Lärmmesstechnik-Ermittlung des Lärmexpositionspegels am ...

Erfassen der Lärmexposition
5.10.2 Unsicherheit nach DIN EN ISO 9612
A) Allgemeines
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Die DIN EN ISO 9612 beschreibt ein Verfahren zur
Ermittlung der Unsicherheit entsprechend dem Internationalen
Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit
beim Messen (DIN EN 13005 – Vornorm 6/1999 [30]).
Da die Berechnungen relativ aufwändig sind, wurde
als Hilfe ein Tabellen-Kalkulationsprogramm (Excel-
Programm) entwickelt, das vom Deutschen Institut
für Normung – DIN im Internet zur Verfügung gestellt
wird: http://www.nals.din.de/cmd?level=tplartikel&cmstextid=101191
In die angebotenen Tabellen sind nur die Messwerte,
die ermittelten Zeitdauern und einzelne Standardunsicherheiten
(Standardabweichungen) einzutragen, um
damit die auszuweisende Unsicherheit des ermittelten
Lärmexpositionspegels zu berechnen. Zur Unsicherheit
bei der Ermittlung des Spitzenschalldruckpegels werden
in DIN EN ISO 9612 mangels ausreichender Erfahrungen
keine Angaben gemacht.
Die Ermittlung der Unsicherheit nach DIN EN ISO 9612
und die Eingabe in das Kalkulationsprogramm soll im
Folgenden erläutert werden. Dabei sind die Unsicherheiten
nach der Tabelle 10 zu unterscheiden.
Tabelle 10: Bei der Unsicherheitsbetrachtung nach
DIN EN ISO 9612 zu berücksichtigende Einflussfaktoren
Unsicherheitsquelle/Einflussfaktor Standardunsicherheit
Messgerät u2
Mikrofonposition u3
Tätigkeitsbezogene
Messung:
Berufsbildbezogene
Messung:
Lärmpegel der
einzelnen Tätigkeit
Dauer der einzelnen
Tätigkeit
Stichprobennahme
Aus den Standardunsicherheiten (Standardabweichungen)
ui der einzelnen Eingangsgrößen und den zugehörigen
Empfindlichkeitskoeffizienten ci lassen sich die
entsprechenden Unsicherheitsbeiträge ci ⋅ ui berechnen
und in Form einer Unsicherheitsbilanz tabellarisch darstellen.
Anmerkung:
Der Empfindlichkeitskoeffizient ci ist ein Maß dafür, wie ein
geänderter Eingangswert den Wert des zu berechnenden Lärmexpositionspegels
beeinflusst. Er errechnet sich durch partielle
Ableitung der Funktion zur Bestimmung des Lärmexpositi-
u1a
u1b
u1
onspegels nach der entsprechenden Eingangsgröße. So ergibt
sich beispielsweise bei einer tätigkeitsbezogenen Messung für
den Messwert einer sehr leisen Tätigkeit ein niedriger Empfindlichkeitskoeffizient,
weil dieser Messwert von geringem
Einfluss auf die Unsicherheit des Lärmexpositionspegels ist.
Zur Berechnung der kombinierten Standardunsicherheit
u des Lärmexpositionspegels sind die ermittelten
Unsicherheitsbeiträge ci ⋅ui nach der folgenden Gleichung
zu addieren:
u² = (8)
mit:
ci - Empfindlichkeitskoeffizient der einzelnen Eingangsgröße
ui - Standardunsicherheit der einzelnen Eingangsgröße
Aus der kombinierten Standardunsicherheit u errechnet
sich die erweiterte Unsicherheit U durch Multiplikation
mit dem Erweiterungsfaktor k:
U = k ⋅ u (9)
Durch die Addition der erweiterten Unsicherheit U zum
Lärmexpositionspegel lässt sich der Vertrauensbereich
beschreiben, in dem der Lärmexpositionspegel mit
einer bestimmten Aussagewahrscheinlichkeit zu erwarten
ist. Die DIN EN ISO 9612 verlangt die Ermittlung und
Angabe eines einseitigen Vertrauensbereiches mit einer
Aussagewahrscheinlichkeit von 95% – entsprechend
dem Erweiterungsfaktor k = 1,65. Somit ergibt sich die
erweiterte Unsicherheit zu:
U = 1,65 ⋅ u. (10)
Das bedeutet, dass der berechnete Lärmexpositionspegel
LEX,8h mit einer Wahrscheinlichkeit von 95% unter
dem Wert [LEX,8h + U] anzunehmen ist.
B) Unsicherheit der Messgeräte
Nach DIN EN ISO 9612 sind für die Messgeräte die Standardunsicherheiten
u2 entsprechend der Tabelle 11 anzusetzen.
Diese Standardunsicherheiten basieren auf
empirisch ermittelten Werten und gelten für die Bestimmung
des äquivalenten Dauerschallpegels LpAeq. Bei der
Bestimmung des Spitzenschalldruckpegels LpCpeak muss
man mit größeren Unsicherheiten rechnen.