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Formelsammlung und Berechnungsprogramme
Maschinen- und Anlagenbau

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Update:  24.06.2021

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Dieser Band beschreibt das Ausmaß von LĂ€rmwirkungen mit Hilfe objektivierbarer Einflussfaktoren.



Grundlagen der physikalischen, physiologischen und Elektroakustik.


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Schallpegelberechnung

Hinweis

In dieser Formelsammlung steht fĂŒr die Funktion log der Zehnerlogarithmus, z. B. log(100) = 2
Heute wird der Zehnerlogarithmus auch mit der Funktion lg oder lg10 bezeichnet.
Der natĂŒrliche Logarithmus ist mit der Funktion ln bezeichnet, z. B. ln(2) = 0,693.

SchallpegelÀnderung

Entfernungsbedingte Pegelabnahme - Punktschallquelle - Theorie

Mit zunehmender Entfernung von der Schallquelle wird ein GerÀusch schwÀcher.
Bei einer Punktschallquelle und der Annahme einer kugelförmigen Schallausbreitung ergibt sich die Abnahme des Schallpegels somit zu:


SchallpegelÀnderung Formel
Δ L p = Schallpegelabnahme zwischen Standort 1 und 2 (dB)
L p1 = Schallpegel am Standort 1 (dB)
L p2 = Schallpegel am Standort 2 (dB)
r 1 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 1 (m)
r 2 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 2 (m)
Δ L p = Schallpegelabnahme zwischen Standort 1 und 2 (dB)
L p1 = Schallpegel am Standort 1 (dB)
L p2 = Schallpegel am Standort 2 (dB)
r 1 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 1 (m)
r 2 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 2 (m)

Die Schallpegelabnahme bei Entfernungsverdoppelung bei einer Punktschallquelle betrÀgt nach der Theorie 6 dB.

Schallpegelabnahme Bild
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Entfernungsbedingte Pegelabnahme - Punktschallquelle - Praxiswert

Bei der Schallpegelabnahme im Freifeld sind weitere wesentliche EinflĂŒsse zu berĂŒcksichtigen:
- BodendÀmpfung
- Luftabsorption
- Metrologische EinflĂŒsse (Temperatur, Wind usw.)
Um diese EinflĂŒsse zu berĂŒcksichtigen hat sich in der Praxis gezeigt, dass mit einer Schallpegelabnahme bei Entfernungsverdoppelung von 5 dB zu rechnen ist.


SchallpegelÀnderung Formel
Δ L p = Schallpegelabnahme zwischen Standort 1 und 2 (dB)
L p1 = Schallpegel am Standort 1 (dB)
L p2 = Schallpegel am Standort 2 (dB)
r 1 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 1 (m)
r 2 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 2 (m)
Δ L p = Schallpegelabnahme zwischen Standort 1 und 2 (dB)
L p1 = Schallpegel am Standort 1 (dB)
L p2 = Schallpegel am Standort 2 (dB)
r 1 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 1 (m)
r 2 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 2 (m)

Berechnungsprogramm - Entfernungsbedingte Schallpegelabnahme von Punktschallquellen

Berechnung der Schallpegelabnahme mit der Entfernung von mehreren Schallquellen.


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Entfernungsbedingte Pegelabnahme - Linienschallquellen

Im Gegensatz zur Punktschallquelle, bei der man von einer kugelförmigen Ausbreitung der Schallwellen ausgeht, breiten sich bei sehr langen Linienschallquellen (z. B. Eisenbahnzug, Autokolonne, Rohrleitung) die Schallwellen auf einer Zylinder-oberflÀche aus.


SchallpegelÀnderung Linienförmig
Δ L p = Schallpegelabnahme zwischen Standort 1 und 2 (dB)
L p1 = Schallpegel am Standort 1 (dB)
L p2 = Schallpegel am Standort 2 (dB)
r 1 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 1 (m)
r 2 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 2 (m)
Δ L p = Schallpegelabnahme zwischen Standort 1 und 2 (dB)
L p1 = Schallpegel am Standort 1 (dB)
L p2 = Schallpegel am Standort 2 (dB)
r 1 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 1 (m)
r 2 = