3
vibration receiver
all structures or elements of structures responding to vibration energy emitted by an internal or external
source
[8]
[ISO 14964:2000 , 3.11]
3.4
work cycle
description and duration of a production operation used to manufacture a product or to fulfil an operation
[8]
NOTE Adapted from ISO 14964:2000 , 3.2.
3.5
measuring interval
〈mechanical vibration and shock〉 minimum measurement duration that accurately represents the response of
a structure excited by a known vibration
3.6
observation interval
time during which continuous or non-continuous measurements to characterize the vibration activities take
place
3.7
reference interval
〈mechanical vibration and shock〉 time period considered to include the vibration emission of interest as
defined by regulation and contract
3.8
transducer sensitivity
ratio of transducer output to transducer input
3.9
measuring dynamic range
ratio, expressed in decibels, of the maximum measured amplitude to the minimum measurable amplitude of
the instrument while measuring
3.10
operational dynamic range of measurement
ratio, expressed in decibels, of the contractual, regulatory or estimated maximum amplitude to the minimum
measurable amplitude of the instrumentation system
3.11
dynamic range of measuring system
ratio, expressed in decibels, of the maximum amplitude to the minimum amplitude measured by a measuring
instrument
4 Source-related factors to be considered
4.1 General
The source, which is the origin of the vibration event, shall be identified and described accurately to consider
its characteristics when a measurement programme has to be established or when the results have to be
compared to regulatory or contractual limits.
For this description, three classifications are necessary: one related to the duration of exposure; another
related to the variation of amplitude with time; and a third comprising the category of the vibration signals.
2 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 4866:2010(E)
4.2 Classification of events according to their duration
4.2.1 Permanent
The source emission is permanent or quasi-permanent during the selected reference interval.
4.2.2 Intermittent
A succession of events, each of relatively short duration, is separated by irregular intervals during which the
vibration amplitude is equivalent to the background level.
4.2.3 Single occurrence
Sources generating vibration events, which are of short duration (a few seconds) and which can occur only
once. Single occurrences do not exceed five per day.
4.3 Classification of events according to the variation of their amplitude with time
4.3.1 Stable
The variation of the amplitude with time does not exceed 10 %.
4.3.2 Cyclic
Repeated events with the same magnitude occur.
4.3.3 Other events
“Other” events cannot be classified as stable or cyclic.
4.4 Classification according to the category of signals emitted by the source
Source signal categories include:
a) stationary (e.g. generators);
b) non-stationary (e.g. trains);
c) transient or impulsive vibrations with separated (e.g. blasting) or repeated impulses (e.g. forging
hammers).
5 Structure-related factors to be considered
5.1 General
The reaction of structures and structural components to dynamic excitation depends upon their response
characteristics (e.g. natural frequencies, mode shapes, and modal damping) and the spectral content of the
excitation. Cumulative effects, especially at high response levels, and the extent of exposure where fatigue
damage is possible should be considered.
5.2 Type and condition of structures
In order to describe and categorize the visible effects of vibration, a classification of the structures dealt with in
this International Standard is needed. For the purposes of this International Standard, a classification of
buildings is set out in Annex B.
[5]
NOTE For a classification of tunnels, see ISO 10815 .
© ISO 2010 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 4866:2010(E)
5.3 Natural frequencies and damping
The fundamental natural frequency of a structure or of a part of the structure influences its response and shall
be known to allow the several methods of analysis to be applied. This may be achieved by spectral analysis of
low-level response to ambient excitation or by the use of artificial excitation, e.g. exciters.
Experimental studies have indicated the range of fundamental shear frequencies of low-rise structures, 3 m to
12 m high, to be from 15 Hz to 4 Hz (see Reference [26]). The damping content is generally amplitude
dependent. The natural frequency and damping content of stationary structures is dealt with in Annex D.
5.4 Structure dimensions
Ground-borne vibration may have wavelengths of less than 1 m to several hundred metres. The response to
excitations from shorter wavelengths is complex and the foundations may act as a filter. Smaller domestic
structures generally have base dimensions that are smaller than the long wavelength which is typical for
ground condition. Longer structures such as dams are more affected by larger wavelength excitations.
5.5 Influence of ground conditions
It is now common in engineering studies to take into account the influence of the soil.
An evaluation of soil-structure interaction is sometimes justified for man-made vibration; such an evaluation
requires that the shear wave velocity or dynamic modulus of rigidity in an appropriate volume of ground
material be determined (see Annex E). Empirical, numerical and analytical procedures may be obtained from
the literature (e.g. Reference [28]).
Foundations on poor soils and fills may be subject to settlement or loss of bearing capacity due to ground
vibration. The risk of such effects is a function of the particle size and shape of the soil, its uniformity of
grading, compaction (which may be monitored by precise levelling), degree of saturation, internal stress state,
as well as the peak multiaxial motion amplitude and duration of the ground vibration. Loose, cohesionless,
saturated sands are especially vulnerable and, in extreme circumstances, may undergo liquefaction. This
phenomenon shall be taken into consideration in evaluating vibrations and explaining their effects (see
References [28], [29] and Annex B). For larger structures, fault line and associated differential ground
conditions should be separately assessed.
The evaluation of vibration effects on a structure shall include:
a) direct effects which result from the real-time response of a structure to induced vibrations;
b) indirect effects which can be initiated by other factors and accelerated by vibration (construction activities,
ground settlement, existing damage, water levels).
NOTE A construction activities example is an inadequately propped or braced basement excavation. This can lead to
ground movement and thereby damage to the building, which is a mechanism that can be exacerbated by vibration.
6 Quantities to be measured
The characterization of both the nature of the vibration input and the response may be effected by a variety of
displacement, velocity or acceleration transducers. Velocities and accelerations are kinematic quantities that
are commonly measured. From knowledge of the appropriate transfer function of the sensing system, each
quantity can be derived from another by integration or differentiation. It is recommended that the appropriate
transducer be used to measure the required quantity directly, thus avoiding the processes of integration or
differentiation. As long as the requirements on data collection, processing and presentation are met, any
quantity may be measured. Experience suggests that there are preferred quantities for different situations.
CAUTION — Integration at lower frequencies calls for care and confidence in the amplitude-phase
response of the transducer and measurement setup (see Clause 8) and care should be exercised
when using the phase information from the velocity transducer at the lower frequencies.
4 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 4866:2010(E)
Both the amplitude and phase responses of the system are critical when measuring peak quantities. In such
cases, the linear performance of the entire measurement and analysis system should be validated. The signal
of interest shall sufficiently exceed the electrical noise of the measuring system used, typically by a factor of
10. During measurement, the signal of interest should exceed the ambient vibration, but this is not always
under the control of the investigator. If feasible, arrange for ambient vibration to be reduced where relevant
(e.g. switch off mechanical plant unrelated to the source of interest).
7 Frequency range and vibration amplitude
The frequency range of interest depends upon the spectral content of the excitation and upon the mechanical
response of the structure. For simplicity, this International Standard deals with frequencies ranging from
0,1 Hz to 500 Hz which cover a wide variety of structures subject to natural (winds and earthquakes) and
man-made (construction, blasting, and traffic) sources of excitation. Internal machinery may require
measurements over a wider frequency range.
Most structural damage from man-made sources occurs in the frequency range from 1 Hz to 150 Hz. Natural
sources, such as earthquakes and wind excitation, usually contain damage-level energy at lower frequencies,
in the range from 0,1 Hz to 30 Hz.
Vibration levels of interest, for analysis and characterization of structural responses, range from a few to
several hundred millimetres per second depending on the frequency (Tables A.1 and A.2 show ranges of
structural response for various sources and typical values and conditions of measurement).
8 Instrumentation
8.1 General requirements
Vibrations are measured for the purpose of evaluating, diagnosing or monitoring a structure. A single
instrumentation system is not expected to meet all frequency and dynamic range requirements for the wide
range of applications for which this International Standard can be used.
The measuring system includes:
a) transducers (see 8.2);
b) signal-conditioning equipment;
c) data recording system.
The frequency response characteristics, amplitude, and phase shall be specified for the complete
measurement system once it is connected as intended for use.
The accuracy of the measured vibration depends partly upon the characteristics of the equipment which shall
be established by regular calibration on dates specified by the manufacturer or by regulation. Each device
shall be accompanied by its calibration certificate.
At minimum, the vibration shall be characterized by a continuous measurement of the vibration amplitude,
recorded over a sufficiently long time, and taken with sufficient accuracy to extract its spectral content.
8.2 Choice of transducers
The choice of transducers is important for the correct evaluation of vibratory motion. In general, transducers
are divided into two groups: a) the so-called velocity transducer (geophone), widely used in structural vibration
measurement, is typically of electromagnetic nature operating at frequencies above its natural frequency;
and b) the piezoelectric accelerometer usually operates below its natural frequency. Other electromagnetic
© ISO 2010 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 4866:2010(E)
transducers whose useful range is below their natural frequency, such as strong-motion seismographs, are
also available.
