Schall messen, beurteilen

a) Messen

Pascal wird Volt

Bei einem Kondensatormikrofon bewegt die auftreffende Schallwelle eine etwa 0,002 mm dünne Metallmembran im Rhythmus der Schalldruckschwankungen (Pascal). Die Membran bildet zusammen mit einer dahinter liegenden Elektrode einen Kondensator, der durch eine anliegende elektrische Gleichspannung aufgeladen ist. Durch die Abstandsänderung der Elektroden wird die Kapazität des Kondensators synchron zu den Schalldruckschwankungen verändert. Über einen Entladungswiderstand ergibt sich ein dem Schalldruck proportionales Spannungssignal (Volt), das für die weitere Verarbeitung elektronisch verstärkt wird.

Mikrofone

Mikrofone wandeln Luftdruckschwankungen in elektrische Signale um.

Grafik der Frequenzbereiche, in der ein Mikrofon den Schall aufnehmen können soll.
Frequenzempfindlichkeit des Gehörs


Da das Mikrofon in seinem Frequenzbereich den Schalldruck im Gegensatz zum menschlichen Gehör gleichmäßig aufnimmt, muss durch ein zusätzliches Filter im Messgerät die Frequenzbewertung des Ohres nachgebildet werden. Die A-Kurve kommt der Frequenzempfindlichkeit des Gehöres bei der üblichen Geräuschsituation recht nahe. Bei sehr lauten und tieffrequenten Geräuschen ist die C-Kurve besser.

Schallmessgeräte

Beispiel für ein gemessenes Ergebnis:

Grafik des gemessenen Schalldruckpegels (Zick-Zack-Verlauf der Kurve, entsprechend der vorbeifahrenden Fahrzeuge).
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Grafik des Schalldruckpegels


Zeitlicher Verlauf des Schalldruckpegels LAF in 12 m Entfernung von einer Bundesautobahn.

b) Beurteilen

Momentanpegel LA(t):

Schalldruckpegel zu einem bestimmten Zeitpunkt t.

Mittelungspegel Leq:

über die Einwirkzeit energetisch gemittelter Schalldruckpegel. Er dient zur Beurteilung von Verkehrsgeräuschen.Mittelungspegel kennzeichnen die Stärke der Schallimmission während der Einwirkzeit.

Aufzeichnungen des Messgeräts.
Grafik mit Taktmaximalwerten und Mittelwert LAFTm

Mittelungspegel LAFTm nach dem Taktmaximalpegelverfahren:

Der Schalldruckpegelverlauf wird in "Takte" von 5 Sekunden Dauer unterteilt. In diesen Takten ermittelt man den jeweils maximalen Pegel. Die Maximalpegel werden dann so weiter verrechnet, als ob sie die vollen 5 Sekunden dauern würden (Taktmaximalpegel LAFT). Das berücksichtigt die Lästigkeit von Pegelspitzen. Die einzelnen Taktmaximalpegel werden für die Dauer der Einwirkung energetisch gemittelt (LAFTm). Dieses Verfahren dient zur Beurteilung von Anlagengeräuschen.

Beurteilungspegel:

Mittelungspegel mit Berücksichtigung des Verhältnisses von Einwirkzeit zu Beurteilungszeit und von Zu- und Abschlägen. Beurteilungszeiten nach TA Lärm:

tags: 6 - 22 Uhr (Tr = 16 Std.)
nachts: 22 - 6 Uhr (Tr = 8 Std.)

Der Beurteilungspegel ist mit den Immissionsrichtwerten zu vergleichen. Beurteilungspegel und Immissionsrichtwerte zusammen konkretisieren den gesetzlichen Begriff der schädlichen Umwelteinwirkung durch Geräusche.

Grafik mit dem Schalldruckpegelverlauf der drei gemessenen Parameter über einen Verlauf von drei Wochen. Alle Drei Kurven verlaufen Synchron mit abschwellenden Werten in der Nacht und ansteigenden am Tag.
Grafik für das Schreinereibeispiel

Beispiel:
Eine Schreinerei betreibt in der Zeit von 8.00 bis 16.00 Uhr verschiedene Maschinen:
Für die Einwirkzeiten der einzelnen Schallquellen errechnet sich mit vorgeschriebenen Zu- und Abschlägen der Beurteilungspegel für die Tagzeit zu 61 dB(A). Der Immissionsrichtwert (IRW) von 55 dB(A) für ein allgemeines Wohngebiet wird von den Geräuschimmissionen der Schreinerei um 6 dB(A) überschritten. Maßnahmen sind erforderlich.

Schallleistung:

Schallenergie pro Sekunde, die eine Geräuschquelle abstrahlt, sie wird meist als Schallleistungspegel angegeben, der auf eine Leistung von 0,000 000 000 001 Watt bezogen ist. Der Schallleistungspegel entspricht dem gemessenen Schalldruckpegel in 28 cm Entfernung einer in alle Raumrichtungen gleichmäßig abstrahlenden punktförmigen Geräuschquelle.

Verbrauchertipp:
Fragen Sie beim Kauf von Geräten mit Motoren nach der Geräuschabstrahlung und vergleichen Sie die Angaben. Wählen Sie dann nach Möglichkeit ein Gerät mit geringem Schallleistungspegel. Für die meisten Geräte sind inzwischen aufgrund des EU-Rechts Geräuschangaben erhältlich.