ISO 3745:1977
(Main)Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources — Precision methods for anechoic and semi-anechoic rooms
Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources — Precision methods for anechoic and semi-anechoic rooms
Specifies two laboratory methods. Gives requirements for the test room as well as the source location, operating conditions and instrumentation. Specifies techniques for obtaining an estimate of the surface sound pressure level from which the weighted sound power level of the source and the sound power level in octave or one-third octave bands may be calculated.
Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit — Méthodes de laboratoire pour les salles anéchoïque et semi-anéchoïque
Akustika - Ugotavljanje ravni zvočnih moči virov hrupa - Precizijska metoda za gluhe in polgluhe prostore
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
3745
INTERNATIONAL STANDARD
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXJJYHAPOAHA(I OPI-AHki3AUMX n0 CTAH~APTM3A~I4W.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Acoustics - Determination of sound power levels of noise
sources - Precision methods for anechoic and semi-anechoic
rooms
Acous tique - De ’termination des niveaux de puissance acoustique 6mis par les sources de bruit - Mthodes
de labora toire pour les sales an&ho i;que et semi-an&ho 7que
First edition - 1977-05-l 5
Corrected and reprinted - 1983-02-01
Ref. No. IS0 3745-1977 (E)
UDC 543.6
Descriptors : acoustics, acoustic measurement, noise (sound), sound sources, sound power, laboratory tests, enclosures.
Price based on 21 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 technical committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set
up 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated
to the member bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 3745 was developed by Technical Committee
lSO/TC 43, Acoustics, and was circulated to the member bodies in May 1975.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Austria Ireland
South Africa, Rep. of
Belgium Israel
Sweden
Canada Italy Switzerland
Czechoslovakia
Japan Turkey
Denmark Netherlands
United Kingdom
Finland New Zealand
U.S.A.
France
Norway U.S.S.R.
Germany
Poland
Hungary Romania
No member body expressed disapproval of the document.
This International Standard cancels and replaces IS0 Recommendation R 495-1966,
of which it constitutes a technical revision.
0 International Organization for Standardization, 1977 l
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
PaSe
CONTENTS
.......................... 1
0.1 Related International Standards.
.................................
2
0.2 Synopsis of IS0 3745.
....................................... 2
0.3 Introduction.
............................ 2
1 Scope and field of application
........................................ 3
2 References.
......................................... 3
3 Definitions
................................ 4
4 Test room requirements
..................................... 5
5 Instrumentation
........................ 5
6 Installation and operation of source
...................... 6
7 Determination of mean-square pressure
9
8 Calculation of sound power level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.............................. 16
9 Information to be recorded
.............................. 16
10 Information to be reported
Annexes
11
A Test room qualification procedures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
B Recommended array of microphone positions in a free field . . . . . . . .
C Basic array of microphone positions in a free field over a reflecting
plane. 15
D
Coaxial circular paths in parallel planes for microphone traverses in
16
a free field over a reflecting plane. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
E Calculation of directivity index and directivity factor. . . . . . . . . . . . . 17
F System for microphone traverses along meridional paths in a free field . 18
G Guidelines for the design of test rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
H Examples of suitable instrumentation systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
’
I 21
Guidelines for the detection of impulsive noise . . . . . . . . . . . . . . . . .
..I
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
This page intentionally left blank
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 37454977 (E)
INTERNATIONAL STANDARD .
Determination of sound power levels of noise
Acoustics -
Precision methods for anechoic and semi-anechoic
sources -
rooms
purposes of the test. The operating and mounting conditions
0.1 RELATED INTERNATIONAL STANDARDS
of the machine or equipment to be tested must be in
This International Standard is one of a series specifying
accordance with the general principles stated in the basic
various methods for determining the sound power levels of
documents.
machines and equipment. These basic documents specify
only the acoustical requirements for measurements
appropriate for different test environments as shown in
Guidelines for making these decisions are provided in IS0
table 1.
3740. If no sound test code is specified for a particular
machine, the mounting and operating conditions shall be
When applying these basic documents, it is necessary to
fully described in the test report.
decide which one is most appropriate for the conditions and
International Standards specifying various methods for determining the sound power levels
TABLE 1 -
of machines and equipment
International
Volume Character Sound power levels Optional information
Classif ication
Standard Test environment
of source of noise obtainable available
of method
No.*
Steady,
3741
broad-band
Reverberation
In one-third A-weighted sound
room meeting
power
Precision Steady, octave or octave
specified
discrete- bands level
3742 requirements
Preferably less
frequency or
than 1 % of test narrow-band
l room volume
.
Steady,
broad-band
Special
Other weighted sound
A-weighted and
3743 Engineering narrow-band,
reverberant
in octave bands power levels
discrete-
test room
frequency
Largest
Directivity infor-
Outdoors or in
dimension
3744 Engineering
Any
A-weighted and mation and sound
large room
less than 15,0 m
in one-third pressure levels as a
d octave or octave function of time;
Preferably less bands other weighted sound
Anechoic or
than 0,5 % of power levels
3745 Precision semi-anechoic
Any
test room volume
room
Steady,
No restrictions : Sound pressure levels
broad-band,
limited only by as a function of time;
No special test
narrow-band, A-weigh ted
3746 Survey
available test other weighted sound
environment
discrete-
environment power levels
frequency
1
* See clause 2.
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 3745-1977 (E)
0.2 SYNOPSIS OF IS0 3745 The determination of the sound power radiated by a
sound source in a completely free field or in a free field
Applicability
above a reflecting plane is based on the premise that the
reverberant field produced by the source is negligible and
Test environment
that the total radiated power is obtained from the mean-
Free field (anechoic or free field over a reflecting
room)
square sound pressure averaged in time and in space over a
plane (semi-anechoic room).
hypothetical sphere or hemisphere surrounding the source.
The radius of the sphere or hemisphere is chosen so that
Type of source
its surface is in the far radiation field of the source.
Device, machine, component, subassembly.
This International Standard, together with the others in
this series (see table I), supersedes lSO/R 495.
Size of noise source
Volume of the source preferably less than 0,5 % of test
I SCOPE AND FIELD OF APPLICATION
room vo lume.
Character of noise radiated by the source
1 .I General
Al I types.
This International Standard specifies two laboratory
methods for determining the sound power level of a source.
Accuracy
It gives requirements for the test room, as well as the
source location, operating conditions and instrumentation.
Precision (standard deviation for determining sound
Techniques are specified for obtaining an estimate of the
power levels for 1 kHz octave band is less than or equal
surface sound pressure level from which the weighted
to 0,5 dB for anechoic rooms and less than or equal to
sound power level of the source as well as the sound power
I,0 dB for semi-anechoic rooms).
level in octave or one-third octave bands may be calculated.
Quantities to be measured
It is intended to prescribe techniques for acoustical
measurements that may be used in test codes for particular
Sound pressure levels (weighted and in frequency bands)
types of equipment.
over a prescribed surface.
Quantities to be calculated 1.2 Field of application
level (A is required; other
Weighted sound power
1.2.1 Types of noise
weightings are optional).
This International Standard applies to sources which
Sound power levels in frequency bands.
produce sound that is uniformly distributed in frequency
Directivity characteristics of the source (optional). over the frequency range of interest and is relatively steady
for at least 30 s. The spectrum of the sound may also
include prominent discrete-frequency components or
0.3 INTRODUCTION
narrow bands of noise. The procedures specified in this
International Standard may also be applied to sources that
This International Standard specifies in detail two
emit non-steady noise as defined in IS0 2204, with the
laboratory methods for determining the sound power
exception of an isolated burst of sound energy, or a burst
radiated by a device, machine, component or subassembly
train with a repetition rate less than 10 per second. (See
using a laboratory anechoic room having prescribed
annex I for guidelines on the detection of impulsive noise.)
acoustical characteristics. While other methods could be
used to measure the noise emitted by machinery and
1.2.2 Size of source
equipment, the methods specified in this International
Standard are particularly useful for rating the sound output
This International Standard applies primarily to small
of sources which produce steady noise and for which
sound sources, i.e. sources whose volumes are preferably
directivity information on the source may be desired.
less than 0,5 % of the volume of the test room used for
the measurements. This restriction is necessary to ensure
The methods specified in this International Standard
that the hypothetical sphere or hemisphere surrounding
yield physical data that may be used for the following
the sources lies in the far radiation field of the source.
purposes :
1) rating apparatus according to its sound power
1.3 Measurement uncertainty
output;
Measurements made in conformity with this International
2) establishing sound control measures;
Standard tend to result in standard deviations which are
equal to or less than those given in tables 2 and 3. The
predicting the sound pressure levels produced
3) bY
standard deviations of tables 2 and 3 reflect the cumulative
ad evice in a giv Ien enclosure or environment.
effects of all causes of measurement uncertainty, excluding
Techniques for utilizing the variations in the sound power of the source from test to
physica I data for th ese special
test.
purposes are not included
in this I nternational St andard.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 3745-1977 (E)
The major cause of uncertainty in determining sound power 2 REFERENCES
in an anechoic room is the spatial irregularity of the sound
IS0 266, Acoustics - Preferred frequencies for measure-
field due to the directivity of the source. In a semi-anechoic
men t.
room, the spatial irregularity may be increased due to the
superposition of the sound field of the actual source and
ISOIR 354, Measurement of absorption coefficients in a
that of the i.mage source. The directivity pattern of a
reverberation room.
source located above a reflecting plane is generally more
IS0 2204, Acoustics - Guide to the measurement of
complicated than that of the same source in a free field.
airbone acoustical noise and evaluation of its effects on
Moreover, the near field extends to greater distance, and
man.
the radius of the test hemispheres is usually larger than the
radius of the test sphere that would be required in a free
IS0 3740, Acoustics - Determination of sound power -
field. The smallest uncertainty in determining sound power
levels of noise sources - Guidelines for the use of basic
levels occurs when measurements are made in a free field.
lnternational Standards and for the preparation of noise
For this reason, if no other constraints are present, the
test codes.
free-fiefd environment is preferred for laboratory measure-
ments. However, it is difficult to make measurements on
IS0 374 1, Acoustics - Determination of sound power
some classes of equipment under truly free-field conditions.
levels of noise sources -
Precision methods for broad-band
Some sound sources are too large to fit into existing
sources in reverberation rooms.
anechoic rooms, some are too heavy to be suspended in
IS0 3742, Acoustics - Determination of sound power
the centre of these rooms and others are normally
levels of noise sources - Precision methods for discrete-
supported by or associated with a hard, reflecting surface.
frequency and narrow-band sources in reverberation rooms.
For these reasons, the free field above a reflecting plane
is a laboratory environment that is useful for measurements
IS0 3743, Acoustics - Determination of sound power
on many different types of equipment.
levels of noise sources - Engineering methods for special
reverberation test rooms.
An anechoic room provides the preferred environment
for measurements with the smallest uncertainty. However,
IS0 3744, Acoustics - Determination of sound power
reasonable accuracy can be obtained in a semi-anechoic
levels of noise sources - Engineering methods for free-
room provided the precautions specified in this Inter-
field conditions over a reflecting plane.
national Standard are observed.
IS0 3746, Acoustics - Determination of sound power
levels of noise sources - Survey method.
TABLE 2 - Uncertainty in determining sound power levels
of sound sources in anechoic rooms
IEC Publication 50(08), International electrotechnical vo-
1 9
cabulary - Electra-acoustics.
Octave band centre One-third octave band Standard deviation
frequencies centre frequencies of mean value
IEC Publication 179, Precision sound level meters.
Hz dB IEC Publication 179A, First supplement to Publication 179,
Additional characteristics for the measurement of impulsive
125 to 500 100 to 630
1 ,o
sounds.
1 000 to 4 000 800 to 5 000
Or5
I EC Publication 225, Octave, half-octave and third-octave
8 000 6300to 10000
I,0
band filters intended for the analysis of sound and
vibrations.
TABLE 3 - Uncertainty in determining sound power levels
of sound sources in semi-anechoic rooms
Octave band centre One-third octave band Standard deviation
frequencies centre frequencies of mean value
I I
3 DEFINITIONS
Hz Hz dB
For the purposes of this International Standard, the
125 to 500
100 to 630 I,5 following definitions apply :
1 000 to 4 000 800 to 5 000
1 to
3.1 free sound field : A field in a homogeneous, isotropic
8 000 6300to 10000
I,5
medium free of boundaries.
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 37454977 (E)
3.2 free field over a reflecting plane : A field in a homo- 3.10 far field : That portion of the radiation field of a
geneous, isotropic medium in the half-space above an noise source in which the sound pressure level decreases by
infinite, rigid plane surface. 3 dB for each doubling of the area of the measurement
surface. This is equivalent to a decrease of 6 dB for each
doubling of the distance from a point source.
3.3 anechoic room : A test room whose surfaces absorb
essentially all of the incident sound energy over the
field, the mean -square pressure is
In the far
prop0
frequency range of interest, thereby affording free-field
radiated by the sou
to the total acoustic power rce.
conditions over the measurement surface.
For most practical sources, the far field begins at a
NOTE -
distance from the source which may be significantly less than 2a,
: A test room with a hard,
3.4 semi-anechoic room
where a is the largest dimension of the source.
reflecting floor whose other surfaces absorb essentially all
the incident sound energy over the frequency range of
3.11 near field : That portion of the radiation field of a
interest, thereby affording free-field conditions above a
noise source which lies between the source and the far
reflecting plane.
field.
3.5 surface sound pressure : The sound pressure averaged
3.12 volume of source under test : The volume of the
in time on a mean-square basis and also averaged over the
whole object und er test.
measurement surface using the averaging procedures speci-
fied in clause 7.
3.6 surface sound pressure level, LT, in decibels : Ten
4 TEST ROOM REQUIREMENTS
times the logarithm to the base 10 of the ratio of the square
of the surface sound pressure to the square of the reference
4.1 General
sound pressure. The weighting network or the width of
the frequency band used shall be indicated; for example,
The test room shall be large enough and shall have a
A-weighted sound pressure level, octave band sound
sufficiently high value of the total sound absorption to
pressure level, one-third octave band sound pressure level,
provide an adequate free field for all frequency bands
etc. The reference sound pressure is 20 PPa.
within the frequency range of interest and for each
measurement surface selected. For guidance on the design
3.7 sound power level, L,, in decibels : Ten times the of anechoic rooms, refer to annex G.
logarithm to the base 10 of the ratio of a given sound
power to the reference sound power. The weighting net-
4.1. I Criterion for room adequacy
work or the width of the frequency band used shall be
The adequacy of the test room for measurements according
indicated; for example, A-weighted sound power level,
to this International Standard shall be established using the
octave band power level, one-third octave band power
procedures of annex A.
level, etc. The reference sound power is 1 pW (= 10-l * W).
NOTE - The mean sound pressure level at some reference radius
4.1.2 Criterion for background noise
is numerically different from the sound power level and its use in
lieu of the sound power level is not recommended.
At the microphone positions, the background sound
pressure level including any noise due to the motion of
the microphone shall be at least 6 dB and preferably more
3.8 frequency range of interest : For general purposes, the
than 12 dB below the sound pressure level to be measured
frequency range of interest includes the octave bands with
in each frequency band within the frequency range of
centre frequencies between 125 and 8 000 Hz and the
interest.
one-third octave bands with centre frequencies between
100 and 10 000 Hz. Any band may be excluded in which
4.2 Room volume
the level is more than 40 dB below the highest band
pressure level. For special purposes, the frequency range
In order to make measurements in the far radiation field
of interest may be extended at either end, provided the
of the source, it is recommended that the volume of the
test environment and instrument accuracy are satisfactory
test room be at least 200 times greater than the volume of
for use over the extended frequency range. For sources
the source whose sound power level is to be determined.
which radiate predominantly high (or low) frequency
sound, the frequency range of interest may be limited in
4.3 Criteria for temperature and humidity
order to optimize the test facility and procedures.
The air absorption in the test room varies with tempera-
ture and humidity, particularly at frequencies above
3.9 measurement surface : A hypothetical surface of area
1 000 Hz. For measurements according to this International
S enveloping the source on which the measuring points
Standard the temperature and the relative humidity shall be
are located. For the purposes of this International
controlled during the sound pressure level measurements
Standard, the measurement surface is usually a sphere or
and held to as nearly constant values as practicable.
hemisphere of radius r.
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 37454977 (E)
4.4 Criteria for the reflecting plane 5.3 Frequency response of the instrumentation system
The reflecting plane on which the source is located shall The frequency response of the instrumentation system,
extend at least to the measurement surface. The sound for the angle of incidence specified by the manufacturer,
absorption coefficient of the reflecting plane shall not shall be flat over the frequency range of interest within
exceed 0,06. the tolerances given in table 4.
TABLE 4 - Relative tolerances for the instrumentation system
Frequency Tolerance limits
5 INSTRUMENTATION
5.1 General
The instrumentation shall be designed to measure the
level of- the mean-square sound pressure with A-weighting
or in octave or one-third octave bands, averaged over time
and over the measurement surface. Surface averaging is
usually carried out by measuring the time-averaged sound
pressure levels with a prescribed time constant for a fixed
number of microphone positions (see 7.3) and computing
the average value according to 7.7.
5.4 Weighting network, frequency analyser
NOTE - For establishing the presence of impulsive noise, the
An A-weighting network meeting the tolerances of IEC
“impulse” meter characteristics according to I EC Publication 179A
Publication 179 and an octave band or one-third octave
shall be used in addition.
band filter set meeting the requirements of IEC Publication
225 shall be used. The centre frequencies of the frequency
The instr umentation used can perform the required time
bands shall correspond to those of IS0 266.
averaging in two different ways
NOTE - f other weighting networks are used
in addition to A-
weighting, shall be reported.
the characteristics of such networks
a) By continuous averaging of the squared signal using
RC-smoothing with a time constant r*. Such continuous
5.5 Calibration
averaging provides only an approximation of the true
time average, and it places restrictions on the “settling”
Before each series of measurements, an acoustical calibrator
time and observation time.
with an accuracy of + 0,2 dB shall be applied to the micro-
phone for calibration of the entire measuring system at
NOTE - An example of an instrument employing such averaging
is a sound level meter that meets the requirements of IEC
one or more frequencies over the frequency range of
Publication 179 with a “slow” meter characteristic.
interest. The calibrator shall be checked annually to verify
that its output has not changed. In addition, an electrical
calibration of the instrumentation system over the entire
b) By integrating the squared signal over a fixed time
frequency range of interest shall be performed periodically,
interval TD. This integration may be performed by either
at least at intervals of 2 years.
digital or analogue means.
Examples of suitable instrumentation systems are given in
6 INSTALLATION AND OPERATION OF SOURCE
annexes H and I.
6.1 General
In many cases, the sound power emitted by a source
5.2 The microphone and its associated cable
depends upon its support or mounting conditions as well
as the manner in which the source is operated. This clause
A condenser microphone, or the equivalent in accuracy,
gives general recommendations concerning the installation
stability and frequency response, shall be used. The
and operation of sources. Reference should be made to
microphone shall have a flat frequency response, over the
specific test codes for more detailed information
frequency range of interest, for the angle of incidence
concerning installation and operation of specific types of
specified by the manufacturer. A 13 mm (l/2 in) micro-
sources (for example, rotating electrical machines).
phone is recommended.
The microphone and its associated cable shall be chosen
6.2 Installation of source
so that their sensitivity does not change over the tempera-
ture range encountered in the measurement. If the micro- Whenever a typical condition of mounting exists for the
phone is moved, care shall be exercised to avoid introducing source, that condition shall be used or simulated, if
acoustical noise (for example, wind noise) or electrical practicable. Sources which are normally supported by or
associated with a hard surface shall be installed in a semi-
noise (for example, from gears, flexing cables, or sliding
contacts) that could interfere with the measurements. anechoic room (free field above a reflecting plane).
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 3745-1977 (E)
6.2.1 Method of mounting 2) device under full load (if different from 1));
Many small sound sources (for example, ballasts for
3) device under no load (idling);
fluorescent lamps, electric clocks, etc.), although them-
selves poor radiators of low-frequency sound, may, as a
result of the method of mounting, produce marked
device u nder operating cond ition corresponding
4)
increases in low-frequency sound when their vibrational
to maximum sound generation.
energy is transmitted to surfaces large enough to be
efficient radiators. Resilient mounting should be interposed
The sound power levels of sources may be determined for
if possible between the device to be measured and the
any desired set of operating conditions (i.e. temperature,
supporting surfaces so that the transmission of vibration
humidity, device speed, etc.). These test conditions shall
to the support and the reaction on the source are both
be selected beforehand and shall be held constant during
minimized. However, such resilient mounts shall not be
the test. The source shall be in a stable operating condition
used if the device under test is not resiliently mounted in
before any noise measurements are made.
typical field installations. In this case, the mounting base
shall have a sufficiently high impedance to prevent it from
vibrating and radiating sound excessively.
7 DETERMINATION OF MEAN-SQUARE PRESSURE
6.3 Choice of method
7.1 General
The following considerations dictate the method that
shall be used for determinations of sound power according
An anechoic room provides the preferred environment
to the requirements of this International Standard.
for measurements with the smallest uncertainty (see
table 2). However, reasonable accuracy can be obtained in a
6.3.1 Plane reflecting surfaces
semi-anechoic room provided the precautions specified in
this International Standard are observed (see table 3).
When a source is mounted near a reflecting plane, the
power it radiates may differ appreciably from the power it
radiates into free space. If such a mounting is typical of
field installations, the device under test shall be installed
7.2 Measurement surface
in a semi-anechoic room (free field above a reflecting plane)
located with respect to the hard floor as in typical field
7.2.1
Radius of test sphere
installations. The reflecting plane is considered to be a part
of the source.
For measurements in an anechoic room, the hypothetical
sphere which is used to determine the space average of the
6.3.2 Free-field environment mean-square sound pressure should preferably be centered
on the acoustic centre of the sound source. As the location
If the source under test is not usually mounted over a
of the acoustic centre is frequently unknown, the centre
reflecting plane, or if no typical condition of mounting
chosen (for example, the geometric centre of the source)
exists, the source shall be placed near the centre of an
shall be clearly stated in the test report. The radius of the
anechoic room.
test sphere shall be equal to or greater than twice the major
source dimension, and not less than 1 m. No microphone
NOTE - Equipment normally operated on a table or stand shall
position shal be used which lies outside the region qualified
be so mounted during the tests. Either an anechoic or a semi-
anechoic room may be used.
for measurements according to annex A.
6.4 Auxiliary equipment
7.2.2 Radius of test hemisphere
Care shall be taken to ensure that any electrical conduits,
piping or air ducts connected to the equipment do not
For measurements in a semi-anechoic room, the hypothe-
radiate significant amounts of sound energy into the test
tical hemisphere shall be centered on the projection on the
room. If practicable, all auxiliary equipment necessary
floor of the centre selected according to 7.2.1. The radius
for the operation of the device under test shall be located
of the test hemisphere shall be equal to or greater than
outside the test room and the test room shall be cleared
twice the major source dimension, or four times the average
of all objects which may interfere with the measurements.
distance of the source from the reflecting plane, whichever
is the larger, and not less than 1 m. No microphone position
6.5 Operation of source during test
shall be used which Ties outside the region qualified for
measurements according to annex A.
During the acoustical measurements, the source shall be
operated in a specified manner typical of normal use. One
or more of the following operational conditions may be
NOTE - If a test hemisphere cannot be used, a measurement
surface defined by a constant distance, d (i.e. the measurement
appropriate :
distance) from the radiating surface of the
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 3745:1997
01-april-1997
$NXVWLND8JRWDYOMDQMHUDYQL]YRþQLKPRþLYLURYKUXSD3UHFL]LMVNDPHWRGD]D
JOXKHLQSROJOXKHSURVWRUH
Acoustics -- Determination of sound power levels of noise sources -- Precision methods
for anechoic and semi-anechoic rooms
Acoustique -- Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources
de bruit -- Méthodes de laboratoire pour les salles anéchoïque et semi-anéchoïque
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 3745:1977
ICS:
17.140.01 $NXVWLþQDPHUMHQMDLQ Acoustic measurements and
EODåHQMHKUXSDQDVSORãQR noise abatement in general
91.120.20 $NXVWLNDYVWDYEDK=YRþQD Acoustics in building. Sound
L]RODFLMD insulation
SIST ISO 3745:1997 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 3745:1997
---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST ISO 3745:1997
3745
INTERNATIONAL STANDARD
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXJJYHAPOAHA(I OPI-AHki3AUMX n0 CTAH~APTM3A~I4W.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Acoustics - Determination of sound power levels of noise
sources - Precision methods for anechoic and semi-anechoic
rooms
Acous tique - De ’termination des niveaux de puissance acoustique 6mis par les sources de bruit - Mthodes
de labora toire pour les sales an&ho i;que et semi-an&ho 7que
First edition - 1977-05-l 5
Corrected and reprinted - 1983-02-01
Ref. No. IS0 3745-1977 (E)
UDC 543.6
Descriptors : acoustics, acoustic measurement, noise (sound), sound sources, sound power, laboratory tests, enclosures.
Price based on 21 pages
---------------------- Page: 3 ----------------------
SIST ISO 3745:1997
FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 technical committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set
up 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated
to the member bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 3745 was developed by Technical Committee
lSO/TC 43, Acoustics, and was circulated to the member bodies in May 1975.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Austria Ireland
South Africa, Rep. of
Belgium Israel
Sweden
Canada Italy Switzerland
Czechoslovakia
Japan Turkey
Denmark Netherlands
United Kingdom
Finland New Zealand
U.S.A.
France
Norway U.S.S.R.
Germany
Poland
Hungary Romania
No member body expressed disapproval of the document.
This International Standard cancels and replaces IS0 Recommendation R 495-1966,
of which it constitutes a technical revision.
0 International Organization for Standardization, 1977 l
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 4 ----------------------
SIST ISO 3745:1997
PaSe
CONTENTS
.......................... 1
0.1 Related International Standards.
.................................
2
0.2 Synopsis of IS0 3745.
....................................... 2
0.3 Introduction.
............................ 2
1 Scope and field of application
........................................ 3
2 References.
......................................... 3
3 Definitions
................................ 4
4 Test room requirements
..................................... 5
5 Instrumentation
........................ 5
6 Installation and operation of source
...................... 6
7 Determination of mean-square pressure
9
8 Calculation of sound power level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.............................. 16
9 Information to be recorded
.............................. 16
10 Information to be reported
Annexes
11
A Test room qualification procedures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
B Recommended array of microphone positions in a free field . . . . . . . .
C Basic array of microphone positions in a free field over a reflecting
plane. 15
D
Coaxial circular paths in parallel planes for microphone traverses in
16
a free field over a reflecting plane. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
E Calculation of directivity index and directivity factor. . . . . . . . . . . . . 17
F System for microphone traverses along meridional paths in a free field . 18
G Guidelines for the design of test rooms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
H Examples of suitable instrumentation systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
’
I 21
Guidelines for the detection of impulsive noise . . . . . . . . . . . . . . . . .
..I
III
---------------------- Page: 5 ----------------------
SIST ISO 3745:1997
This page intentionally left blank
---------------------- Page: 6 ----------------------
SIST ISO 3745:1997
IS0 37454977 (E)
INTERNATIONAL STANDARD .
Determination of sound power levels of noise
Acoustics -
Precision methods for anechoic and semi-anechoic
sources -
rooms
purposes of the test. The operating and mounting conditions
0.1 RELATED INTERNATIONAL STANDARDS
of the machine or equipment to be tested must be in
This International Standard is one of a series specifying
accordance with the general principles stated in the basic
various methods for determining the sound power levels of
documents.
machines and equipment. These basic documents specify
only the acoustical requirements for measurements
appropriate for different test environments as shown in
Guidelines for making these decisions are provided in IS0
table 1.
3740. If no sound test code is specified for a particular
machine, the mounting and operating conditions shall be
When applying these basic documents, it is necessary to
fully described in the test report.
decide which one is most appropriate for the conditions and
International Standards specifying various methods for determining the sound power levels
TABLE 1 -
of machines and equipment
International
Volume Character Sound power levels Optional information
Classif ication
Standard Test environment
of source of noise obtainable available
of method
No.*
Steady,
3741
broad-band
Reverberation
In one-third A-weighted sound
room meeting
power
Precision Steady, octave or octave
specified
discrete- bands level
3742 requirements
Preferably less
frequency or
than 1 % of test narrow-band
l room volume
.
Steady,
broad-band
Special
Other weighted sound
A-weighted and
3743 Engineering narrow-band,
reverberant
in octave bands power levels
discrete-
test room
frequency
Largest
Directivity infor-
Outdoors or in
dimension
3744 Engineering
Any
A-weighted and mation and sound
large room
less than 15,0 m
in one-third pressure levels as a
d octave or octave function of time;
Preferably less bands other weighted sound
Anechoic or
than 0,5 % of power levels
3745 Precision semi-anechoic
Any
test room volume
room
Steady,
No restrictions : Sound pressure levels
broad-band,
limited only by as a function of time;
No special test
narrow-band, A-weigh ted
3746 Survey
available test other weighted sound
environment
discrete-
environment power levels
frequency
1
* See clause 2.
---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST ISO 3745:1997
IS0 3745-1977 (E)
0.2 SYNOPSIS OF IS0 3745 The determination of the sound power radiated by a
sound source in a completely free field or in a free field
Applicability
above a reflecting plane is based on the premise that the
reverberant field produced by the source is negligible and
Test environment
that the total radiated power is obtained from the mean-
Free field (anechoic or free field over a reflecting
room)
square sound pressure averaged in time and in space over a
plane (semi-anechoic room).
hypothetical sphere or hemisphere surrounding the source.
The radius of the sphere or hemisphere is chosen so that
Type of source
its surface is in the far radiation field of the source.
Device, machine, component, subassembly.
This International Standard, together with the others in
this series (see table I), supersedes lSO/R 495.
Size of noise source
Volume of the source preferably less than 0,5 % of test
I SCOPE AND FIELD OF APPLICATION
room vo lume.
Character of noise radiated by the source
1 .I General
Al I types.
This International Standard specifies two laboratory
methods for determining the sound power level of a source.
Accuracy
It gives requirements for the test room, as well as the
source location, operating conditions and instrumentation.
Precision (standard deviation for determining sound
Techniques are specified for obtaining an estimate of the
power levels for 1 kHz octave band is less than or equal
surface sound pressure level from which the weighted
to 0,5 dB for anechoic rooms and less than or equal to
sound power level of the source as well as the sound power
I,0 dB for semi-anechoic rooms).
level in octave or one-third octave bands may be calculated.
Quantities to be measured
It is intended to prescribe techniques for acoustical
measurements that may be used in test codes for particular
Sound pressure levels (weighted and in frequency bands)
types of equipment.
over a prescribed surface.
Quantities to be calculated 1.2 Field of application
level (A is required; other
Weighted sound power
1.2.1 Types of noise
weightings are optional).
This International Standard applies to sources which
Sound power levels in frequency bands.
produce sound that is uniformly distributed in frequency
Directivity characteristics of the source (optional). over the frequency range of interest and is relatively steady
for at least 30 s. The spectrum of the sound may also
include prominent discrete-frequency components or
0.3 INTRODUCTION
narrow bands of noise. The procedures specified in this
International Standard may also be applied to sources that
This International Standard specifies in detail two
emit non-steady noise as defined in IS0 2204, with the
laboratory methods for determining the sound power
exception of an isolated burst of sound energy, or a burst
radiated by a device, machine, component or subassembly
train with a repetition rate less than 10 per second. (See
using a laboratory anechoic room having prescribed
annex I for guidelines on the detection of impulsive noise.)
acoustical characteristics. While other methods could be
used to measure the noise emitted by machinery and
1.2.2 Size of source
equipment, the methods specified in this International
Standard are particularly useful for rating the sound output
This International Standard applies primarily to small
of sources which produce steady noise and for which
sound sources, i.e. sources whose volumes are preferably
directivity information on the source may be desired.
less than 0,5 % of the volume of the test room used for
the measurements. This restriction is necessary to ensure
The methods specified in this International Standard
that the hypothetical sphere or hemisphere surrounding
yield physical data that may be used for the following
the sources lies in the far radiation field of the source.
purposes :
1) rating apparatus according to its sound power
1.3 Measurement uncertainty
output;
Measurements made in conformity with this International
2) establishing sound control measures;
Standard tend to result in standard deviations which are
equal to or less than those given in tables 2 and 3. The
predicting the sound pressure levels produced
3) bY
standard deviations of tables 2 and 3 reflect the cumulative
ad evice in a giv Ien enclosure or environment.
effects of all causes of measurement uncertainty, excluding
Techniques for utilizing the variations in the sound power of the source from test to
physica I data for th ese special
test.
purposes are not included
in this I nternational St andard.
2
---------------------- Page: 8 ----------------------
SIST ISO 3745:1997
IS0 3745-1977 (E)
The major cause of uncertainty in determining sound power 2 REFERENCES
in an anechoic room is the spatial irregularity of the sound
IS0 266, Acoustics - Preferred frequencies for measure-
field due to the directivity of the source. In a semi-anechoic
men t.
room, the spatial irregularity may be increased due to the
superposition of the sound field of the actual source and
ISOIR 354, Measurement of absorption coefficients in a
that of the i.mage source. The directivity pattern of a
reverberation room.
source located above a reflecting plane is generally more
IS0 2204, Acoustics - Guide to the measurement of
complicated than that of the same source in a free field.
airbone acoustical noise and evaluation of its effects on
Moreover, the near field extends to greater distance, and
man.
the radius of the test hemispheres is usually larger than the
radius of the test sphere that would be required in a free
IS0 3740, Acoustics - Determination of sound power -
field. The smallest uncertainty in determining sound power
levels of noise sources - Guidelines for the use of basic
levels occurs when measurements are made in a free field.
lnternational Standards and for the preparation of noise
For this reason, if no other constraints are present, the
test codes.
free-fiefd environment is preferred for laboratory measure-
ments. However, it is difficult to make measurements on
IS0 374 1, Acoustics - Determination of sound power
some classes of equipment under truly free-field conditions.
levels of noise sources -
Precision methods for broad-band
Some sound sources are too large to fit into existing
sources in reverberation rooms.
anechoic rooms, some are too heavy to be suspended in
IS0 3742, Acoustics - Determination of sound power
the centre of these rooms and others are normally
levels of noise sources - Precision methods for discrete-
supported by or associated with a hard, reflecting surface.
frequency and narrow-band sources in reverberation rooms.
For these reasons, the free field above a reflecting plane
is a laboratory environment that is useful for measurements
IS0 3743, Acoustics - Determination of sound power
on many different types of equipment.
levels of noise sources - Engineering methods for special
reverberation test rooms.
An anechoic room provides the preferred environment
for measurements with the smallest uncertainty. However,
IS0 3744, Acoustics - Determination of sound power
reasonable accuracy can be obtained in a semi-anechoic
levels of noise sources - Engineering methods for free-
room provided the precautions specified in this Inter-
field conditions over a reflecting plane.
national Standard are observed.
IS0 3746, Acoustics - Determination of sound power
levels of noise sources - Survey method.
TABLE 2 - Uncertainty in determining sound power levels
of sound sources in anechoic rooms
IEC Publication 50(08), International electrotechnical vo-
1 9
cabulary - Electra-acoustics.
Octave band centre One-third octave band Standard deviation
frequencies centre frequencies of mean value
IEC Publication 179, Precision sound level meters.
Hz dB IEC Publication 179A, First supplement to Publication 179,
Additional characteristics for the measurement of impulsive
125 to 500 100 to 630
1 ,o
sounds.
1 000 to 4 000 800 to 5 000
Or5
I EC Publication 225, Octave, half-octave and third-octave
8 000 6300to 10000
I,0
band filters intended for the analysis of sound and
vibrations.
TABLE 3 - Uncertainty in determining sound power levels
of sound sources in semi-anechoic rooms
Octave band centre One-third octave band Standard deviation
frequencies centre frequencies of mean value
I I
3 DEFINITIONS
Hz Hz dB
For the purposes of this International Standard, the
125 to 500
100 to 630 I,5 following definitions apply :
1 000 to 4 000 800 to 5 000
1 to
3.1 free sound field : A field in a homogeneous, isotropic
8 000 6300to 10000
I,5
medium free of boundaries.
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 3745:1997
IS0 37454977 (E)
3.2 free field over a reflecting plane : A field in a homo- 3.10 far field : That portion of the radiation field of a
geneous, isotropic medium in the half-space above an noise source in which the sound pressure level decreases by
infinite, rigid plane surface. 3 dB for each doubling of the area of the measurement
surface. This is equivalent to a decrease of 6 dB for each
doubling of the distance from a point source.
3.3 anechoic room : A test room whose surfaces absorb
essentially all of the incident sound energy over the
field, the mean -square pressure is
In the far
prop0
frequency range of interest, thereby affording free-field
radiated by the sou
to the total acoustic power rce.
conditions over the measurement surface.
For most practical sources, the far field begins at a
NOTE -
distance from the source which may be significantly less than 2a,
: A test room with a hard,
3.4 semi-anechoic room
where a is the largest dimension of the source.
reflecting floor whose other surfaces absorb essentially all
the incident sound energy over the frequency range of
3.11 near field : That portion of the radiation field of a
interest, thereby affording free-field conditions above a
noise source which lies between the source and the far
reflecting plane.
field.
3.5 surface sound pressure : The sound pressure averaged
3.12 volume of source under test : The volume of the
in time on a mean-square basis and also averaged over the
whole object und er test.
measurement surface using the averaging procedures speci-
fied in clause 7.
3.6 surface sound pressure level, LT, in decibels : Ten
4 TEST ROOM REQUIREMENTS
times the logarithm to the base 10 of the ratio of the square
of the surface sound pressure to the square of the reference
4.1 General
sound pressure. The weighting network or the width of
the frequency band used shall be indicated; for example,
The test room shall be large enough and shall have a
A-weighted sound pressure level, octave band sound
sufficiently high value of the total sound absorption to
pressure level, one-third octave band sound pressure level,
provide an adequate free field for all frequency bands
etc. The reference sound pressure is 20 PPa.
within the frequency range of interest and for each
measurement surface selected. For guidance on the design
3.7 sound power level, L,, in decibels : Ten times the of anechoic rooms, refer to annex G.
logarithm to the base 10 of the ratio of a given sound
power to the reference sound power. The weighting net-
4.1. I Criterion for room adequacy
work or the width of the frequency band used shall be
The adequacy of the test room for measurements according
indicated; for example, A-weighted sound power level,
to this International Standard shall be established using the
octave band power level, one-third octave band power
procedures of annex A.
level, etc. The reference sound power is 1 pW (= 10-l * W).
NOTE - The mean sound pressure level at some reference radius
4.1.2 Criterion for background noise
is numerically different from the sound power level and its use in
lieu of the sound power level is not recommended.
At the microphone positions, the background sound
pressure level including any noise due to the motion of
the microphone shall be at least 6 dB and preferably more
3.8 frequency range of interest : For general purposes, the
than 12 dB below the sound pressure level to be measured
frequency range of interest includes the octave bands with
in each frequency band within the frequency range of
centre frequencies between 125 and 8 000 Hz and the
interest.
one-third octave bands with centre frequencies between
100 and 10 000 Hz. Any band may be excluded in which
4.2 Room volume
the level is more than 40 dB below the highest band
pressure level. For special purposes, the frequency range
In order to make measurements in the far radiation field
of interest may be extended at either end, provided the
of the source, it is recommended that the volume of the
test environment and instrument accuracy are satisfactory
test room be at least 200 times greater than the volume of
for use over the extended frequency range. For sources
the source whose sound power level is to be determined.
which radiate predominantly high (or low) frequency
sound, the frequency range of interest may be limited in
4.3 Criteria for temperature and humidity
order to optimize the test facility and procedures.
The air absorption in the test room varies with tempera-
ture and humidity, particularly at frequencies above
3.9 measurement surface : A hypothetical surface of area
1 000 Hz. For measurements according to this International
S enveloping the source on which the measuring points
Standard the temperature and the relative humidity shall be
are located. For the purposes of this International
controlled during the sound pressure level measurements
Standard, the measurement surface is usually a sphere or
and held to as nearly constant values as practicable.
hemisphere of radius r.
4
---------------------- Page: 10 ----------------------
SIST ISO 3745:1997
IS0 37454977 (E)
4.4 Criteria for the reflecting plane 5.3 Frequency response of the instrumentation system
The reflecting plane on which the source is located shall The frequency response of the instrumentation system,
extend at least to the measurement surface. The sound for the angle of incidence specified by the manufacturer,
absorption coefficient of the reflecting plane shall not shall be flat over the frequency range of interest within
exceed 0,06. the tolerances given in table 4.
TABLE 4 - Relative tolerances for the instrumentation system
Frequency Tolerance limits
5 INSTRUMENTATION
5.1 General
The instrumentation shall be designed to measure the
level of- the mean-square sound pressure with A-weighting
or in octave or one-third octave bands, averaged over time
and over the measurement surface. Surface averaging is
usually carried out by measuring the time-averaged sound
pressure levels with a prescribed time constant for a fixed
number of microphone positions (see 7.3) and computing
the average value according to 7.7.
5.4 Weighting network, frequency analyser
NOTE - For establishing the presence of impulsive noise, the
An A-weighting network meeting the tolerances of IEC
“impulse” meter characteristics according to I EC Publication 179A
Publication 179 and an octave band or one-third octave
shall be used in addition.
band filter set meeting the requirements of IEC Publication
225 shall be used. The centre frequencies of the frequency
The instr umentation used can perform the required time
bands shall correspond to those of IS0 266.
averaging in two different ways
NOTE - f other weighting networks are used
in addition to A-
weighting, shall be reported.
the characteristics of such networks
a) By continuous averaging of the squared signal using
RC-smoothing with a time constant r*. Such continuous
5.5 Calibration
averaging provides only an approximation of the true
time average, and it places restrictions on the “settling”
Before each series of measurements, an acoustical calibrator
time and observation time.
with an accuracy of + 0,2 dB shall be applied to the micro-
phone for calibration of the entire measuring system at
NOTE - An example of an instrument employing such averaging
is a sound level meter that meets the requirements of IEC
one or more frequencies over the frequency range of
Publication 179 with a “slow” meter characteristic.
interest. The calibrator shall be checked annually to verify
that its output has not changed. In addition, an electrical
calibration of the instrumentation system over the entire
b) By integrating the squared signal over a fixed time
frequency range of interest shall be performed periodically,
interval TD. This integration may be performed by either
at least at intervals of 2 years.
digital or analogue means.
Examples of suitable instrumentation systems are given in
6 INSTALLATION AND OPERATION OF SOURCE
annexes H and I.
6.1 General
In many cases, the sound power emitted by a source
5.2 The microphone and its associated cable
depends upon its support or mounting conditions as well
as the manner in which the source is operated. This clause
A condenser microphone, or the equivalent in accuracy,
gives general recommendations concerning the installation
stability and frequency response, shall be used. The
and operation of sources. Reference should be made to
microphone shall have a flat frequency response, over the
specific test codes for more detailed information
frequency range of interest, for the angle of incidence
concerning installation and operation of specific types of
specified by the manufacturer. A 13 mm (l/2 in) micro-
sources (for example, rotating electrical machines).
phone is recommended.
The microphone and its associated cable shall be chosen
6.2 Installation of source
so that their sensitivity does not change over the tempera-
ture range encountered in the measurement. If the micro- Whenever a typical condition of mounting exists for the
phone is moved, care shall be exercised to avoid introducing source, that condition shall be used or simulated, if
acoustical noise (for example, wind noise) or electrical practicable. Sources which are normally supported by or
associated with a hard surface shall be installed in a semi-
noise (for example, from gears, flexing cables, or sliding
contacts) that could interfere with the measurements. anechoic room (free field above a reflecting plane).
5
---------------------- Page: 11 ----------------------
SIST ISO 3745:1997
IS0 3745-1977 (E)
6.2.1 Method of mounting 2) device under full load (if different from 1));
Many small sound sources (for example, ballasts for
3) device under no load (idling);
fluorescent lamps, electric clocks, etc.), although them-
selves poor radiators of low-frequency sound, may, as a
result of the method of mounting, produce marked
device u nder operating cond ition corresponding
4)
increases in low-frequency sound when their vibrational
to maximum sound generation.
energy is transmitted to surfaces large enough to be
efficient radiators. Resilient mounting should be interposed
The sound power levels of sources may be determined for
if possible between the device to be measured and the
any desired set of operating conditions (i.e. temperature,
supporting surfaces so that the transmission of vibration
humidity, device speed, etc.). These test conditions shall
to the support and the reaction on the source are both
be selected beforehand and shall be held constant during
minimized. However, such resilient mounts shall not be
the test. The source shall be in a stable operating condition
used if the device under test is not resiliently mounted in
before any noise measurements are made.
typical field installations. In this case, the mounting base
shall have a sufficiently high impedance to prevent it from
vibrating and radiating sound excessively.
7 DETERMINATION OF MEAN-SQUARE PRESSURE
6.3 Choice of method
7.1 General
The following considerations dictate the method that
shall be used for determinations of sound power according
An anechoic room provides the preferred environment
to the requirements of this International Standard.
for measurements with the smallest uncertainty (see
table 2). However, reasonable accuracy can be obtained in a
6.3.1 Plane reflecting surfaces
semi-anechoic room provided the precautions specified in
this International Standard are observed (see table 3).
When a source is mounted near a reflecting plane, the
power it radiates may differ appreciably from the power it
radiates into free space. If such a mounting is typical of
field installations, the device under test shall be installed
7.2 Measurement surface
in a semi-anechoic room (free field above a reflecting plane)
located with respect to the hard floor as in typical field
7.2.1
Radius of test sphere
installations. The reflecting plane is considered to be a part
of the source.
For measurements in an anechoic room, the hypothetical
sphere which is used to determine the space average of the
6.3.2 Free-field environment mean-square sound pressure should preferably be centered
on the acoustic centre of the sound source. As the location
If the source under test is not usually mounted over a
of the acoustic centre is frequently unknown, the centre
reflecting plane, or if no typical condition of mounting
chosen (for example, the geometric centre of the source)
exists, the source shall be placed near the centre of an
shall be clearly stated in the test report. The radius of the
anechoic room.
test sphere shall be equal to or greater than twice the major
source dimension, and not less than 1 m. No microphone
NOTE - Equipment normally operated on a table or stand shall
position shal be used which lies outside the region qualified
be so mounted during the tests. Either an anechoic or a semi-
anechoic room may be used.
for measurements according to annex A.
6.4 Auxiliary equipment
7.2.2 Radius of test hemisphere
Care shall be taken to ensure that any electrical conduits,
piping or air ducts connected to the equipment do not
For measureme
...
~~~
NORME INTERNATIONALE 3745
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXAYHAPOAHAJl OPI-AHM3AUWI l-I0 CTAH~APTM3ALWïW .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Acoustique
- Détermination des niveaux de puissance
acoustique émis par les sources de bruit - Méthodes de
laboratoire pour les salles anéchoïque et semi-anéchoïque
Acoustics - Determination of sound power levefs of noise sources - Precision methods for anechoic
and semi-anechoic rooms
Première édition - 1977-05-15
Réf. no : ISO 3745-1977 (F)
CDU 543.6
Descripteurs : acoustique, mesurage acoustique, bruit acoustique, source sonore, puissance acoustique, essai de laboratoire, enceinte.
Prix basé sur 21 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de 1’60. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partiedu comité technique
Les organisations internationales, gouvernementales et non
correspondant. ,
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres ‘pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 3745 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 43, Acoustique, et a été soumise aux comités membres en mai 1975.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Irlande Royaume-Uni
Allemagne Israël Suède
Autriche Italie Suisse
Belgique Japon Tchécoslovaquie
Canada Norvège Turquie
Danemark Nouvelle-Zélande U.R.S.S.
Finlande Pays-Bas U.S.A.
France Pologne
Roumanie
Hongrie
Aucun comité membre ne l’a désapprouvée.
0 Organisation internationale de normalisation, 1977 l
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Page
SOMMAIRE
I
0.1 Normes internationales connexes .
2
0.2 Vue d’ensemble de I’ISO 3745. .
2
0.3 Introduction.
.......................................
2
1 Objet et domaine d’application .
3
2 Références
.........................................
4
3 Définitions
.........................................
4 Conditions pour la salle d’essai. . 5
5 Équipement de mesurage 5
...............................
6 Installation et emploi de la source. 6
.........................
7 Mesurage de la pression acoustique quadratique moyenne . 7
.................... 10
8 Calcul du niveau de puissance acoustique.
9 10
Informations à consigner. .
II
10 Informations à fournir .
Annexes
12
A Méthodes de qualification de la salle d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
9 6 Ensemble de positions de microphone recommandé en champ libre. . . .
16
C Positions de base du microphone en champ libre sur plan réfléchissant. .
D Trajectoires circulaires coaxiales dans des plans parallèles en champ
libre sur plan réfléchissant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
E Calcul de l’indice de directivité et du facteur de directivité . . . . . . . . . 18
F Système pour exploration microphonique sur arcs de cercle méridiens
19
en champ libre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
G Directives pour la construction des salles d’essai . . . . . . . . . ? . . . . . .
21
H Exemples de chaînes de mesure adéquates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
I Directives pour la détection d’un bruit impulsif. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
-~~ ~~~ ~ ~~~
ISO3745-1977 (F)
NORME INTERNATIONALE
- Détermination des niveaux de puissance
Acoustique
acoustique émis par les sources de bruit - Méthodes de
laboratoire pour les salles anéchoïque et semi-anéchoïque
conditions et aux buts de l’essai. Les conditions de
0.1 NORMES INTERNATIONALES CONNEXES
fonctionnement et de montage de la machine ou de
La présente Norme internationale fait partie d’une série de
l’équipement à essayer doivent être en accord avec les
Normes internationales spécifiant différentes méthodes de
principes généraux - prescrits dans les documents
détermination des niveaux de puissance acoustique émis
fondamentaux.
par des machines et des équipements. Ces documents
prescrivent seulement les conditions
fondamentaux
acoustiques correspondant aux mesurages effectués dans
Des règles générales permettant de prendre de telles
différents types d’environnement d’essai, ainsi qu’il est
décisions sont prescrites dans I’ISO 3740. S’il n’existe
résumé dans le tableau 1.
aucun code d’essai pour une machine particulière, on doit
décrire en détail, dans le procès-verbal d’essai, les conditions
Lorsqu’on applique ces documents fondamentaux, il est
de montage et de fonctionnement.
nécessaire de déterminer lequel convient le mieux aux
- Normes internationales spécificiant diffkentes méthodes de détermination des niveaux de
TABLEAU 1
auissance acoustique 6mis par des machines et des équipements
r--
I nf ormation
Niveau de puissance
Norme
Volume de
Classification
acoustique pouvant éventuelle
Site d’essai Type du bruit
nternationale
la source
de la m&hode
disponible
&re obtenu
no*
Stable, à
3741
large bande
Salle réverbérante
Niveau de puissance
, Par bande de
remplissant les
acoustique
Stable, à tiers d’octave ou
Laboratoire
conditions pres-
pondéré A
fréquence d’octave
De préférence
cri tes
3742
discrète ou à
inférieur à 1 %
bande étroite
du volume de la
salle d’essai
Stable, à
Autres niveaux de
large bande, à
Salle d’essai
Pondéré A et par
puissance acoustique
bande étroite,
3743 Expertise réverbérante
bande d’octave
pondérés
à fréquence
spéciale
discrète
PI us grande
En plein air ou
dimension Information sur la
dans de grands Tout type
3744 Expertise
inférieure à directivité et niveaux
Pondéré A et par j
locaux
15,0 m de pression acoustiqu
bande de tiers
en fonction du temps
d’octave ou
.De préférence autres niveaux de
d’octave
Salle
inférieur à 0,5 % puissance acoustique
Tout type
anéchoïque ou
3745 Laboratoire
du volume de la pondérés
semi-anéchoïque
salle d’essai
Niveaux de pression
Stable, à
acoustique en
Sans restriction :
large bande à,
fonction du temps;
Pondéré A
Pas d’environ- limité seulement
bande étroite,
Contrôle autres niveaux de
3746
par le site d’essai
ment spécial
à fréquence
puissance acoustique
disponible
discrète
pondérés
* Voir chapitre 2.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 3745-1977 (F)
0.2 VUE D’ENSEMBLE DE L’ISO 3745
3) prevision des niveaux de pression acoustique pro-
duits par un dispositif, dans un local ou un environne-
Domaine d’application
ment donné.
Environnement d’essai
Les techniques d’utilisation des résultats pour ces buts
particuliers ne sont pas décrites dans la présente Norme
Champ libre (salle anécho’ique) ou champ libre au-dessus
internationale.
d’un plan réfléch,issant (salle semi-anéchoïque).
La détermination de la puissance acoustique émise par une
Type de source .
\
source sonore en champ entièrement libre ou en champ
Organe, machine, composant, sous-ensemble.
libre au-dessus d’un plan réfléchissant est basée sur I’hypo-
thèse que le champ réverbéré par la source est négligeable
Grandeur de la source de bruit
et que la puissance totale rayonnée est obtenue à partir
de la pression acoustique quadratique moyenne, moyennée
Volume de la source, de préférence inférieur à 0,5 % du
dans le temps et dans l’espace sur une sphère ou un hémis-
volume de la salle d’essai.
phère hypothétique enveloppant la source. Le rayon de
Caractère du bruit rayonné par la source
la sphère ou de l’hémisphère est choisi de façon que sa
surface soit dans le champ de rayonnement lointain de la
Tout type
source.
Précision
La présente Norme internationale, avec les autres de cette
Laboratoire (l’écart-type sur la détermination des série (voir tableau l), remplace l’ISO/R 495.
niveaux de puissance acoustique dans la bande d’octave
à 1 kHz est inférieur ou égal à 0,5 dB pour les salles
anéchoïques, et inférieur ou égal à 1,0 dB pour les salles
semi-anéchoïques).
1 OBJET ET DOMAINE D’APPLICATION
Grandeurs à mesurer
1 .l Généralités
Niveaux de pression acoustique (pondérés et par bande
de fréquence) sur une surface prescrite. La présente Norme internationale spécifie deux méthodes
de laboratoire pour déterminer le niveau de puissance
G randeu rs à calcu Ier
acoustique émis par une source. Elle contient des prescrip-
tions concernant la salle d’essai, l’emplacement de la
Niveaux de puissance acoustique pondérés (la pondéra-
source et ses conditions de fonctionnement, l’appareillage
tion A est nécessaire, les autres sont facultatives).
et les méthodes de mesurage. Ces prescriptions permet-
Niveaux de puissance acoustique par bande d’octave,
tent d’obtenir une évaluation de la pression acoustique
quadratique moyenne, à partir de laquelle on peut calculer
Caractéristiques en directivité de la source (facultatives).
aussi bien le niveau de wissance acoustique pondéré que
le niveau de puissance acoustique par bande d’octave ou
de tiers d’octave. Ces techniques de mesurage acoustique
peuvent être utilisées dans les codes d’essai pour des types
particuliers de matériel.
0.3 INTRODUCTION
La présente -Norme internationale spécifie en détail deux
méthodes de laboratoire pour déterminer la puissance
acoustique rayonnée par un organe, une machine, un
1.2 Domaine d’application
composant ou un sous-ensemble, en se servant d’une salle
anéchoïque de laboratoire ayant les caractéristiques acous-
1.2.1 Types de bruit
tiques prescrites. Alors que d’autres méthodes pourraient
être utilisées pour mesurer le bruit émis par les machines
La présente Norme internationale est applicable à des
et l’équipement, les méthodes spécifiées dans la présente sources émettant un bruit dont l’énergie présente une
Norme internationale sont particulièrement avantageuses distribution uniforme dans la gamme de fréquence inté-
pour évaluer le rayonnement acoustique de sources produi- ressante et qui est relativement stable durant 30 s au moins.
sant un bruit continu et pour la directivité desquelles on Le spectre du bruit peut également contenir des compo-
peut désirer avoir des données. santes prononcées à fréquence discrète ou des bandes
étroites de bruit. Les méthodes spécifiées dans la présente
Les méthodes spécifiées dans la présente Norme interna-
Norme internationale peuvent également être appliquées
tionale fournissent des résultats qui peuvent être utilisés
à des sources émettant un bruit non stable tel que défini
dans les buts suivants :
dans I’ISO 2204, à l’exception d’impulsions isolées
d’énergie acoustique ou d’un train d’impulsions ayant un
1) classement des appareils suivant leur puissance
taux de répétition inférieur à 10 par seconde. (Voir annexe
acoustique; ’
I pour les directives en matière de détection d’un bruit
2) établissement des mesurages de contrôle du bruit;
impulsif.)
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 3745-1977 (F)
1.2.2 Dimensions de la source TABLEAU 2 - Incertitude dans la détermination, en salle
anéchoïque, des niveaux de puissance acoustique
La présente Norme internationale est applicable principa-
lement à de petites sources de bruit, c’est-à-dire des sources
Écart-type
Fréquence médiane de
Fréquence médiane
d’un volume inférieur à 0,5 % du volume de la salle d’essai
correspondant à la
bande de tiers d’octave
de bande d’octave
valeur moyenne
utilisée pour le mesurage. Cette restriction est nécessaire
pour s’assurer que la sphère ou l’hémisphère hypothétique
HZ HZ dB
enveloppant la source se trouve dans le champ de rayon-
.
nement lointain de la source.
125à 500 IOOà 630 1 ,o
1 000 à 4 000 800 à 5 000 0,5
8 000 6300à 10000
1 ,o
/
1.3 Incertitude sur les mesures
TABLEAU 3 - Incertitude dans la détermination, en salle
La reproductibilité des mesures obtenues en conformité
semi-anéchoïque, des niveaux de puissance acoustique
avec les spécifications de la présente Norme internationale
est donnée dans les tableaux 2 et 3, par l’écart-type en
Écart-type
fonction de la fréquence. Les valeurs des tableaux 2 et 3
Fréquence médiane Fréquence médiane de
correspondant à la
reflètent les effets cumulatifs de toutes les causes d’erreur, de bande d’octave bande de tiers d’octave
valeur moyenne
à l’exception des variations de la puissance acoustique de
la source d’un essai au suivant.
La cause majeure d’erreurs dans la détermination de la 125à 500 100à 630 X5
puissance acoustique en salle anéchoïque est l’irrégularité
1 000 à 4 000 800 à 5 000 1 ,o
spatiale du champ acoustique qui résulte de la directivité
8 000 6300à 10000 1,5
de la source. Dans une salle semi-anéchoïque, cette irrégu-
larité spatiale peut être augmentée par suite de la superpo-
sition du champ acoustique de la source elle-même et de
2 RÉFÉRENCES
celui de la source image. Le diagramme de directivité d’une
source située au-dessus d’un plan réfléchissant est génera-
I SO 266, Acoustique
- Fréquences normales pour les me-
lement plus complique que celui de la même source en
surages.
champ libre. En outre, le champ proche s’étend à de plus
grandes distances, et le rayon des hémisphères d’essai est ISOI R 354, Mesure des coefficients d’absorption en salle
ordinairement supérieur au rayon de la sphère d’essai réverbéran te.
nécessaire en champ libre. L’erreur la plus faible dans la
ISO 2204, Acoustique - Guide pour le mesurage du bruit
détermination des niveaux de puissance acoustique a lieu
et l’évaluation de ses effets sur l’homme.
quand le mesurage se fait en champ libre. C’est pourquoi,
s’il n’existe aucune autre contrainte, on préfère I’environ-
ISO 3740, Acoustique - Détermination des niveaux de
nement en champ libre pour le mesurage de laboratoire.
puissance acoustique émis par les sources de. bruit - Guide
II est, toutefois, difficile d’effectuer un mesurage sur cer-
pour l’utilisation des normes fondamen tales et pour la pré-
taines catégories d’équipement dans de véritables conditions
para tion des codes d’essais relatifs au bruit. 1 )
de champ libre. Certaines sources sonores sont trop grandes
ISO 3741, Acoustique - Détermination des niveaux de
pour être placées à l’intérieur des salles anéchoïques exis-
puissance acoustique émis par les sources de bruit -
tantes, d’autres sont trop lourdes pour être suspendues au
Méthodes de laboratoire en salles réverberantes pour les
centre de ces salles, et d’autres sources fonctionnent norma-
lement sur un support ou sont associées à une surface dure sources à large bande.
réfléchissante. Pour ces raisons, le champ libre au-dessus
ISO 3742, Acoustique - Détermination des niveaux de
d’un plan réfléchissant constitue un environnement de
puissance acoustique émis par les sources de bruit -
laboratoire utile pour effectuer un mesurage sur de nom-
Méthodes de laboratoire en salles réverbérantes pour les
breux types différents d’équipement.
sources émettant des fréquences discrètes et des bruits à
bandes étroites.
Une salle anéchoïque procure le meilleur site pour effectuer
un mesurage comportant le minimum d’erreurs. On peut, ISO 3743, Acoustique - Détermination des niveaux de
toutefois, obtenir une précision satisfaisante en salle semi- puissance acoustique émis par les sources de bruit -
anéchoïque, à condition d’observer les précautions spéci- Mthodes d’expertise pour les salles d’essai réverbérantes
fiées dans la présente Norme internationale. spéciales.
1) Actuellement au stade de projet.
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO3745-1977 (F)
ISO 3744, Acoustique - Détermination des niveaux de 3.7 niveau de puissance acoustique, Lw, en decibels : Dix
puissance acoustique émis par les sources de bruit - fois le logarithme de base 10 du rapport d’une puissance
Méthodes d’expertise pour les conditions de champ libre acoustique donnée à la puissance acoustique de référence.
au-dessus d’un plan réfléchissant. ’ ) La pondération ou la largeur de la bande de fréquence
utilisée doit être indiquée; par exemple : niveau de puis-
ISO 3746, Acoustique - Détermination des niveaux de
sance acoustique pondéré A, niveau de puissance acoustique
puissance acoustique émis par les sources de bruit -
par bande d’octave, niveau de puissance acoustique par
Méthode de contrôle. 1 )
bande de tiers d’octave, etc. La puissance acoustique de
référence est 1 pW (= 1 O- l2 W).
Publication CEI 50(08), Vocabulaire électrotechnique inter-
national - Élec troacoustique.
NOTE - Le niveau de pression acoustique moyenne rapporté à
un rayon de référence est numériquement différent du niveau de
Publication CEI 179, Sonomètres de précision.
puissance acoustique, et son emploi à la place de celui-ci n’est pas
recommandé.
Publication CEI 179A, Premier complément à la publica-
tion 179, Caractéristiques supplémentaires pour la mesure
3.8 gamme de fréquence intéressante : Pour les appiica-
des bruits impulsifs.
tions courantes, la gamme de fréquence intéressante
Publication CEI 225, Filtres de bandes d’octave, de demi- comprend les bandes d’octave dont les fréquences médianes
octave et de tiers d’octave destinés à l’analyse des bruits
sont comprises entre 125 et 8 000 Hz, ainsi que les bandes
et des vibra tiens.
de tiers d’octave dont les fréquences médianes sont
comprises entre 100 et 10 000 Hz. Toute bande dans la-
quelle le niveau est inférieur de 40 dB ou plus au niveau de
3 DÉFINITIONS
pression par bande le plus élevé peut être exclue. Dans
certains cas particuliers, la gamme de fréquence intéres-
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les
sante peut être prolongée à chaque extrémité, à condition
définitions suivantes sont applicables :
que l’environnement d’essai et la précision des instruments
3.1 champ acoustique libre : Champ dans un milieu homo- soient satisfaisants dans la gamme de fréquence ainsi
gène, isotrope et sans limites. étendue. Pour des sources qui émettent un bruit où les
fréquences hautes (ou basses) prédominent, on peut réduire
la gamme de fréquence intéressante afin d’optimiser les
3.2 champ libre sur plan réfléchissant : Champ dans un
conditions et les méthodes d’essai.
milieu homogène, isotrope pour un demi-espace au-dessus
d’un plan rigide et infini.
3.9 surface de mesure : Surface fictive, d’aire S, envelop-
pant la source, sur laquelle les points de mesure sont situés.
3.3 salle anéchoïque : Salle d’essai dont les parois absor-
Dans le cadre de la présente Norme internationale, la
bent totalement tout son incident, sur toute la gamme de
surface de mesure est généralement une sphère ou un hémis-
fréquence intéressante, fournissant ainsi des conditions de
phère de rayon r.
champ libre sur toute la surface de mesure.
3.10 champ lointain : Partie du champ rayonné par une
: Salle d’essai à sol dur, réflé-
3.4 salle semi-anéchoïque
source de bruit dans laquelle le niveau de pression acous-
chissant, dont les autres parois absorbent totalement
tique diminue de 3 dB chaque fois que l’aire de la surface
l’énergie acoustique incidente dans la gamme de fréquence
de mesure est doublée. Cela équivaut à une diminution de
intéressante, fournissant ainsi les conditions de champ libre
6 dB pour chaque doublement de la distance à une source
au-dessusd’un plan réfléchissant.
ponctuelle.
3.5 pression acoustique quadratique moyenne : Pression
En champ lointain, la pression quadratique moyenne est
acoustique moyennée quadratiquement dans l’espace et
proportionelle à la puissance acoustique totale émise par
dans le temps à partir des méthodes de moyennage
la source.
spécifiées dans le chapitre 7.
NOTE - Pour la plupart des sources réelles, le champ lointain
commence à une distance qui peut être nettement inférieure à 2 a,
3.6 niveau de pression acoustique surfacique, LT, en déci-
a étant la plus grande dimensions de la source.
bels : Dix fois le logarithme de base 10 du rapport du carré
de la pression acoustique quadratique moyenne au carré de
3.11 champ proche : Partie du champ rayonné par une
la pression acoustique de référence. La pondération ou la
source de bruit, qui se trouve entre la source et le champ
largeur de la bande de fréquence utilisée doit être indiquée;
lointain.
par exemple : niveau de pression acoustique pondéré A,
niveau de pression acoustique par bande d’octave, niveau
3.12 volume de la source en essai : Volume englobant la
de pression acoustique par bande de tiers d’octave, etc.
totalité de l’objet en essai.
La pression acoustique de référence est 20 PPa.
1) Actuellement au stade de projet.
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 37454977 (F)
4 CONDITIONS POUR LA SALLE D’ESSAI constante de temps prescrite pour un nombre fixé de posi-
tions du microphone (voir 7.3) et en calculant la valeur
moyenne suivant 7.7.
4.1 Généralités
NOTE - Pour établir la présence d’un bruit impulsif, on doit uti-
La salle d’essai doit être suffisamment grande et avoir une
liser la caractéristique ((impulsif)) du sonomètre conformément à
aire d’absorption équivalente suffisamment élevée pour
la publication CEI 179A.
assurer les conditions d’un champ libre pour toutes les
bandes de fréquence dans la gamme de fréquence intéres- II y a deux facons différentes de déterminer la moyenne
sante et pour chaque surface de mesure choisie. Des direc- temporel le :
tives pour la conception de salles anéchoïques sont
a) En effectuant la moyenne continue du signal élevé
prescrites dans l’annexe G.
au carré au moyen d’un réseau de lissage RC ayant une
constante de temps Tu. Cette méthode ne fournit qu’une
4.1 .l Critère d’aptitude de la salle
approximation de la véritable moyenne dans le temps et
impose des restrictions au temps d’&tablissement» et
L’aptitude de la salle d’essai en vue du mesurage conforme
au temps d’observation.
à la présente Norme internationale doit être établie suivant
les méthodes de l’annexe A.
NOTE - Un example d’appareil utilisant cette méthode est
donné par un sonomètre qui remplit les conditions .de la publi-
cation CEI 179, la caractéristique «lente)) de l’appareil devant
4.1.2 Critère pour le bruit de fond
être utilisée.
Aux diverses positions du microphone, les niveaux de
b) En effectuant une intégration analogique ou numé-
pression acoustique du bruit de fond, y compris tout bruit
rique du signal élevé au carré sur un intervalle de temps
dû au mouvement du microphone, doivent être d’au moins
fixé Tu.
6 dB et, de préférence, de plus de 12 dB, inférieurs aux
niveaux de pression acoustique à mesurer dans chaque
Des exemples de systèmes de mesure appropriRs sont
bande de fréquence de la gamme de fréquence intéressante.
donnés dans les annexes H et 1.
4.2 Volume de la salle
5.2 Le microphone et son câble associts
Pour pouvoir effectuer un mesurage dans le champ lointain
On doit utiliser un microphone électrostatique ou I’equi-
de la source, il est recommandé que le volume du champ
valent en précision, stabilité et réponse fréquentielle. Le
libre dans la salle d’essai soit au moins 200 fois plus grand
microphone doit avoir une réponse fréquentielle plate dans
que le volume de la source dont on doit déterminer le
la gamme de fréquence intéressante, pour l’angle d’inci-
niveau de puissance acoustique.
dence spécifié par le constructeur. Un microphone de
diamètre 13 mm (0,5 in) est recommandé.
4.3 Critères pour la température et l’humidité
Le microphone et son câble associé doivent être choisis de
Pour un mesurage conforme à la présente Norme interna-
facon que leur sensibilité ne varie pas dans le domaine de
tionale, l’absorption par l’air dans la salle d’essai varie avec
température rencontré lors des mesurages. Si l’on déplace
la température et l’humidité, en particulier aux fréquences
le microphone, il faut éviter d’introduire un bruit acous-
supérieures à 1 000 Hz. La température et l’humidité rela-
tique (par exemple bruit du vent) ou électrique (provenant,
tive doivent être contrôlées pendant le mesurage du niveau
par exemple, d’engrenages, de câbles flexibles, de contacts
de pression acoustique et maintenues à des valeurs aussi
glissants) pouvant interférer avec les mesurages.
constantes que possible.
5.3 Rhponse en fréquence de la chaîne de mesure
4.4 Critères pour le plan réfléchissant
La réponse en fréquence de l’appareillage étalonné pour
Le plan réfléchissant sur lequel la source est située doit
l’angle d’incidence spécifié par le constructeur doit être
s’étendre au moins jusqu’à la surface de mesure. Le coef-
plate dans la gamme de fréquence intéressante, compte
ficient d’absorption acoustique de ce plan réfléchissant
tenu des tolérances indiquées dans le tableau 4.
ne doit pas dépasser 0,06.
TABLEAU 4 - Tolérances relatives de la chaîne de mesure
.
5 ÉQUIPEMENT DE MESURAGE
Fréquence Limites de tolérance
5.1 Généralités HZ dB
L’équipement de mesurage doit être prévu pour mesurer
+ + 1,5 1,5
80 80
le niveau de la valeur quadratique moyenne de la pression
+ + l,o l,o
100à4000 100à4000
acoustique avec la pondération A ou en bande d’octave,
+ + 1,5 1,5
5000à8000 5000à8000
ou de tiers d’octave, moyenné dans le temps et sur la
surface de mesure. La détermination de la moyenne sur 10000 10000 -r -r 2,0 2,0
la surface est réalisée généralement en mesurant les niveaux
12 12 500 500 5 5 3,0 3,0
de pression acoustique moyennés dans le temps avec une
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO37451977 (FI
6.3 Choix de la m&hode
5.4 Réseau de pondération, analyseur de fréquence
Les considérations suivantes dictent la méthode à employer
On doit utiliser un réseau de pondération A conforme
pour déterminer la puissance acoustique conformément aux
aux spécifications de la publication CEI 179 et un jeu de
spécifications de la présente Norme internationale.
filtres de bandes d’octave ou de bandes de tiers d’octave
remplissant les conditions fixées par la publication CEI 2%.
Les fréquences médianes des bandes doivent être conformes
6.3.1 Surfaces réfléchissan tes planes
à I’lSO 266.
Lorsqu’une source est montée près d’un plan réfléchissant,
- Si d’autres réseaux pondérateurs sont utilisés en complé-
NOTE
la puissance qu’elle rayonne peut différer de facon appré-
ment du réseau de pondération A, les caractéristiques de tels réseaux
ciable de la puissance qu’elle rayonnerait en espace libre.
doivent être précisées dans le rapport d’essai.
Si un tel montage est caractéristique de l’installation réelle,
le dispositif en essai doit être installé en salle semi-
5.5 Étalonnage
anéchoïque (champ libre sur plan réfléchissant) et placé
Avant chaque série de mesurages, on doit appliquer au
par rapport au sol dur comme dans l’installation réelle.
microphone un calibrateur acoustique de précision * 0,2 dB
Le plan réfléchissant est considéré comme faisant partie
pour etalonner la chaîne de mesure entière, à une ou plu-
intégrante de la source.
sieurs fréquences choisies dans la, gamme de fréquence
intéressante. Le calibrateur doit être contrôlé au moins tous t
6.3.2 Environnement de champ libre
les ans pour s’assurer que sa tension de sortie n’a pas
changé. De plus, il faut procéder à un étalonnage électrique
Si la source en essai n’est pas montée généralement au-
de la chaîne de mesure dans toute la gamme de fréquence
dessus d’un plan réfléchissant, ou s’il n’existe aucune condi-
intéressante au moins tous les 2 ans.
tion caractéristique de montage, la source doit être placée
près du centre d’une salle anéchoïque.
6 INSTALLATION ET EMPLOI DE LA SOURCE
NOTE
- Un équipement installé normalement sur une table ou un
bâti doit être monté de la même facon pendant les essais. On peut
6.1 Généralités
se servir d’une salle anéchoïque ou d’une salle semi-anéchoïque.
Dans de nombreux cas, la puissance acoustique émise par
6.4 Équipement auxiliaire
une source dépend de son support ou des conditions de
montage aussi bien. que des conditions de son fonctionne-
II faut prendre soin de s’assurer que toute ligne électrique,
ment. Ce chapitre donne des prescriptions générales au
toute tuyauterie ou conduit d’air relié à l’équipement en
sujet de l’installation et de la mise en œuvre des sources.
essai, ne rayonne pas une énergie acoustique notable à
On doit se référer aux codes d’essai particuliers pour une
l’intérieur de la salle d’essai. Si possible, tout équipement
information plus détaillée au sujet de l’installation et de
auxiliaire nécessaire au fonctionnement du dispositif en
la mise en œuvre des classes particulières de sources (par
essai doit être placé à l’extérieur de la salle d’essai, et cette
exemple machines électriques rotatives).
dernière doit être débarrassée de tous objets pouvant
interférer avec les mesurages.
6.2 Emplacement de la source
Chaque fois qu’il existe une condition caractéristique de
6.5 Utilisation de la source pendant les mesurages
montage pour la source, cette condition doit être utilisée
ou simulée, si cela est possible. Un équipement installé
Pendant les mesurages acoustiques, la source doit être
normalement sur ou en association avec une surface dure
utilisée d’une manière spécifiée, caractéristiqu
...
~~~
NORME INTERNATIONALE 3745
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXAYHAPOAHAJl OPI-AHM3AUWI l-I0 CTAH~APTM3ALWïW .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Acoustique - Détermination des niveaux de puissance
acoustique émis par les sources de bruit - Méthodes de
laboratoire pour les salles anéchoïque et semi-anéchoïque
Acoustics - Determination of sound power levefs of noise sources - Precision methods for anechoic
and semi-anechoic rooms
Première édition - 1977-05-15
Réf. no : ISO 3745-1977 (F)
CDU 543.6
Descripteurs : acoustique, mesurage acoustique, bruit acoustique, source sonore, puissance acoustique, essai de laboratoire, enceinte.
Prix basé sur 21 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de 1’60. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partiedu comité technique
Les organisations internationales, gouvernementales et non
correspondant. ,
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres ‘pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 3745 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 43, Acoustique, et a été soumise aux comités membres en mai 1975.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Irlande Royaume-Uni
Allemagne Israël Suède
Autriche Italie Suisse
Belgique Japon Tchécoslovaquie
Canada Norvège Turquie
Danemark Nouvelle-Zélande U.R.S.S.
Finlande Pays-Bas U.S.A.
France Pologne
Roumanie
Hongrie
Aucun comité membre ne l’a désapprouvée.
0 Organisation internationale de normalisation, 1977 l
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Page
SOMMAIRE
I
0.1 Normes internationales connexes .
2
0.2 Vue d’ensemble de I’ISO 3745. .
2
0.3 Introduction.
.......................................
2
1 Objet et domaine d’application .
3
2 Références
.........................................
4
3 Définitions
.........................................
4 Conditions pour la salle d’essai. . 5
5 Équipement de mesurage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
6 Installation et emploi de la source. . 6
7 Mesurage de la pression acoustique quadratique moyenne . 7
8 Calcul du niveau de puissance acoustique. . 10
9 Informations à consigner. 10
...............................
II
10 Informations à fournir .
Annexes
12
A Méthodes de qualification de la salle d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
9 6 Ensemble de positions de microphone recommandé en champ libre. . . .
16
C Positions de base du microphone en champ libre sur plan réfléchissant. .
D Trajectoires circulaires coaxiales dans des plans parallèles en champ
libre sur plan réfléchissant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
18
E Calcul de l’indice de directivité et du facteur de directivité . . . . . . . . .