When measuring signals of low frequencies and small amplitudes, the piezo-accelerometer output is so low
that the integration result is affected by the integrator noise. In this case, use other (capacitative) types of
accelerometers. It is better to use an appropriate transducer to measure the required quantity directly and
avoid the process of integration or differentiation.
8.3 Signal-to-noise ratio
Generally, the signal-to-noise ratio should be not less than 5 dB. Background noise is defined as the sum of
all the signals not due to the phenomenon under investigation.
8.4 Instrumentation classes
8.4.1 General
Data collection systems which are adequate for establishing even a single parameter index (e.g. peak particle
velocity) may not be adequate for defining a more complex periodic motion over a specified frequency range.
For the applications dealt with in this International Standard, two main classes of measurement are
considered:
a) class 1 for engineering analysis;
b) class 2 for field monitoring.
Instrumentation with particular parameters can be used for special applications and considered as subclasses
of class 2.
8.4.2 Instrumentation class 1 for engineering analysis
The optimal parameters are:
a) the storage capability of the instrument shall be at least 30 s per channel, at a minimum rate of
1 000 digital time samples/s — in certain cases, when the frequency of interest approaches the upper end
of 500 Hz, the minimum sampling rate shall be 2 500 samples/s;
b) the sampling shall carried out at a frequency of at least five times the highest frequency to be analysed;
c) for digital acquisition, the recording system shall comprise an analogue anti-aliasing filter having a
minimum attenuation factor of 100 (40 dB) at half the sampling frequency;
d) the digital data collection system shall include an indication device for observing the sampled time data as
well as the processed data to help verify proper system operation;
e) the frequency span of the entire digital data collection system shall extend from at least 1 Hz to 150 Hz
(3 dB points) or wider as necessary to properly measure the frequency content of the vibration signal
being encountered;
f) the dynamic range of the measuring equipment shall be at least 72 dB;
g) the minimum measurable amplitude of the recording system shall be at least 10 µm/s;
h) the amplification ranges shall be such that the dynamic range of measurement (higher/lower amplitude) is
more than 40 dB;
i) the frequency response deviation of the measuring equipment in the range from 2 Hz to 80 Hz shall not
exceed 8 % (0,7 dB) of the amplitude determined at the reference frequency.
6 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 4866:2010(E)
8.4.3 Instrumentation class 2 for field monitoring
This category of instrumentation is used for vibration control after definition of major parameters by
engineering analysis or to monitor known vibration phenomena. The frequency and amplitude characteristics
are determined by the results obtained by the engineering analysis and, if necessary, by contractual or
regulatory obligations. The optimal parameters are:
a) the dynamic range of the measuring equipment shall be at least 66 dB;
b) the operational dynamic range of the measurement shall be at least 20 dB;
c) the frequency response deviation of the measuring equipment in the range from 2 Hz to 80 Hz shall not
exceed 8 % (0,7 dB) of the amplitude determined at the reference frequency;
d) the monitoring equipment shall record and report vibration events that exceed the designated threshold
amplitude — the following recorded information shall be reported immediately after detection of an event:
1) the maximum amplitude value,
2) date and time of the starting event.
8.4.4 Instrumentation for special applications
For some special applications, alternative optimal required parameters can be used for class 2 only:
a) lowering the sampling rate when monitoring tall buildings and bridges;
b) reducing the length of each recording segment when monitoring brief events such as blasting;
c) increasing the sampling rate and amplitude range when monitoring vibration waves propagating in
concrete structures and hard rock.
9 Position and mounting of transducers
9.1 Position, number and orientation of transducers
9.1.1 General
The choice of number and position of transducers shall consider:
a) any contractual or regulatory obligations;
b) the object of measurement;
c) the type of structure monitored, its state, its geometry, its dynamic response;
d) the foundation system and soil-foundation interaction;
e) the distance between the source and the measuring points;
f) the energy and vibratory mode generated by the source.
9.1.2 Position of transducers
Transducer placement in a structure depends on the vibration response of concern. Assessment of the
vibrations being input to a structure from ground-borne sources is best undertaken using measurements on or
© ISO 2010 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 4866:2010(E)
near the foundation. The soil-foundation transfer function can be evaluated by adding measuring points on the
ground.
Determination of structural racking or of shear deformation of the structure as a whole requires measurements
directly on the load-bearing members. This usually means several components of measurement on foundation,
substructure and superstructure corners, although other arrangements are possible.
Sometimes, specific motions are of concern (floor, wall, bridge, ceiling) with maximum amplitudes at mid-span
locations. Although sometimes very severe, these mid-span vibrations are usually unrelated to structural
integrity (see Reference [31]).
Where measurements related to equipment are to be made, the measurement should consider the incoming
vibration. The point of measurement should be placed on the structure at the entrance point of vibration and
on the frame of the equipment. In this case, the equipment should, i
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4866
Deuxième édition
2010-03-15
Vibrations et chocs mécaniques —
Vibrations des structures fixes — Lignes
directrices pour le mesurage des
vibrations et l'évaluation de leurs effets
sur les structures
Mechanical vibration and shock — Vibration of fixed structures —
Guidelines for the measurement of vibrations and evaluation of their
effects on structures
Numéro de référence
ISO 4866:2010(F)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4866:2010(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2010
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 4866:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
4 Facteurs relatifs à la source à considérer .3
5 Facteurs relatifs à la structure à considérer .4
6 Grandeurs à mesurer .5
7 Gamme de fréquences et amplitude de vibration .5
8 Instrumentation .6
9 Emplacement et fixation des transducteurs.8
10 Acquisition de données, analyse et évaluation.11
11 Méthodes de mesure et d'établissement du rapport .13
12 Évaluation des réponses aux vibrations.15
Annexe A (informative) Valeurs de la réponse structurelle.18
Annexe B (informative) Classification des bâtiments .20
Annexe C (informative) Données aléatoires.25
Annexe D (informative) Prévision des fréquences propres et de l'amortissement des bâtiments .26
Annexe E (informative) Interaction des vibrations entre les fondations d'une structure et le sol.32
Bibliographie.38
© ISO 2010 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 4866:2010(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée 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.
L'ISO 4866 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques, et leur
surveillance, sous-comité SC 2, Mesure et évaluation des vibrations et chocs mécaniques intéressant les
machines, les véhicules et les structures.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 4866:1990) dont elle constitue une
révision technique. Elle incorpore également les Amendements ISO 4866:1990/Amd.1:1994 et
ISO 4866:1990/Amd.2:1996.
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 4866:2010(F)
Introduction
La nécessité pour les structures de supporter les vibrations est de plus en plus reconnue, et exige d'être prise
en considération à la fois pour la conception en vue de l'intégrité des structures, du comportement en service
et de l'acceptabilité de l'environnement, et pour la préservation des structures historiques.
Le mesurage des vibrations dans une structure est réalisé afin de répondre à divers objectifs:
a) reconnaissance du problème, lorsqu'il est signalé qu'une structure est soumise à des vibrations
atteignant un niveau pouvant affecter les occupants et les équipements et qu'il peut être nécessaire de
vérifier si ces niveaux concernent ou non l'intégrité de la structure;
b) vérification de contrôle, lorsque les niveaux vibratoires maximaux permis ont été déterminés par un
organisme et que ces vibrations doivent être mesurées et faire l'objet d'un rapport;
c) documentation, lorsque des vibrations dynamiques ont été déterminées lors de la conception et que des
mesurages ont été réalisés pour vérifier les prévisions en matière de réponse et pour fournir de nouveaux
paramètres de conception (Ces derniers peuvent utiliser des vibrations ambiantes ou des vibrations
imposées. Des séismographes de mouvement fort peuvent être mis en place de façon à indiquer si les
réponses à un tremblement de terre justifient des modifications de la procédure de mise en œuvre dans
une structure);
d) diagnostic, lorsqu'il a été établi que les niveaux vibratoires nécessitent une enquête plus appronfondie,
des mesurages sont réalisés afin de fournir des informations en ce qui concerne les procédures
d'atténuation (Une autre méthode de diagnostic consiste à utiliser la réponse des structures à des
vibrations ambiantes ou imposées afin d'établir l'état de la structure, par exemple après une charge
sévère telle qu'un tremblement de terre).
Ces différents objectifs demandent divers systèmes de mesure, du plus simple au plus sophistiqué, mis en
place lors de différents types d'investigation.
De nombreuses parties intéressées ont besoin de lignes directrices techniques relatives aux méthodes les
plus appropriées de mesurage, de caractérisation et d'évaluation des vibrations qui affectent les structures.
Cela s'applique à la fois aux structures existantes qui sont susceptibles d'être soumises à différents types
d'excitation et à des structures neuves érigées dans un environnement où les sources d'excitation peuvent
être importantes.
Les effets des vibrations peuvent également être déterminés de manière analytique.
Bien que les données de la présente Norme internationale puissent être utilisées pour évaluer la sévérité
relative des vibrations des structures, elles ne doivent pas être considérées comme des données proposant
des niveaux acceptables ou non acceptables. Elles ne tiennent pas compte non plus des aspects
économiques et sociaux qui sont traités de façon adéquate par des organismes nationaux de réglementation.
© ISO 2010 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 4866:2010(F)
Vibrations et chocs mécaniques — Vibrations des structures
fixes — Lignes directrices pour le mesurage des vibrations et
l'évaluation de leurs effets sur les structures
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale établit des principes pour l'exécution des mesurages des vibrations et du
traitement des données en vue de l'évaluation des effets des vibrations sur les structures. Elle ne traite pas de
la source d'excitation sauf lorsque celle-ci impose un effort dynamique, une fréquence ou d'autres paramètres
pertinents. L'évaluation des effets des vibrations des structures provient essentiellement de la réponse de la
structure, à l'aide de méthodes analytiques appropriées permettant de définir la fréquence, la durée et
l'amplitude des vibrations. La présente Norme internationale ne traite que du mesurage des vibrations des
structures et exclut celui du bruit aérien et d'autres variations de pression, bien que la réponse à de telles
excitations soit prise en considération.
La présente Norme internationale s'applique à toutes les structures construites au-dessus ou au-dessous du
sol. Cela comprend toutes les structures pouvant être utilisées ou entretenues, telles que les bâtiments,
structures ayant une valeur archéologique et historique (patrimoine culturel), les ponts et les tunnels, les
installations pour le gaz et les liquides, dont les pipelines, les structures à terre (par exemple les digues et les
berges) et les installations maritimes fixes (par exemple les quais et les embarcadères).
La présente Norme internationale ne s'applique pas à certaines structures spéciales, dont les centrales
nucléaires et les barrages.
La réponse des structures dépend de l'excitation. La présente Norme internationale examine les méthodes de
mesure affectées par la source d'excitation, c'est-à-dire la fréquence, la durée et l'amplitude induites par une
source quelconque (par exemple les tremblements de terre, les ouragans, les explosions, la force du vent, le
bruit aérien, les bangs soniques, les machines qui se trouvent à l'intérieur, le trafic et les activités de
construction).
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 2041, Vibrations et chocs mécaniques, et leur surveillance — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 2041 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
source de vibrations
corps simple ou multiple, solide, liquide ou gazeux, émettant des vibrations dans son environnement
[8]
[ISO 14964:2000 , 3.10]
© ISO 2010 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4866:2010(F)
3.2
événement vibratoire
modification des vibrations ambiantes existantes due à une ou plusieurs sources
3.3
récepteur de vibrations
toutes les structures ou tous les éléments de structures réagissant à l'énergie vibratoire émise par une source
intérieure ou extérieure
[8]
[ISO 14964:2000 , 3.11]
3.4
cycle de travail
description et durée d'une opération de production servant à la fabrication d'un produit ou à l'exécution d'une
opération
[8]
NOTE Adapté de l'ISO 14964:2000 , 3.2.
3.5
intervalle de mesure
〈vibration et choc mécanique〉 durée de mesurage minimale représentant de manière précise la réponse d'une
structure excitée par des vibrations connues
3.6
intervalle d'observation
durée pendant laquelle ont lieu des mesurages continus ou non continus visant à caractériser les activités
vibratoires
3.7
intervalle de référence
〈vibration et choc mécanique〉 durée considérée pour inclure l'émission de vibrations digne d'intérêt, définie
par la réglementation et le contrat
3.8
sensibilité du transducteur
rapport entre la sortie du transducteur et l'entrée du transducteur
3.9
dynamique de mesurage
rapport, exprimé en décibels, entre l'amplitude maximale mesurée et l'amplitude mesurable minimale de
l'instrument pendant le mesurage
3.10
dynamique opérationnelle de mesurage
rapport, exprimé en décibels, entre l'amplitude maximale contractuelle, réglementaire ou estimée, et
l'amplitude mesurable minimale de l'instrumentation
3.11
dynamique du système de mesure
rapport, exprimé en décibels, entre l'amplitude maximale et l'amplitude minimale mesurée par l'instrument de
mesure
2 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 4866:2010(F)
4 Facteurs relatifs à la source à considérer
4.1 Généralités
La source, qui correspond à l'origine de l'événement vibratoire, doit être identifiée et décrite de manière
précise afin de considérer ses caractéristiques lorsqu'un programme de mesure doit être mis en place ou
lorsque les résultats doivent être comparés à des limites réglementaires ou contractuelles.
Pour cette description, trois classifications sont nécessaires: une en rapport avec la durée d'exposition; une
autre liée à la variation de l'amplitude en fonction du temps; et une troisième s'intéressant à la catégorie des
signaux de vibrations.
4.2 Classification des événements en fonction de leur durée
4.2.1 Permanents
L'émission de la source est permanente ou quasi permanente pendant l'intervalle de référence sélectionné.
4.2.2 Intermittents
Une succession d'événements, chacun de courte durée, entrecoupés d'intervalles irréguliers pendant lesquels
l'amplitude de vibration est équivalente au niveau ambiant.
4.2.3 Isolés
Sources générant des événements vibratoires de courte durée (quelques secondes) pouvant se produire une
seule fois. Les événements isolés ne dépassent pas cinq par jour.
4.3 Classification des événements en fonction de la variation de leur amplitude avec
le temps
4.3.1 Stables
La variation de l'amplitude avec le temps ne dépasse pas 10 %.
4.3.2 Cycliques
Répétition d'événements de même amplitude.
4.3.3 Autres événements
Autres événements ne pouvant être classifiés comme stables ou cycliques.
4.4 Classification en fonction de la catégorie des signaux émis par la source
Les catégories de sources de signal comprennent les suivants:
a) stationnaires (par exemple les générateurs);
b) non stationnaires (par exemple les trains);
c) vibrations transitoires ou impulsives avec impulsions séparées (par exemple explosion) ou répétées (par
exemple presses mécaniques).
© ISO 2010 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 4866:2010(F)
5 Facteurs relatifs à la structure à considérer
5.1 Généralités
La réponse des structures et des éléments de structure à des excitations dynamiques dépend de leurs
caractéristiques de réponse (par exemple fréquences propres, formes de mode et amortissement modal) et
du spectre de l'excitation. Il convient d'examiner les effets cumulés, notamment pour des niveaux de réponse
élevés et pour des durées d'exposition prolongées, lorsque des dommages de fatigue sont susceptibles de se
produire.
5.2 Type et état des structures
Afin de décrire et de catégoriser les effets visibles des vibrations, une classification des structures traitées
dans la présente Norme internationale est nécessaire. Pour les besoins de la présente Norme internationale,
une classification des bâtiments est donnée à l'Annexe B.
[5]
NOTE Pour une classification des tunnels, voir l'ISO 10815 .
5.3 Fréquences propres et amortissement
La fréquence propre fondamentale d'une structure ou d'une partie d'une structure influence sa réponse et doit
être connue pour permettre d'appliquer plusieurs méthodes d'évaluation des vibrations. Pour cela, il est
possible de réaliser une analyse spectrale de la réponse de bas niveau par rapport à l'excitation ambiante ou
de procéder à une excitation artificielle, par exemple par l'utilisation d'excitateurs.
Des études expérimentales ont indiqué la gamme de fréquences fondamentales de cisaillement d'une
structure de faible hauteur, 3 m à 12 m, comme allant de 15 Hz à 4 Hz (voir Référence [26]). L'amortissement
dépend généralement de l'amplitude. La fréquence propre et l'amortissement des structures fixes sont traités
à l'Annexe D.
5.4 Dimensions des structures
Les vibrations solidiennes peuvent avoir des longueurs d'onde comprises entre 1 m et plusieurs centaines de
mètres. La réponse à des excitations de longueurs d'onde plus courtes est complexe et les fondations sont
alors susceptibles d'agir comme un filtre. Les structures d'habitation plus petites ont généralement des
dimensions de base inférieures à la longue longueur d'onde qui est propre à l'état du sol. Les structures plus
longues, telles que les barrages, sont plus affectées par des excitations de longueurs d'onde plus importantes.
5.5 Influence de l'état du sol
Il est maintenant habituel, dans les études techniques, de tenir compte de l'influence du sol.
Une évaluation de l'interaction sol-structure se justifie parfois pour les vibrations artificielles; ce genre
d'évaluation implique la détermination de la vitesse d'onde de cisaillement ou du module dynamique de
rigidité dans un volume approprié de matériau de sol (voir Annexe E). Il est possible d'obtenir des méthodes
empiriques, numériques et analytiques à partir de plusieurs sources de documentation (Référence [28], par
exemple).
Des fondations sur sols médiocres et sur remblais sont susceptibles d'être affectées par un tassement ou une
perte de résistance imputable aux vibrations du sol. Le risque présenté par ce type d'effet est fonction de la
taille des particules et de la forme du sol, de l'uniformité de la granulométrie, de son compactage (qui peut
être surveillé par un nivelage précis), de son degré de saturation, des contraintes internes ainsi que de
l'amplitude de mouvement multiaxiale maximale et de la durée des vibrations du sol. Les sables saturés de
moindre cohésion sont à cet égard particulièrement vulnérables et peuvent être, dans des conditions
extrêmes, sujets à la liquéfaction. Ce phénomène doit être pris en considération dans l'évaluation des
vibrations et dans l'explication de leurs effets (voir Références [28], [29] et l'Annexe B). Pour les structures
4 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 4866:2010(F)
plus grandes, il convient d'évaluer séparément la ligne de faille et les conditions de sol différentielles
associées.
L'évaluation des effets des vibrations sur une structure doit inclure
a) les effets directs résultant de la réponse temporelle réelle d'une structure aux vibrations induites;
b) les effets indirects pouvant être initiés par d'autres facteurs et accélérés par les vibrations (activités de
construction, tassement du sol, dommages existants, niveaux de l'eau).
NOTE Un exemple d’activités de construction est un terrassement de sous-sol mal renforcé. Cela peut entraîner des
mouvements de terrain et endommager le bâtiment, ce qui constitue un mécanisme pouvant être exacerbé par les
vibrations.
6 Grandeurs à mesurer
La caractérisation de la nature des vibrations et de la réponse vibratoire peut être effectuée à l'aide de divers
capteurs de déplacement, de vitesse ou d'accélération. La vitesse et l'accélération sont des grandeurs
cinématiques couramment mesurées. La connaissance de la fonction de transfert appropriée du système de
détection permet de calculer chaque grandeur à partir d'une autre par intégration ou différenciation. Il est
recommandé d'utiliser le transducteur approprié pour mesurer directement la grandeur requise afin d'éviter le
processus d'intégration ou de différenciation. Tant que les exigences relatives à l'acquisition de données, au
traitement et à la présentation sont satisfaites, n'importe quelle grandeur peut être mesurée. L'expérience
suggère qu'il y a des grandeurs recommandées pour différentes situations.
ATTENTION — L'intégration à des fréquences inférieures appelle à la prudence et invite à se fier à la
réponse en phase de l'amplitude du transducteur et à la configuration du mesurage (voir Article 8); il
convient d'utiliser avec précaution les informations de phase du transducteur de vitesse aux
fréquences inférieures.
Les réponses du système en amplitude et en phase sont critiques lorsqu'il s'agit de mesurer les grandeurs
relatives aux crêtes. Dans de tels cas, il convient de valider la performance linéaire de toute la configuration
de mesurage. Le signal étudié doit dépasser de manière suffisante le bruit électrique du système de mesure
utilisé, généralement selon un facteur de 10. Pendant le mesurage, il convient que le signal étudié dépasse
les vibrations ambiantes, mais cela ne se fait pas toujours sous le contrôle du chercheur. Si possible, faire en
sorte de réduire les vibrations ambiantes lorsque cela est pertinent (par exemple mise hors tension de
l'installation mécanique sans rapport avec la source étudiée).
7 Gamme de fréquences et amplitude de vibration
La gamme de fréquences digne d'intérêt dépend du spectre de l'excitation et de la réponse mécanique de la
structure. À des fins de simplicité, la présente Norme internationale traite des fréquences comprises entre
0,1 Hz et 500 Hz couvrant une grande variété de structures soumises à des sources d'excitation naturelles
(vents et tremblements de terre) et artificielles (construction, explosion, trafic). Les machines se trouvant à
l'intérieur peuvent nécessiter des mesurages sur une plage de fréquences plus étendue.
La plupart des dommages structurels causés par des sources artificielles se produisent dans la gamme des
fréquences comprises entre 1 Hz et 150 Hz. Les sources naturelles, comme les tremblements de terre et
l'excitation due au vent, comportent habituellement de l'énergie au niveau des dommages à des fréquences
inférieures comprises dans la gamme de 0,1 Hz à 30 Hz.
Les niveaux vibratoires dignes d'intérêt pour l'analyse et la caractérisation des réponses structurelles varient
de quelques millimètres par seconde à plusieurs centaines de millimètres par seconde selon la fréquence (les
Tableaux A.1 et A.2 montrent les gammes de réponse structurelle pour différentes sources ainsi que les
valeurs typiques et les conditions de mesure).
© ISO 2010 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 4866:2010(F)
8 Instrumentation
8.1 Exigences générales
Les vibrations sont mesurées à des fins d'évaluation, de diagnostic ou de contrôle d'une structure. Il n'est pas
prévu qu'un seul système d'instrumentation satisfasse à toutes les exigences de gamme dynamique et de
fréquences dans la mesure où la vaste série d'applications de la présente Norme internationale peut être
utilisée.
Le système de mesure comprend:
a) des transducteurs (voir 8.2);
b) un équipement de conditionnement des signaux;
c) un système d'enregistrement des données.
Les réponses en fréquence, amplitude et phase doivent être spécifiées pour le système de mesure complet
lorsque ses éléments sont connectés de la façon prévue pour l'utilisation.
La précision des vibrations mesurées dépend en partie des caractéristiques de l'équipement qui doivent être
établies par étalonnage régulier à des dates spécifiées par le fabricant ou par la réglementation. Chaque
dispositif doit être accompagné de son certificat d'étalonnage.
Au minimum, les vibrations doivent être caractérisées par un mesurage continu de l'amplitude de vibration,
enregistrées sur une durée suffisamment longue et prises avec suffisamment de précision pour extraire son
contenu spectral.
8.2 Choix des transducteurs
Le choix des transducteurs est important pour l'évaluation correcte du mouvement vibratoire. En général, les
transducteurs sont divisés en deux groupes: a) le transducteur de vitesse (géophone), largement utilisé dans
le mesurage des vibrations structurelles, est généralement de nature électromagnétique fonctionnant à des
fréquences au-dessus de sa fréquence propre; et b) l'accéléromètre piézoélectrique fonctionne généralement
au-dessous de sa fréquence propre. D'autres transducteurs électromagnétiques, dont la gamme utile est
au-dessous de leur fréquence propre, tels que les sismographes de mouvement fort, sont également
disponibles.
Lors du mesurage de signaux de basses fréquences et de faibles amplitudes, la sortie de l'accéléromètre
piézoélectrique est si faible que le résultat d'intégration est affecté par le bruit de l'intégrateur. Dans ce cas,
utiliser d'autres types d'accéléromètres (capacitifs). Il est préférable d'utiliser un transducteur approprié pour
mesurer directement la grandeur requise et éviter le processus d'intégration ou de différenciation.
8.3 Rapport signal-bruit
En règle générale, il convient que le rapport signal-bruit soit supérieur à 5 dB. Le bruit de fond est défini
comme la somme de tous les signaux qui ne sont pas dus au phénomène à l'étude.
8.4 Classes d'instrumentation
8.4.1 Généralités
Les systèmes d'acquisition des données convenant pour l'établissement d'un seul paramètre simple (par
exemple vitesse de crête) peuvent se révéler inadéquats pour définir un mouvement périodique plus
complexe sur une gamme de fréquences spécifiée.
6 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 4866:2010(F)
Pour les applications étudiées dans la présente Norme internationale, deux classes de mesure principales
sont considérées:
a) classe 1 pour l'expertise technique;
b) classe 2 pour le contrôle sur le terrain.
Des instrumentations avec des paramètres particuliers peuvent être utilisées pour des applications spéciales
et considérées comme des sous-classes de la classe 2.
8.4.2 Classe d'instrumentation 1 pour l'expertise technique
Les paramètres optimaux sont:
a) la capacité de stockage de l'instrument doit être d'au moins 30 s par voie, à une vitesse minimale de
1 000 échantillons/s; dans certains cas, lorsque la fréquence à l'étude approche de l'extrémité supérieure
de 500 Hz, la vitesse d'échantillonnage minimale doit être de 2 500 échantillons/s;
b) l'échantillonnage doit être effectué à une fréquence d'au moins cinq fois la plus haute fréquence à
analyser;
c) pour l'acquisition numérique, le système d'enregistrement doit comprendre un filtre anti-repliement
analogique ayant une atténuation minimale de 100 (40 dB) à la moitié de la fréquence d'échantillonnage;
d) le système d'acquisition de données numérique doit comprendre un dispositif de visualisation des
données temporelles mesurées ainsi que les données traitées pour contrôler que le système fonctionne
normalement;
e) la plage de fréquences de l'ensemble du système d'acquisition de données doit s'étendre de 1 Hz à
150 Hz (3 points de dB) ou plus, selon les besoins, afin de mesurer correctement la fréquence du signal
vibratoire étudié;
f) la dynamique de l'équipement de mesure doit être d'au moins 72 dB;
g) l'amplitude mesurable minimale du système d'enregistrement doit être d'au moins 10 µm/s;
h) les plages d'amplification doivent être telles que la dynamique de mesurage (amplitude
supérieure/inférieure) soit supérieure à 40 dB;
i) l'écart de réponse en fréquence des appareils de mesurage ne doit pas excéder 8 % (0,7 dB) de
l'amplitude déterminée à la fréquence de référence, dans la gamme comprise entre 2 Hz e
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.