Schall Messen

Körperschallmessung

" Lärm" ist störender, lästiger oder gefährlicher Lärm. Die Messe Control zeigt neue Erkenntnisse und deren Anwendung in der QS-Praxis. Lärmmessung durch Schallpegelmessungen im Wohnbereich am Arbeitplatz Und was ist Rauschen? "Rauschen" ist ein störendes, störendes oder gefährliches Geräusch. Daraus folgt, dass es sich bei Schall nicht um einen physikalischen, sondern um einen subjektiven Ausdruck handelt: Die Menschen sind entscheidend für die Bewertung von Schall als Laut.

Daher ist Schall nicht unmittelbar meßbar. Andererseits können die Laute gemessen werden. Aber was sind Laute und wie können sie gemessen werden?

Der Schall wird durch Vibrationen einer Klangquelle, z.B. Stimmbänder oder Lautsprechermembran, erzeugt und erfordert zur Verbreitung ein Mittel, z.B. Raumluft, Gewässer oder Feststoff. Dabei werden die Vibrationen der Schallquellen auf das Füllgut überträgt. Unser Gehör kann diese Vibrationen oder Luftdruckschwankungen als Schall empfinden.

Das Volumen ist abhängig von der Grösse der Druckluftschwankungen "Schalldruck": Die Schwankungsbreite ist umso höher, je stärker der Schall wahrgenommen wird. Im Vergleich zum Atmosphärendruck sind die Schalldruckschwankungen extrem gering: Sie liegen beispielsweise bei normalem Sprechen deutlich unter einem Millionenstel des Luftdruckes.

Der Tonhöhenverlauf eines Klangs ist abhängig von der Höhe der Druckschwankung. Dabei wird die Schwingungszahl einer Schallwellen pro Sek. als Frequenzen bezeichnet und in der Maßeinheit "Hertz" (Hz) wiedergegeben. Der Jugendliche kann Geräusche im Bereich von etwa 16 bis 20 000 Hertz wahrnehmen, aber mit steigendem Lebensalter nimmt er die Wahrnehmung sehr hoher Klänge ab.

Reintöne sind in unserer Umgebung sehr rar. Es handelt sich in der Regel um eine Mischung aus lauteren und leiseren, hohen und tiefen Bässen. Der Bereich zwischen der Hör- und der Schmerzschwelle für die Schalldruckwahrnehmung ist im menschlichen Auge verblüffend groß. So kann die Schallstärke = Schallleistung pro Bereich, der unser Innenohr oder unser Trommelfeld erreicht, millionen- und milliardenfach höher sein als an der Gehörschwelle.

Damit man sich nicht mit so großen Mengen auseinandersetzen muss, wurde bereits vor einigen Dekaden in der Raumakustik vereinbart, den Schalldruck in dB (Dezibel) wiederzugeben. Der logarithmische Aufbau der dB-Skala ermöglicht die Messung der Schallstärke von einem Relativwert von 1 (Hörschwelle) bis 10 000 000 000 000 000 000 000 (= 10 Trillionen = Schmerzgrenze) in einem Bereich von 0 bis 130 dB.

Wird ein Schalldruckpegel um 10 dB angehoben, bedeutet dies eine zehnfache Zunahme der Schallstärke. Ein Anstieg von 20 dB bedeutet das Hundertfache und ein Anstieg von 30 dB auf das Tausendfache der Schallstärke. Ein Anstieg oder eine Verringerung des Schalldruckpegels um 6 dB bedeutet eine Verdopplung oder -hälfte des Schalldrucks.

Der höchste Hörbereich beträgt zwischen 1000 und 4000 Hertz, d.h. niedrige Frequenzen unter 1000 Hertz und höhere Frequenzen über 4000 Hertz werden relativ leise wahrgenommen als Mittelfrequenztöne. Bei der Schallmessung wird diese frequenzbedingte Sensibilität des Menschen mit durch Lettern gekennzeichneten Gewichtungskurven simuliert.

Die nach der Kennlinie A gewichteten Pegelangaben sind in dB(A) wiedergegeben. Nur im Labor sind sehr ruhige Störgeräusche von 0 bis 20 dB(A) zu vernehmen, da die sonst übliche Umgebungslautstärke bereits deutlich höher ist. Fernab von Großstädten und Verkehrsstraßen liegen die Umgebungslärmpegel bei 20 bis 30 dB(A), wenn kein kräftiger Fahrtwind und keine natürliche Schallquelle, z.B. ein Wasserfall, in der Naehe ist.

Im normalen Unterhaltungsbetrieb beträgt der Geräuschpegel etwa 55 dB(A), im sehr starken innerstädtischen Verkehr 80 dB(A); Drucklufthämmer und Musiksysteme, z.B. Discotheken, reichen bis zu 100 dB(A), das Flugzeugtriebwerk in einer Distanz von 100 bis 130 dB(A). Das Geräusch in unserer Umgebung ist jedoch in der Regel eine Kombination aus verschiedenen Geräuschen mit stetig wechselnden Lautstärken und Frequenzen.

Zur Erzielung vergleichbarer Größen zur Darstellung der Lärmbelastung wird jedoch der mittlere Pegel als Hilfsvariable verwendet. Dies ist der Durchschnittswert der Schallstärke innerhalb einer Mittelwertperiode. Sie wird auch in dB(A) wiedergegeben. Füllstandsspitzen werden aufgrund ihrer hohen Lichtintensität im Mittelungsniveau besonders beachtet. Wenn sie jedoch nur sporadisch auftreten, können sie das Durchschnittsniveau erheblich übersteigen und sind besonders ärgerlich, weshalb es neben dem Durchschnittsniveau separate Bewertungskriterien für die einzelnen Hochpegelspitzen gibt.

Nachteilig an der Mittelwertbildung ist, dass der numerische Wert keine Informationen über die zeitliche Struktur und die Häufigkeit der Originalgeräusche liefert: Beispielsweise erzeugen 2000 Autos pro Stunde bei einer Entfernung von 25 Metern bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h den selben durchschnittlichen Pegel von 65 dB(A) wie ein einzelner InterCity-Zug mit 160 km/h pro Stunde. 4.

Was macht der Umweltanalyst im Schlafbereich? Ein Schallpegelmesser wird zur Langzeitaufnahme unter den nachfolgenden Voraussetzungen eingesetzt: Außengeräusche werden nach TA-Lärm bewertet. Hierunter fallen für den Menschen unhörbare Störgeräusche unterhalb einer Grenzfrequenz von 20 Hertz. Schalldruckpegel werden hauptsächlich als Pulsation und Vibration empfunden.

Bei auftretenden Schwingungen werden die Messdaten mit einem Beschleunigungssensor für die Körperschallübertragung aufgezeichnet. Bei Windturbinen unter 8 Hertz (Hz) sind die Meldungen mit herkömmlichen Schallpegelmessern der Klasse 1 sehr auffällig. An den IMS-Stationen setzen die Wissenschaftler deshalb modernste microbarometrische Sensoren ein, mit denen noch Klangwellen kleiner als 1 Hertz detektiert werden können. Das Aufnehmen der Oberfläche wird mit vier 2 Meter langen und auf dem Fußboden verlegten Porenschläuchen durchgeführt und nicht, wie bei der Messung im Hörbereich gewohnt, in einer Höhenlage von ca. 2 Metern.

Lies auch "Infraschall ist noch in 20 Kilometer messbar" Ultraschall befindet sich im Unterschied zum Infraschall oberhalb der Gehörschwelle. Der Hörschwellenwert beim Menschen beträgt etwa 16kHz. In der Tierwelt werden diese extremen Laute noch immer empfunden, z.B. von der Fledermaus. Der Fledermausmelder macht die Töne akustisch wahrnehmbar.

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