ISO 3743-1:2010
(Main)Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Engineering methods for small movable sources in reverberant fields — Part 1: Comparison method for a hard-walled test room
Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Engineering methods for small movable sources in reverberant fields — Part 1: Comparison method for a hard-walled test room
ISO 3743-1:2010 specifies methods for determining the sound power level or sound energy level of a noise source by comparing measured sound pressure levels emitted by this source (machinery or equipment) mounted in a hard-walled test room, the characteristics of which are specified, with those from a calibrated reference sound source. The sound power level (or, in the case of noise bursts or transient noise emission, the sound energy level) produced by the noise source, in frequency bands of width one octave, is calculated using those measurements. The sound power level or sound energy level with frequency A-weighting applied is calculated using the octave-band levels. The method specified in ISO 3743-1:2010 is suitable for all types of noise (steady, non-steady, fluctuating, isolated bursts of sound energy, etc.) defined in ISO 12001. The noise source under test may be a device, machine, component or sub-assembly. The maximum size of the source depends upon the size of the room used for the acoustical measurements (see 4.2). The test environment that is applicable for measurements made in accordance with ISO 3743-1:2010 is a hard-walled test room with prescribed acoustical characteristics. Information is given on the uncertainty of the sound power levels and sound energy levels determined in accordance with ISO 3743-1:2010, for measurements made in frequency octave bands and for A-weighted frequency calculations performed on them. The uncertainty conforms to ISO 12001:1996, accuracy grade 2 (engineering grade).
Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique et des niveaux d'énergie acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique — Méthodes d'expertise en champ réverbéré applicables aux petites sources transportables — Partie 1: Méthode par comparaison en salle d'essai à parois dures
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3743-1
Second edition
2010-10-01
Acoustics — Determination of sound
power levels and sound energy levels of
noise sources using sound pressure —
Engineering methods for small movable
sources in reverberant fields
Part 1:
Comparison method for a hard-walled
test room
Acoustique — Détermination des niveaux de puissance et d'énergie
acoustiques émis par les sources de bruit à partir de la pression
acoustique — Méthodes d'expertise en champ réverbéré applicables
aux petites sources transportables
Partie 1: Méthode par comparaison en salle d'essai à parois dures
Reference number
ISO 3743-1:2010(E)
©
ISO 2010
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ISO 3743-1:2010(E)
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ISO 3743-1:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Test room and size of noise source under test.6
5 Instrumentation and measurement equipment .7
6 Definition, location, installation, and operation of noise source under test.8
7 Measurement procedure.10
8 Determination of sound power levels and sound energy levels .12
9 Measurement uncertainty.16
10 Information to be recorded.19
11 Test report.21
Annex A (normative) Sound power level and sound energy level under reference meteorological
conditions.22
Annex B (normative) Calculation of A-weighted sound power levels and A-weighted sound
energy levels from octave band levels.24
Annex C (informative) Guidelines on the development of information on measurement uncertainty .26
Bibliography.35
© ISO 2010 – All rights reserved iii
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ISO 3743-1:2010(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 3743-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1, Noise.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 3743-1:1994), which has been technically
revised.
ISO 3743 consists of the following parts, under the general title Acoustics — Determination of sound power
levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Engineering methods for small
movable sources in reverberant fields:
⎯ Part 1: Comparison method for a hard-walled test room
⎯ Part 2: Methods for special reverberation test rooms
iv © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 3743-1:2010(E)
Introduction
[1] [7]
This part of ISO 3743 is an element of the series ISO 3740 to ISO 3747 , which specify various methods
for determining the sound power levels and sound energy levels of noise sources including machinery,
equipment and their sub-assemblies. The selection of one of the methods from the series for use in a
particular application depends on the purpose of the test to determine the sound power level or sound energy
[1]
level and on the facilities available. General guidelines to assist in the selection are provided in ISO 3740 .
[1] [7]
ISO 3740 to ISO 3747 give only general principles regarding the operating and mounting conditions of the
machinery or equipment for the purposes of the test. It is important that test codes be established for
individual kinds of noise source, in order to give detailed requirements for mounting, loading, and operating
conditions under which the sound power levels or sound energy levels are to be obtained.
The method given in this part of ISO 3743 is based on a comparison of the sound pressure levels in octave
frequency bands of a noise source under test with those of a calibrated reference sound source; A-weighted
sound power levels or sound energy levels may be calculated from the octave-band levels. The method is
applied in a hard-walled test room with prescribed acoustical characteristics, where it can be used for small
items of portable equipment. Such a room allows either the sound power levels or the sound energy levels of
the noise source under test to be determined, depending on the character of the noise emitted by the source.
However, this kind of test room is not suitable for larger pieces of stationary equipment which, due to their
manner of operation or installation, cannot readily be moved. The application of the method for use where the
[7]
equipment or machinery is found in situ is described in ISO 3747 .
The methods specified in this part of ISO 3743 permit the determination of the sound power level and the
sound energy level in frequency bands and/or with frequency A-weighting applied.
This part of ISO 3743 describes a method of accuracy grade 2 (engineering grade) as defined in ISO 12001.
[2]
For applications where greater accuracy is required, reference can be made to ISO 3741 or an appropriate
[15][17]
part of ISO 9614 . If the relevant criteria for the measurement environment specified in this part of
ISO 3743 are not met, it might be possible to refer to another standard from this series, or to an appropriate
[15][17]
part of ISO 9614 .
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3743-1:2010(E)
Acoustics — Determination of sound power levels and sound
energy levels of noise sources using sound pressure —
Engineering methods for small movable sources in reverberant
fields
Part 1:
Comparison method for a hard-walled test room
1 Scope
1.1 General
This part of ISO 3743 specifies methods for determining the sound power level or sound energy level of a
noise source by comparing measured sound pressure levels emitted by this source (machinery or equipment)
mounted in a hard-walled test room, the characteristics of which are specified, with those from a calibrated
reference sound source. The sound power level (or, in the case of noise bursts or transient noise emission,
the sound energy level) produced by the noise source, in frequency bands of width one octave, is calculated
using those measurements. The sound power level or sound energy level with A-weighting applied is
calculated using the octave-band levels.
1.2 Types of noise and noise sources
The method specified in this part of ISO 3743 is suitable for all types of noise (steady, non-steady, fluctuating,
isolated bursts of sound energy, etc.) defined in ISO 12001.
The noise source under test may be a device, machine, component or sub-assembly. The maximum size of
the source depends upon the size of the room used for the acoustical measurements (see 4.2).
1.3 Test environment
The test environment that is applicable for measurements made in accordance with this part of ISO 3743 is a
hard-walled test room with prescribed acoustical characteristics.
1.4 Measurement uncertainty
Information is given on the uncertainty of the sound power levels and sound energy levels determined in
accordance with this part of ISO 3743, for measurements made in frequency octave bands and for A-weighted
frequency calculations performed on them. The uncertainty conforms to ISO 12001:1996, accuracy grade 2
(engineering grade).
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 5725 (all parts), Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results
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ISO 3743-1:2010(E)
ISO 6926, Acoustics — Requirements for the performance and calibration of reference sound sources for the
determination of sound power levels
ISO 12001:1996, Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Rules for the drafting and
presentation of a noise test code
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty in measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM:1995)
IEC 60942:2003, Electroacoustics — Sound calibrators
IEC 61260:1995, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters
IEC 61672-1:2002, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
sound pressure
p
difference between instantaneous pressure and static pressure
[19]
NOTE 1 Adapted from ISO 80000-8:2007 , 8-9.2.
NOTE 2 Sound pressure is expressed in pascals.
3.2
sound pressure level
L
p
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the square of the sound pressure, p, to the square of a
reference value, p , expressed in decibels
0
2
p
L = 10lg dB (1)
p
2
p
0
where the reference value, p , is 20 µPa
0
[18]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.2]
NOTE 1 If specific frequency and time weightings as specified in IEC 61672-1 and/or specific frequency bands are
applied, this is indicated by appropriate subscripts; e.g. L denotes the A-weighted sound pressure level.
pA
[19]
NOTE 2 This definition is technically in accordance with ISO 80000-8:2007 , 8-22.
3.3
time-averaged sound pressure level
L
p,T
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the time average of the square of the sound pressure, p,
during a stated time interval of duration, T (starting at t and ending at t ), to the square of a reference value,
1 2
p , expressed in decibels
0
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ISO 3743-1:2010(E)
t
⎡⎤2
1
2
⎢⎥
pt()dt
∫
⎢⎥T
t
⎢⎥1
L = 10 lg dB (2)
pT,
2
⎢⎥
p
0
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
where the reference value, p , is 20 µPa
0
NOTE 1 In general, the subscript “T” is omitted since time-averaged sound pressure levels are necessarily determined
over a certain measurement time interval.
NOTE 2 Time-averaged sound pressure levels are often A-weighted, in which case they are denoted by L , which is
pA,T
usually abbreviated to L .
pA
[18]
NOTE 3 Adapted from ISO/TR 25417:2007 , 2.3.
3.4
single event time-integrated sound pressure level
L
E
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the integral of the square of the sound pressure, p, of an
isolated single sound event (burst of sound or transient sound) over a stated time interval T (starting at t and
1
ending at t ) to a reference value, E , expressed in decibels
2 0
t
⎡⎤2
2
⎢⎥
pt()dt
∫
⎢⎥
t
1
⎢⎥
L = 10 lg dB (3)
E
⎢⎥
E
0
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
2 −10 2
where the reference value, E , is (20 µPa) s = 4 × 10 Pa s
0
T
NOTE 1 This quantity can be obtained by L +10 lg dB , where T = 1 s
pT, 0
T
0
NOTE 2 When used to measure sound immission, this quantity is usually called “sound exposure level”
[18]
(see ISO/TR 25417:2007 ).
3.5
measurement time interval
T
portion or a multiple of an operational period or operational cycle of the noise source under test for which the
time-averaged sound pressure level is determined
NOTE Measurement time interval is expressed in seconds.
3.6
comparison method
method by which the sound power level or sound energy level of a noise source under test is determined from
a comparison of the sound pressure levels produced by the source under test with those of a reference sound
source of known sound power output, when both sources are operated in the same environment
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ISO 3743-1:2010(E)
3.7
hard-walled test room
room in which the acoustical reflectivity of all room surfaces (including the floor and ceiling) is high over the
frequency range of interest
3.8
reverberant sound field
that portion of the sound field in the test room over which the influence of sound received directly from the
source is negligible
3.9
sound absorption coefficient
α
at a given frequency and for specified conditions, the relative fraction of sound power incident upon a surface
which is not reflected
3.10
reference sound source
sound source meeting specified requirements
NOTE For the purposes of this International Standard, the requirements are those specified in ISO 6926:1999,
Clause 5.
3.11
frequency range of interest
for general purposes, the frequency range of octave bands with nominal mid-band frequencies from 125 Hz to
8 000 Hz
NOTE For special purposes, the frequency range can be reduced, provided that the test environment, reference
sound source, and instrument specifications are satisfactory for use over the modified frequency range. The frequency
range can be extended downwards as far as the 63 Hz octave band, but cannot be extended upwards beyond the
8 000 Hz band. Any reduced or extended frequency range is clearly indicated as such in the report.
3.12
reference box
hypothetical right parallelepiped terminating on the floor of the test room on which the noise source under test
is located, that just encloses the source including all the significant sound radiating components and any test
table on which the source is mounted
NOTE If required, the smallest possible test table can be used for compatibility with emission sound pressure
measurements at bystander positions in accordance with the ISO 11200 to ISO 11204 series.
3.13
background noise
noise from all sources other than the noise source under test
NOTE Background noise includes contributions from airborne sound, noise from structure-borne vibration, and
electrical noise in the instrumentation.
3.14
background noise correction
K
1
correction applied to the measured sound pressure levels to account for the influence of background noise
NOTE 1 Background noise correction is expressed in decibels.
NOTE 2 The background noise correction is frequency dependent; the correction in the case of a frequency band is
denoted K , where f denotes the relevant mid-band frequency, and that in the case of A-weighting is denoted K .
1f 1A
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ISO 3743-1:2010(E)
3.15
sound power
P
through a surface, product of the sound pressure, p, and the component of the particle velocity, u , at a point
n
on the surface in the direction normal to the surface, integrated over that surface
[19]
[ISO 80000-8:2007 , 8-16]
NOTE 1 Sound power is expressed in watts.
NOTE 2 The quantity relates to the rate per time at which airborne sound energy is radiated by a source.
3.16
sound power level
L
W
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the sound power of a source, P, to a reference value, P ,
0
expressed in decibels
P
L = 10lg dB (4)
W
P
0
where the reference value, P , is 1 pW
0
NOTE 1 If a specific frequency weighting as specified in IEC 61672-1 and/or specific frequency bands are applied, this
should be indicated by appropriate subscripts; e.g. L denotes the A-weighted sound power level.
WA
[19]
NOTE 2 This definition is technically in accordance with ISO 80000-8:2007 , 8-23.
[18]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.9]
3.17
sound energy
J
integral of the sound power, P, over a stated time interval of duration T (starting at t and ending at t )
1 2
t
2
J = Pt()dt (5)
∫
t
1
NOTE 1 Sound energy is expressed in joules.
NOTE 2 The quantity is particularly relevant for non-stationary, intermittent sound events.
[18]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.10]
3.18
sound energy level
L
J
ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the sound energy, J, to a reference value, J , expressed
0
in decibels
J
L = 10 lg dB (6)
J
J
0
where the reference value, J , is 1 pJ
0
© ISO 2010 – All rights reserved 5
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ISO 3743-1:2010(E)
NOTE If a specific frequency weighting as specified in IEC 61672-1 and/or specific frequency bands are applied, this
should be indicated by appropriate subscripts; e.g. L denotes the A-weighted sound energy level.
JA
[18]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.11]
4 Test room and size of noise source under test
4.1 Reference box
In order to assist in specification of the size of the test room, the reference box shall first be delineated. The
reference box is a hypothetical surface defined by the smallest right parallelepiped that just encloses the noise
source under test. The noise source under test shall be taken to include all significant sources of sound
emission, including auxiliary equipment which cannot either be removed or adequately quietened, and the
reference box shall be extended appropriately. When defining the dimensions of the reference box, elements
protruding from the source which are not significant radiators of sound may be disregarded.
4.2 Volume of test room and size of noise source under test
3
The volume of the test room shall be at least 40 m , and at least 40 times the volume of the reference box.
3 3
In rooms with volumes between 40 m and 100 m , the largest dimension of the reference box shall not
3
exceed 1,0 m. In rooms with volumes greater than 100 m , the largest dimension of the reference box shall
not exceed 2,0 m.
4.3 Acoustical properties of test room
A hard-walled room shall be used. This means that the sound absorption coefficient of any portion of any
boundary surface shall not exceed 0,20 at all frequencies within the frequency range of interest. Most ordinary,
unfurnished rooms without special acoustical treatment (e.g. acoustical ceilings and/or absorptive wall
coverings) comply with this requirement. Table 1 gives guidelines.
Table 1 — Acceptable and unacceptable rooms
Acceptable rooms Unacceptable rooms
Nearly empty rooms with smooth hard walls and ceiling Rooms with upholstered furniture, machinery or industrial
made of concrete, brick, plaster or tile rooms with a small amount of sound absorptive material on
ceiling or walls (e.g. partially absorptive ceiling)
Partly empty rooms, rooms with smooth hard walls Rooms with some sound absorptive materials on both
ceiling and walls
Rooms without upholstered furniture, right cuboid Rooms with large amounts of sound absorptive materials
machinery rooms or industrial rooms, no sound absorptive on either ceiling or walls
materials on surfaces
Irregularly shaped rooms without upholstered furniture,
irregularly shaped machinery rooms or industrial rooms, no
sound absorptive materials on surfaces
4.4 Criterion for acoustic adequacy of test room
The suitability of a test room can differ from one noise source under test to another. The requirements for the
room are most critical when a highly directional sound source is to be evaluated. When testing the general
suitability of a test room, the procedure described hereafter shall be followed.
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ISO 3743-1:2010(E)
[4] [5]
A highly directional, broad-band sound source, having a directivity index (see ISO 3744 or ISO 3745 ) of at
least 5 dB at all frequencies of interest above 500 Hz, is located in the test room as given in 6.3, so that the
strongest component of sound energy is within 45° of the horizontal plane and is reflected at least once from a
boundary with a minimum of loss before reaching any of the microphone positions. Microphone positions are
chosen in accordance with 7.3 and the mean background noise corrected octave band time-averaged sound
pressure level, L , is determined [see Equation (14) omitting RSS terms, i.e.
p1
′
LL≡≡K ≡ 0
Wp(RSS) (RSS) 1(RSS)
and substituting L for L ]. The sound source is then turned 45° to 135° in compliance with the requirement
p1 W
of 6.3 and the corresponding octave-band time-averaged sound pressure level, L , is determined. This
p2
procedure is repeated twice more to determine L and L . The fourth position shall be within 45° to 90°
p3 p4
of the first position. This whole procedure is then repeated four more times with the sound source turned
upwards so that the strongest component of sound energy is within 45° of the vertical, and four more mean
octave band time-averaged sound pressure levels are determined. The test room is considered to be suitable
for the purposes of this part of ISO 3743 if the maximum difference between the octave band sound pressure
levels of any two source positions for the frequency bands with mid-band frequencies between 125 Hz and
8 000 Hz does not exceed the standard deviations of reproducibility of Table 3.
NOTE As an alternative to the highly directional sound source, a sound source of the same type as the noise source
to be tested can be used. However, if this alternative procedure is used, the suitability of the room can be taken as proven
only for testing this type of noise source.
4.5 Criterion for background noise
The mean octave-band time-averaged sound pressure level of the background noise measured and averaged
over the microphone positions or traverses (see 8.1.2), shall be at least 6 dB, and preferably more than 15 dB,
below the corresponding mean uncorrected octave-band sound pressure levels (time averaged or single
event) from the noise source under test (see 8.1.2 and 8.2.2) and from the reference sound source.
NOTE If it is necessary to make measurements where the difference between the sound pressure levels of the
[15] [16]
background noise and the sources is less than 6 dB, ISO 9614-1 or ISO 9614-2 can be used.
4.6 Ambient temperature and humidity
The ambient temperature and relative humidity in the test room shall be monitored and maintained at as
nearly constant values as practicable during measurements.
5 Instrumentation and measurement equipment
5.1 General
The instrumentation system, including the microphones and cables, shall meet the requirements of
IEC 61672-1:2002, class 1, and the filters shall meet the requirements of IEC 61260:1995, class 1. The
reference sound source shall meet the requirements given in ISO 6926.
5.2 Calibration
Before and after each series of measurements, a sound calibrator meeting the requirements of
IEC 60942:2003, class 1 shall be applied to each microphone to verify the calibration of the entire measuring
system at one or more frequencies within the frequency range of interest. Without any further adjustment, the
difference between the readings made before and after each series of measurements shall be less than or
equal to 0,5 dB. If this value is exceeded, the results of the series of measurements shall be discarded.
© ISO 2010 – All rights reserved 7
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ISO 3743-1:2010(E)
The calibration of the sound calibrator, the compliance of the instrumentation system with the requirements of
IEC 61672-1, the compliance of the filter set with the requirements of IEC 61260, and the compliance of the
reference sound source with the requirements of ISO 6926, shall be verified, at intervals in a laboratory
making calibrations traceable to appropriate standards.
Unless national regulations dictate otherwise, it is recommended that the sound calibrator should be calibrated
at intervals not exceeding 1 year, the reference sound source should be calibrated at intervals not exceeding
2 years, the compliance of the instrumentation system with the requirements of IEC 61672-1 should be
verified at intervals not exceeding 2 years, and the compliance of the filter set with the requirements of
IEC 61260 should be verified at intervals not exceeding 2 years.
6 Definition, location, installation, and operation of noise source under test
6.1 General
It is important to decide which components, sub-assemblies, auxiliary equipment, power sources, etc.,
constitute integral parts of the noise source whose sound power level or sound energy level is to be
determined. It is important also to define the manner in which the noise source is installed and operated for
the test, since both these factors can have a significant influence on the sound power or sound energy emitted.
This clause describes the approach to be adopted in setting up the noise source for testing and in defining the
conditions, so as to achieve an arrangement which is reproducible and which can be related clearly to the
results obtained.
This part of ISO 3743 gives general specifications relating to noise source definition, installation and operation,
but these are overridden by the instructions and specifications of a noise test code, if any exists, for the
particular type of source.
6.2 Auxiliary equipment
Care shall be taken to ensure that any electrical conduits, piping or air ducts connected to the noise source
under test do not radiate significant amounts of sound energy into the test environment.
If practicable, all auxiliary equipment necessary for the operation of the noise source under test that is not a
part of it shall be located outside the test room. If this is impractical, care shall be taken to minimize any sound
radiated into the test room from such equipment. The noise source under test shall be taken to include all
significant sources of sound emission, including auxiliary equipment which cannot either be removed or
adequately quietened, and the reference box (see 4.1) shall be extended appropriately.
6.3 Noise source location
The noise source to be tested shall be installed in the test room at one or more locations (see the following) as
if it was being installed for normal use. If there are no contrary requirements, the source shall be placed on the
floor
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 3743-1
Deuxième édition
2010-10-01
Acoustique — Détermination des niveaux
de puissance acoustique et des niveaux
d’énergie acoustique émis par les
sources de bruit à partir de la pression
acoustique — Méthodes d’expertise en
champ réverbéré applicables aux petites
sources transportables —
Partie 1:
Méthode par comparaison en salle
d’essai à parois dures
Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy
levels of noise sources using sound pressure — Engineering methods
for small movable sources in reverberant fields —
Part 1: Comparison method for a hard-walled test room
Numéro de référence
ISO 3743-1:2010(F)
©
ISO 2010
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ISO 3743-1:2010(F)
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Version française parue en 2012
Publié en Suisse
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ISO 3743-1:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos . v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
1.1 Généralités . 1
1.2 Types de bruit et sources sonores . 1
1.3 Environnement d’essai . 1
1.4 Incertitude de mesure . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Salle d’essai et dimensions de la source de bruit en essai . 6
4.1 Parallélépipède de référence . 6
4.2 Volume de la salle d’essai et dimensions de la source de bruit en essai . 6
4.3 Propriétés acoustiques de la salle d’essai . 6
4.4 Critère d’aptitude acoustique de la salle d’essai . 7
4.5 Critère de bruit de fond . 7
4.6 Température ambiante et humidité . 7
5 Appareillage et dispositif de mesure . 7
5.1 Généralités . 7
5.2 Étalonnage . 8
6 Définition, emplacement, installation et fonctionnement de la source de bruit en essai . 8
6.1 Généralités . 8
6.2 Équipements auxiliaires . 8
6.3 Emplacement de la source sonore . 8
6.4 Conditions d’installation et de montage . 9
6.5 Fonctionnement de la source pendant l’essai . 9
7 Mode opératoire de mesurage .10
7.1 Généralités .10
7.2 Emplacement de la source de bruit en essai et de la source sonore de référence .10
7.3 Positions de microphone .10
7.4 Mesurages préliminaires pour les sources émettant des composantes tonales discrètes
audibles ou des bruits en bande étroite . 11
7.5 Mesurage des niveaux de pression acoustique d’une source émettant un bruit continu . 11
7.6 Mesurage des niveaux de pression acoustique d’une source de bruit émettant des
impulsions isolées .12
8 Détermination des niveaux de puissance acoustique et des niveaux d’énergie acoustique .12
8.1 Détermination du niveau de puissance acoustique .12
8.2 Détermination du niveau d’énergie acoustique .14
8.3 Niveau de puissance acoustique et niveau d’énergie acoustique pondérés A .17
9 Incertitude de mesure .17
9.1 Méthodologie .17
9.2 Détermination de σ .17
omc
9.3 Détermination de σ .18
R0
9.4 Valeurs supérieures typiques de σ .19
R0
9.5 Écart-type total, σ , et incertitude de mesure élargie, U .20
tot
10 Informations à enregistrer .20
10.1 Généralités .20
10.2 Source de bruit en essai .20
10.3 Salle d’essai .20
10.4 Appareillage .21
10.5 Données acoustiques .21
© ISO 2010 – Tous droits réservés iii
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ISO 3743-1:2010(F)
11 Rapport d’essai .21
Annexe A (normative) Niveau de puissance acoustique et niveau d’énergie acoustique dans les
conditions météorologiques de référence .22
Annexe B (normative) Calcul des niveaux de puissance acoustique pondérés A et des niveaux
d’énergie acoustique pondérés A à partir des niveaux par bande d’octave .24
Annexe C (informative) Lignes directrices pour l’élaboration de données sur l’incertitude de mesure .26
Bibliographie .35
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ISO 3743-1:2010(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 3743-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 3743-1:1994), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
L’ISO 3743 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Acoustique — Détermination
des niveaux de puissance acoustique et des niveaux d’énergie acoustique émis par les sources de bruit à
partir de la pression acoustique — Méthodes d’expertise en champ réverbéré applicables aux petites sources
transportables:
— Partie 1: Méthode par comparaison en salle d’essai à parois dures
— Partie 2: Méthodes en salle d’essai réverbérante spéciale
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ISO 3743-1:2010(F)
Introduction
[1] [7]
La présente partie de l’ISO 3743 est un élément de la série ISO 3740 à ISO 3747 qui regroupe des
normes spécifiant diverses méthodes de détermination des niveaux de puissance acoustique et des niveaux
d’énergie acoustique émis par des sources de bruit telles que les machines, équipements et leurs sous-
ensembles. Le choix de l’utilisation de l’une des méthodes de la série pour une application particulière dépend
de l’objectif visé par la détermination du niveau de puissance acoustique ou du niveau d’énergie acoustique,
[1]
et des installations disponibles. L’ISO 3740 donne des lignes directrices générales pour aider au choix de
[1] [7]
la méthode. Les normes ISO 3740 à ISO 3747 ne donnent que des principes généraux concernant les
conditions de montage et de fonctionnement de la machine ou de l’équipement pour les besoins de l’essai. Il
est important que des codes d’essai spécifiques à chaque type de source de bruit soient établis pour définir
de façon détaillée les conditions de montage, de charge et de fonctionnement dans lesquelles les niveaux de
puissance acoustique ou d’énergie acoustique doivent être déterminés.
La méthode indiquée dans la présente partie de l’ISO 3743 repose sur la comparaison des niveaux de pression
acoustique par bande d’octave de la source de bruit en essai et d’une source sonore de référence étalonnée.
Les niveaux de puissance acoustique ou d’énergie acoustique pondérés A peuvent être calculés à partir des
niveaux par bande d’octave. Cette méthode est appliquée dans une salle d’essai à parois dures ayant des
caractéristiques acoustiques prescrites et utilisable pour de petits équipements transportables. Ce type de
salle permet de déterminer, en fonction de la nature du bruit émis par la source de bruit en essai, soit les
niveaux de puissance acoustique, soit les niveaux d’énergie acoustique de cette source. Il n’est toutefois pas
adapté aux gros équipements fixes qui, du fait de leur mode d’installation ou de fonctionnement, peuvent
difficilement être déplacés. La méthode applicable aux équipements ou machines in situ est décrite dans
[7]
l’ISO 3747 .
Les méthodes spécifiées dans la présente partie de l’ISO 3743 permettent la détermination du niveau de
puissance acoustique et du niveau d’énergie acoustique par bandes de fréquences et/ou avec la pondération
fréquentielle A appliquée.
La présente partie de l’ISO 3743 fournit une méthode de classe de précision 2 (classe expertise), classe définie
[2]
dans l’ISO 12001. Pour des applications nécessitant une plus grande précision, se référer à l’ISO 3741 ou
[15]-[17]
à la partie appropriée de l’ISO 9614 . Si les critères applicables à l’environnement de mesure spécifiés
dans la présente partie de l’ISO 3743 ne sont pas satisfaits, il peut s’avérer possible de faire référence à une
[15]-[17]
autre norme de la présente série ou à une partie appropriée de l’ISO 9614 .
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NORME INTERNATIONALE ISO 3743-1:2010(F)
Acoustique — Détermination des niveaux de puissance
acoustique et des niveaux d’énergie acoustique émis par les
sources de bruit à partir de la pression acoustique — Méthodes
d’expertise en champ réverbéré applicables aux petites sources
transportables —
Partie 1:
Méthode par comparaison en salle d’essai à parois dures
1 Domaine d’application
1.1 Généralités
La présente partie de l’ISO 3743 spécifie des méthodes de détermination du niveau de puissance acoustique
ou du niveau d’énergie acoustique émis par une source de bruit basées sur la comparaison des niveaux de
pression acoustique, mesurés sur cette source (machine ou équipement) montée dans une salle d’essai à
parois dures de caractéristiques spécifiées, avec ceux d’une source sonore de référence étalonnée. Ces
mesurages permettent de calculer le niveau de puissance acoustique (ou, dans le cas d’impulsions sonores ou
d’émissions sonores transitoires, le niveau d’énergie acoustique) dans des bandes de fréquences d’une largeur
d’une octave. Le calcul du niveau de puissance acoustique pondéré A ou du niveau d’énergie acoustique
pondéré A est effectué à partir des niveaux par bande d’octave.
1.2 Types de bruit et sources sonores
La méthode spécifiée dans la présente partie de l’ISO 3743 est applicable à tous les types de bruit (stable, non
stable, fluctuant, impulsions acoustiques isolées, etc.) définis dans l’ISO 12001.
La source de bruit en essai peut être un dispositif, une machine, un composant ou un sous-ensemble. La taille
maximale de la source dépend des dimensions de la salle utilisée pour les mesurages acoustiques (voir 4.2).
1.3 Environnement d’essai
L’environnement d’essai applicable aux mesurages effectués conformément à la présente partie de l’ISO 3743
est une salle d’essai à parois dures de caractéristiques acoustiques prescrites.
1.4 Incertitude de mesure
Des informations sont données sur l’incertitude associée aux niveaux de puissance acoustique et aux niveaux
d’énergie acoustique déterminés conformément à la présente partie de l’ISO 3743, pour des mesurages
effectués dans des bandes de fréquences d’une octave et pour les calculs de niveaux pondérés A effectués à
partir de ces mesures. L’incertitude est conforme à celle de la classe de précision 2 (classe expertise) définie
dans l’ISO 12001.
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 5725 (toutes les parties), Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure
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ISO 3743-1:2010(F)
ISO 6926, Acoustique — Prescriptions relatives aux performances et à l’étalonnage des sources sonores de
référence pour la détermination des niveaux de puissance acoustique
ISO 12001:1996, Acoustique — Bruits émis par les machines et équipements — Règles pour la préparation et
la présentation d’un code d’essai acoustique
Guide ISO/CEI 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure
(GUM:1995)
CEI 60942:2003, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques
CEI 61260:1995, Électroacoustique — Filtres de bande d’octave et de bande d’une fraction d’octave
CEI 61672-1:2002, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
pression acoustique
p
différence entre la pression instantanée et la pression statique
[19]
NOTE 1 Adapté de l’ISO 80000-8:2007 , 8-9.2.
NOTE 2 La pression acoustique est exprimée en pascals.
3.2
niveau de pression acoustique
L
p
dix fois le logarithme décimal du rapport du carré de la pression acoustique, p, au carré d’une valeur de
référence, p , exprimé en décibels
0
2
p
L =10lg dB (1)
p
2
p
0
où la valeur de référence, p , est 20 µPa
0
[18]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.2]
NOTE 1 Si des pondérations fréquentielles et temporelles spécifiques, telles que définies dans la CEI 61672-1, et/ou
des bandes de fréquences spécifiques sont appliquées, cela est indiqué au moyen d’indices appropriés; par exemple, L
pA
désigne le niveau de pression acoustique pondéré A.
[19]
NOTE 2 Cette définition est techniquement conforme à l’ISO 80000-8:2007 , 8-22.
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ISO 3743-1:2010(F)
3.3
niveau de pression acoustique temporel moyen
L
p,T
dix fois le logarithme décimal du rapport de la moyenne temporelle du carré de la pression acoustique, p, sur
un intervalle de temps donné, T (commençant à t et se terminant à t ), au carré d’une valeur de référence, p ,
1 2 0
exprimé en décibels
t
2
1
2
pt()dt
∫
T
t
1
L =10 lg dB (2)
pT,
2
p
0
où la valeur de référence, p , est 20 µPa
0
NOTE 1 En général, l’indice «T» est omis car les niveaux de pression acoustique temporels moyens sont nécessairement
déterminés sur une certaine durée de mesurage.
NOTE 2 Les niveaux de pression acoustique temporels moyens sont souvent pondérés A, auquel cas ils sont notés
L , qui est généralement abrégé en L .
pA,T pA
[18]
NOTE 3 Adapté de l’ISO/TR 25417:2007 , 2.3.
3.4
niveau de pression acoustique intégré dans le temps d’un événement élémentaire
L
E
dix fois le logarithme décimal du rapport de l’intégrale du carré de la pression acoustique, p, d’un événement
acoustique élémentaire isolé (impulsion sonore ou son transitoire) sur un intervalle de temps donné T
(commençant à t et se terminant à t ), à une valeur de référence, E , exprimé en décibels
1 2 0
t
2
2
pt()dt
∫
t
1
L =10lg dB (3)
E
E
0
2 −10 2
où la valeur de référence, E , est (20 µPa) s = 4 × 10 Pa s
0
T
NOTE 1 Cette grandeur peut être obtenue par L +10lg dB , où T = 1 s.
0
pT,
T
0
NOTE 2 Lorsqu’elle sert à mesurer les nuisances sonores, cette grandeur est généralement appelée «niveau
[18]
d’exposition sonore» (voir l’ISO/TR 25417:2007 ).
3.5
durée de mesurage
T
fraction ou multiple d’une phase ou d’un cycle de fonctionnement de la source de bruit en essai sur lequel le
niveau de pression acoustique temporel moyen est déterminé
NOTE La durée de mesurage est exprimée en secondes.
3.6
méthode par comparaison
méthode de détermination du niveau de puissance acoustique ou du niveau d’énergie acoustique d’une source
de bruit en essai par comparaison des niveaux de pression acoustique de la source en essai à ceux d’une
source sonore de référence de puissance acoustique connue, les deux sources fonctionnant dans le même
environnement
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3.7
salle d’essai à parois dures
salle dont toutes les surfaces (y compris le sol et le plafond) ont une réflectivité acoustique élevée sur l’ensemble
du domaine de fréquences représentatif
3.8
champ acoustique réverbéré
partie du champ acoustique de la salle d’essai dans laquelle l’influence du son reçu directement de la source
est négligeable
3.9
coefficient d’absorption acoustique
α
à une fréquence donnée et pour des conditions spécifiées, fraction relative de la puissance acoustique incidente
qui n’est pas réfléchie par une surface
3.10
source sonore de référence
source sonore satisfaisant à des exigences spécifiées
NOTE Pour les besoins de la présente Norme internationale, les exigences sont celles spécifiées dans
l’ISO 6926:1999, Article 5.
3.11
domaine de fréquences représentatif
pour des applications courantes, domaine de fréquences des bandes d’octave de fréquences médianes
nominales comprises entre 125 Hz et 8 000 Hz
NOTE Pour des applications spéciales, le domaine de fréquences peut être réduit, sous réserve que les spécifications
relatives à l’environnement d’essai, à la source sonore de référence et aux instruments de mesure soient remplies pour
une utilisation dans le domaine modifié. Le domaine de fréquences peut être étendu vers les basses fréquences jusqu’à la
bande d’octave centrée sur 63 Hz, mais ne peut pas être étendu vers les hautes fréquences au-delà de la bande centrée
sur 8 000 Hz. Tout domaine de fréquences réduit ou étendu est clairement indiqué comme tel dans le rapport.
3.12
parallélépipède de référence
parallélépipède rectangle fictif limité par le sol de la salle d’essai sur lequel est placée la source de bruit en
essai, qui entoure la source au plus près, y compris tous les éléments à rayonnement acoustique significatif et
toute table d’essai sur laquelle la source est montée
NOTE Si nécessaire, la table d’essai la plus petite possible, pour assurer la compatibilité avec les mesurages de
pression acoustique d’émission aux positions d’assistant, peut être utilisée conformément à la série ISO 11200 à ISO 11204.
3.13
bruit de fond
bruit émis par l’ensemble des sources autres que la source de bruit en essai
NOTE Le bruit de fond inclut différentes composantes: bruit aérien, bruit émis par des vibrations de structure et bruit
électrique des instruments de mesure.
3.14
correction de bruit de fond
K
1
correction appliquée aux niveaux de pression acoustique mesurés pour tenir compte de l’influence du bruit de fond
NOTE 1 La correction de bruit de fond est exprimée en décibels.
