Schallleistung / Schallemission

Schallleistungsmessung nach ISO 3743 - ISO 3747 oder ISO 9614

Die Ermittlung der Geräuschemissionen von Geräten und Maschinen dient dazu, ihre Auswirkungen auf Mensch und Umwelt objektiv zu bewerten. Daher ist für eine Vielzahl von Produkten, die in der EU verkauft werden, eine Geräuschkennzeichnung (Noise Label) vorgeschrieben. Diese Kennzeichnung informiert Verbraucher und Nutzer über die Schallleistung und erleichtert den Vergleich sowie die Auswahl des geräuschärmsten Produkts. Der Schallleistungspegel muss beispielsweise auf dem EU-Energielabel (Energieverbrauchskennzeichnung) von Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Kühlschränken oder Heizgeräten angegeben werden.

Auch im Maschinenbau stellt die Schallleistung bzw. der Schallleistungspegel eine wichtige Größe für die Ermittlung und Beurteilung der Geräuschemissionen von Maschinen und Anlagen dar. Die Emissionswerte sind etwa bei der Planung neuer Fabriken relevant, um die Gesamtlärmbelastung abzuschätzen und notwendige baulichen Schallschutzmaßnahmen zu berücksichtigen. Ebenso ist die Ermittlung des Schallleistungspegels in der Produktentwicklung, für die Erlangung von Zulassungen oder für die Umsetzung von Maßnahmen im Arbeitsschutz von Bedeutung.

Die akustische Größe Schallleistung bezeichnet die pro Zeiteinheit von einer Schallquelle abgestrahlte Schallenergie. Die Schallemission einer Quelle wird also durch die Schallleistung quantifiziert. Ihre Einheit ist Watt (W). Der zugehörige Schallleistungspegel (Lw) ist eine logarithmische Größe und wird in Dezibel (dB) angegeben. Die Schallleistung ist unabhängig von der Umgebung, in welcher eine Schallquelle betrieben wird und dem umgebenden Schallfeld, und dient daher als objektive Größe, um die Geräuschemissionen von Produkten vergleichen zu können. Deshalb basiert die EU Richtlinie 2000/14/EC auf der Schallleistung. Für normgerechte Vergleiche kann dabei auch eine Referenzschallquelle eingesetzt werden. Die Schallleistung kann entweder durch Messung des Schalldruckpegels (nach ISO 3741 .. ISO 3744 .. ISO 3746) oder durch Messung der Schallintensität (ISO 9614) bestimmt werden.

Bestimmung der Schallleistung per Schalldruckmessung

Messung nach ISO 3741 / ISO 3743 / ISO 3744 / ISO 3745 / ISO 3746 / ISO 3747

Schallpegelmessung auf der Hüllfläche

Um die Schallleistung über die Schalldruckmessmethode bestimmen zu können, muss sichergestellt sein, dass sich der Schall von der zu vermessenden Schallquelle frei ausbreiten kann und dass keine anderen Schallquellen in der Nähe sind, die die Messung beeinflussen. Ein ausreichender Abstand zu reflektierenden Flächen ist dabei entscheidend für die Genauigkeit der Messung.

Je nachdem ob die Messung nach ISO 3746, ISO 3744 oder ISO 3745 erfolgt, werden die Schalldruckpegel an 4, 10 oder 20 Messpositionen auf der Hüllfläche erfasst.

Datenerfassungssystem

Die Messungen an den einzelnen Messpositionen könnten entweder sequentiell per Schallpegelmesser gemacht und anschließend in der Software Nor850 ausgewertet werden. Alternativ erfolgt die Steuerung und Auswertung der Schallpegelmessung direkt mehrkanalig über die Software Nor850. Als Messkanäle werden die Schallpegelmesser Nor145, Nor150, Nor140 und/oder das Multikanal-Rack Nor850-MF1 an den Laptop angeschlossen. Es lassen sich mehrere Multikanal-Racks und Schallpegelmesser kombinieren, die jeweils über LAN, WLAN oder USB mit dem PC verbunden sein können.

Das Konzept Nor850 bietet maximale Flexibilität und höchste Effizienz - eine Investition mit Zukunft: Ein 10-Kanal Messsystem könnte beispielsweise aus einem 2-Kanal Schallpegelmesser und einem 8-Kanal Rack bestehen. Für die 10-kanalige Schalldruckpegelmessung im Labor werden über die Software Nor850 alle 10 Kanäle gleichzeitig gesteuert, so dass die Bestimmung des Schallleistungspegels, angefangen von der Mehrkanalmessung bis hin zum Prüfbericht, nur eine Sache von wenigen Minuten ist. Und für andere Messaufgaben, wie z.B. mobile Messungen außerhalb des Labors, steht der Schallpegelmesser dann als Handgerät bereit. Bei großen Testobjekten - wie z.B. Baumaschinen - können einzelne Messkanäle über WLAN gesteuert werden, so dass keine langen Mikrofonkabel gelegt werden müssen. Ideal dafür ist der Nor145 mit bereits integriertem WLAN-Modul.

Bestimmung der Schallleistung per Schallintensitätsmessung

Messung nach ISO 9614-1/ ISO 9614-2

Schallintensität

Der Nor150 – ausgestattet mit der Intensitätsoption und der Intensitätssonde Nor1290 – ist wohl das modernste Schallintensitätsmesssystem für alle Arten der Schallintensitätsmessungen. Es zeichnet sich durch besondere Praxistauglichkeit und Anwenderfreundlichkeit in allen denkbaren Messumgebungen aus, um die Schallintensität präzise zu messen. Auf Grundlage einer neuartigen, von Norsonic erfundenen, Methode zur Korrektur des Phasenganges eines Schallintensitätsanalysators kann der komplette Frequenzbereich mit nur einem Spacer gemessen werden!

Dank des Webservers im Nor150 kann die Messung über ein an der Intensitätssonde montiertes Smartphone gesteuert werden (per App und WLAN-Verbindung zum Nor150). Dies ermöglicht nicht nur die Steuerung (Start / Stop), sondern auch die Anzeige der Messresultate direkt am Griff der Sonde. Alternativ kann die Intensitätssonde an den Nor150 angeschlossen werden.

Kompletter Frequenzbereich mit einem Spacer

Auf Grundlage einer neuartigen, von Norsonic erfundenen, Methode zur Korrektur des Phasenganges eines Schallintensitätsanalysators bietet der Nor150 folgende herausragenden Alleinstellungsmerkmale für Schallintensitätsmessungen:

Messung des kompletten Frequenzganges mit dem 12mm Spacer
Deutlich höhere Dynamik als in gängigen ISO-Normen verlangt

Die Prozedur für diese Korrektur des Phasenganges ist im Nor150 so komfortabel integriert, dass sie sehr einfach und schnell vor jeder Messung durchgeführt werden kann!

Das Diagramm zeigt, dass dieses Schallintensität Messsystem dank des neuartigen Algorithmus mit einem 12mm Spacer bereits die Anforderungen erfüllt, welche die IEC 61043 für einen 100 mm Spacer beschreibt: