Schallleistung

Noch nie war die Sensibilisierung gegenüber Lärm so hoch wie heute und Produktgeräuschpegel werden deshalb beim Kauf von Werkzeugen, Haushaltsgeräten, Maschinen und sonstiger Ausrüstung zunehmend als wichtiger Parameter betrachtet.

Produktgeräuschpegel werden beim Kauf von Werkzeugen, Haushaltsgeräten, Maschinen und sonstiger Ausrüstung zunehmend als wichtiger Parameter betrachtet. Käufer versuchen eine geringere Lärmbelastung für Benutzer und in der Nähe befindlichen Personen sicherzustellen. Um leisere Produktgeräusche zu unterstützen, wird in Bestimmungen wie der EU-Richtlinie 2010/30/EU die deutliche Angabe der Schallleistungspegel von Produkten gefordert. Damit stehen der Öffentlichkeit Informationen zur Verfügung, die dem Verbraucher die Wahl erleichtern und niedrige Schallpegel als Wettbewerbsfaktor fördern.

Unstrittige Geräuschpegel

Eine effektive Geräuschkennzeichnung von Produkten muss auf fairen und vergleichbaren Messungen beruhen. Die Schallleistung ist ein Maß für die absolute akustische Energie eines Produkts, unabhängig von der akustischen Umgebung. Um identische Prüfmethoden zu gewährleisten, schreiben Normen exakte Geräuschmessverfahren vor, die für bestimmte Gerätetypen und Maschinen verwendet werden müssen - von Haushaltsgeräten bis zu Erdbaumaschinen. Lösungen von Brüel & Kjær unterstützen zahlreiche relevante EU- und andere internationale Standards und führen die Benutzer durch das jeweilige Verfahren. 

Schallleistungsmessungen

Je nach Prüfobjekt kann die Schallleistung anhand verschiedener Messverfahren berechnet werden. Schallintensitätsmethoden werden für Messungen vor Ort und bei der Produktentwicklung verwendet. Sie eignen sich besonders für ortsfeste Objekte wie z. B. Dunstabzüge. Die Bestimmung der Schallleistung im Hallraum oder anhand von Freifeldmessungen wird am häufigsten für Produktionsaudits und Prüfungen hoher Produktstückzahlen wie bei Haushaltsgeräten verwendet. Brüel & Kjær ist wesentlich an der Erarbeitung und Pflege von Messnormen beteiligt. Wichtige Normen sind IEC 60704-2-4 für Waschmaschinen und ISO 6393, ISO 6394, ISO 6395 und ISO 6396 für Erdbaumaschinen.

Traditionell musste zur Bestimmung der Schallleistung die Schallquelle in speziell konstruierten Räumen (reflexionsarme oder Hallräume) angebracht werden. Dagegen kann die Schallintensität einer Quelle in jedem Schallfeld gemessen und daraus die Schallleistung direkt bestimmt werden. Kontinuierliche Hintergrundgeräusche liefern keinen Beitrag zur Schallleistung, wenn die Intensität über einer geschlossenen Fläche gemessen wird. Deshalb können Messungen an einzelnen Maschinen oder Komponenten erfolgen, während andere Quellen Schall abstrahlen. Da die Schallintensität als vektorielle Größe sowohl Betrag als auch Richtung besitzt, eignet sie sich sehr gut zur Schallquellenortung. Damit können die Abstrahlungsmuster komplexer vibrierender Maschinen vor Ort untersucht werden.

Systemvorschlag

Mit PULSE Schallleistung und der Schallintensitätssoftware Typ 7882 kann die Schallleistung nach ISO 9614 Teil 1, 2 und 3 bestimmt, gespeichert und mithilfe spezieller Vorlagen dokumentiert werden. Alle drei Normen erfordern dieselbe Hardware. Um die Forderungen der gewählten Norm zu erfüllen, werden Sie von einer speziellen PULSE Vorlage mithilfe einer Aufgabenliste durch die einzelnen Schritte geführt. Die Aufgabenliste berücksichtigt die Ähnlichkeiten zwischen den Normen und stellt eine intuitive Benutzeroberfläche dar.

Ein portables, handgehaltenes Schallintensitätsanalysesystem, bestehend aus dem zweikanaligen handgehaltenen Analysator Typ 2270 (mit Schallpegelmesser), der Schallintensitätssoftware BZ-7233 und einem Schallintensitätssonden-Kit Typ 3654, ist ebenfalls erhältlich.

Schallleistung (Primer)

Sound power with hand-held sound intensity system
> Handgehaltenes Schallintensitätssystem Typ 2270-G mit Schallintensitätssoftware BZ-7233 und Schallintensitätssonden-Kit Typ 3654

> PULSE Schallleistung mit Schallintensitätssoftware Typ 7882

Die Schallleistung ist die bevorzugte Größe zur Beschreibung der Geräuschemission von Produkten, denn sie ist ein Maß für die absolute Leistung der Schallquelle unabhängig von ihrer akustischen Umgebung. Eine der gebräuchlichsten Methoden ist die Schallleistungsbestimmung unter Hallraumbedingungen. Hierbei wird die Quelle in einem Hallraum (diffuses Schallfeld) platziert und die Schallleistung aus Schalldruckmessungen ermittelt.

Labor-Hallräume wie in ISO 3741 beschrieben, sind besonders für Messungen der Genauigkeitsklasse 1 (Präzisionsmethode) an vergleichsweise kleinen Maschinen geeignet, wenn der abgestrahlte Schall überwiegend kontinuierlich ist. Andererseits sind Sonder-Hallräume, die gemäß den Anforderungen von ISO 3743-2 konstruiert sind, weniger kostenintensiv. Da diese Verfahren Ergebnisse der Genauigkeitsklasse 2 (Betriebsmessung) liefern, sind sie besonders für die direkte Messung A-bewerteter Schallleistungspegel von bestimmten kleinen Schallquellen geeignet. Prüfräume mit schallharten Wänden wie in ISO 3743-1 beschrieben, werden für Messungen der Genauigkeitsklasse 2 verwendet. Die meisten normalen, unmöblierten Räume ohne spezielle akustische Behandlung erfüllen diese Anforderungen.

Systemvorschlag

Die Software PULSE Schallleistung in Hallräumen Typ 7884 ermöglicht zusammen mit der PULSE Plattform Messungen und Berechnungen nach ISO 3741, ISO 3743-1 und ISO 3743-2 zur Bestimmung der Schallleistung von Schallquellen, die in halligen Prüfumgebungen betrieben werden. Mithilfe einer speziellen PULSE Vorlage werden Größen der Geräuschemission nach den verschiedenen Normen bestimmt, gespeichert und dokumentiert. Weitere Komponenten sind die LAN‐XI Datenerfassungshardware, eine Serie von Mikrofonen oder ein einziges rotierendes Mikrofon.

PULSE Schallleistung in Hallräumen Typ 7884

> Bezugsschallquelle Typ 4204

> LAN-XI Datenerfassungshardware

Angaben der Geräuschemission von Maschinen und Geräten werden zunehmend zum Gegenstand von nationalen und internationalen Vorschriften mit dem Ziel, sichere und gesunde Arbeits- und Umweltbedingungen zu schaffen. Beispielsweise müssen alle in der EU verkauften elektrischen Haushaltsgeräte, vom Staubsauger bis zum Kühlschrank, eine Energiekennzeichnung einschließlich der Angabe der Schallleistung aufweisen. Bei Waschmaschinen muss diese sowohl Wasch- als auch Schleuderzyklen abdecken.

Die Geräuschangabe soll Verbrauchern helfen, die Geräuschemission von Geräten auf dem Markt zu vergleichen und vergleichsweise leise Maschinen zu wählen. Gleichzeitig hat jedes Unternehmen, das zertifizierte Produkte herstellt, die den EU-Geräuschemissionsanforderungen entsprechen, die Möglichkeit, einen größeren Markt mit weniger Importhindernissen zu erreichen.

Eines der drei gebräuchlichsten Verfahren zur Ermittlung der Geräuschemission von Produkten bestimmt die Schallleistung im freien Schallfeld. Hierbei wird die Schallquelle in einem akustisch offenen Bereich (Freifeld) platziert und ihre Schallleistung aus Messungen des Schalldruckpegels bestimmt.

Systemvorschlag

Ein komplettes schlüsselfertiges System ermöglicht die Bestimmung der Schallleistung in Umgebungen mit einem im wesentlichen freien Schallfeld nach relevanten ISO- und ECMA-Normen und EU-Richtlinien. Es vereinfacht das von der EU geforderte Messverfahren bis zum abschließenden Bericht nach der EU-Richtlinie 2009/125/EG. Das System basiert auf der PULSE Plattform mit LAN-X Datenerfassungshardware und Schallleistungssoftware. Mikrofone, Drehzahlsensor, eine Bezugsschallquelle zur Bestimmung der Umweltkorrektur und Zubehör wie Kabel vervollständigen das Messsystem.

> Schallleistung und Schallquellenortung (Video)  

Free-field based Sound power

> PULSE Schallleistung Typ 7799

> Bezugsschallquelle Typ 4204

> LAN-XI Datenerfassungshardware

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