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Schallpegelmessungen

XL3 Schallpegelmesser

Schallpegelmessungen sind wichtig, um die positiven und negativen Auswirkungen von Schall und Lärm zu messen, zu verstehen und darauf reagieren zu können.

Beispielsweise lässt sich der Schallpegel von Musik und anderen Geräuschen messen, um positive Einflüsse auf Stimmung und Wohlbefinden zu erfassen. Die gewonnenen Informationen können anschliessend genutzt werden, um Umgebungen zu gestalten, die diese positiven Auswirkungen fördern.

Es gibt auch wichtige Gründe für die Messung von Lärmpegeln. In vielen Ländern gibt es Vorschriften, die Grenzwerte für den Lärmpegel in verschiedenen Umgebungen festlegen. Diese Grenzwerte sollen helfen, die Auswirkungen von Lärm auf die menschliche Gesundheit zu verringern, und das Wohlbefinden zu steigern.

Ein Schallpegelmesser ist das gebräuchlichste Werkzeug zur Messung von Schall- und Lärmpegeln.

Was ist ein Schallpegelmesser?

  • Schall: Schall entsteht, wenn Teilchen, z. B. Luftmoleküle, schwingen. In einem Vakuum gibt es keinen Schall. Der Mensch ist hauptsächlich von Schwingungen bei Frequenzen betroffen, die unser Gehör wahrnimmt.
     
  • Lärm: Es gibt keine einheitliche Definition von Lärm. Die Definition hängt vom Kontext und vielem anderen abhängig, und ändert auch im Laufe der Zeit. Was für den einen Musik ist, kann für den anderen Lärm sein. Die häufigste Definition für Lärm lautet: "unerwünschter oder störender Schall“.
     

Wo werden Schallpegel gemessen?

Schallpegel werden in verschiedenen Umgebungen gemessen, z. B.

  • Bauakustik: Bewertung des Lärms, der von angrenzenden Räumen oder von der Aussenwelt an Orten wie Büros, Schulen und Krankenhäusern auftritt. Der Sinn und Zweck ist es, störende Geräusche von ausserhalb des Raumes zu quantifizieren.
     
  • Raumakustik: Bewertung der akustischen Eigenschaften geschlossener Räume wie Sitzungssäle, Konferenzräume, Klassenzimmer, Konzertsäle, Aufnahmestudios, Flughäfen oder Bahnhöfe. Die Akustik des Raums kann so gestaltet werden, dass das Hören von Musik oder die Verständlichkeit von Sprache verbessert wird.
     
  • Live Sound: Der Schallpegel bei Live-Veranstaltungen sollte weder das Gehör des Publikums schädigen noch die Nachbarn stören.
     
  • Umgebungslärm: Bewertung der Auswirkungen von Lärm auf die Nachbarschaft und die Umwelt.
    • Baulärm: Überwachung der durch Bautätigkeiten verursachten Lärmpegel. Anhand dieser Informationen kann sichergestellt werden, dass die Lärmpegel innerhalb akzeptabler Grenzen liegen und die Gesundheit und das Wohlbefinden der Arbeiter und Anwohner geschützt werden.
       
    • Industrieller Lärmschutz: Analyse von Lärmpegeln, die von Maschinen und anderen industriellen Quellen erzeugt werden. Die gewonnenen Informationen dienen dazu, Schallpegel zu reduzieren, um die Gesundheit und das Wohlbefinden der Arbeitnehmer zu gewährleisten sowie die Umweltauswirkungen der Industrie zu minimieren.
       
    • Eisenbahnlärm: Bewertung der Auswirkungen von Eisenbahnlärm auf Anwohner ermöglicht die Entwicklung von Strategien zur Reduzierung des Lärms, wie beispielsweise den Bau von Lärmschutzwänden oder die Verbesserung der Konstruktion von Schienenfahrzeugen.
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    • Flughafenlärm: Bewertung der Auswirkungen von Flughafenlärm auf die Bevölkerung. Anhand dieser Informationen können Strategien zur Verringerung des Flughafenlärms entwickelt werden, z. B. die Errichtung von Schall-Barrieren oder die Änderung von Flugrouten und/oder -zeiten.
       
    • Verkehrslärm: Überwachung des Verkehrslärmpegels und Ergreifung von Massnahmen zur Verringerung des Lärmpegels zum Wohle der Anwohner im Gebiet.

Schallpegelmesser haben ein breites Spektrum an weiteren Anwendungen. Sie werden in so unterschiedlichen Bereichen wie Audiologie, Musikproduktion, Produktprüfung, Prüfung von Kraftfahrzeuggeräuschen, akustische Forensik, Beschallungstechnik, Bioakustik und Ausbildung eingesetzt.

Was ist ein Schallpegel?

Der Schalldruckpegel (SPL) ist der grundlegendste Pegel, der bei Schallmessungen verwendet wird. Der SPL, der in Dezibel (dB) gemessen wird, ist seit den 1930er Jahren weit verbreitet.

SPL ist definiert als der Logarithmus des Verhältnisses zwischen dem Schalldruck und einem Referenzdruck

SPL = 20 log10(p/pref) dB

p → der momentane Schalldruck in Pa
pref → der Referenzdruck = 20 µPa

 

Es gibt einige gebräuchliche Frequenz-Filter, die auf die SPL angewendet werden, um die Bewertungen von Werten relevanter und leichter vergleichbar zu machen. Durch die Anwendung dieser Filter erhält man die häufig anzutreffenden Indikatoren wie LAF, LCS, usw.

Übliche Filter
Frequenz-gewichtung:

Die Frequenzgewichtung wird angewandt, um zu berücksichtigen, wie das menschliche Ohr Schall wahrnimmt. Das Mikrofon kann sehr niedrige und sehr hohe Frequenzen viel besser erfassen als das menschliche Ohr. Die Gewichtungskurve reduziert daher die tiefen und hohen Frequenzen, um den Klang dem menschlichen Gehör anzugleichen.

Frequenzgewichtungen korrelieren also die objektiven Messungen des Schallpegelmessers mit der subjektiven menschlichen Reaktion.

Die drei gängigsten sind A, C und Z.

Mehr über Frequenzgewichtung
Zeit-gewichtung:

Der Mensch nimmt Schall als "Mittelwert" über kurze Zeiträume wahr, und nicht als die sich schnell ändernden Pegel, die vom Mikrofon erfasst werden. Daher wird eine Zeitgewichtung vorgenommen. Die gemessenen Pegel sind auch auf einem Schallpegelmesser besser ablesbar, da die Zeitgewichtung plötzliche Pegeländerungen dämpft und so eine gleichmässigere Anzeige ermöglicht.

Die drei gängigsten sind S = Slow, F = Fast und I = Impuls. Von diesen drei wird Slow über den längsten Zeitraum gemessen.

Mehr über Zeitgewichtung

Es gibt noch weitere interessante Möglichkeiten zur Beschreibung von Pegeln, abhängig von der Anwendung. Mehr Informationen finden Sie auf unseren Wissens-Seiten, z.B.:

Wofür stehen die Begriffe LAeq und LAFmax? 

Wie werden Perzentile gemessen?

Wie funktioniert ein Schallpegelmesser?

Ein Schallpegelmesser (SLM) ist ein Instrument zur Messung und Quantifizierung des Schalldruckpegels (SPL) von Schall.

XL3 with M2340 Measurement Microphone

Töne (Signale) durchlaufen den SLM in der folgenden Reihenfolge:

  1. Membran: Schallwellen versetzen die Mikrofonmembran in Schwingung. Diese Bewegung wird in ein (analoges) elektrisches Signal umgewandelt.
     
  2. Vorverstärker: Der Vorverstärker verstärkt das analoge Signal.
     
  3. AD-Wandler: Dieser wandelt das analoge Signal in ein digitales Signal um.
     
  4. DSP: Der DSP (Digitaler Signalprozessor) verarbeitet das digitale Signal mit Zeit- und Frequenzgewichtung.
     
  5. Anzeige:  Auf der Anzeige wird der resultierende Schallpegel angezeigt.

Messgerät für Schallpegelmessungen

 

Der XL3 ist ein professioneller Schallpegelmesser und Akustik-Analysator für Lärmmessungen, Raumakustik und Bauakustik. Die intuitive Benutzeroberfläche ist für grundlegende Lärmüberwachungsanwendungen optimiert, bietet aber auch umfangreiche akustische Analysetools für Profis. Der Schallpegelmesser ist voll netzwerkfähig und erlaubt eine einfache Bedienung von jedem mobilen Gerät.

Eigenschaften

  • Mehrsprachig
  • Touch-Display
  • Weiter Messbereich ohne Bereichsumschaltung
  • Integrierter Web- und Daten-Server
  • 8 Stunden Batterielaufzeit

 

XL3 Indikatoren
Momentanpegel:

LAF, LAS, LCF, LCS, LZF und LZS.
Schalldruckpegel über ein
Zeitintervall:

LAFmax, LASmax, LCFmax, LCSmax, LCpk, LZFmax, LZSmax, LAeq, LAeq_dt und LAE
Perzentilpegel:

LAeqX% (Perzentilpegel X, wobei X zwischen 1 und 99 liegt)
Frequenzindikatoren:
  • Octave spectrum (8 Hz - 16 kHz)
  • 1/3-octave spectrum (6.3 Hz - 20 kHz)
  • LAx, LCx, LZx : A, C und unbewerteter Schalldruckpegel bei der Frequenz x

Normen, die Schallpegelmessungen definieren

Normen (Lärmvorschriften) zur Schallübertragung werden von Organisationen festgelegt, die Richtlinien und Empfehlungen für Schallpegelmessungen in verschiedenen Bereichen, einschliesslich Umwelt-, Industrie-, Bau- und Raumakustik, entwickeln. Zu diesen Organisationen gehören:

  • American National Standards Institute (ANSI)
     
  • International Organization for Standardization (ISO)
     
  • European Committee for Standardization (CEN)
     
  • International Electrotechnical Commission (IEC)
     
  • International Commission for Acoustics (ICA)
     

Folgende Normen enthalten in der Regel Beschränkungen für die Lärmmenge, die Dauer des Lärms und die Lärmquelle sowie eine Begrenzung auf bestimmte Tageszeiten. Zu diesen Normen gehören:

  • ANSI S1.4 - Spezifikationen für Schallpegelmessgeräte
     
  • ANSI S1.11 - Spezifikation für analoge und digitale Oktavband- und Bruchteil-Oktavband-Filter
     
  • IEC 61672 - Elektroakustik: Schallpegelmesser
     
  • ISO 9612 - Akustik: Bestimmung von Lärmexpositionspegeln am Arbeitsplatz; Technisches Verfahren
     
  • ISO 1996 - Akustik: Beschreibung, Messung und Bewertung von Umgebungslärm
     
  • ISO 16032 - Akustik: Messung des Schalldruckpegels von Betriebsmitteln in Gebäuden; Verfahren der Genauigkeitsklasse 1
     
  • ISO 3382-1 - Akustik: Messung von raumakustischen Parametern
     

Dies sind nur einige der vielen Normen, die Schallpegelmessungen definieren. Welche Norm verwendet werden sollte, hängt von der jeweiligen Anwendung, bzw. der lokalen Gesetzgebung ab.

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