Objet et modèle d’analyse Niveau Sonore (Option Acoustique)

23.08.2021

Cet objet d'analyse vous permet de déterminer les niveaux sonores à partir de signaux microphoniques enregistrés de manière standardisée.

Calibration

Pour déduire le niveau de pression acoustique à partir des tensions de sortie du microphone enregistrées, il faut tenir compte de la sensibilité du microphone et du gain de l'ensemble de la chaîne de signaux. Cela se fait par exemple en générant un niveau de pression acoustique spécifié au niveau du microphone à l'aide d'un calibrateur. Cet objet d'analyse prend en charge les méthodes de travail suivantes :

Avant la mesure proprement dite, le calibrateur est fixé au microphone pendant au moins quatre secondes et le signal de calibrage est mesuré. Sans interrompre la mesure, le calibreur est ensuite retiré et le microphone est soumis à l'événement sonore à mesurer. Si vous souhaitez utiliser cette méthode, sélectionnez l'option Déterminer à partir du signal sonore et spécifiez le niveau du calibreur.

Vous souhaitez effectuer plusieurs mesures successives. Avant de commencer, vous effectuez une mesure de calibrage avec un calibrateur attaché pendant au moins 4 secondes. Pour cette méthode, sélectionnez Obtenir d'un objet de données, puis spécifiez cette mesure de calibration comme ensemble de données d'étalonnage ainsi que le niveau du calibrateur. Si vous ne souhaitez pas que la valeur d'étalonnage soit calculée à chaque fois, cliquez sur le bouton Calibrer. La valeur d'étalonnage est ensuite déterminée à partir de l'ensemble de données à spécifier et du niveau de calibration spécifié, puis saisie dans le champ Valeur de calibration, et le mode de calibration passe à Fixe (en dB ) .

Vous connaissez déjà la valeur de calibration en dB requise pour votre microphone. Sélectionnez Calibrage fixe (en dB ), puis spécifiez la Valeur de calibration directement en dB. Une valeur de calibration de 0 dB correspond à une sensibilité de microphone de 50 mV/Pa.

Vous connaissez la sensibilité du microphone en mV/Pa grâce au certificat de calibration. Sélectionnez Calibration fixe (en mV/Pa) et spécifiez la sensibilité du microphone directement en mV/Pa.

Pour plus de détails, voir Calibrage en acoustique.

Pondération temporelle

Vous pouvez choisir entre les pondérations temporelles FAST, SLOW, PEAK, IMPULSE et LEQ (voir IEC 651, IEC 804). La pondération temporelle qui vous convient dépend du bruit que vous avez enregistré et des normes que vous êtes tenu de respecter. Pour les mesures de bruit variable dans le temps, on choisit souvent les pondérations temporelles SLOW ou LEQ qui ont un temps de moyennage suffisamment long pour que le résultat n'oscille que peu. Pour l'évaluation du niveau dans le temps, FAST ou LEQ avec un temps de moyennage très court sont plus appropriés. Pour évaluer les dommages causés par le bruit à l'oreille humaine, comme sur le lieu de travail, la pondération du temps PEAK est souvent utilisée.

La pondération temporelle FAST émule un réseau R/C avec une constante de temps ascendante et descendante de 125 ms.

La pondération temporelle SLOW émule un réseau R/C avec une constante de temps ascendante et descendante de 1000 ms.

La pondération temporelle IMPULSE émule un réseau R/C avec une constante de temps ascendante de 25 ms et une constante de temps descendante de 1500 ms.

La pondération temporelle LEQ (niveau de pression acoustique équivalent) calcule la moyenne du niveau dans une fenêtre de moyennage sans constantes de temps ascendantes et descendantes. Vous pouvez choisir la durée de cette fenêtre de moyennage à partir de 20 ms. Une durée de moyennage de 0 est interprétée comme un moyennage sur toute la durée du signal.

La pondération temporelle PEAK ne fait pas de moyenne et n'a pas de constantes de temps ascendante ou descendante, mais traite uniquement la valeur de crête du signal.

Pondération fréquentielle

Vous pouvez choisir entre les pondérations fréquentielles Aucune (non pondérée), A, B et C (voir CEI 651). La bonne pondération fréquentielle dépend des normes que vous devez respecter. Les pondérations fréquentielles servent à simuler la réponse en fréquence de l'oreille humaine. Avec des volumes très faibles, en particulier, l'oreille est moins sensible aux fréquences très basses et très hautes qu'à une gamme moyenne autour de 1 kHz. Si le résultat de la mesure est lié à la pollution sonore subie par les êtres humains, une pondération A est généralement utilisée, car elle équilibre assez bien la réponse en fréquence de l'oreille pour les faibles niveaux. Si le résultat de la mesure est lié à une lésion de l'oreille, la pondération C est généralement utilisée, car elle équilibre assez bien la réponse en fréquence de l'oreille à des niveaux plus élevés. Si le bruit est évalué techniquement, la mesure est généralement non pondérée.

Comme certains appareils de mesure génèrent déjà des signaux pondérés en fréquence, vous devez également spécifier la pondération en fréquence du signal d'entrée dans l'onglet Données. La pondération fréquentielle n'est possible que pour les signaux dont la fréquence d'échantillonnage est de 4 kHz ou plus. À partir d'un taux d'échantillonnage du signal d'entrée de 40 kHz, la classe de précision 1 est observée, à partir d'un taux d'échantillonnage de 80 kHz, la classe de précision 0 s'applique. Toutes les combinaisons de pondération fréquentielle du signal d'entrée et de pondération fréquentielle du niveau de sortie ne sont pas possibles :

Pondération fréquentielle du signal d'entrée

Niveau de sortie, non pondéré

Niveau de sortie, pondéré A

Niveau de sortie, pondéré B

Niveau de sortie, pondéré en C

non pondéré

possible

possible

possible

possible

Pondéré A

pas possible

possible

pas possible

pas possible

Pondéré B

pas possible

pas possible

possible

pas possible

Pondéré C

pas possible

possible

possible

possible

L'objet d'analyse peut traiter deux structures de données différentes. Vous pouvez spécifier un signal temporel dont la composante Y contient les tensions de sortie du microphone (valeurs de pression acoustique) et dont la composante X contient les points d'échantillonnage.

Comme deuxième alternative, vous pouvez spécifier une série de signaux temporels. Sa composante Y contient plusieurs tensions de sortie du microphone (valeurs de pression acoustique). La composante X contient les points d'échantillonnage.

Résultat

Le résultat du calcul du niveau sonore peut être présenté sous différentes formes :

En utilisant le Signal de niveau, vous obtenez un signal avec un niveau avec une résolution temporelle de 20 ms, ou une série de signaux avec un niveau dans le temps si le signal d'entrée est une série de signaux.

En utilisant Niveau, vous obtenez la dernière valeur du signal de niveau ou les dernières valeurs, si le signal d'entrée est une série de signaux.

Normes observées

Standard

Description

IEC 651, EN 60651

Sonomètre.

IEC 804, EN 60804

Sonomètre intégrateur.

Le degré de précision le plus élevé (degré 0) est observé pour les deux normes.

Lorsqu'une pondération fréquentielle doit être calculée, le signal d'entrée doit avoir une fréquence d'échantillonnage d'au moins 80 kHz, si l'on veut atteindre le degré de précision 0.

Les taux d'échantillonnage entre 40 kHz et 80 kHz permettent d'atteindre le degré de précision 1 pour les pondérations de fréquence.

Le calcul des fréquences nominales en dessous d'une fréquence d'échantillonnage de 40 kHz n'a pas de sens, puisque la norme énumère des tolérances pour des fréquences allant jusqu'à 20 kHz, qui seraient alors supérieures à la moitié de la fréquence d'échantillonnage (théorie de Nyquist).

Fonctions FPScript utilisées

SoundLevel

FrequencyWeightingA

FrequencyWeightingB

FrequencyWeightingC

AcousticCalibration

Voir aussi

Option acoustique

Objets d'analyse

Objet d'analyse Puissance sonore

Calibrage en acoustique

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