DIN EN ISO 17201-2-2006 Acoustics - Noise from shooting ranges - Part 2 Estimation of muzzle blast and projectile sound by calculation (ISO 17201-2 2006) English version of DIN EN .pdf

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1、Oktober 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Akustik, Lrmminderung und Schwingungstechnik (NALS) im DIN und VDIPreisgruppe 15DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 17.1

2、40.20; 95.020; 97.220.10!,f,“9670992www.din.deDDIN EN ISO 17201-2Akustik Gerusche von Schiepltzen Teil 2: Bestimmung des Mndungsknalls und des Geschossgeruschesdurch Berechnung (ISO 17201-2:2006);Deutsche Fassung EN ISO 17201-2:2006Acoustics Noise from shooting ranges Part 2: Estimation of muzzle bl

3、ast and projectile sound by calculation (ISO 17201-2:2006);Deutsche Fassung EN ISO 17201-2:2006Acoustique Bruit des stands de tir Partie 2: Estimation de la dtonation la bouche et du bruit du projectile par calcul(ISO 17201-2:2006);Version allemande EN ISO 17201-2:2006Alleinverkauf der Normen durch

4、Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlinwww.beuth.deGesamtumfang 39 SeitenDIN EN ISO 17201-2:2006-10 2 Nationales Vorwort Das internationale Dokument wurde im ISO/TC 43 (Akustik) und CEN/TC 211 (Akustik) erarbeitet, das vom DS (Dnemark) gehalten wird. Von deutscher Seite wurde die Erarbeitung durch das Spieg

5、elgremium NA 001-01-02-07 AK (vormals NALS A 2 AK 7) (Akustik Gerusche von Schiepltzen) begleitet. Die Initiative zur Erarbeitung einer Norm zu Impulsgeruschen von Schiepltzen wurde von AFEMS, Association of European Manufacturers of Sporting Ammunition, im April 1996 durch das Einreichen formeller

6、Vorschlge bei CEN ergriffen. Nach Konsultation bei CEN im Jahre 1998 bat CEN/TC 211 Akustik“ ISO/TC 43/SC 1 Noise“, die internationale Normenreihe ISO 17201 zu erstellen. Fr die im Abschnitt 2 in Bezug genommenen Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingew

7、iesen: ISO 17201-1:2005 siehe DIN EN ISO 17201-1:2005-11 ISO 17201-4 siehe DIN EN ISO 17201-4 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN EN ISO 17201-1:2005-11, Akustik Gerusche von Schiepltzen Teil 1: Bestimmung des Mn-dungsknalls durch Messung (ISO 17201-1:2005); Deutsche Fassung EN I

8、SO 17201-1 DIN EN ISO 17201-4, Akustik Gerusche von Schiepltzen Teil 4: Abschtzung des Geschossge-rusches (ISO 17201-4:2006); Deutsche Fassung EN ISO 17201-4 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN ISO 17201-2 Juli 2006 ICS 97.220.10; 95.020; 17.140.20 Deutsche Fassung Akustik Gerusche

9、von Schiepltzen Teil 2: Bestimmung des Mndungsknalls und des Geschossgerusches durch Berechnung (ISO 17201-2:2006) Acoustics - Noise from shooting ranges Part 2: Estimation of muzzle blast and projectile sound by calculation (ISO 17201-2:2006) Acoustique Bruit des stands de tir Partie 2: Estimation

10、de la dtonation la bouche et du bruit du projectile par calcul (ISO 17201-2:2006) Diese Europische Norm wurde vom CEN am 5. Juni 2006 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denendieser Europischen Norm o

11、hne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listendieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassu

12、ngen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache,die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind

13、 die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien,Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der

14、Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.Management-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2006 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN ISO 17201-2:2006 D

15、EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMIT EUROPEN DE NORMALISATIONEN ISO 17201-2:2006 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 4 Einleitung.5 1 Anwendungsbereich .6 2 Normative Verweisungen6 3 Begriffe .6 3.1 Allgemeines6 3.2 Richtwirkungsma 10 3.3 Energie. 10 3.4 Anteil 12 3.5 Ges

16、choss. 12 4 Modell zur Abschtzung der Quelldaten des Mndungsknalls . 13 4.1 Allgemeines. 13 4.2 Abschtzung der chemischen Energie. 14 4.3 Abschtzung der Schallenergie 14 4.4 Abschtzung der Weber-Energie 14 4.5 Abschtzung des Richtwirkungsmaes. 14 4.6 Abschtzung des Spektrums 14 5 Abschtzungsmodell f

17、r das Geschossgeruch 15 5.1 Allgemeines. 15 5.2 Abschtzung der Schallenergie des Geschossgerusches 16 6 Schallexposition . 17 7 Unsicherheit der Abschtzung 21 Anhang A (informativ) Einfaches Knallmodell zur Abschtzung der Schallenergie und deren Spektrum . 22 Anhang B (informativ) Qualitt der Eingan

18、gsdaten 24 B.1 Masse der Sprengstoffe Weber-Radius Schallenergiepegel 24 B.2 Seitliche kinetische Energie Treibladungsmasse 25 B.3 Spezifische chemische Energie Temperatur. 25 B.4 Weber-Radius Schallexpositionsmessungen . 26 Anhang C (informativ) Beispiele fr Abschtzung des Mndungsknalls. 27 C.1 Abs

19、chtzungsverfahren fr Quelldaten des Mndungsknalls nach Bild 2 27 C.1.1 Prfplan . 27 C.1.2 Beschreibung des Verfahrens zur Berechnung der Freifelddaten (siehe Tabelle C.1). 28 C.1.3 Beschreibung des Verfahrens zur Berechnung des auf der Grundlage der winkelabhngigen Schallenergie abgeschtzten Schalle

20、nergiepegels 28 C.2 Abschtzung der Schallenergie nach Bild 2 30 Anhang D (informativ) Abschtzung der Schallexposition des Geschossgerusches nach dem Bild 3 35 Literaturhinweise . 37 EN ISO 17201-2:2006 (D) 3 Seite Bilder Bild 1 Schierichtung und Visierlinie 8 Bild 2 Flussdiagramm zur Vorgehensweise

21、bei der Abschtzung der Quelldaten des Mndungsknalls 15 Bild 3 Flussdiagramm zur Abschtzung der Schallenergie des Geschossgerusches 17 Bild 4 Schockfrontgeometrie fr die Zeitabschnitte I und II 18 Bild 5 Schockfrontgeometrie fr Zeitabschnitt II.19 Bild A.1 Terzspektrum eines Weber-Knalls.23 Bild B.1

22、Weber-Radius in Abhngigkeit von der effektiven Sprengstoff- bzw. Treibladungsmasse.24 Bild B.2 Treibladungsmasse in Abhngigkeit von der seitlichen kinetischen Energie des Geschosses 1425 Bild C.1 Terzspektren des Mndungsknalls vom .300 Winchester-Schuss, gemessen in einem Abstand von 7,8 m auf einem

23、 Halbkreis um die Mndung .31 Bild C.2 Spektrale Korrektur fr Bodeneinflsse fr jede Messrichtung 34 Tabellen Tabelle C.1 Ereignispegel fr einen Einzelschuss aus einer .300 Winchester in sieben Richtungen, bezogen auf die Schierichtung29 Tabelle C.2 Kosinus-Koeffizienten fr die .300 Winchester 29 Tabe

24、lle C.3 Abschtzung der Schallenergiepegel von .300 Winchester-Munition mit einer Treibladungsmasse von 5 g .31 Tabelle C.4 Gemessene und prognostizierte Schallexpositionspegel vom .300 Winchester-Schuss, gemessen in einem Abstand von 7,8 m auf einem Halbkreis um die Mndung (siehe Bild C.1).33 Tabell

25、e D.1 Geschossgeschwindigkeit in Beziehung zum Abstand (entnommen aus einem Munitionskatalog)35 Tabelle D.2 Annahmen 35 Tabelle D.3 Verweisung auf Gleichungen und Ergebnisse .36 EN ISO 17201-2:2006 (D) 4 Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 17201-2:2006) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 43 Acoustics“

26、 in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 211 Akustik“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DS gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Januar 2007, und etwaige en

27、tgegenstehende nationale Normen mssen bis Januar 2007 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsp

28、rechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwe

29、gen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Anerkennungsnotiz Der Text von ISO 17201-2:2006 wurde vom CEN als EN ISO 17201-2:2006 ohne irgendeine Abnderung genehmigt. EN ISO 17201-2:2006 (

30、D) 5 Einleitung Zwei grundlegende Quellen bestimmen das Schiegerusch von Handfeuerwaffen: der Mndungsknall und das Geschossgerusch. Beide Quellen sind grundlegend verschieden. Explosionsknalle von Anlagen knnen wie der Mndungsknall behandelt werden. Der Mndungsknall entsteht an der Mndung durch die

31、sich ausdehnenden Gase der Treibladung. Der Mndungsknall kann auf der Grundlage eines in etwa kugelfrmigen Volumens dieser Gase zum Zeitpunkt, an dem die Ausdehnungsgeschwindigkeit die Schallgrenze unterschreitet, modelliert werden. Das Geschossgerusch wird erzeugt durch den berschallflug des Gescho

32、sses auf der Flugbahn von der Mndung zum Ziel oder zu einem Punkt auf der Flugbahn, an dem die Geschossgeschwindigkeit die Schallgrenze unterschreitet. Das Geschossgerusch stammt aus einem Abschnitt auf der Flugbahn, der eine Schockwelle in eine bestimmte Richtung kohrent aussendet. Im Allgemeinen b

33、eruhen die Verfahren zur Abschtzung der Schallenergie dieser Quellen auf der Abschtzung der Energien, die an den damit zusammenhngenden Prozessen beteiligt sind. Die Verfahren liefern Schtzungswerte fr den Teil dieser Energien, der sich in Schallenergie umwandelt. Das Ergebnis der Abschtzung ist ein

34、 Satz von Schallquelldaten zur Energie, Richtung und dem Frequenzgehalt. EN ISO 17201-2:2006 (D) 6 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von ISO 17201 legt Verfahren fest zur Ermittlung akustischer Quelldaten des Mndungsknalls und von Explosionen sowie des Geschossgerusches auf der Grundlage von nichtakus

35、tischen Daten fr Handfeuerwaffen mit Kalibern kleiner als 20 mm und fr Explosionen mit weniger als 50 g TNT-quivalent. Dieser Teil von ISO 17201 behandelt die Flle, in denen keine Quellmessungen vorliegen oder in denen die erforderlichen Daten zur Berechnung des Geschossgerusches nach ISO 17201-4 ni

36、cht bekannt sind. Dies ist beispielsweise bei Schroten der Fall, die aus Flinten abgefeuert werden. Dieser Teil von ISO 17201 kann auerdem als Interpolationsverfahren zwischen Messungen des Mndungsknalls angewendet werden. Quelldaten sind angegeben im Hinblick auf die spektrale winkelabhngige Schall

37、quellenenergie im Frequenzbereich von 12,5 Hz bis 10 kHz und knnen als Eingangsdaten zur Berechnung der Schallausbreitung verwendet werden. Dieser Teil von ISO 17201 ist weder anwendbar fr die Prognose von Schallpegeln zur Beurteilung von Gehrschdigungen noch fr die Prognose von Schalldruckpegeln od

38、er Schallexpositionspegeln unterhalb eines bestimmten Abstandes, bei dem lineare Akustik nicht anwendbar ist. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undati

39、erten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). ISO 17201-1:2005, Acoustics Noise from shooting ranges Part 1: Determination of muzzle blast by measurement ISO 17201-4, Acoustics Noise from shooting ranges Part 4: Prediction of projectile

40、 sound 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach ISO 17201-1 und die folgenden Begriffe: 3.1 Allgemeines 3.1.1 Luftdichte Dichte der Luft fr die Prognosebedingungen ANMERKUNG Die Luftdichte wird angegeben in Kilogramm je Kubikmeter (kg/m3). 3.1.2 Kreisfrequenz Frequenz mu

41、ltipliziert mit 2 ANMERKUNG Die Kreisfrequenz wird in allen Formeln in Radiant je Sekunde (rad/s) angegeben. 3.1.3 Koordinatensystem (x, y) Beschreibung der Geometrie in einem ebenen Koordinatensystem (x, y), wobei die x-Achse die Schierichtung mit x = 0 an der Mndung angibt und die y-Achse den senk

42、rechten Abstand von der Schierichtung in jeder Ebene um die Schierichtung bezeichnet EN ISO 17201-2:2006 (D) 7 ANMERKUNG 1 Das Schallfeld des Geschossgerusches ist um die Schierichtung rotationssymmetrisch. ANMERKUNG 2 Die Koordinaten werden in Meter angegeben. 3.1.4 Kosinus-Koeffizienten c1,2NKoeff

43、izienten der Kosinus-Transformation zur Beschreibung des Richtwirkungsmaes der winkelabhngigen Schallquellenenergie 3.1.5 Verzgerungswinkel Differenz zwischen dem Strahlungswinkel zu Beginn und am Ende eines Teils der Flugbahn ANMERKUNG Der Verzgerungswinkel wird in allen Formeln in Radiant (rad) an

44、gegeben. 3.1.6 spezifische chemische Energie u die spezifische chemische Energie der Treibladung ANMERKUNG Die spezifische chemische Energie wird blicherweise in Joule je Kilogramm (J/kg) angegeben. 3.1.7 Schierichtung Fortsetzung der Achse des Laufes Siehe Bild 1. ANMERKUNG Ballistische Flugbahnen

45、knnen als Folge von geraden Linien beschrieben werden. In diesem Falle sind die Verfahren auf jedes einzelne Linien-Element anzuwenden. Im Rahmen dieses Teils der Norm werden Korrekturen der Zieleinrichtung nicht bercksichtigt. EN ISO 17201-2:2006 (D) 8 a) Seitenansicht b) Draufsicht Legende 1 Mndun

46、g 5 Visierlinie 2 Lauf 6 Ziel 3 Visier 7 Flugbahn 4 Schierichtung 8 Visierhhe Bild 1 Schierichtung und Visierlinie 3.1.8 Schallquellenergie des Geschossgerusches Qp Schallenergie auf einer Flugbahnlnge von einem Meter ANMERKUNG 1 Die Schallquellenergie des Geschossgerusches wird in Joule (J) angegeb

47、en. ANMERKUNG 2 Siehe auch 3.3.6. 3.1.9 Treibladungsmasse mcMasse der Treibladung ANMERKUNG Die Masse der Treibladung wird in Kilogramm (kg) angegeben. 3.1.10 Strahlungswinkel Winkel zwischen der Schierichtung und dem Wellenzahlvektor, der die lokale Richtung der Schallaus-breitung des Geschossgerus

48、ches beschreibt ANMERKUNG 1 Der Strahlungswinkel wird in allen Formeln in Radiant (rad) angegeben. ANMERKUNG 2 ist der 90-Komplementrwinkel des Machschen Winkels. EN ISO 17201-2:2006 (D) 9 3.1.11 Winkel Alpha Winkel zwischen der Schierichtung und einer Linie von der Mndung zum Empfnger ANMERKUNG 1 Siehe ISO 17201-1:2005, Bild 3. ANMERKUNG 2 Der Winkel Alpha wird in allen Formeln in Radiant (rad) angegeben. 3.1.12 Schallexposition E Zeitintegral des frequenzbewerteten quadratischen Momentanwertes des Schalldrucks ber die Dauer des Ereignisses ()=TttpE d 2ANMERKUNG Die Schallexposition wir