Was sind Dezibel?
Wenn Sie den Lärmpegel mit einem Schallpegelmesser messen, messen Sie die Intensität des Lärms in Dezibel-Einheiten (dB). Ein Schallpegelmesser verwendet eine Anzeige mit einem Dezibelbereich und einer Auflösung, die sich dem dynamischen Bereich des Ohrs annähert, normalerweise dem oberen Bereich und nicht dem leisen Teil. Wenn man darüber nachdenkt, wäre es sehr schwierig, einen Schallpegelmesser herzustellen, der eine lineare Leistung hat, insbesondere wenn man die Bandbreite der Lärmquellen bedenkt, die in einer Arbeitsumgebung gemessen werden müssen. Es wäre schwierig, die 14 Ziffern im Auge zu behalten, die vor einem schwanken! Um den Schallpegel sinnvoll in Zahlen auszudrücken, die leichter zu handhaben sind, wird daher eine logarithmische Skala mit der Basis 10 anstelle einer linearen Skala verwendet. Diese Skala wird als Dezibel-Skala.
Was ist die Dezibel-Skala?
Das menschliche Ohr ist ein äußerst vielseitiges und erstaunliches Hörgerät. Es verfügt über einen cleveren eingebauten Mechanismus, der seine eigene Empfindlichkeit mit steigendem Schallpegel verringert, und es hat die bemerkenswerte Fähigkeit, eine enorme Bandbreite von Schallleistungspegeln zu verarbeiten. Es kann sowohl das Fallen einer Stecknadel in der Nähe als auch das Dröhnen eines weit entfernten Düsentriebwerks hören.
Obwohl das Ohr den Anstieg des Pegels zwischen einem oder zwei fallenden Nadeln unterscheiden kann, kann es nicht zwischen 10.000.000.000.000 Nadeln und 10.000.000.000.001 Nadeln oder sogar 10.100.000.000.000 unterscheiden, da es kein lineares Gerät ist. Er kann jedoch die signifikante Vervielfachung der Schallenergie unterscheiden.
| Änderung in dB | Veränderung der Schallenergie |
|---|---|
| 3 dB Erhöhung | die Schallenergie wird verdoppelt |
| 3 dB Abnahme | die Schallenergie wird halbiert |
| 10 dB Erhöhung | die Schallenergie wird um den Faktor 10 erhöht |
| 10 dB Abnahme | die Schallenergie wird um den Faktor 10 verringert |
| 20 dB Erhöhung | die Schallenergie wird um den Faktor 100 erhöht |
| 20 dB Abnahme | die Schallenergie wird um den Faktor 100 verringert |
Wussten Sie das? Eine logarithmische Skala wird verwendet, wenn es einen großen Bereich von Größen gibt. Sie basiert auf Größenordnungen und nicht auf einer linearen Standardskala, so dass jede Markierung auf der Dezibel-Skala der Multiplikation der vorherigen Markierung mit einem Wert entspricht.
Auf der Dezibel-Skala beträgt das leiseste hörbare Geräusch (wahrgenommene nahezu völlige Stille) 0 dB. Ein Geräusch, das 10-mal stärker ist, ist 10 dB. Ein Geräusch, das 100-mal stärker ist als nahezu völlige Stille, ist 20 dB. Ein Geräusch, das 1.000-mal stärker ist als fast völlige Stille, hat 30 dB, 40 dB usw.
Verdoppelung der Schallenergie
Obwohl das Ohr den Anstieg des Pegels zwischen einem oder zwei fallenden Nadeln unterscheiden kann, kann es nicht zwischen 10.000.000.000.000 Nadeln und 10.000.000.000.001 Nadeln oder sogar 10.100.000.000.000 unterscheiden, da es kein lineares Gerät ist. Es kann jedoch die signifikante Vervielfachung der Schallenergie unterscheiden. Eine Verdoppelung des Schalls entspricht einem Anstieg von 3 dB (Dezibel), wenn man eine logarithmische Skala verwendet. Mit anderen Worten: Jede Erhöhung um 3 dB entspricht einer Verdoppelung der Schallintensität oder der akustischen Leistung. Für die Arbeit bedeutet dies, dass eine geringe Erhöhung der Dezibelzahl eine enorme Veränderung der Lärmbelastung und damit der möglichen Schädigung des Gehörs zur Folge hat. Die Verwendung der Einheit dB erleichtert die Messung von Dezibel und die Überwachung von Schalländerungen, wenn wir diese Regeln anwenden. Die folgende Tabelle fasst dies zusammen:
Die Grundregeln für die Arbeit mit Dezibel
| Änderung in dB | Veränderung der Schallenergie |
|---|---|
| 3 dB Erhöhung | die Schallenergie wird verdoppelt |
| 3 dB Abnahme | die Schallenergie wird halbiert |
| 10 dB Erhöhung | die Schallenergie wird um den Faktor 10 erhöht |
| 10 dB Abnahme | die Schallenergie wird um den Faktor 10 verringert |
| 20 dB Erhöhung | die Schallenergie wird um den Faktor 100 erhöht |
| 20 dB Abnahme | die Schallenergie wird um den Faktor 100 verringert |
Wie laut sind einige gängige Geräusche in Dezibel gemessen?
