CE-Kennzeichnung von Maschinen

CE-Kennzeichnung von Maschinen
- Ein kleiner Wegweiser für die Ermittlung von Geräuschangaben -
Die für eine CE-Kennzeichnung erforderliche Ermittlung von Geräuschangaben gestaltet sich auf Grund der
Richtlinienvielfalt sehr schwierig. Bei der Umsetzung dieser Richtlinien in die Praxis kommen weitere Erschwernisse
wie eine akustisch ungünstige Meßumgebung, ein ungünstiger Aufstellungsort, eine große Geometrie
der Maschine und oder ein zu hoher Hintergrundgeräuschpegel dazu. Dieser Artikel gibt eine Übersicht,
welche Lärmparameter bestimmt werden müssen und erklärt die Vorgehensweise bei der Schalleistungsbestimmung
mittels der Schalldruck- und Intensitätsmethode.
Mit einem neuentwickelten Schallintensitäts-Analysator von Brüel & Kjær wird die Lösung für die genannten
Erschwernisse vorgestellt. Anstelle der mit großen Kompromissen verbundenen Schalldruckmessung setzt der
" INVESTIGATOR 2260 " auf die Schallintensitäts-Technik. Durch eine übersichtliche Menüführung und
eine automatisch im Hintergrund ablaufende Plausibilitätsprüfung zur Gültigkeit der Ergebnisse gemäß der DIN
EN ISO 9614 - 2 werden Schalleistungsmessungen auch bei schwieriger Meßumgebung leicht und präzise
durchführbar.
Warum müssen Produkte eine CE-Kennzeichnung haben?
Hersteller und Importeure von Maschinen sind verpflichtet, nach der CE-Kennzeichnungsrichtlinie 93/68/EWG
ihre Maschinen bzw. Produkte zu kennzeichnen. Die CE-Kennzeichnung bedeutet, daß das Produkt alle
einschlägigen Gemeinschaftsrichtlinien zur vollständigen Harmonisierung erfüllt und einem ordnungsgemäßen
Konformitätsbewertungsverfahren unterzogen wurde. Weitere Beispiele dieser Richtlinien sind:
72/23 /EWG (Niederspannungsbetriebsmittel,1.GSGV) 89/336 /EWG (Elektromagnetische Verträglichkeit)
87/404 /EWG (einfache Druckbehälter, 6.GSGV) 89/686 /EWG (persönl. Schutzausrüstung, 8.GSGV)
88/378 / EWG (Spielzeug V) 0/385 /EWG (aktive implantierbare medizinische Geräte)
89/106 /EWG (Bauprodukte-Richtlinie) 90/396 /EWG (Gasverbrauchseinrichtungen, 7.GSGV)
89/392 /EWG (Maschinen, 9.GSGV) 91/263 /EWG (Telekommunikationsendeinrichtungen)
Welche Geräuschangaben sind notwendig?
Für die CE-Kennzeichnung von Maschinen werden die Maschinenrichtlinien 89/392 /EWG (Maschinen,
9.GSGV), 89/392/EWG, 91/368/EWG u. 93/44/EWG herangezogen. Es werden die folgenden Geräuschangaben
gefordert.
Arbeitsplatzbezogener Emissionswert LpA
ISO 3545, DIN EN ISO 3744 u. 3746, DIN EN ISO 11200 bis 11204
Schalleistungspegel LWA
DIN EN ISO 3744 u. 3746, DIN EN 23741 u. 23742,
DIN EN ISO 9614 -1, DIN EN ISO 9614 - 2
Höchstwert (Scheitelwert) LpCPeak
des momentanen C-bewerteten Schalldruckpegels am Arbeitsplatz
DIN EN ISO 3744 u. 3746, DIN EN ISO 11200 bis 11204
Abb. 1 - Wann muß welcher Parameter bestimmt werden? -
* re 20μPa
** re 1 pWatt
1

Wie bestimmt man eine Schalleistung nach der Schalldruckmethode?
Bei der Bestimmung der Schalleistung einer Maschine sind die nachfolgend beschriebenen
Punkte 1. bis 5. zu beachten. Die Schalleistung ist zu ermitteln aus:
LWA = LpA + 10 . lg S/S0 - K1 - K2
1. Bestimmen der Genauigkeitsklasse
Die Bestimmung der Lärmparameter nach z. B. DIN EN ISO 3744 u. 3746 erfordert u.a. die Einhaltung der
folgenden Bedingungen in Abhängigkeit von der gewünschten Genauigkeitsklasse.
Abb. 2 - Übersicht einiger Bedingungen für die Festlegung der Genauigkeitsklasse -
Die Genauigkeitsklasse 1 läßt sich nur in speziellen, aufwendigen Meßräumen einhalten. Diese Meßräume sind teuer
und ein Aufbau der zu prüfenden Maschinen im Meßraum ist oft nur unter großem Aufwand möglich und entspricht
nicht unbedingt mehr den Betriebsbedingungen. Diese Methode wird Präzisionsmethode genannt. Die Standardabweichung
beträgt sR ∗ < = 1dB.
Die Genauigkeitsklasse 2 ist die meist angewandte Messmethode. Sie lässt sich in der Regel am Aufstellungsort der
Maschinen anwenden. Besondere Beachtung muß der Einhaltung der maximalen Korrekturen für das Hintergrundgeräusch
und der Raumrückwirkung gegeben werden. Die Standardabweichung beträgt sR ∗ < = 1,5 dB.
Messungen nach der Genauigkeitsklasse 3 ergeben sich oft durch die Messbedingungen. Diese Art der Schallleistungsbestimmung
wird auch als Übersichtsmethode bezeichnet. Die Standardabweichung beträgt sR ∗ < = 4 dB.
Die Meßunsicherheit, die durch die Meßbedingungen entsteht, läßt sich durch die Standardabweichung s∗ beschreiben
und kann durch einen Zuschlag in dB (Δ L = 1,65 . σ ∗) zum Meßwert berücksichtigt werden.
* Vergleichsstandardabweichnung ohne Streuung der Maschinenemissionen
LpA = mittlerer Schalldruckpegel auf der Meßfläche
S = Messfläche (m 2 ) S0 = Bezugsfläche 1m 2
K1 = Fremdgeräuschkorrektur K2 = Korrektur für die Raumrückwirkung
Genauigkeitsklasse 1 Genauigkeitsklasse 2 Genauigkeitsklasse 3
Präzisionsmethode Betriebsmessung Übersichtsmethode
ISO 3745 DIN EN ISO 3744 DIN EN ISO 3746
Meßumgebung akust. Freifeld oder im wesentl. akust. keine spezielle
Freifeld über reflekt. Freifeld über reflekt. Umgebung (stark
Ebene Ebene reflekt. Wände)
Abmessung der Volumen = 6 dB Δ L >= 3 dB
Fremdgeräusche möglichst >12 dB möglichst >10 dB
Δ L und K1 K1

2. Festlegen der Meßfläche S / Festlegen der Meßpunkte MP
Die Meßfläche (hier ein Beispiel zur Genauigkeitsklasse 2) ergibt sich dadurch, daß die Geräuschquelle
in 1 m Abstand von ihrer größten Abmessung theoretisch mit einem Quader umbaut wird. Die Oberfläche dieses
Quaders ist die Meßfläche S. Als minimale Meßpunktanzahl sollte 1 Meßpunkt je m 2 gewählt werden. Die Anzahl der
Meßpunkte gilt als genügend, wenn der maximale Unterschied der Schalldruckpegel an den einzelnen Meß-punkten
kleiner ist, als die Anzahl der Meßpunkte. Bei der Genauigkeitsklasse 2 sind mindestens 9 Meßpunkte nötig.
Abb. 3 - Typische Quadermessfläche mit 9 Meßpunkten -
3. Messen der Schalldruckpegel LpA und Bestimmen des gemittelten Schalldruckpegels LpA
An festgelegten Meßpunkten werden die Schalldruckpegel gemessen. Es empfiehlt sich, einen mittelnden Schallpegelmesser
mit Echtzeit-Terz/Oktavanalyse zu benutzen und die Mittelungszeit länger als die Periodizität eines Arbeitszyklusses
der Maschine zu wählen. Bei modernen Schallpegelmessern kann durch die Start/Pause/Stop-Funktion der
Gesamtmittelwert (Leq) gebildet werden, indem nacheinander die Pegel an allen Meßpunkten mit jeweils der gleichen
Meßzeit erfaßt werden. Der am Ende der Messung angezeigte Wert ist der Mittelwert über alle Meßpunkte.
Aus Einzelmeßwerten errechnet sich ein Mittelwert wie folgt:
LpA = 10 . lg (
dB 06.09.97 09:24:36 - 13:05:36
60
50
40
30
20
10
10 0,1 Lp1 + 10 0,1 Lp2 + ..... 10 0,1 Lpn )
Abb. 4 - Typische Ergebnisdarstellung am Display eines Schallpegelmessers B&K 2260 –
n
Total Measurement 2.s3d
16 31,50
LLeq
63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 A C
Cursor: (A) Leq=63,5 dB
Als sehr hilfreich erweist es sich, wenn der Schallpegelmesser über eine RS 232-Schnittstelle verfügt, an der die Meßwerte
einem PC für die Weiterverarbeitung und Dokumentation zur Verfügung gestellt werden.
Hz
3

4. Bestimmen der Hintergrundgeräuschkorrektur K1
Zur Bestimmung der Hintergrundgeräuschkorrektur K1 wird das Gesamtgeräusch einschließlich des Prüflings gemessen.
Danach wird der Prüfling abgeschaltet und das Hintergrundgeräusch erfasst. Mit der Differenz zwischen diesen
beiden Werten geht man in das u.s. Diagramm und liest an der Ordinaten den Korrekturwert ab.
Abb. 5 - Diagramm für eine Pegelsubtraktion -
5. Bestimmen der Raumkorrektur K2
Die Raumrückwirkung wird durch K2 beschrieben.
K2 = 10 . lg (1 + 4 . SH / A)
Die äquivalente Absorptionsfläche A kann durch Nachhallzeitmessungen, Einsatz einer Referenzschalleistungsquelle
oder durch die theoretische Bestimmung der Absorptionsflächen des Raumes bestimmt werden.
Weitere Geräuschangaben
Beispiel:
1. Gesamtgeräusch = 60 dB
2. Hintergrundgeräusch = 53 dB
3. Differenz = 7 dB
4. Korrektur (aus Diagramm) = 1dB
5. Maschinengeräusch = 60 – 1 = 59 dB.
Rechnerische Methode
Lgesamt 59 dB = 10 . lg (10 60/10 - 10 53/10 )
K2 = Raumkorrekturwert in dB
SH = Meßfläche in qm
A = äquivalente Absorptionsfläche in m 2
A = 0,163 V/T
V = Volumen d. Raumes T = Nachhallzeit d. Raumes
Zusätzlich zu der Schalleistung ist noch der arbeitsplatzbezogene Emissionswert LpA und der Höchstwert (Scheitelwert)
des momentanen C-bewerteten Schalldruckpegels LpCPeak ( > 130 dB(C) ) am typischen Arbeitsplatz zu bestimmen.
Falls kein typischer Arbeitsplatz benannt werden kann, ist der 1-m-Meßflächenschalldruck LpA, 1m zu ermitteln.
Der LpA, 1m kann aus dem Schalleistungspegel errechnet werden.
LpA, 1m = LwA - (10 . lg S/S0) (Meßfläche in 1 m Abstand)
Die oben stehende Formel zeigt die Berechnung des LpA, 1m aus der Schalleistung. LwA. Der arbeitsplatzbezogene
Emissionswert LpA, 1m ist daher ebenso wie der arbeitsplatzbezogene Emissionswert LpA ein um das
Hintergrundgeräusch und die Raumrückwirkung korrigierter Geräuschparameter.
4

Schwierigkeiten in der Praxis
In der Praxis scheitert eine genaue Bestimmung der Schalleistung nach der Schalldruckmethode oft an:
I. Geometrie der Maschine
(größte Abmessung > 15m)
Da an der Größe der Prüflinge nichts geändert werden kann, muß bei Prüflingen > 15m
in der Genauigkeits-Klasse 3 gemessen werden. Dadurch erhält man einen mehr geschätz-
ten, als gemessenen Wert.
II. Aufstellungsort einer Maschine
(z.B. direkt an der Wand)
In den meisten Fällen werden die Abnahmemessungen der Maschinen am endgültigen
Standort durchgeführt. Die gemessenen Schalldruckpegel sind durch Direktreflexionen
höher und die Gefahr einer (unberechtigten) Reklamation durch zu hohe Abnahmepegel
ist gegeben. Eine Korrektur kann nicht vorgenommen werden.
III. Fremdgeräuschpegel zu hoch
(zu laute, benachbarte Maschinen)
Abnahmemessungen finden oft am endgültigen Standort mit benachbarten Maschinen
statt. Die in Produktion stehenden Nachbarmaschinen können aus wirtschaftlichen
Gründen nicht abgeschaltet werden. Die Berechnung der Hintergrundgeräuschkorrektur
K1 findet nicht statt. Ein Meßergebnis ist ohne diese Korrektur viel zu hoch.
IV. Akustische Raumrückwirkungen zu hoch
(zu hohe Nachhallzeit, große reflektierende Flächen)
Die nach der Formel K2 = 10 . lg (1 + 4 . SH / A) ermittelte Raumkorrektur ist zu hoch.
Die gewünschte Genauigkeitsklasse wird nicht erreicht.
Die in den Punkten I. bis IV. beschriebenen Schwierigkeiten bewirken, daß die angestrebte Genauigkeitsklasse 2 nicht
erreicht wird. Die Vergleichstandardabweichungen in der Klasse 3 verlangen aber einen typischen Zuschlag von:
D L = 1,65 . s ( 4 dB) = ca. 7 dB
Der durch die genannten Umstände verursachte höhere Schalleistungspegel bedeutet einen gravierenden
Wettbewerbsnachteil gegenüber einer Klasse 2-Messung mit niedrigeren Ergebnissen.
VI. Partielle Schalleistungsmessung
(z.B. für die akustische Trennung von Getriebe u. Motor/Last)
Maschinen, wie z.B. Getriebe, Pumpen können nicht ohne Antrieb und Last betrieben werden .
Es müssen aufwendige Maßnahmen ergriffen werden, um die Zusatzaggregate akustisch vom Prüfling
zu trennen. Von angebauten Maschinenteilen (Hydraulikpumpe, Elektromotor, usw.) lässt sich eine
Teilschalleistung nicht ermitteln. Trotzdem ist eine Angabe der Schalleistung aus verschiedenen Gründen
notwendig.
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Schallintensität
- Die Problemlösung für akustisch ungünstige Meßumgebungen -
Mit der Fertigstellung der DIN EN ISO 9614-2 im Aug. 96
“Bestimmung der Schalleistung von Geräuschquellen
aus Schallintensitätsmessungen “
- Teil 2: Messung aus kontinuierlicher Abtastung -
ist der Weg frei für eine praxisgerechte Ermittlung der Schallleistung
von Produkten mittels der Schallintensitäts-Meßmethode.
Brüel & Kjær, der erfahrene Hersteller von Schallintensitätsmeß-
Systemen, entwickelte basierend auf dem INVESTIGATOR 2260,
ein neues Schallintensitäts-Meßsystem. Eine bequeme Meßführung
und die Prüfung der Feldparameter während der Messung erlauben,
sich voll auf den eigentlichen Meßvorgang zu konzentrieren.
Das Schallintensitätssystem liefert eine Sofortanalyse der Schallintensität
und Schallleistung. Transportabel und batteriebetrieben,
macht es der 2260 INVESTIGATOR möglich, daß nur eine
Person die Schalleistungsmessung vom Anfang bis zum Ende durchführen
kann. Selbst unter beengten Verhältnissen, an schwer erreichbaren
und komplexen Flächen gelingt jede Messung auf Anhieb.
Wie funktioniert Schallintensität ?
– Schallquellenortung –
Bei Schalldruckmessungen wird auf dem Display eines Schallpegelmessers
eine skalare Größe in dB angezeigt. Man erhält keinerlei
Information über die Richtung der Schallausbreitung. Es ist nur mit
speziellen Maßnahmen zwischen dem zu erfassenden Maschinenlärm,
dem Hintergrundlärm und den Pegelerhöhungen durch Raumrückwirkungen
zu unterscheiden.
Schallintensitätsmessungen dagegen sind vektorielle Messungen.
Zusätzlich zum Betrag wird ein Vorzeichen (+ oder - ) angezeigt.
Ein Plus bedeutet Schalleinfall von vorn (bezogen auf das
Intensitätsmikrofon), ein Minus Schalleinfall von hinten.
+
-
Abb .6 -Richtcharakteristik
einer Intensitätssonde-
Bei seitlichem Schalleinfall (90 o bezogen
auf die Sondenachse) geht die Anzeige
auf kleine Werte zurück und das Vorzeichen
kippt zwischen + und – um. Wie
in der Nachrichtentechnik üblich, wird
dieser Effekt für die Schallquellenortung
(Ortung auf Minimum) benutzt.
Die Anzeige des INVESTIGATORS
zeigt dazu einen Kompass mit 2
Himmelsrichtungen. (siehe Abb. 8)
Typische Anwendungen sind Schall-
quellenortung an Maschinen, zum Auffinden
von Lecks bei Maschinenkapselungen
und in der Bauakustik zum Erkennen
fehlerhafter Türdichtungen oder
Flankenübertragungen in Gebäuden.
Abb. 7 - B&K INVESTIGATOR
mit Schallintensitätssonde -
6

Schalleinfall von vorn Schalleinfall von hinten
Abb. 8 - Display eines INVESTIGATORS 2260 bei einer Online-Schallquellenortung -
Automatische Fremdschallunterdrückung während einer Schalleistungsmessung
Neben der Schallquellenortung bietet die Messung der Intensität den Vorteil, alle nicht zum Maschinenlärm gehörenden
Schallanteile zu unterdrücken und direkt die akustische Wirkleistung zu messen. Die Abb. 9 zeigt, dass die
Intensitätssonde senkrecht zur gedachten Meßfläche geführt werden soll. Bezogen auf die Intensitätssonde wird der
Maschinenlärm dabei immer von vorne und damit positiv erfaßt. Sämtliche Fremdgeräusche, wie z. B. Hintergrundlärm
oder Raumrückwirkungen (reflektierter Lärm), werden immer mit negativem Vorzeichen in die Meßfläche eindringen
und mit positivem Vorzeichen wieder verlassen. Da alle Pegelwerte komplett über die Hüllfläche vorzeichenrichtig
integriert werden, wird am Ende der Messung der positive Schallintensitätspegel der Maschine angezeigt.
-
Abb. 9 - Darstellung der Fremdschallunterdrückung durch vorzeichenrichtige
Erfassung und Mittelung aller Schallintensitätswerte auf der Meßfläche
-
-
-
+ +
+
+
+
+
+
Anschließend wird der gemessene mittlere Intensitätspegel auf die tatsächliche Meßfläche bezogen. Die Schalleistung
ergibt sich dann wie folgt:
S0 = 1m 2
LWA = L I + 10 . lg S/S0 - K1 - K2 S = Meßfläche in m 2
LI = mittlere Schallintensität auf der Messfläche
Die obige Formel zeigt, daß eine Bestimmung der Korrekturwerte für das Hintergrundgeräusch ( K1) und die Raumrückwirkung
(K2) nicht mehr nötig ist. In der Praxis bedeutet das eine enorme Zeitersparnis und eine sichere und genaue
Meßmethode zur Schalleistungsbestimmung, auch unter akustisch ungünstigen Bedingungen.
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Partielle Schalleistungsmessungen und deren Anwendungen
Schallintensitätsmessungen sind Wirkleistungsmessungen. Das Messprinzip der Schallintensität lässt Messungen im
Nahfeld einer Schallquelle zu. Die Nahfeldmessung verbessert zusätzlich den akustischen Störabstand zum Hintergrundgeräusch
und die Schalleistung eines Maschinenteils wird ohne Umwege direkt bestimmt. Bei z.B. Getriebemessungen
wird auf diese Art und Weise die akustische Trennung von Last und Antrieb vorgenommen.. Maschinenteile
– Luftein/-auslässe, Hydraulikaggregate, Pumpen, etc – sind nun getrennt messbar. Die Schalleistungen der einzelnen
Komponenten lassen sich direkt miteinander vergleichen. Diese einfache Ursachenanalyse und das Austauschen des
verwendeten Typs gegen eine leisere Ausführung führen schnell zu beindruckenden Lärmreduzierungen.
Abb. 10 - Nahfeldmessung – Oberflächenkonform Abb. 11 - Typische Normmeßfläche zur Bestimmung
Zur Verbesserung des Störabstandes zum einer Schalleistung -
Umfeld und / oder für eine partielle Schall-
leistungsmessung -
Bei dem folgendem Beispiel wird die Schalleistung des Antriebsteils einer Maschine durch eine Nahfeldmessung ermittelt.
Die Grenzen für derartige Messungen sind in der Regel nur durch die Größe der Mikrofonsonde gegeben. Diese
muß bei beengter Umgebung (z.B. zwischen Motor und Kupplung) noch senkrecht zur Meßfläche geführt werden
können und die gedachte Meßfläche muß in sich zu schließen sein.
Abb. 12 -Skizze einer Teilschalleistungsmessung an einem Getriebe und Ergebnisdarstellung auf dem Display des INVESTIGATOR
Auch in der Bauakustik lassen sich durch getrennte
Betrachtung von Bauteilen (Decken, Fenstern,
Wände, Türen, Dichtungen) Flankenübertragungen
und andere akustische Schwachstellen in Häusern
und Wohnungen leicht erkennen. Dazu betrachtet
man getrennt die abgestrahlte Schalleistung der
einzelnen Flächen und vergleicht diese miteinander.
Abb. 13 Beispiel für Flankenübertragungen in Gebäuden,
z. B. durch Körperschallanregung -
8

Praktische Durchführung einer Schalleistungsbestimmung
mit INVESTIGATOR 2260
Der bereits im ersten Teil dieses Artikels beschriebene Meßablauf zur Bestimmung der Schalleistung einer Maschine
durch die Schalldruckmethode gilt auch für eine Schallintensitätsmessung. Hierbei entfällt aber die Bestimmung der
Korrekturen K1 und K2.
Der INVESTIGATOR 2260 hat die in der DIN EN ISO 9614 - 2 beschriebenen Prüfverfahren für die Plausibilitätprüfung
der Messergebnisse integriert. Dies bedeutet ein geführter Meßablauf im 2260 und eine automatische Kontrolle
aller von der Norm vorgegebenen Feldparameter. Im Nachfolgenden sind die einzelnen Arbeitsschritte beschrieben.
I. Kalibrierung
Nach dem Einschalten wird die Kalibrierfunktion angewählt.
Abb.15 - Bedienelemente des 2260 -
II. Voreinstellungen
am Schallpegelmesser
- Grundeinstellungen -
Abb. 17 - Teil der Setup-Einstellungen -
Abb.14 - Kalibrierdisplay des 2260
Mit den UP- DOWN -Tasten können verschiedene Kalibratoren und
Eingaben für die Sollwerte angewählt werden. Nach Drücken der Taste
“Kalibrieren“ startet eine komplette, durch Hinweise auf dem Display,
geführte akustische Kalibrierung. Das Ergebnis wird mit vorher durchgeführten
Kalibrierungen verglichen und abgespeichert. Bei allen künftigen
Messungen werden die neuen Korrekturwerte berücksichtigt. Der
2. Teil der Kalibrierung besteht aus der Prüfung der Gerätedynamik.
Mit der Taste “Kalbr.Menü“ wird dazu die Prüfung der Querfeldunterdrückung
angewählt werden. Die Bestimmung der Querfeldunterdrückung
ist durch die DIN EN ISO 9614 - 2 vorgeschrieben
und beschreibt den Dynamikbereich (Fremdschallunterdrückungseigenschaft)
des Schallintensitätsmess-Systems.
Abb.16 - Typische Querfeldunterdrückung
oben erreichte Werte,
unten Mindestwerte nach Norm -
Im Setup-Menü wird die Aufgabe (Jobname) benannt;
es wird die Norm angewählt;
die gewünschte Genauigkeitsklasse;
das Abstandsstück und damit der Frequenzbereich und
die gewünschte Bandbreite in Terz oder Oktav.
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- Eingeben der Meßfläche -
Im nächsten Teil des Menüs wird die Art und Größe der Meßfläche
angewählt. Es wurde eine Quaderoberfläche mit den rechts
beschriebenen Dimensionen gewählt. An Hand des u.s. Beispiels
ist die Zuordnung der Flächen leicht zu erkennen.
III. Messen und Ergebnis
Nach Drücken der Taste (“Messen“) erscheint die aktuelle
Anzeige der Schallintensität. Die Schallintensitätssonde wird an
die lauteste Stelle der zu messenden Schallquelle gehalten und
durch Drücken der Taste wird eine automatische Meßbereichsanwahl
durchgeführt. Ein 2. Tastendruck auf die Taste
“Messen“ zeigt dann das nebenstehende Display mit der Steuerung
des Meßablaufs. Mit dem Tastendruck “1. Scan starten“
beginnt die Messung und die Meßfläche wird mäanderförmig,
horizontal abgestrichen. Die Meßzeit kann frei gewählt werden.
Nach dem 1.Scan startet man den “2. Scan“ in vertikaler Richtung.
Diese 2. Messung ist nach der Norm vorgeschrieben und
eine Prüfung der Wiederholbarkeit. Das Ergebnis der 1.
Meßfläche wird abgespeichert und der nächste 1. Scan bei der 2.
Meßfläche wird gestartet. Nacheinander werden alle Flächen
abgearbeitet und nach Drücken der Taste “Ergebnis“ kann die
Schalleistung direkt abgelesen werden.
Abb. 18 - Zuordnung der Messflächen auf dem Display des INVESTIGATORS -
Mit Hilfe der mitgelieferten Datenübernahme-und Dokumentationssoftware “EXPLORER 7815” können die Meßwerte
ohne Probleme sowohl grafisch, als auch als ASCII-Werte in PC-Anwendungssoftware (z.B. MS Winword oder
MS-EXCEL) übertragen, weiterverarbeitet und dokumentiert werden.
LWA dB
120,0
110,0
100,0
90,0
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
Abb. 19 - Display des 2260, oben mit
Hinweisen für die Meßsteuerung, unten mit
einer grafischen Darstellung der Schalleistung -
Schalleistungspegel der einzelnen Meßflächen
Fläche 1 Fläche 2 Fläche 3 Fläche 4 Fläche 5 Gesamt
Abb. 20 - Ergebnisdarstellung nach der Weiterverarbeitung mit EXCEL ® Microsoft -
10

Schallquellenortung durch Konturdarstellungen
Ein weiteres nützliches Hilfsmittel zur Schallquellenortung ist eine Ergebnisdarstellung mit Linien gleicher Intensität.
Dazu wird über die zu prüfende Schallquelle ein Raster von horizontalen und vertikalen Linien gelegt. Im “Set up” des
INVESTIGATORS wird dazu bei der Art der Meßfläche “Segment” angewählt und die entsprechende Anzahl von
Reihen und Spalten eingetragen. Nach dem Aufnehmen der Meßwerte, jeweils in der Mitte der Quadrate, werden die
Meßwerte mittels “ B&K-EXPLORER”-Software ” in EXCEL übertragen und grafisch als 3D-Plot dargestellt.
Abb. 21 Linien gleicher Intensität (A-bewerteter Gesamtpegel), ermittelt aus 64 Meßpunkten auf einer Maschinenoberfäche
Zusammenfassung
Wir hoffen mit diesem “Kleinen Wegweiser für die Ermittlung von Geräuschdaten” Ihnen in der komplexen Welt
der Akustiknormen und deren Anwendungen helfen zu können.
Durch moderne Gerätetechnik und Integration der Meßvorschriften in moderne Schallpegelmesser ist die Schallintensitätsmeß-Methodik
übersichtlich, handhabbar und zuverlässig geworden.
Der INVESTIGATOR 2260 führt durch die Meßaufgabe, prüft die Genauigkeit und berechnet das Ergebnis schon
während der Messung. Durch eine intelligente Schnittstelle und Datenübernahme- / Dokumentations-Software ist eine
Weiterverarbeitung in Standard-Softwarepaketen (z.B. Microsoft Office ) ebenfalls problemlos. Einer Schalleistungsbestimmung,
auch unter akustisch ungünstiger Meßumgebung, steht nun nichts mehr im Wege.
Der Stand der Normung entspricht unserem derzeitigem Kenntnisstand.
Willi Nickel im Mai 2000
Brüel & Kjaer GmbH
Tel.: 02104 / 93 57 50 Fax.: 02104 / 93 57 57
e-mail: willi.nickel@bksv.com
dB
1.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Literaturhinweise:
1. Technik 1, Geräuschangaben für Maschinen nach dem 3. GSGV , Bundesanstalt für Arbeitsschutz - ISBN 3-88 261-327-0
2. Sound Intensity (Part 1), Brüel & Kjaer Technical Review 3 /1982
3. Sound Intensity (Part 2), Brüel & Kjaer Technical Review 4 /1982
4. Sound Intensity Probe 50Hz to 10kHz, Brüel & Kjaer Technical Review 1 /1996
5. Schallmessung, Brüel & Kjaer - Naerum - BR 0055-12
6. Schallintensität, Brüel & Kjaer - Naerum - BR 0523-12
7. DIN EN ISO 3744- Bestimmung der Schalleistung von Maschinen, Hüllflächenverfahren, Kl. 2
8. DIN EN ISO 3746- Bestimmung der Schalleistung von Maschinen, Hüllflächenverfahren, Kl. 3
9. DIN EN ISO 9614 - 1 / SI-Messung- Punktweise Abtastung
10. DIN EN ISO 9614 - 2 / SI-Messung- Kontinuierliche Abtastung
11. DIN EN 61043 Geräte für die Messung der Schallintensität
12. DIN EN 60 651/ Schallpegelmesser
13. DIN EN ISO 11200 bis 11204 Geräuschabstrahlung von Maschinen und Geräten, Leitlinien, Kl2, Kl.3
14. 1st. International Congress of Recent Developments in Acoustic Intensity, CETIM, Senlis, Frankreich. (1981)
15. 2st. International Congress of Recent Developments in Acoustic Intensity, CETIM, Senlis, Frankreich. (1985)
16. Geräuschmessung an Maschinen Teil 1 u. 2 (PPT-Vorträge 97/98 – Willi Nickel – Sept.97)
17. Akustik, Lärmminderung und Schwingungstechnik, DIN-Taschenbuch 315, ISBN 3-410-14010-7
8.
7.
6.
5.
4.
3.
2.
11