F Système pour exploration microphonique sur arcs de cercle méridiens
19
en champ libre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
G Directives pour la construction des salles d’essai . . . . . . . . . ? . . . . . .
21
H Exemples de chaînes de mesure adéquates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
I Directives pour la détection d’un bruit impulsif. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 3745-1977 (F)
NORME INTERNATIONALE
Détermination des niveaux de puissance
Acoustique -
acoustique émis par les sources de bruit - Méthodes de
laboratoire pour les salles anéchoïque et semi-anéchoïque
conditions et aux buts de l’essai. Les conditions de
0.1 NORMES INTERNATIONALES CONNEXES
fonctionnement et de montage de la machine ou de
La présente Norme internationale fait partie d’une série de
l’équipement à essayer doivent être en accord avec les
Normes internationales spécifiant différentes méthodes de
principes généraux - prescrits dans les documents
détermination des niveaux de puissance acoustique émis
fondamentaux.
par des machines et des équipements. Ces documents
fondamentaux prescrivent seulement les conditions
acoustiques correspondant aux mesurages effectués dans
Des règles générales permettant de prendre de telles
différents types d’environnement d’essai, ainsi qu’il est
décisions sont prescrites dans 1’60 3740. S’il n’existe
résumé dans le tableau 1.
aucun code d’essai pour une machine particulière, on doit
décrire en détail, dans le procès-verbal d’essai, les conditions
Lorsqu’on applique ces documents fondamentaux, il est
de montage et de fonctionnement.
nécessaire de déterminer lequel convient le mieux aux
Normes internationales spkificiant diffkentes méthodes de détermination des niveaux de
TABLEAU 1 -
puissance acoustique 6mis par des machines et des équipements
~~~
Niveau de puissance I nfotmation
Norme
Classification Volume de
acoustique pouvant éventuelle
Site d’essai Type du bruit
internationale
la source
de la m&hode
&re obtenu disponible
no*
Stable, à
3741
large bande
Salle réverbérante
Niveau de puissance
Par bande de
remplissant les
Stable, à tiers d’octave ou acoustique
Laboratoire
conditions pres-
pondéré A
fréquence d’octave
De préférence
3742 cri tes
discrète ou à
inférieur à 1 %
bande étroite
du volume de la
salle d’essai
Stable, à
Autres niveaux de
large bande, à
Salle d’essai
Pondéré A et par
puissance acoustique
Expertise bande étroite,
3743 réverbérante
bande d’octave
pondérés
à fréquence
spéciale
discrète
PI us grande
En plein air ou
dimension
Information sur la
Expertise dans de grands Tout type
inférieure à directivité et niveaux
Pondéré A et par j
locaux
15,0 m de pression acoustique
bande de tiers
en fonction du temps;
d’octave ou
.De préférence
autres niveaux de
d’octave
Salle
inférieur à 0,5% puissance acoustique
Tout type
anéchoïque ou
Laboratoire
du volume de la
pondérés
semi-anéchoïque
salle d’essai
Niveaux de pression
Stable, à
acoustique en
Sans restriction :
large bande à,
fonction du temps;
Pondéré A
Pas d’environ- limité seulement
bande étroite,
Contrôle
3746 autres niveaux de
ment spécial par le site d’essai
à fréquence
puissance acoustique
disponible
discrète
pondérés
’ Voir chapitre 2.
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 3745-1977 (F)
0.2 VUE D’ENSEMBLE DE L’ISO 3745
3) prevision des niveaux de pression acoustique pro-
duits par un dispositif, dans un local ou un environne-
Domaine d’application
ment donné.
Environnement d’essai
Les techniques d’utilisation des résultats pour ces buts
particuliers ne sont pas décrites dans la présente Norme
Champ libre (salle anécho’ique) ou champ libre au-dessus
internationale.
d’un plan réfléch,issant (salle semi-anéchoïque).
La détermination de la puissance acoustique émise par une
Type de source .
\
source sonore en champ entièrement libre ou en champ
Organe, machine, composant, sous-ensemble.
libre au-dessus d’un plan réfléchissant est basée sur I’hypo-
thèse que le champ réverbéré par la source est négligeable
Grandeur de la source de bruit
et que la puissance totale rayonnée est obtenue à partir
de la pression acoustique quadratique moyenne, moyennée
Volume de la source, de préférence inférieur à 0,5 % du
dans le temps et dans l’espace sur une sphère ou un hémis-
volume de la salle d’essai.
phère hypothétique enveloppant la source. Le rayon de
Caractère du bruit rayonné par la source
la sphère ou de l’hémisphère est choisi de façon que sa
surface soit dans le champ de rayonnement lointain de la
Tout type
source.
Précision
La présente Norme internationale, avec les autres de cette
Laboratoire (l’écart-type sur la détermination des série (voir tableau l), remplace l’ISO/R 495.
niveaux de puissance acoustique dans la bande d’octave
à 1 kHz est inférieur ou égal à 0,5 dB pour les salles
anéchoïques, et inférieur ou égal à 1,0 dB pour les salles.
semi-anéchoïques).
1 OBJET ET DOMAINE D’APPLICATION
Grandeurs à mesurer
1 .l Généralités
Niveaux de press ion acoustique (pondé rés et par bande
de fréquence) sur
une surface prescrite. La présente Norme internationale spécifie deux méthodes
de laboratoire pour déterminer le niveau de puissance
G randeu rs à calcu Ier
acoustique émis par une source. Elle contient des prescrip-
tions concernant la salle d’essai, l’emplacement de la
Niveau x de puissance acoustique pondérés (la pondéra-
source et ses conditions de fonctionnement, l’appareillage
tion A est nécessaire, I es autres sont facultatives).
et les méthodes de mesurage. Ces prescriptions permet-
Niveaux de puissance acoustique par bande d’octave.
tent d’obtenir une évaluation de la pression acoustique
quadratique moyenne, à partir de laquelle on peut calculer
Caractéristiques en directivité de la source (facultatives).
aussi bien le niveau de puissance acoustique pondéré que
le niveau de puissance acoustique par bande d’octave ou
de tiers d’octave. Ces techniques de mesurage acoustique
peuvent être utilisées dans les codes d’essai pour des types
particuliers de matériel.
0.3 INTRODUCTION
1.2 Domaine d’application
1.2.1 Types de bruit
La présente Norme internationale est applicable à des
sources émettant un bruit dont l’énergie présente une
distribution uniforme dans la gamme de fréquence inté-
ressante et qui est relativement stable durant 30 s au moins.
Le spectre du bruit peut également contenir des compo-
santes prononcées à fréquence discrète ou des bandes
étroites de bruit. Les méthodes spécifiées dans la présente
Les méthodes spécifiées dans la présente Norme interna-
Norme internationale peuvent également être appliquées
tionale fournissent des résultats qui peuvent être utilisés
à des sources émettant un bruit non stable tel que défini
dans les buts suivants :
dans I’ISO 2204, à l’exception d’impulsions isolées
d’énergie acoustique ou d’un train d’impulsions ayant un
1) classem ent des appareils suivant leur puissance
taux de répétition inférieur à 10 par seconde. (Voir annexe
acoustique;
I pour les directives en matière de détection d’un bruit
établissement des mesurages de contrôle du bruit;
a impulsif.)
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 3745-1977 (F)
1.2.2 Dimensions de la source TABLEAU 2 - Incertitude dans la détermination, en salle
anéchoïque, des niveaux de puissance acoustique
La présente Norme internationale est applicable principa-
lement à de petites sources de bruit, c’est-à-dire des sources
Écart-type
Fréquence médiane de
Fréquence médiane
d’un volume inférieur à 0,5 % du volume de la salle d’essai
correspondant à la
bande de tiers d’octave
de bande d’octave
valeur moyenne
utilisée pour le mesurage. Cette restriction est nécessaire
pour s’assurer que la sphère ou l’hémisphère hypothétique
HZ HZ dB
enveloppant la source se trouve dans le champ de rayon-
nement lointain de la source.
125à 500 IOOà 630 1 ,o
1 000 à 4 000 800 à 5 000 Or5
8 000 6300à 10000 1 ,o
1.3 Incertitude sur les mesures
TABLEAU 3 - Incertitude dans la détermination, en salle
La reproductibilité des mesures obtenues en conformité
semi-anéchoïque, des niveaux de puissance acoustique
avec les spécifications de la présente Norme internationale
est donnée dans les tableaux 2 et 3, par l’écart-type en
Écart-type
fonction de la fréquence. Les valeurs des tableaux 2 et 3
Fréquence médiane Fréquence médiane de
correspondant à la
reflètent les effets cumulatifs de toutes les causes d’erreur, de bande d’octave bande de tiers d’octave
valeur moyenne
à l’exception des variations de la puissance acoustique de
la source d’un essai au suivant.
Hz Hz dB
La cause majeure d’erreurs dans la détermination de la 125à 500 100à 630 x5
puissance acoustique en salle anéchoïque est l’irrégularité
1 000 à 4 000 800 à 5 000 1 ,o
spatiale du champ acoustique qui résulte de la directivité
8 000 6300à 10000 1 t5
de la source. Dans une salle semi-anéchoïque, cette irrégu-
larité spatiale peut être augmentée par suite de la superpo-
sition du champ acoustique de la source elle-même et de
2 RÉFÉRENCES
celui de la source image. Le diagramme de directivité d’une
source située au-dessus d’un plan réfléchissant est génera-
I SO 266, Acoustique - Fréquences normales pour les me-
lement plus complique que celui de la même source en
surages.
champ libre. En outre, le champ proche s’étend à de plus
grandes distances, et le rayon des hémisphères d’essai est ISOIR 354, Mesure des coefficients d’absorption en salle
ordinairement supérieur au rayon de la sphère d’essai réverbéran te.
nécessaire en champ libre. L’erreur la plus faible dans la
ISO 2204, Acoustique - Guide pour le mesurage du bruit
détermination des niveaux de puissance acoustique a lieu
et l’évaluation de ses effets sur l’homme.
quand le mesurage se fait en champ libre. C’est pourquoi,
s’il n’existe aucune autre contrainte, on préfère I’environ-
ISO 3740, Acoustique - Détermination des niveaux de
nement en champ libre pour le mesurage de laboratoire.
puissance acoustique émis par les sources de. bruit - Guide
II est, toutefois, difficile d’effectuer un mesurage sur cer-
pour l’utilisation des normes fondamen tales et pour la pré-
taines catégories d’équipement dans de véritables conditions
para tion des codes d’essais relatifs au bruit. 1 )
de champ libre. Certaines sources sonores sont trop grandes
ISO 3741, Acoustique - Détermination des niveaux de
pour être placées à l’intérieur des salles anéchoïques exis-
puissance acoustique émis par les sources de bruit -
tantes, d’autres sont trop lourdes pour être suspendues au
Méthodes de laboratoire en salles réverberantes pour les
centre de ces salles, et d’autres sources fonctionnent norma-
lement sur un support ou sont associées à une surface dure sources à large bande.
réfléchissante. Pour ces raisons, le champ libre au-dessus
ISO 3742, Acoustique - Détermination des niveaux de
d’un plan réfléchissant constitue un environnement de
puissance acoustique émis par les sources de bruit -
laboratoire utile pour effectuer un mesurage sur de nom-
Méthodes de laboratoire en salles réverbérantes pour les
breux types différents d’équipement.
sources émettant des fréquences discrètes et des bruits à
bandes étroites.
Une salle anéchoïque procure le meilleur site pour effectuer
un mesurage comportant le minimum d’erreurs. On peut, ISO 3743, Acoustique - Détermination des niveaux de
toutefois, obtenir une précision satisfaisante en salle semi- puissance acoustique émis par les sources de bruit -
anéchoïque, à condition d’observer les précautions spéci- Methodes d’expertise pour les salles d’essai réverbérantes
fiées dans la présente Norme internationale. spéciales.
1) Actuellement au stade de projet.
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO3745-1977 (F)
ISO 3744, Acoustique - Détermination des niveaux de 3.7 niveau de puissance acoustique, Lw, en decibels : Dix
puissance acoustique émis par les sources de bruit - fois le logarithme de base 10 du rapport d’une puissance
Méthodes d’expertise pour les conditions de champ libre acoustique donnée à la puissance acoustique de référence.
au-dessus d’un plan réfléchissant. ’ ) La pondération ou la largeur de la bande de fréquence
utilisée doit être indiquée; par exemple : niveau de puis-
ISO 3746, Acoustique - Détermination des niveaux de
sance acoustique pondéré A, niveau de puissance acoustique
puissance acoustique émis par les sources de bruit -
par bande d’octave, niveau de puissance acoustique par
Méthode de contrôle. 1 )
bande de tiers d’octave, etc. La puissance acoustique de
référence est 1 pW (= 1 O- l2 W).
Publication CEI 50(08), Vocabulaire électrotechnique inter-
national - Élec troacoustique.
NOTE - Le niveau de pression acoustique moyenne rapporté à
un rayon de référence est numériquement différent du niveau de
Publication CEI 179, Sonomètres de précision.
puissance acoustique, et son emploi à la place de celui-ci n’est pas
recommandé.
Publication CEI 179A, Premier complément à la publica-
tion 179, Caractéristiques supplémentaires pour la mesure
3.8 gamme de fréquence intéressante : Pour les appiica-
des bruits impulsifs.
tions courantes, la gamme de fréquence intéressante
Publication CEI 225, Filtres de bandes d’octave, de demi-
comprend les bandes d’octave dont les fréquences médianes
octave et de tiers d’octave destinés à l’analyse des bruits
sont comprises entre 125 et 8 000 Hz, ainsi que les bandes
et des vibra tiens.
de tiers d’octave dont les fréquences médianes sont
comprises entre 100 et 10 000 Hz. Toute bande dans la-
quelle le niveau est inférieur de 40 dB ou plus au niveau de
3 DÉFINITIONS
pression par bande le plus élevé peut être exclue. Dans
certains cas particuliers, la gamme de fréquence intéres-
Dans le cadre de I a présente Norme internationale, les
sante peut être prolongée à chaque extrémité, à condition
défini tions suiv antes SO nt applicables :
que l’environnement d’essai et la précision des instruments
: Champ dans un milieu homo-
3.1 champ acoustique libre soient satisfaisants dans la gamme de fréquence ainsi
gène, isotrope et sans limites. étendue. Pour des sources qui émettent un bruit où les
fréquences hautes (ou basses) prédominent, on peut réduire
la gamme de fréquence intéressante afin d’optimiser les
3.2 champ libre sur plan réfléchissant : Champ dans un
conditions et les méthodes d’essai.
milieu homogène, isotrope pour un demi-espace au-dessus
d’un plan rigide et infini.
3.9 surface de mesure : Surface fictive, d’aire S, envelop-
pant la source, sur laquelle les points de mesure sont situés.
3.3 salle anéchoïque : Salle d’essai dont les parois absor-
Dans le cadre de la présente Norme internationale, la
bent totalement tout son incident, sur toute la gamme de
surface de mesure est généralement une sphère ou un hémis-
fréquence intéressante, fournissant ainsi des conditions de
phère de rayon r.
champ libre sur toute la surface de mesure.
3.10 champ lointain : Partie du champ rayonné par une
: Salle d’essai à sol dur, réflé-
3.4 salle semi-anéchoïque
source de bruit dans laquelle le niveau de pression acous-
chissant, dont les autres parois absorbent totalement
tique diminue de 3 dB chaque fois que l’aire de la surface
l’énergie acoustique incidente dans la gamme de fréquence
de mesure est doublée. Cela équivaut à une diminution de
intéressante, fournissant ainsi les conditions de champ libre
6 dB pour chaque doublement de la distance à une source
au-dessusd’un plan réfléchissant.
ponctuelle.
3.5 pression acoustique quadratique moyenne : Pression
En champ lointain, la pression quadratique moyenne est
acoustique moyennée quadratiquement dans l’espace et
proportionelle à la puissance acoustique totale émise par
dans le temps à partir des méthodes de moyennage
la source.
spécifiées dans le chapitre 7.
NOTE - Pour la plupart des sources réelles, le champ lointain
commence à une distance qui peut être nettement inférieure à 2 a,
3.6 niveau de pression acoustique surfacique, LT, en déci-
a étant la plus grande dimensions de la source.
bels : Dix fois le logarithme de base 10 du rapport du carré
de la pression acoustique quadratique moyenne au carré de
3.11 champ proche : Partie du champ rayonné par une
la pression acoustique de référence. La pondération ou la
source de bruit, qui se trouve entre la source et le champ
largeur de la bande de fréquence utilisée doit être indiquée;
lointain.
par exemple : niveau de pression acoustique pondéré A,
niveau de pression acoustique par bande d’octave, niveau
3.12 volume de la source en : Volume englobant la
de pression acoustique par bande de tiers d’octave, etc.
totalité de l’objet en essai.
La pression acoustique de référence est 20 PPa.
1) Actuellement au stade de projet.
4.
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 37454977 (F)
4 CONDITIONS POUR LA SALLE D’ESSAI constante de temps prescrite pour un nombre fixé de posi-
tions du microphone (voir 7.3) et en calculant la valeur
moyenne suivant 7.7.
4.1 Généralités
NOTE - Pour établir la présence d’un bruit impulsif, on doit uti-
La salle d’essai doit être suffisamment grande et avoir une
liser la caractéristique ((impulsif)) du sonomètre conformément à
aire d’absorption équivalente suffisamment élevée pour
la publication CEI 179A.
assurer les conditions d’un champ libre pour toutes les
bandes de fréquence dans la gamme de fréquence intéres- II y a deux facons différentes de déterminer la moyenne
sante et pour chaque surface de mesure choisie. Des direc- temporel le :
tives pour la conception de salles anéchoïques sont
a) En effectuant la moyenne continue du signal élevé
prescrites dans l’annexe G.
au carré au moyen d’un réseau de lissage RC ayant une
constante de temps Tu. Cette méthode ne fournit qu’une
4.1 .l Critère d’aptitude de la salle
approximation de la véritable moyenne dans le temps et
impose des restrictions au temps d’&tablissement» et
L’aptitude de la salle d’essai en vue du mesurage conforme
au temps d’observation.
à la présente Norme internationale doit être établie suivant
les méthodes de l’annexe A.
NOTE - Un example d’appareil utilisant cette méthode est
donné par un sonomètre qui remplit les conditions .de la publi-
cation CEI 179, la caractéristique «lente)) de l’appareil devant
4.1.2 Critère pour le bruit de fond
être utilisée.
Aux diverses positions du microphone, les niveaux de
b) En effectuant une intégration analogique ou numé-
pression acoustique du bruit de fond, y compris tout bruit
rique du signal élevé au carré sur un intervalle de temps
dû au mouvement du microphone, doivent être d’au moins
fixé Tu.
6 dB et, de préférence, de plus de 12 dB, inférieurs aux
niveaux de pression acoustique à mesurer dans chaque
Des exempl es de systèmes de mesure appropries sont
bande de fréquence de la gamme de fréquence intéressante.
donnés dans les annexes H et 1.
4.2 Volume de la salle
5.2 Le microphone et son câble associts
Pour pouvoir effectuer un mesurage dans le champ lointain
On doit utiliser un microphone électrostatique ou I’equi-
de la source, il est recommandé que le volume du champ
valent en précision, stabilité et réponse fréquentielle. Le
libre dans la salle d’essai soit au moins 200 fois plus grand
microphone doit avoir une réponse fréquentielle plate dans
que le volume de la source dont on doit déterminer le
la gamme de fréquence intéressante, pour l’angle d’inci-
niveau de puissance acoustique.
dence spécifié par le constructeur. Un microphone de
diamètre 13 mm (0,5 in) est recommandé.
4.3 Critères pour la température et l’humidité
Le microphone et son câble associé doivent être choisis de
Pour un mesurage conforme à la présente Norme interna-
facon que leur sensibilité ne varie pas dans le domaine de
tionale, l’absorption par l’air dans la salle d’essai varie avec
température rencontré lors des mesurages. Si l’on déplace
la température et l’humidité, en particulier aux fréquences
le microphone, il faut éviter d’introduire un bruit acous-
supérieures à 1 000 Hz. La température et l’humidité rela-
tique (par exemple bruit du vent) ou électrique (provenant,
tive doivent être contrôlées pendant le mesurage du niveau
par exemple, d’engrenages, de câbles flexibles, de contacts
de pression acoustique et maintenues à des valeurs aussi
glissants) pouvant interférer avec les mesurages.
constantes que possible.
5.3 Rhponse en fréquence de la chaîne de mesure
4.4 Critères pour le plan réfléchissant
La réponse en fréquence de l’appareillage étalonné pour
Le plan réfléchissant sur lequel la source est située doit
l’angle d’incidence spécifié par le constructeur doit être
s’étendre au moins jusqu’à la surface de mesure. Le coef-
plate dans la gamme de fréquence intéressante, compte
ficient d’absorption acoustique de ce plan réfléchissant
tenu des tolérances indiquées dans le tableau 4.
ne doit pas dépasser 0,06.
TABLEAU 4 - Tolérances relatives de la chaîne de mesure
.
5 ÉQUIPEMENT DE MESURAGE
Fréquence Limites de tolérance
5.1 Généralités
L’équipement de mesurage doit être prévu pour mesurer
le niveau de la valeur quadratique moyenne de la pression
acoustique avec la pondération A ou en bande d’octave,
ou de tiers d’octave, moyenné dans le temps et sur la
surface de mesure. La détermination de la moyenne sur
la surface est réalisée généralement en mesurant les niveaux
de pression acoustique moyennés dans le temps avec une
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 37451977 (F)
6.3 Choix de la m6thode
Réseau de pondération, analyseur de fréquence
5.4
Les considérations suivantes dictent la méthode à employer
On doit utiliser un réseau de pondération A conforme
pour déterminer la puissance acoustique conformément aux
aux spécifications de la publication CEI 179 et un jeu de
specif ications de la présente Norme internationale.
filtres de bandes d’octave ou de bandes de tiers d’octave
remplissant les conditions fixées par la publication CEI Z5.
Les fréquences médianes des bandes doivent être conformes
Surfaces réfléchissan tes planes
6.3.1
à I’ISO 266.
Lorsqu’une source est montée près d’un plan réfléchissant,
NOTE - Si d’autres réseaux pondérateurs sont utilisés en complé-
la puissance qu’elle rayonne peut différer de facon appré-
ment du réseau de pondération A, les caractéristiques de tels réseaux
ciable de la puissance qu’elle rayonnerait en espace libre.
doivent être précisées dans le rapport d’essai.
Si un tel montage est caractéristique de l’installation réelle,
le dispositif en essai doit être installé en salle semi-
5.5 Étalonnage
anéchoïque (champ libre sur plan réfléchissant) et placé
Avant chaque série de mesurages, on doit appliquer au
par rapport au sol dur comme dans l’installation réelle.
microphone un calibrateur acoustique de précision rt 02 dB
Le plan réfléchissant est considéré comme faisant partie
pour etalonner la chaîne de mesure entière, à une ou plu-
intégrante de la source.
sieurs fréquences choisies dans la, gamme de fréquence
intéressante. Le calibrateur doit être contrôlé au moins tous )
6.3.2 Environnement de champ libre
les ans pour s’assurer que sa tension de sortie n’a pas
changé. De plus, il faut procéder à un étalonnage électrique
Si la source en essai n’est pas montée généralement au-
de la chaîne de mesure dans toute la gamme de fréquence
dessus d’un plan réfléchissant, ou s’il n’existe aucune condi-
intéressante au moins tous les 2 ans.
tion caractéristique de montage, la source doit être placée
près du centre d’une salle anéchoïque.
6 INSTALLATION ET EMPLOI DE LA SOURCE
NOTE - Un équipement installé normalement sur une table ou un
bâti doit être monté de la même facon pendant les essais. On peut
6.1 Généralités
se servir d’une salle anéchoïque ou d’une salle semi-anéchoïque.
Dans de nombreux cas, la puissance acoustique émise par
6.4 Équipement auxiliaire
une source dépend de son support ou des conditions de
montage aussi bien. que des conditions de son fonctionne-
II faut prendre soin de s’assurer que toute ligne électrique,
ment. Ce chapitre donne des prescriptions générales au
toute tuyauterie ou conduit d’air relié à l’équipement en
sujet de l’installation et de la mise en œuvre des sources.
essai, ne rayonne pas une énergie acoustique notable à
On doit se référer aux codes d’essai particuliers pour une
l’intérieur de la salle d’essai. Si possible, tout équipement
information plus détaillée au sujet de l’installation et de
auxiliaire nécessaire au fonctionnement du dispositif en
la mise en œuvre des classes particulières de sources (par
essai doit être placé à l’extérieur de la salle d’essai, et cette
exemple machines électriques rotatives).
dernière doit être débarrassée de tous objets pouvant
interférer avec les mesurages.
6.2 Emplacement de la source
Chaque fois qu’il existe une condition caractéristique de
6.5 Utilisation de la source pendant les mesurages
montage pour la source, cette condition doit être utilisée
ou simulée, si cela est possible. Un équipement installé
Pendant les mesurages acoustiques, la source doit être
normalement sur ou en association avec une surface dure
utilisée d’une manière spécifiée, caractéristique de son
doit être installé en salle semi-anéchoïque (champ libre
emploi normal. Une ou plusieurs des conditions de fonc-
sur plan réfléchissant).
tionnement suivantes peuvent être appropriées :
1) dispositif sous charge normale fonctionnant à
6.2.1 Montage de la source
vitesse normale
Beaucoup de petites sources de bruit (par exemple ballasts
2) dispositif sous pleine charge [si différente de l)];
de lampes fluorescentes, pendules électriques, etc.) qui,
par elles-mêmes, émettent peu de bruit à basse fréquence,
dispositif sous aucune charge (à vide);
3)
peuvent, à cause de leur montage, produire un accroisse-
ment sensible des sons à basse fréquence lorsque leur
4) dispos itif fonctionnant dans des tond itions corres-
énergie vibratoire est transmise à des surfaces assez grande
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.