- Fast völlige Stille - 0 dB
- Ein Flüstern - 15 dB
- Eine Bibliothek - 45 dB
- Ein normales Gespräch - 60 dB
- Eine Toilettenspülung 75-85 dB
- Ein lautes Restaurant - 90 dB
- Höchststand Lärm auf einer Krankenhausstation - 100dB
- Ein weinendes Baby - 110 dB
- Ein Düsentriebwerk - 120 dB
- Ein Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1 - 138 dB (siehe YouTube-Video von Porsche-Fahrzeuggeräuschtests mit dem Pulsar Nova Schallpegelmesser)
- Ein platzender Luftballon - 157 dB
Wie man Dezibel addiert
Da die Schalldruckpegel in Dezibel (dB) eine logarithmische Skala verwenden, können wir nicht einfach zwei dB-Werte addieren. Wenn zum Beispiel in einer Fabrik der Lärmpegel einer Maschine mit 90 dB(A) gemessen wird und wir dann eine zweite Maschine in Betrieb nehmen, die ebenfalls 90 dB(A) misst, beträgt der resultierende Lärm nicht 180 dB(A), sondern, weil wir wissen, dass 3 dB eine Verdoppelung des Lärms bedeuten, 90 dB + 90 dB = 93 dB.
Sie können diese Schnellreferenztabelle[1] verwenden, um die Lärmpegel zu addieren:
| Unterschied zwischen zwei Lärmpegeln | Betrag, der zum höheren der beiden Lärmpegel zu addieren ist (dB oder dB(A)) |
|---|---|
| 0 | 3.0 |
| 0.1 – 0.9 | 2.5 |
| 1.0 – 2.4 | 2.0 |
| 2.4 – 4.0 | 1.5 |
| 4.1 – 6.0 | 1.0 |
| 6.1 – 10 | 0.5 |
| 10 | 0.0 |
Schritt 1: Ermitteln Sie die Differenz zwischen zwei Lärmpegeln und suchen Sie dann die entsprechende Zeile in der linken Spalte.
Schritt 2: Suchen Sie die entsprechende Zahl in dB in der rechten Spalte.
Schritt 3: Addieren Sie die Zahl in der rechten Spalte zu der höchsten der zwei Dezibel-Messungen, die Sie haben.
Wenn der Unterschied zwischen zwei Dezibel-Messungen 10 dB(A) oder mehr beträgt, ist der hinzugefügte Betrag Null, da der Beitrag des niedrigeren Messwerts zum Gesamtlärm vom menschlichen Ohr nicht wahrgenommen wird und daher kein Anpassungsfaktor erforderlich ist. Wenn der Lärmpegel an Ihrem Arbeitsplatz beispielsweise 95 dB(A) beträgt und Sie einen weiteren Prozess oder eine Maschine hinzufügen, die für sich genommen 80 dB(A) messen, beträgt der Lärmpegel am Arbeitsplatz immer noch 95 dB(A).
A-Bewertung dB(A) und C-Bewertung dB(C)
Lärmmessungen bei lautem Lärm am Arbeitsplatz werden in der Regel in dB(A) oder dB(C) angegeben. Dabei handelt es sich um Frequenzbewertungen, die auf die Dezibel-Messungen (A- und C-Frequenzbewertungen) angewandt werden, d. h. es handelt sich um eine Dezibel-Skala, mit der versucht wird, die Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs für verschiedene Schallfrequenzen nachzubilden.
- A-Bewertung (A-Frequenz-Bewertung): Die "A"-Bewertung wird am häufigsten verwendet und deckt den gesamten Frequenzbereich von 20 Hz bis 20 kHz ab. Das menschliche Ohr reagiert am empfindlichsten auf Schallfrequenzen zwischen 500 Hz und 6 kHz, während das menschliche Ohr bei niedrigeren und höheren Frequenzen nicht sehr empfindlich ist. Die "A"-Bewertung passt die Schalldruckmesswerte an die Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs an und ist daher weltweit für die Messung des Risikos von Hörschäden vorgeschrieben.
- C-Bewertung (C-Frequenz-Bewertung): Die C-Bewertung berücksichtigt im Vergleich zur A-Bewertung eher die Wirkung tieffrequenter Töne auf das menschliche Ohr und ist im Wesentlichen flach oder linear zwischen 31,5 Hz und 8 kHz, den beiden - 3 dB oder "halben Leistungspunkten". Spitzenschalldruckmessungen werden mit der C-Frequenzbewertung durchgeführt. Die Messungen werden normalerweise als dB(C) oder dBC angezeigt. Oder zum Beispiel als LCeq, LCPeak, LCE - wobei das C für die C-Bewertung steht.
Erfahren Sie, wie man Dezibel misst
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Referenzen
[1] Lärm - grundlegende Informationen OSH Answers Facts Sheets. Kanadisches Zentrum für Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz.