ISO 8041:1990
(Main)Human response to vibration — Measuring instrumentation
Human response to vibration — Measuring instrumentation
Réponse des individus aux vibrations — Appareillage de mesure
La présente Norme internationale prescrit l'appareillage pour une méthode de mesure des vibrations donnée dans l'ISO 2631/1, dans une gamme de fréquences donnée, pour l'évaluation des vibrations telles qu'elles sont perçues par le corps humain. Elle s'applique à l'appareillage de mesure des vibrations transmises par le système main-bras et/ou des vibrations globales du corps. Pour d'autres méthodes de mesure, I'ISO 2631 et l'ISO 5349 devraient être consultées. La présente norme internationale spécifie des essais électriques, vibratoires et d'environnement, destinés à vérifier la conformité aux caractéristiques spécifiées (voir article 4). Elle détermine aussi la méthode d'étalonnage en sensibilité. L'objet de la présente Norme internationale est d'assurer la cohérence et la compatibilité des résultats, et la reproductibilité des mesurages effectués avec différents instruments de mesure utilisant cette méthode de mesure. On pourrait réaliser un instrument, ou un ensemble d'instruments, qui ne satisfait qu'aux demandes nécessaires pour la mesure des vibrations transmises par le système main-bras ou des vibrations globales du corps dans certaines conditions, comme par exemple dans la direction z, à condition que l'objet soit clairement indiqué et que les exigences appropriées contenues dans la présente Norme internationale soient remplies. En 139 liaison avec l'analyse spectrale, des caractéristiques de filtre appropriées doivent être appliquées (voir article 4).
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
ISO
INTERNATIONAL
STANDARD
First edition
1990-07-15
Human response to Vibration - Measuring
instrumentation
Rbponse des individus aux vibrations - Appareillage de mesure
Reference number
ISO 8041 : 1990 (E)
ISO 8041 : 1990 (E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national Standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through ISO technical committees. Esch member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council. They are approved in accordance with ISO procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard ISO 8041 was prepared by Technical Committee ISO/TC 108,
Mechanical vibra tion and shock.
Annexes A to D form an integral part of this International Standard.
0 ISO 1990
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any
means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without Permission in
writing from the publisher.
International Organization for Standardkation
Case postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
ISO 8041 :1990 (EI
Introduction
Owing to the complexity of the human Sensation of Vibration it is not possible at
present to design an objective Vibration-measuring apparatus to give results which are
absolutely comparable, for all types of Vibration, with those observed by human
beings. lt is, however, considered essential to standardize instrumentation by which
Vibration tan be measured under closely defined conditions so that results obtained by
users of such instrumentation are always the same within stated tolerantes. The
instrumentation specified in this International Standard covers the need for at least one
of the methods of measurement according to ISO 2631 and ISO 5349.
. . .
Ill
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ISO 8041 : 1990 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
- Measuring
Human response to Vibration
instrumentation
ISO 2041: - 11, Vibration and shock - Vocabulary.
1 Scope
ISO 2631-1 : 1985, Evaluation of human exposure to whole-
This International Standard specifies instrumentation for a
method of measurement of Vibration in a given frequency body Vibration - Part 1: General requirements.
range, given in ISO 2631-1 for assessing the Vibration as per-
ceived by human beings. lt applies to instrumentation for the ISO 2631-2 : 1989, Evaluation of human exposure to whole-
Part 2: Continuous and shock-induced vi-
measurement of hand-arm Vibration and/or whole-body vibra- body Vibration -
tion. For other methods of measurement, ISO 2631 and brations in buildings (1 to 80 HzJ.
ISO 5349 should be consulted.
ISO 2631-3 : 1985, Evaluation of human exposure to whole-
This International Standard specifies electrical, Vibration and
body Vibration - Part 3: Evaluation of exposure to whole-body
environmental tests to verify compliance with the charac-
z-axis vertical Vibration in the frequency range 0,l to 10,63 Hz.
teristics specified (sec clause 4). lt also determines the method
for sensitivity calibration.
ISO 5347-0 : 1987, Methods for the calibration of Vibration and
shock pick-ups - Part 0: Basic concepts.
The purpose of this International Standard is to ensure con-
sistency and compatibility of results and reproducibility of
ISO 5848 : 1987, Mechanical Vibration and shock - Mech-
measurements realized with different measuring instrumenta-
anical moun ting 0 f accelerome ters.
tion using this method of measurement.
ISO 5849 : 1986, Mechanical Vibration - Guidelines for the
An instrument or an instrument collection may be realized
measurement and the assessment of human exposure to hand-
which fulfils only the necessary requirements for measurement
transmitted vibra tion.
of hand-arm or whole-body vibrations under certain conditions,
for example in the z direction, provided that the purpose is
ISO 5805 : 1981, Mechanical Vibration and shock affecting
clearly stated and pertinent requirements of this International
man - Vocabulary.
Standard are fulfilled.
ISO 8042 : 1988, Shock and Vibration measurements -
In conjunction with spectral analysis, proper filter charac-
Characteristics to be specified for seismic pick-ups.
teristics shall be applied (see clause 4).
IEC 225 : 1966, Octave, half-octave and third-octave band
filters intended for the analysis of Sounds and vibrations.
2 Normative references
The following Standards contain provisions which, through
reference in this text, constitute provisions of this International
3 Definitions
Standard. At the time of publication, the editions indicated
were valid. All Standards are subject to revision, and Parties to
For the purposes of this International Standard, the definitions
agreements based on this International Standard are encour-
given in ISO 2041 and ISO 5805, together with the following,
aged to investigate the possibility of applying the most recent
aPPlY.
editions of the Standards indicated below. Members of IEC and
ISO maintain registers of currently valid International Stan-
weighted Vibration : Frequency-weighted Overall r.m.s.
dards.
acceleration. lt is expressed in metres per second squared.
Alternatively, instrumentation may express results in metres per
ISO 266 : 1975, Acoustics - Preferred frequencies for
second squared and as a level in decibels. The level in decibels
measurements.
is 20 times the logarithm to the base IO of the ratio of a
Pre ferred re ference quan tities weighted acceleration, expressed in metres per second
ISO 1683 : 1983, Acoustics -
for acoustic levels. squared, to the reference acceleration.
1) To be published. (Revision of ISO 2041 : 1975.)
ISO 8041 : 1990 (E)
The acceleration is weighted in accordance with one of the five 3.4 crest factor: The ratio of the peak Signal value evaluated
frequency weightings listed in table 1 and specified in tables over a specified time interval to the r.m.s. value over the same
4 to 8.
time interval.
Table 1
- Frequency ranges
NOTE - lt is recommended that the r.m.s. value of the Signal be
measured using 60 s linear integration.
Frequency
Characteristics of International
range
Vibration Standard
Hz
3.5 Signal
Whole body, severe discomfort, 2: 0,l to 1 ISO 2631-3
designated W.B.S.D.z
3.5.1 pulse duty factor: For a rectangular sequence, the
Whole body, x-y: 1 to 80 ISO 2631-1
ratio between the pulse duration and the repetition period of
designated W. B x-y
the Signal.
Whole body, z: ISO 2631-1
1 to 80
designated W.B.z
Whole body, combined : ISO 2631-2
1 to 80
3.5.2 Signal burst: One or more complete cycles of sinus-
designated W.B.combined
oidal Signal; for the purpose of this International Standard, the
Hand-arm : designated H.-A. 8 to 1 000 ISO 5349
Signal burst Starts and ends at a zero crossing of the waveform.
The acceleration is time-weighted using exponential averaging
3.5.3 burst duty factor: For a sequence of Signal bursts, the
(see clause A.3 and annex D) with specified time constants,
ratio between the burst duration and the repetition period of
and peak or integrated mean-Square values over a specified
the Signal.
time period. When quoting the weighted acceleration, the fre-
quency weighting and linear or exponential time-weighting
3.6 primary indicator range: A specified range of the
shall be indicated.
indicator of a Vibration-measuring instrumentation for which
NOTE - The term “weighted Vibration” is often replaced by
the Vibration-measuring instrumentation readings are within
“weighted acceleration” or “Vibration”. Whenever a velocity trans-
particularly close tolerantes on sensitivity Iinearity as specified
ducer or displacement transducer is used, the weighting applied should
in 6.7.
be changed accordingly. The type of transducer used should always be
reported.
3.7 sensitivity linearity : The term indicating that the
3.2 reference acceleration : The acceleration for express- reading of the Vibration-measuring instrumentation is propor-
ing Vibration levels given in ISO 1683 as IO-6 m/s? tional to the magnitude of the input Signal, within stated
tolerantes.
If a different reference acceleration is used, this shall be stated.
3.8 reference calibration frequency: The frequency,
3.3 equivalent continuous Vibration value and level
specified by the manufacturer, used for calibration of the sen-
sitivity of Vibration-measuring instrumentation. Preferred
3.3.1 equivalent continuous Vibration value : The
reference calibration frequencies are given in table 2.
equivalent continuous weighted acceleration, a,,,, defined by
the r.m.s. value:
Table 2 - Preferred r ference
calibration freque cies
aweq={ ;‘[ b,,,,(t)12 dlJl/i . . .
(1)
where
Characteristics of Weighting
Vibration factor
a,(t) is the instantaneous weighted acceleration, in
metres per second squared;
T, is the integration time interval, in seconds;
Whole body, severe 0,666 ( - 3,53 dB)
2,5
discomfott, z
t is the time, in seconds.
Whole body, x-y 50 7,96 0,254 ( - 11,91 dB)
Whole body, z 7,96 0,905 k-O,87 dB)
3.3.2 equivalent continuous Vibration level: The
Whole body, combined 50 7,96
equivalent continuous weighted acceleration level, Lweq, in 0,581 (-4,71 dB)
deci bels, def ined by
Hand-arm 1 500 79,6 0,202 (- 13,89 dB)
. . . (2)
Lweq= IOlg { ;‘[ 7 dt}
3.9 reference calibration acceleration : An acceleration,
where specified by the manufacturer, used for calibrating the sensi-
tivity of the Vibration-measuring instrumentation.
ao is the reference acceleration (ao = IO-6 m/s*);
a,(t), T, and t are as defined in 3.3.1. NOTE - A reference calibration acceleration of 1 mk2 is preferred at
8 Hz, 80 Hz or 160 Hz. At 0,4 Hz a reference calibration acceleration of
The integration time interval shall always be specified. 0,l mk2 is preferred.
60 8041 : 1990 (EI
If such optional weighting characteristic is designated “flat”,
4 Characteristics
its frequency response with respect to the input Signal, for
Vibration-measuring instrumentation is generally a combination
example acceleration or velocity, shall be constant but imposed
of a Vibration transducer, an amplifier with a specified fre- by the appropriate band limiting characteristic. A flat
quency weighting, and a detector-averager-indicator device
characteristic enables the instrumentation to function as a
with controlled characteristics. In clauses 5 and 6 specifications
preamplifier for an auxiliary device or to measure the un-
are given for these Parts of the Vibration-measuring
weig hted Signal.
instrumentation and tolerantes are given for two types of
Vibration-measuring instrumentation. Any additional items
Weighting and amplifier circuits shall satisfy the requirements
(such as connectors, cables and preamplifiers) are regarded as
of 5.1. When the flat response is provided, the manufacturer
integral Parts of the Vibration-measuring instrumentation. The shall specify its frequency range and tolerantes. The tolerantes
manufacturer shall specify the connecting cable for which the
shall not be greater than those for the frequency-weighting
calibration is valid. For instructions concerning mounting and characteristics (tables 4 to 8).
calibration of transducers, see ISO 5348 and ISO 5347-0 re-
spectively.
4.3.2 Time weighting
NOTE - This International Standard does not state a preference for
Vibration-measuring instrumentation shall
Human-response
either analogue or digital Signal processing. 60th techniques are com-
have at least
patible with this International Standard as long as the requirements are
complied with.
a 1 s exponential averaging time constant;
a)
The specified characteristics of measu ring instrumentation
linear integrated mean-Square value over 60 s or
b) a
Standard are as follows :
considered in this International
more.
a) frequency-weighting characteristics;
If it includes additional time constants, these should preferably
bandlimiting ;
b)
be ll8sor8s.
time-weighting, detector and indicator characteristics;
c)
When provided, the peak characteristic allows the vibration-
measuring instrumentation to indicate the maximum peak of
sensitivity to various environments.
d)
the vibratory Signal whether it is positive or negative.
The instrumentation specified in this International Standard
The linear integrated mean Square value tan also be evaluated
may also be used for spectral analysis. In this case, filter
from the exponentially averaged Signal in good approximation.
characteristics shall comply with IEC 225.
In this case, the manufacturer shall specify the time constant
used.
4.1 Tolerantes
NOTE - The integration times specified should not be taken to be
The specifications given for type 1 and type 2 vibration-
necessarily representative of an integration time of the human body.
measuring instrumentation have the same nominal value and
differ mainly in the tolerantes allowed. Tolerantes are generally
4.4 Indication under reference conditions
tighter for type 1 than for type 2 instrumentation and differ for
the two types to a degree which affects the manufacturing
The indication of the Vibration-measuring instrumentation
costs significantly.
under the reference conditions as defined in 3.8, 3.9, 7.3 and
7.4 shall be accurate within 8 % ( +0,7 dB) and Ti:p ( + 1 dB)
4.2 Applications
for type 1 and type 2 instrumentation respectively ‘after any
warm-up period specified by the manufacturer. A means shall
Type 1 instrumentation is intended especially for use where the
be available to check and maintain calibration at the reference
Vibration environment tan be closely specified and/or con-
frequency. This may be fulfilled by proper recommendations
trolled, and where certain specifications are to be evaluated or
given in the manufacturer’s instructions for use.
met. The measurement accuracy possible with such an instru-
ment will generally not be realize
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
Première édition
1990-07-l 5
Réponse des individus aux vibrations -
Appareillage de mesure
Human response to vibration - Measuring instrumentation
Numéro de référence
ISO 8041 : 1990 (FI
ISO 8041 : 1990 (F)
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 en général confiée aux comités techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé a cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requiérent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8041 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108,
Vibrations et chocs mécaniques.
Les annexes A à D font partie intégrante de la présente Norme internationale.
0 ISO 1990
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-1211 Genéve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
ISO 8041 : 1990 (FI
Introduction
Étant donné la complexité de la perception humaine des vibrations, il n’est pas possible
actuellement de concevoir un appareillage de mesure donnant des résultats objectifs
comparables, pour tous les types de vibrations, à ceux observés pour des être
humains. Cependant, il se révéle indispensable de normaliser un appareillage permet-
tant de mesurer les vibrations dans des conditions définies de manière précise, de
facon que les résultats obtenus par les utilisateurs d’un tel appareillage soient toujours
rebroductibles, compte tenu des tolérances fixées. L’appareillage spécifié dans la pré-
sente Norme internationale répond aux besoins d’au moins une des méthodes de
mesure selon I’ISO 2631 et I’ISO 5349.
. . .
III
Page blanche
ISO 8041 : 1990 (F)
NORME INTERNATIONALE
Réponse des individus aux vibrations - Appareillage de
11, Vibrations et chocs - Vocabulaire.
1 Domaine d’application ISO 2041 -
La présente Norme internationale prescrit l’appareillage pour
ISO 2631-l : 1985, Estimation de l’exposition des individus à
une méthode de mesure des vibrations donnée dans
des vibrations globales du corps - Partie 7: Spécifications
I’ISO 2631 /l, dans une gamme de fréquences donnée, pour
générales.
l’évaluation des vibrations telles qu’elles sont perçues par le
corps humain. Elle s’applique à l’appareillage de mesure des
ISO 2631-2 : 1989, Estimation de l’expostion des individus à
vibrations transmises par le systéme main-bras et/ou des vibra-
des vibrations globales du corps - Partie 2: Vibrations conti-
tions globales du corps. Pour d’autres méthodes de mesure,
nues et induites par les chocs dans les bâtiments (1 à 80 Hz).
I’ISO 2631 et I’ISO 5349 devraient être consultées.
ISO 2631-3 : 1958, Estimation de l’exposition des individus à
La présente Norme internationale spécifie des essais électri-
des vibrations globales du corps - Partie 3: Estimation de
ques, vibratoires et d’environnement, destinés à vérifier la con-
l’exposition des individus à des vibrations globales verticales du
formité aux caractéristiques spécifiées (voir article 4). Elle
corps dans la gamme de fréquences de 0,l à 0,63 Hz suivant
détermine aussi la méthode d’étalonnage en sensibilité.
l’axe des z.
L’objet de la présente Norme internationale est d’assurer la
ISO 5347-O : 1987, Méthodes pour l’étalonnage des capteurs
cohérence et la compatibilité des résultats, et la reproductibilité
de vibrations et de chocs - Partie 0: Concepts de base.
des mesurages effectués avec différents instruments de mesure
utilisant cette méthode de mesure.
ISO 5348 : 1987, Fixation mécanique des acceleromètres.
On pourrait réaliser un instrument, ou un ensemble d’instru-
ISO 5349 : 1986, Vibrations mécaniques - Principes directeurs
ments, qui ne satisfait qu’aux demandes nécessaires pour la
pour le mesurage et l’évaluation de l’exposition des individus
mesure des vibrations transmises par le système main-bras ou
aux vibrations transmises par la main.
des vibrations globales du corps dans certaines conditions,
comme par exemple dans la direction z, à condition que l’objet
ISO 5805 : 1981, Chocs et vibrations mécaniques affectant
soit clairement indiqué et que les exigences appropriées conte-
l’homme - Vocabulaire.
nues dans la présente Norme internationale soient remplies.
En liaison avec l’analyse spectrale, des caractéristiques de filtre ISO 8042 : 1988, Mesurage des chocs et des vibrations -
appropriées doivent être appliquées (voir article 4). Carat téris tiques à spécifier pour les cap teurs sismiques.
CEI 225, Filtres de bandes d’octave, de demi-octave et de tiers
2 Références normatives
d’octave destinés à l’analyse des bruits et des vibrations.
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par
suite de la référence qui en est faite, constituent des disposi-
3 Définitions
tions valables pour la présente Norme internationale. Au
moment de la publication de cette norme, les éditions indiquées
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les défini-
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les par-
tions données dans I’ISO 2041 et I’ISO 5805 ainsi que les défini-
ties prenantes des accords fondés sur la présente Norme inter-
tions suivantes s’appliquent.
nationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
31 vibration pondérée: Valeur efficace de l’accélération
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes
globale pondérée en fréquence. Elle est exprimée en mètres par
internationales en vigueur à un moment donné.
seconde carrée. Alternativement, l’appareillage peut donner les
résultats en mètres par seconde carrée et comme niveau en
ISO 266 : 1975, Acoustique - Frequences normales pour les
décibels (dB). Le niveau en décibels est égal à 20 fois le loga-
mesurages.
rithme décimal du rapport d’une accélération pondérée, expri-
ISO 1683 : 1983, Acoustique - Grandeurs normales de refe- mée en mètres par seconde carrée, à l’accélération de réfé-
rente pour les niveaux acoustiques.
rence.
1) À publier. (Révision de I’ISO 2041 : 1975.)
ISO 8041 : 1990 (F)
L’accélération est pondérée selon l’une des cinq gammes de fré-
où
quences données au tableau 1 et spécifiées aux tableaux 4 à 8.
a0 est l’accélération de référence (ao = 10-S m/s2);
Tableau 1 - Gammes de fréquences
a,(t), Tm et t sont définis en 3.3.1.
Gamme de
Caractéristiques des Norme
fréquences
L’intervalle de temps d’intégration doit toujours être indiqué.
vibrations internationale
HZ
Corps global, inconfort sévère, z: 0,là 1 ISO 2631-3
3.4 facteur de crête: Rapport de la valeur de crête évaluée
désigné W.-B.S.D.z
pendant une durée spécifiée à la valeur efficace mesurée pen-
Corps global, x-y: 1 à 80 ISO 2631-1
dant la même durée.
désigné W.-B.x-y
Corps global, z: 1 à 80 ISO 2631-I
NOTE - II est recommandé de mesurer la valeur efficace du signal par
désigné W.-B.s
rapport à une intégration linéaire de 60 s.
Corps global, combiné : là 80 ISO 2631-2
désigné W.-B.combiné
Main-bras : désigné H.-A. 8 à1000 ISO 5349
3.5 signal
L’accélération est pondérée temporellement en utilisant le 3.5.1 facteur d’utilisation d’impulsion: Pour un signal rec-
moyennage exponentiel (voir article A.3 et annexe D) avec cons-
tangulaire périodique, le rapport entre la durée d’impulsion et la
tantes de temps spécifiées et valeurs de crête ou valeurs moyen- période de répétition du signal.
nes quadratiques intégrées au cours d’une période de temps spé-
cifiée. Lorsqu’on donne le résultat de la mesure de l’accélération
3.52 signal de train d’ondes: Un ou plusieurs cycles de
pondérée, on doit indiquer la pondération fréquentielle et la pon-
signal sinusoïdal. Dans le cadre de la présente Norme interna-
dération temporelle linéaire ou exponentielle.
tionale, le signal de train d’ondes doit commencer et finir à un
croisement zéro de la forme d’onde.
NOTE - Le terme «vibration pondérée 1) est souvent remplacé par
(( accélération pondérée )) ou G vibration )). Quand un transducteur de
vitesse ou un transducteur de déplacement est utilisé, il convient de
3.5.3 facteur d’utilisation du train d’ondes: Pour une
changer en conséquence la pondération appliquée. II convient d’indi-
séquence de signaux du train d’ondes, le rapport entre la durée
quer toujours le type de transducteur.
du train d’ondes et la répétition périodique du signal.
3.2 accélération de référence : Accélération utilisée pour
3.6 étendue de mesure de l’indicateur primaire: Étendue
exprimer les niveaux de vibrations, donnée dans I’ISO 1683
spécifiée de l’échelle de l’indicateur d’un instrument de mesure
comme valant 10-S m/s?
des vibrations pour laquelle les lectures de cet instrument satis-
font à des tolérances particulièrement serrées sur la linéarité de
Si une autre accélération de référence est utilisée, celle-ci doit
la sensibilité, comme spécifié en 6.7.
être indiquée.
3.7 linéarité de la sensibilité: Terme caractérisant le fait
valeur et niveau équivalents des vibrations
3.3
que la lecture de l’instrument de mesure des vibrations est pro-
continues
portionnelle à la grandeur du signal d’entrée, dans les toléran-
ces spécifiées .
valeur équivalente des vibrations continues: Valeur
3.3.1
efficace de l’accélération pondérée continue équivalente, a, eq,
3.8 frbquence d’étalonnage de référence : Fréquence
définie par:
spécifiée par le constructeur, utilisée pour l’étalonnage de la
sensibilité de l’instrument de mesure des vibrations. Les fré-
quences d’étalonnage de référence préférentielles sont don-
. . . (1)
[aw(t)12 dt
aweq =
nées dans le tableau 2.
où
Tableau 2 - Fréquences d’étalonnage
a,(t) est l’accélération pondérée instantanée, en mètres
de référence préférentielles
par seconde carrée;
Fréquence
d’étalonnage
Tm est l’intervalle de temps d’intégration, en secondes;
Caractéristiques des Facteur de
de référence
vibrations pondération
t est le temps, en secondes.
CO
f
s-1 Hz
3.3.2 niveau équivalent des vibrations continues : Niveau
Corps global, inconfort 2,5 0,398 0,666 i-3,53 dB)
de l’accélération pondérée continue équivalente, L,,, en déci- sévère, z
bels, défini par:
Corps global, x-y 50 7,96 0,254 (- 11,91 dB)
Corps global, z 50 7,96 0,905 i-O,87 dB)
(2)
Corps global, combiné 50 7,96 i-4,71 dB)
0,581
Main-bras 500 79,6 0,202 (- 13,89 dB)
is0 8041 : 1990 (FI
4.3 Caractéristiques de pondération
39 . accélération d’étalonnage de réfbrence : Accélération
spécifiée par le constructeur, utilisée pour l’étalonnage de la
sensibilité de l’instrument de mesure des vibrations.
4.3.1 Pondération fréquentielle
L’accélération d’étalonnage de référence de 1 m/s2 est préfé-
NOTE -
L’appareillage de mesure de la réponse des individus aux vibra-
rable à 8 Hz, 80 Hz ou 160 Hz. À 0,4 Hz l’accélération d’étalonnage de
tions doit posséder une ou plusieurs des caractéristiques de
référence de 0,l m/s2 est préférable.
pondération fréquentielle désignées comme suit (pour I’explica-
voir tableau 1): 0,l Hz à 1 Hz
tion des abréviations,
(W.-B.S.D.s); 1 Hz à 80 Hz (W.-B.x-y et W.-B.z); 1 Hz à
4 Caractéristiques
80 Hz (W.-B.combiné); 8 Hz à 1000 Hz (H.-A.). D’autres
caractéristiques de pondération prévues en option peuvent être
L’appareillage de mesure des vibrations est composé générale-
incluses.
ment d’un transducteur de vibrations, d’un amplificateur avec
une pondération fréquentielle déterminée et d’un dispositif
Lorsqu’une telle caractéristique de pondération prévue en
détecteur-intégrateur-indicateur de caractéristiques contrôlées.
option est désignée (( uniforme)), sa réponse en fréquence par
Dans les articles 5 et 6 sont données des spécifications de ces
rapport au signal d’entrée, par exemple accélération ou vitesse,
parties de l’appareillage de mesure des vibrations ainsi que des
doit être continue mais imposée par la caractéristique de bande
tolérances pour deux modèles de cet appareillage. Tous dispo-
limitante appropriée. Une caractéristique uniforme permet à
sitifs supplémentaires (tels que connecteurs, câbles et préam-
l’appareillage de fonctionner comme préamplificateur pour un
plificateurs) sont considérés comme parties intégrantes de
dispositif auxiliaire ou de mesurer un signal non pondéré.
l’appareillage. Le constructeur doit spécifier le câble de liaison
pour lequel l’étalonnage est valable. Pour les instructions con-
Les circuits de pondération et d’amplification doivent satisfaire
cernant le montage et l’étalonnage des transducteurs, voir
aux exigences de 5.1. Quand la réponse uniforme est établie, le
ISO 5348 et ISO 5347-0, respectivement.
constructeur doit en spécifier la gamme de fréquences et les tolé-
rances. Les tolérances ne doivent pas dépasser celles des carac-
NOTE - La présente Norme internationale ne donne de préférence ni
téristiques de la pondération fréquentielle (voir tableaux 4 à 8).
au traitement de signal analogique ni au traitement de signal numéri-
que. Les deux techniques sont compatibles avec la présente Norme
internationale tant que les exigences sont remplies.
4.3.2 Pondération temporelle
La présente Norme internationale prescrit les caractéristiques
L’appareillage de mesure de la réponse des individus aux vibra-
suivantes de l’appareillage de mesure des vibrations:
tions doit posséder au moins:
a) les caractéristiques de pondération fréquentielle;
a) une constante de temps pour le moyennage exponentiel
de 1 s;
b) la bande limitante;
b) une valeur moyenne quadratique intégrée linéaire sur
c) les caractéristiques de pondération temporelle du détec-
une période de 60 s ou plus.
teur et de l’i
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
Première édition
1990-07-l 5
Réponse des individus aux vibrations -
Appareillage de mesure
Human response to vibration - Measuring instrumentation
Numéro de référence
ISO 8041 : 1990 (FI
ISO 8041 : 1990 (F)
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 en général confiée aux comités techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé a cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requiérent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8041 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108,
Vibrations et chocs mécaniques.
Les annexes A à D font partie intégrante de la présente Norme internationale.
0 ISO 1990
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-1211 Genéve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
ISO 8041 : 1990 (FI
Introduction
Étant donné la complexité de la perception humaine des vibrations, il n’est pas possible
actuellement de concevoir un appareillage de mesure donnant des résultats objectifs
comparables, pour tous les types de vibrations, à ceux observés pour des être
humains. Cependant, il se révéle indispensable de normaliser un appareillage permet-
tant de mesurer les vibrations dans des conditions définies de manière précise, de
facon que les résultats obtenus par les utilisateurs d’un tel appareillage soient toujours
rebroductibles, compte tenu des tolérances fixées. L’appareillage spécifié dans la pré-
sente Norme internationale répond aux besoins d’au moins une des méthodes de
mesure selon I’ISO 2631 et I’ISO 5349.
. . .
III
Page blanche
ISO 8041 : 1990 (F)
NORME INTERNATIONALE
Réponse des individus aux vibrations - Appareillage de
11, Vibrations et chocs - Vocabulaire.
1 Domaine d’application ISO 2041 -
La présente Norme internationale prescrit l’appareillage pour
ISO 2631-l : 1985, Estimation de l’exposition des individus à
une méthode de mesure des vibrations donnée dans
des vibrations globales du corps - Partie 7: Spécifications
I’ISO 2631 /l, dans une gamme de fréquences donnée, pour
générales.
l’évaluation des vibrations telles qu’elles sont perçues par le
corps humain. Elle s’applique à l’appareillage de mesure des
ISO 2631-2 : 1989, Estimation de l’expostion des individus à
vibrations transmises par le systéme main-bras et/ou des vibra-
des vibrations globales du corps - Partie 2: Vibrations conti-
tions globales du corps. Pour d’autres méthodes de mesure,
nues et induites par les chocs dans les bâtiments (1 à 80 Hz).
I’ISO 2631 et I’ISO 5349 devraient être consultées.
ISO 2631-3 : 1958, Estimation de l’exposition des individus à
La présente Norme internationale spécifie des essais électri-
des vibrations globales du corps - Partie 3: Estimation de
ques, vibratoires et d’environnement, destinés à vérifier la con-
l’exposition des individus à des vibrations globales verticales du
formité aux caractéristiques spécifiées (voir article 4). Elle
corps dans la gamme de fréquences de 0,l à 0,63 Hz suivant
détermine aussi la méthode d’étalonnage en sensibilité.
l’axe des z.
L’objet de la présente Norme internationale est d’assurer la
ISO 5347-O : 1987, Méthodes pour l’étalonnage des capteurs
cohérence et la compatibilité des résultats, et la reproductibilité
de vibrations et de chocs - Partie 0: Concepts de base.
des mesurages effectués avec différents instruments de mesure
utilisant cette méthode de mesure.
ISO 5348 : 1987, Fixation mécanique des acceleromètres.
On pourrait réaliser un instrument, ou un ensemble d’instru-
ISO 5349 : 1986, Vibrations mécaniques - Principes directeurs
ments, qui ne satisfait qu’aux demandes nécessaires pour la
pour le mesurage et l’évaluation de l’exposition des individus
mesure des vibrations transmises par le système main-bras ou
aux vibrations transmises par la main.
des vibrations globales du corps dans certaines conditions,
comme par exemple dans la direction z, à condition que l’objet
ISO 5805 : 1981, Chocs et vibrations mécaniques affectant
soit clairement indiqué et que les exigences appropriées conte-
l’homme - Vocabulaire.
nues dans la présente Norme internationale soient remplies.
En liaison avec l’analyse spectrale, des caractéristiques de filtre ISO 8042 : 1988, Mesurage des chocs et des vibrations -
appropriées doivent être appliquées (voir article 4). Carat téris tiques à spécifier pour les cap teurs sismiques.
CEI 225, Filtres de bandes d’octave, de demi-octave et de tiers
2 Références normatives
d’octave destinés à l’analyse des bruits et des vibrations.
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par
suite de la référence qui en est faite, constituent des disposi-
3 Définitions
tions valables pour la présente Norme internationale. Au
moment de la publication de cette norme, les éditions indiquées
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les défini-
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les par-
tions données dans I’ISO 2041 et I’ISO 5805 ainsi que les défini-
ties prenantes des accords fondés sur la présente Norme inter-
tions suivantes s’appliquent.
nationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
31 vibration pondérée: Valeur efficace de l’accélération
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes
globale pondérée en fréquence. Elle est exprimée en mètres par
internationales en vigueur à un moment donné.
seconde carrée. Alternativement, l’appareillage peut donner les
résultats en mètres par seconde carrée et comme niveau en
ISO 266 : 1975, Acoustique - Frequences normales pour les
décibels (dB). Le niveau en décibels est égal à 20 fois le loga-
mesurages.
rithme décimal du rapport d’une accélération pondérée, expri-
ISO 1683 : 1983, Acoustique - Grandeurs normales de refe- mée en mètres par seconde carrée, à l’accélération de réfé-
rente pour les niveaux acoustiques.
rence.
1) À publier. (Révision de I’ISO 2041 : 1975.)
ISO 8041 : 1990 (F)
L’accélération est pondérée selon l’une des cinq gammes de fré-
où
quences données au tableau 1 et spécifiées aux tableaux 4 à 8.
a0 est l’accélération de référence (ao = 10-S m/s2);
Tableau 1 - Gammes de fréquences
a,(t), Tm et t sont définis en 3.3.1.
Gamme de
Caractéristiques des Norme
fréquences
L’intervalle de temps d’intégration doit toujours être indiqué.
vibrations internationale
HZ
Corps global, inconfort sévère, z: 0,là 1 ISO 2631-3
3.4 facteur de crête: Rapport de la valeur de crête évaluée
désigné W.-B.S.D.z
pendant une durée spécifiée à la valeur efficace mesurée pen-
Corps global, x-y: 1 à 80 ISO 2631-1
dant la même durée.
désigné W.-B.x-y
Corps global, z: 1 à 80 ISO 2631-I
NOTE - II est recommandé de mesurer la valeur efficace du signal par
désigné W.-B.s
rapport à une intégration linéaire de 60 s.
Corps global, combiné : là 80 ISO 2631-2
désigné W.-B.combiné
Main-bras : désigné H.-A. 8 à1000 ISO 5349
3.5 signal
L’accélération est pondérée temporellement en utilisant le 3.5.1 facteur d’utilisation d’impulsion: Pour un signal rec-
moyennage exponentiel (voir article A.3 et annexe D) avec cons-
tangulaire périodique, le rapport entre la durée d’impulsion et la
tantes de temps spécifiées et valeurs de crête ou valeurs moyen- période de répétition du signal.
nes quadratiques intégrées au cours d’une période de temps spé-
cifiée. Lorsqu’on donne le résultat de la mesure de l’accélération
3.52 signal de train d’ondes: Un ou plusieurs cycles de
pondérée, on doit indiquer la pondération fréquentielle et la pon-
signal sinusoïdal. Dans le cadre de la présente Norme interna-
dération temporelle linéaire ou exponentielle.
tionale, le signal de train d’ondes doit commencer et finir à un
croisement zéro de la forme d’onde.
NOTE - Le terme «vibration pondérée 1) est souvent remplacé par
(( accélération pondérée )) ou G vibration )). Quand un transducteur de
vitesse ou un transducteur de déplacement est utilisé, il convient de
3.5.3 facteur d’utilisation du train d’ondes: Pour une
changer en conséquence la pondération appliquée. II convient d’indi-
séquence de signaux du train d’ondes, le rapport entre la durée
quer toujours le type de transducteur.
du train d’ondes et la répétition périodique du signal.
3.2 accélération de référence : Accélération utilisée pour
3.6 étendue de mesure de l’indicateur primaire: Étendue
exprimer les niveaux de vibrations, donnée dans I’ISO 1683
spécifiée de l’échelle de l’indicateur d’un instrument de mesure
comme valant 10-S m/s?
des vibrations pour laquelle les lectures de cet instrument satis-
font à des tolérances particulièrement serrées sur la linéarité de
Si une autre accélération de référence est utilisée, celle-ci doit
la sensibilité, comme spécifié en 6.7.
être indiquée.
3.7 linéarité de la sensibilité: Terme caractérisant le fait
valeur et niveau équivalents des vibrations
3.3
que la lecture de l’instrument de mesure des vibrations est pro-
continues
portionnelle à la grandeur du signal d’entrée, dans les toléran-
ces spécifiées .
valeur équivalente des vibrations continues: Valeur
3.3.1
efficace de l’accélération pondérée continue équivalente, a, eq,
3.8 frbquence d’étalonnage de référence : Fréquence
définie par:
spécifiée par le constructeur, utilisée pour l’étalonnage de la
sensibilité de l’instrument de mesure des vibrations. Les fré-
quences d’étalonnage de référence préférentielles sont don-
. . . (1)
[aw(t)12 dt
aweq =
nées dans le tableau 2.
où
Tableau 2 - Fréquences d’étalonnage
a,(t) est l’accélération pondérée instantanée, en mètres
de référence préférentielles
par seconde carrée;
Fréquence
d’étalonnage
Tm est l’intervalle de temps d’intégration, en secondes;
Caractéristiques des Facteur de
de référence
vibrations pondération
t est le temps, en secondes.
CO
f
s-1 Hz
3.3.2 niveau équivalent des vibrations continues : Niveau
Corps global, inconfort 2,5 0,398 0,666 i-3,53 dB)
de l’accélération pondérée continue équivalente, L,,, en déci- sévère, z
bels, défini par:
Corps global, x-y 50 7,96 0,254 (- 11,91 dB)
Corps global, z 50 7,96 0,905 i-O,87 dB)
(2)
Corps global, combiné 50 7,96 i-4,71 dB)
0,581
Main-bras 500 79,6 0,202 (- 13,89 dB)
is0 8041 : 1990 (FI
4.3 Caractéristiques de pondération
39 . accélération d’étalonnage de réfbrence : Accélération
spécifiée par le constructeur, utilisée pour l’étalonnage de la
sensibilité de l’instrument de mesure des vibrations.
4.3.1 Pondération fréquentielle
L’accélération d’étalonnage de référence de 1 m/s2 est préfé-
NOTE -
L’appareillage de mesure de la réponse des individus aux vibra-
rable à 8 Hz, 80 Hz ou 160 Hz. À 0,4 Hz l’accélération d’étalonnage de
tions doit posséder une ou plusieurs des caractéristiques de
référence de 0,l m/s2 est préférable.
pondération fréquentielle désignées comme suit (pour I’explica-
voir tableau 1): 0,l Hz à 1 Hz
tion des abréviations,
(W.-B.S.D.s); 1 Hz à 80 Hz (W.-B.x-y et W.-B.z); 1 Hz à
4 Caractéristiques
80 Hz (W.-B.combiné); 8 Hz à 1000 Hz (H.-A.). D’autres
caractéristiques de pondération prévues en option peuvent être
L’appareillage de mesure des vibrations est composé générale-
incluses.
ment d’un transducteur de vibrations, d’un amplificateur avec
une pondération fréquentielle déterminée et d’un dispositif
Lorsqu’une telle caractéristique de pondération prévue en
détecteur-intégrateur-indicateur de caractéristiques contrôlées.
option est désignée (( uniforme)), sa réponse en fréquence par
Dans les articles 5 et 6 sont données des spécifications de ces
rapport au signal d’entrée, par exemple accélération ou vitesse,
parties de l’appareillage de mesure des vibrations ainsi que des
doit être continue mais imposée par la caractéristique de bande
tolérances pour deux modèles de cet appareillage. Tous dispo-
limitante appropriée. Une caractéristique uniforme permet à
sitifs supplémentaires (tels que connecteurs, câbles et préam-
l’appareillage de fonctionner comme préamplificateur pour un
plificateurs) sont considérés comme parties intégrantes de
dispositif auxiliaire ou de mesurer un signal non pondéré.
l’appareillage. Le constructeur doit spécifier le câble de liaison
pour lequel l’étalonnage est valable. Pour les instructions con-
Les circuits de pondération et d’amplification doivent satisfaire
cernant le montage et l’étalonnage des transducteurs, voir
aux exigences de 5.1. Quand la réponse uniforme est établie, le
ISO 5348 et ISO 5347-0, respectivement.
constructeur doit en spécifier la gamme de fréquences et les tolé-
rances. Les tolérances ne doivent pas dépasser celles des carac-
NOTE - La présente Norme internationale ne donne de préférence ni
téristiques de la pondération fréquentielle (voir tableaux 4 à 8).
au traitement de signal analogique ni au traitement de signal numéri-
que. Les deux techniques sont compatibles avec la présente Norme
internationale tant que les exigences sont remplies.
4.3.2 Pondération temporelle
La présente Norme internationale prescrit les caractéristiques
L’appareillage de mesure de la réponse des individus aux vibra-
suivantes de l’appareillage de mesure des vibrations:
tions doit posséder au moins:
a) les caractéristiques de pondération fréquentielle;
a) une constante de temps pour le moyennage exponentiel
de 1 s;
b) la bande limitante;
b) une valeur moyenne quadratique intégrée linéaire sur
c) les caractéristiques de pondération temporelle du détec-
une période de 60 s ou plus.
teur et de l’i
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.