NOTE 2 La correction de bruit de fond est fonction de la fréquence; la correction dans le cas d’une bande de fréquences
est notée K , où f est la fréquence médiane correspondante, et elle est notée K dans le cas d’une pondération A.
1f 1A
4 © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 3743-1:2010(F)
3.15
puissance acoustique
P
à travers une surface, produit de la pression acoustique, p, par la composante normale de la vitesse instantanée
d’une particule, u , en un point de la surface
n
[19]
[ISO 80000-8:2007 , 8-16]
NOTE 1 La puissance acoustique est exprimée en watts.
NOTE 2 Cette grandeur représente l’énergie sonore aérienne rayonnée par une source par unité de temps.
3.16
niveau de puissance acoustique
L
W
dix fois le logarithme décimal du rapport de la puissance acoustique d’une source, P, à une valeur de référence,
P , exprimé en décibels
0
P
L =10lg dB (4)
W
P
0
où la valeur de référence, P , est 1 pW
0
NOTE 1 Si une pondération fréquentielle spécifique, telle que spécifiée dans la norme CEI 61672-1, et/ou des bandes
de fréquences spécifiques sont utilisées, cela est indiqué au moyen d’indices appropriés; par exemple, L désigne le
WA
niveau de puissance acoustique pondéré A.
[19]
NOTE 2 Cette définition est techniquement conforme à l’ISO 80000-8:2007 , 8-23.
[18]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.9]
3.17
énergie acoustique
J
intégrale de la puissance acoustique, P, sur un intervalle de temps déterminé T (commençant à t et se
1
terminant à t )
2
t
2
JP= ()ttd (5)
∫
t
1
NOTE 1 L’énergie acoustique est exprimée en joules.
NOTE 2 Cette grandeur est particulièrement pertinente pour les événements acoustiques non stationnaires et
intermittents.
[18]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.10]
3.18
niveau d’énergie acoustique
L
J
dix fois le logarithme décimal du rapport de l’énergie acoustique, J, d’une source à une valeur de référence, J ,
0
exprimé en décibels
J
L =10lg dB (6)
J
J
0
où la valeur de référence, J , est 1 pJ
0
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ISO 3743-1:2010(F)
NOTE Si une pondération fréquentielle spécifique, telle que spécifiée dans la norme CEI 61672-1, et/ou des bandes
de fréquences spécifiques sont utilisées, cela est indiqué au moyen d’indices appropriés; par exemple, L désigne le
JA
niveau d’énergie acoustique pondéré A.
[18]
[ISO/TR 25417:2007 , 2.11]
4 Salle d’essai et dimensions de la source de bruit en essai
4.1 Parallélépipède de référence
Pour aider à la spécification des dimensions de la salle d’essai, il faut d’abord délimiter le parallélépipède
de référence. Le parallélépipède de référence est une surface fictive définie par le plus petit parallélépipède
rectangle pouvant entourer la source de bruit en essai. La source de bruit en essai doit inclure toutes les sources
significatives d’émission sonore, y compris les équipements auxiliaires qui ne peuvent pas être retirés ou dont
l’émission sonore ne peut pas être réduite suffisamment, et le parallélépipède de référence doit être étendu de
manière appropriée. Lors du dimensionnement de ce parallélépipède de référence, les composants périphériques
de la source qui ne contribuent pas significativement au rayonnement acoustique peuvent être négligés.
4.2 Volume de la salle d’essai et dimensions de la source de bruit en essai
3
La salle d’essai doit avoir un volume minimal de 40 m et d’au moins 40 fois le volume du parallélépipède
de référence.
3 3
Dans les salles de volume compris entre 40 m et 100 m , la plus grande dimension du parallélépipède de
3
référence ne doit pas dépasser 1,0 m. Dans les salles de volume supérieur à 100 m , la plus grande dimension
du parallélépipède de référence ne doit pas dépasser 2,0 m.
4.3 Propriétés acoustiques de la salle d’essai
La salle d’essai utilisée doit avoir des parois dures. Cela signifie que le coefficient d’absorption acoustique
d’un point quelconque de sa surface ne doit pas dépasser 0,20 à l’ensemble des fréquences du domaine
de fréquences représentatif. La plupart des salles ordinaires non meublées n’ayant pas subi de traitement
acoustique spécial (par exemple plafond acoustique et/ou revêtements muraux absorbants) satisfont à cette
exigence. Le Tableau 1 donne des lignes directrices.
Tableau 1 — Salles admissibles et non admissibles
Salles admissibles Salles non admissibles
Salles quasi vides, à murs et plafond durs et lisses en Salles contenant des meubles rembourrés, salles des
béton, brique, plâtre ou carrelage machines ou locaux industriels, à murs et plafond
partiellement revêtus de matériaux acoustiquement
absorbants (par exemple, plafond partiellement
absorbant)
Salles partiellement remplies, salles à murs durs et lisses Salles à murs et plafond revêtus de matériaux
acoustiquement absorbants
Salles ne contenant pas de meubles rembourrés, Salles à murs et plafond largement revêtus de matériaux
salles des machines ou locaux industriels de forme acoustiquement absorbants
rectangulaire, à parois non revêtues de matériaux
acoustiquement absorbants
Salles de géométrie irrégulière ne contenant pa
...
Questions, Comments and Discussion
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