ISO 7196-1995 Acoustics - Frequency-weighting characteristic for infrasound measurements《声学 次声测量用的频率计权特性》.pdf

1、NORME INTERNATIONALE ISO 7196 Premire dition 1995-03-I 5 / Acoustique - Pondration frquentielle pour le mesurage des infrasons Acoustics - Frequency-weighting characteristic for infrasound measurements Numro de rfrence ISO 7196:1995(F) ISO 7196:1995(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale

2、de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet.

3、Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO colla- bore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes interna

4、tionales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mits membres votants. La Norme internationale ISO 7196 a t labore par le comit technique ISO/K 43, Acoustique, sous-comit S

5、C 1, Bruit. Les uniq annexes A et B de la prs uement titre dinfo rmation ente No rme internationale sont donnes 0 ISO 1995 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pr

6、o- cd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case Postale 56 l CH-121 1 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse ii 0 ISO ISO 7196:1995(F) II existe dj des mthodes normalises pour la description et lva

7、luation du bruit mis par diffrentes sources et de ses effets sur lhomme (risque de lsion auditive, ractions de gne, bruyante, perception dune nuisance, effet de masque de la parole). Ces mthodes sont dcrites de faon gnrale dans IISO 2204, et dans le dtail dans dautres Normes internationales, notamme

8、nt IISO 226, IISO 1996-1, IISO 1999, IISO/TR 3352 et IISO 3891. Dans tous les cas traits, on considre que la largeur de bande du bruit est comprise dans le domaine conventionnel des frquences audibles, cest-dire entre 20 Hz et 20 000 Hz, ou dans une bande plus troite spcifie (par exemple entre 45 Hz

9、 et 11 200 Hz pour la bruyante perue des aronefs). Les valeurs limites 20 Hz et 20 000 Hz dfinissent galement lintervalle sur lequel les caractristiques des sonomtres sont compltement spcifies (voir CEI 651). Dans la pratique, certains bruits sont constitus, pour tout ou partie, de composantes frque

10、ntielles infrieures 20 Hz. II nexiste pas ce jour de mthodes normalises permettant de mesurer les pressions acousti- ques de ce type de bruits ou de dcrire et valuer leurs effets sur lhomme. Bien que la recherche soit relativement peu dveloppe dans ce domaine, lexistence deffets infrasonores nuisibl

11、es ou dsagrables lhomme est un fait prouv, et certaines administrations peuvent dsirer tendre aux sources infrasonores leurs rglementations ou codes prati- ques relatifs aux missions de bruit. Cest pourquoi la normalisation de mthodes de mesurage et de description est aujourdhui considre comme forte

12、ment souhaitable, en vue de faciliter lchange dinformations et dviter la prolifration de modes opratoires non compatibles. II est possible de distinguer de nombreux types de rponse humaine auxquels correspondent, en principe, diffrentes mthodes de description appropries. La mthode dcrite dans la prs

13、ente Norme internationale est fonde sur la perception directe des infrasons. Dans ltat actuel, cela constitue la seule rponse humaine pour laquelle on dispose de rsultats de recherche consquents” Certains documents relatifs aux nuisances dues aux infrasons suggrent lexistence dune relation troite en

14、tre le degr de nuisance et la perception directe. Si cette hypothse se vrifiait, les niveaux mesurs conformment la prsente Norme internationale reflteraient aussi bien la nuisance que la perception directe. La perception des infrasons, bien quapparemment ralise par le systme auditif, se diffrencie s

15、ous plusieurs aspects de laudition telle quon Ien- tend gnralement. Le seuil normal de perception est considrablement plus lev que pour les frquences audibles (il est de lordre de 100 dB 10 Hz avec une valeur de rfrence de 20 PPa), mais il ny a pas dac- croissement correspondant du seuil de tolrance

16、 aux niveaux levs. Au- trement dit, la gamme dynamique se trouve restreinte et la vitesse de variation de la sensation avec le niveau de pression acoustique est beau- coup plus leve. Dans le domaine des frquences comprises entre 1 Hz et 20 Hz, des sons tout juste perceptibles par un auditeur moyen d

17、on- neront, aprs pondration, des niveaux de pression acoustique proches . . . III ISO 7196:1995(F) 0 ISO de 100 dB sils sont mesurs par la mthode dcrite dans la prsente Norme internationale. Un son trs intense aura un niveau pondr de lordre de 120 dB, soit peine 20 dB de plus. Les niveaux de pressio

18、n acoustique pondrs infrieurs 90 dB ne seront gnralement pas si- gnificatifs du point de vue de la perception par lhomme. II convient de souligner que, en raison de leffet combin des diffrences individuelles de seuil de perception et du rapide accroissement de la sen- sation au-dessus de ce seuil, l

19、e mme bruit infrasonore peut tre ressenti comme intense et gnant par certains individus tandis que dautres le peroivent peine. La publication de la prsente Norme internationale na pas pour objectif dinhiber les recherches relatives aux infrasons pour lesquelles des m- thodes de mesurage physique aut

20、res que celles spcifies ici peuvent convenir, par exemple lanalyse frquentielle. La spcification des instruments de mesurage utiliser en relation avec la prsente Norme internationale doit tre entreprise par le Comit tech- nique CEI/TC 29. La prsente Norme internationale contient une annexe informati

21、ve A prcisant les prescriptions gnrales relatives aux instru- ments de mesurage des niveaux pondrs, qui peuvent tre utilises en attendant la parution dune norme CEI adquate. II convient de souligner que le mesurage et la description des bruits large bande contenant des composantes infrasonores selon

22、 les prescriptions de la prsente Norme internationale doivent tre considrs, par rapport au mesurage, la description et lvaluation de ces mmes bruits par les mthodes dfinies dans des normes internationales existantes, comme des processus indpendants et complmentaires. Une bibliographie est fournie ti

23、tre dinformation lannexe B. iv NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 7196:1995(F) Acoustique - Pondration frquentielle pour le mesurage des infrasons 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale prescrit un mode de pondration frquentielle dite G, destin la d- termination des niveaux de pression a

24、coustique pon- drs de sons ou bruits dont le spectre se situe partiellement ou totalement dans la bande des fr- quences comprises entre 1 Hz et 20 Hz. NOTES 1 Dans le cas de bruits a large bande dont le spectre stend la fois sur les domaines des infrasons et des fr- quences audibles, la dtermination

25、 du niveau de pression acoustique pondr selon la prsente Norme internationale complte la description du mme bruit par des mthodes dj normalises sappliquant uniquement au domaine des frquences audibles, par exemple la description sous forme dun niveau de pression acoustique pondr A. Les valeurs numri

26、ques obtenues diffreront en gnral du rsultat pondr G. Cette diffrence ne devrait pas tre considre comme signifiante puisque les rsultats respectifs se rap- portent a des parties diffrentes du spectre ne se recou- vrant que marginalement. 2 La pondration G peut galement tre utilise pour la dterminati

27、on des niveaux de puissance et dintensit acoustiques. Les mesures correspondantes obtenues en appliquant la courbe G sont respectivement symbolises par Po est la pression acoustique de rfrence (20 PPa). Les niveaux de pression acoustique sont exprims en dcibels. NOTE 3 Lorsquil ny a pas de confusion

28、 possible (par exemple, avec les symboles indiqus larticle 1, note Z), LPG peut tre abrg en cela signifie que les niveaux de pression acoustique non pondrs et pondrs G dun son pur de frquence gale 10 Hz sont gaux. Entre 1 Hz et 20 Hz, la courbe prend ap- proximativement lallure dune droite de pente

29、gale 12 dB par octave. Chacune des frquences est donc pondre suivant sa contribution relative la percep- tion. Au-dessous de 1 Hz et au-dessus de 20 Hz, la courbe se prolonge avec une pente de 24 dB par octave. Tableau 1 - Coordonnes nominales des ples et des zros de la fonction de transfert, dans l

30、e plan des frquences complexes Ples Hz - 0,707 + j 0,707 L 0,707 -j 0,707 - 19,27 + j 5,16 - 19,27 -j 5,16 - 14,11 +j 14,ll - 14,ll -j 14,ll - 5,16 + j 19,27 - 5,16 -j 19,27 Zros Hz O+jO O+jO O+jO O+jO Tableau 2 - Rponse frquentielle nominale Frquence nominale dun tiers doctave Rponse relative Hz dB

31、 0,25 - 88,O 0,315 - 80,O Of4 - 72,l Of5 - 64,3 0,63 - 56,6 018 - 49,5 1 ,oo - 43,0 1,25 - 37,5 1,6 - 32,6 2,o - 28,3 2,5 - 24,1 3,15 - 20,o 4,O - 16,0 5,O - 12,0 6,3 - 8,0 84 - 4,0 10,o 08 12,5 410 16,0 7,7 20,o g,o 25,0 3,7 31,5 - 4,0 40 - 12,0 50 - 20,o 63 - 28,0 80 - 36,0 100 - 44,0 125 - 52,0 1

32、60 - 60,O 200 - 68,O 250 - 76,0 315 - 84,0 ISO 7196:1995(F) -60 -70 -80 -90 0,l 0,2 OS 1 2 NOTE - Il est possible de raliser physiquement inductance/rsistance/capacit simples. Figure 1 - SO 100 200 500 Ik Frquence,Hz la pondration G, avec une trs bonne approximation, avec des rseaux Rponse frquentie

33、lle nominale 5 Compte-rendu des rsultats b) dure dintgration; Lorsque le niveau de pression acoustique est mesur en utilisant la pondration G avec lappareillage ap- propri (par exemple comme indiqu en annexe A), les rsultats doivent tre accompagns des infor- mations suivantes: c) caractristiques du

34、dtecteur; d) incertitude estime sur les niveaux mesurs; a) talonnage du systme de mesurage, y compris e) tous dtails utiles concernant le lieu, le moment la rponse frquentielle; et les conditions de ralisation des mesurages. ISO 7196:1995(F) Annexe A (informative) Prescriptions gnrales relatives lap

35、pareillage utilis pour le mesurage des infrasons A. 1 Gnralits La pondration frquentielle est conue pour tre in- tgre dans une chane de mesure ayant une rponse en frquence constante, ou bien, une partie de la pondration frquentielle du filtre de pondration peut tre omise et incluse quelque part dans

36、 la chane de mesure, afin que lensemble de la chane offre la mme performance. La chane de mesure devrait tre conue pour indiquer la racine carre de la pression acoustique quadratique moyenne en dcibels et par rapport 20 PPa. A.2 Microphone La rponse frquentielle du microphone doit tre sensiblement c

37、onstante, ou bien dfinie sur un inter- valle de frquences stendant au moins de 0,25 Hz 160 Hz et de prfrence de 0,25 Hz 315 Hz. NOTE 4 II nexiste pas de limite pratique pour les di- mensions du microphone, puisque leffet de directionnalit est ngligeable dans le domaine des frquences infrasonores. A.

38、3 Amplificateur et circuit de pondration frquentielle Lamplificateur et le circuit de pondration frquentielle de la chane de mesure devraient tre conus pour viter la surcharge et pour assurer, en relation avec le microphone, la pondration frquentielle G globale. En ce qui concerne le gain 10 Hz, la

39、rponse du systme devrait tre aussi pro- che que possible de la prescription spcifie dans larticle 4. Le facteur prcision est ici crucial - et plus important que pour les frquences audibles - en rai- son de laccroissement rapide de la sensation avec le niveau de pression acoustique. Dans le domaine d

40、es frquences comprises entre 1 Hz et 20 Hz, il convient de ne pas dpasser une marge de tolrance de + 1 dB; au-dessous de 1 Hz et au-dessus de 20 Hz, - une marge de tolrance de - 00 + 1 dB peut tre applique aux valeurs nominales. A.4 Dtecteur Le dtecteur devrait dlivrer un signal de sortie pro- porti

41、onnel au carr du signal lectrique dentre, avec une prcision et sur une gamme dynamique spci- fies. Ces caractristiques devraient tre consignes dans le compte-rendu des rsultats de mesurage du bruit et devraient tre au moins aussi strictes que celles dfinies pour les sonomtres de classe 1 pondration

42、temporelle F ou S (voir CEI 651:1979, paragraphe 9.4.2). A.5 Intgrateur-indicateur Lintgrateur-indicateur devrait afficher la valeur moyenne, en dcibels, du signal de sortie du dtec- teur. Lintgrateur devrait comporter une fentre temporelle rectangulaire ou tre de type RC, avec une fentre temporelle

43、 exponentielle. La dure de la constante de temps dintgration devrait tre prise suffisamment longue pour que la valeur observe soit reprsentative du bruit mesur. Ceci sera gn- ralement le cas pour une dure dint- gration/constante de temps de 10 s. Lorsque les fr- quences dterminantes se situent princ

44、ipalement dans la partie suprieure de lintervalle de 1 Hz 20 Hz, il est admis de rduire cette valeur jusqu 1 s . Pour les bruits fluctuants, il est recommand dappli- quer une fentre temporelle exponentielle de 1 min au moins. La valeur consigne est alors appele ni- veau de pression acoustique pondr

45、G quivalent, not LpGeq. Lindicateur peut tre de type analogique, analogique discontinu (srie de lampes) ou numrique, suivant les spcifications des sonomtres. II nest pas re- command dutiliser un indicateur numrique en cou- plage avec un intgrateur RC. A.6 talonnage La chane de mesure dans son ensemble, du micro- phone lindicateur, devrait tre talonne pour des signaux dentre sinusoidaux sur un domaine de fr-