24.09.2017

Schallanalyse oder Schallpegelmessung ?

Über die reine Schallpegelmessung hinaus kann die Schallanalyse den störenden Effekt von Schallereignissen herausarbeiten.

Das Schallteam ist mit der besonderen Ausstattung im Umweltanalytikbüro in der Lage, mit modernster Computersoftware Luftschall zu analysieren. Die Analyse kann verschiedene akustische Bereiche abdecken, nämlich:

  • die technische Akustik, also der Bereich, der Schalldrücke und
    Frequenzzusammensetzung von Schallen untersucht
  • die Psychoakustik, also der Bereich, der das menschliche
    Hörverhalten ermittelt und die Wirkung auf den Menschen betrachtet
Erkenntnisse der technischen Akustik können in vielen Fällen nicht die Belastung und die Wirkung auf das menschliche Gehör und dessen Wohlbefinden klären. Deshalb ist die Psychoakustik sehr viel wichtiger, wenn es um die Bewertung der Belastung durch Schalleindrücke geht. Die Psychoakustik beschreibt die Wirkung eines Schallereignisses auf den Menschen bezogen. Psychoakustische Analysen erlauben, Lösungsvarianten zur Reduzierung des Störgeräusches  zu erproben und nötige Verbesserungen zu definieren.

Es gibt viele Beispiele, die zeigen, dass verschiedene Schallquellen den selben Schalldruckpegel erzeugen, aber Menschen ganz unterschiedlich belasten, also unterschiedliche Wirkung haben.

Das menschliche Gehör bewertet viel mehr Daten bei einem Schallereignis, als nur denSchalldruckpegel. Deshalb werden in der Psychoakustik:
  •  Lautheit, das Lautstärkeempfinden
  •  Schärfe, die Hochtonhaltigkeit eines Geräusches
  •  Fluktuation, langsame Lautheitsschwankungen
  •  Rauhigkeit, schnelle Lautheitsschwankungen
  •  Tonalität, Hervortreten einzelner tonaler Anteile

berechnet und bewertet. Dies wurde von einem Wissenschaftsjournalisten in einem Fachartikel mit den Worten: “Hörbares sichtbar machen” treffend und kurz beschrieben.

Menschen hören nicht wie ein akustischer Frequenzanalysator, sondern zerlegen Schallereignisse in Frequenzgruppen. Wir bewerten Schallereignisse ganz anders, als sie ein Frequenzanalysator darstellt.

Als Beispiel zerlegt ein Frequenzanalysator (FFT-Analysator) den Klang einer Glocke wie im folgenden Bild 1 dargestellt.
 FFT-Spektrogramm
Bild 1: FFT-Spektrogramm
Das menschliche Gehör mit der ihm eigenen Frequenzgruppenanalyse empfindet das
Schallereignis der Glocke wie im folgenden Bild 2 dargestellt.
 Spektrogramm-Lautheit2
Bild 2: Spektrogramm spezifische Lautheit
Und um den selben Schalleindruck beim Menschen zu erzeugen, reichen sogar auditorische
Objekte wie im Folgebild 3 aus.
 Frequenzkorrektur
 Bild 3: Zeit- und Frequenzkonturen

Es handelt sich dabei um die, für den Klangeindruck notwendigen, Informationsanteile, befreit von den geräuschhaften Anteilen. Diese Methode der Datenreduktion, oder auch Datenkompression, wird heute großtechnisch bei Musikaufzeichnungen auf Minidisk und bei MP3-Dateien angewendet, um die Datenmenge zu reduzieren und dabei doch nahezu den gleichen Klangeindruck zu erzeugen. Uns hilft es mehr effizient analysieren zu können.

Mit den Methoden der Lautheitsbestimmung und den auditorischen Spektren wird es erst möglich die Wirkung auf das menschliche Gehör zu beurteilen.
Mit der von uns angewendeten Schallanalysesoftware VIPER V3.14 können wir das Analysenergebnis individuell an den Auftraggeber angepaßt ausführen, weil wir dessen Hörei-
genschaften durch seine persönlichen audiometrischen Daten (Ergebnis der Höruntersu-
chung) berücksichtigen können.
Zur Aufzeichnung der störenden Geräusche oder Töne erhält der Auftraggeber modernstes Gerät bestehend aus kalibriertem Messmikrofon und Digitalspeicher. Dies spart hohe Kosten für Anreise, Arbeitszeit und Messgerätevorhalt und der Auftraggeber kann zu jeder Tages- und Nachtzeit, wann immer die Störschalle auftreten, diese aufzeichnen.
So können :
  • besonders lästige Geräusche
  • leise, störende Geräusche
  • unregelmäßige Störgeräusche
  • Störgeräusche, die nachts auftreten
immer dann aufgezeichnet werden, wenn sie auftreten.

Aus der Erfahrung reichen 3 Schallproben mit jeweils 30 s (Sekunden) Aufzeichnungsdauer aus, um aussagefähige Analysen durchzuführen. Die Aufzeichnungsgeräte kann jeder problemlos bedienen (Bedienungsanleitung liegt bei!).

Nach der Probennahme schicken sie uns die Geräte im Postpaket zurück. Wir analysieren die Aufzeichnungen mit den für den Einzelfall nötigen Verfahren der technischen Akustik und/oder der Psychoakustik und erstellen einen aussagefähigen Bericht.

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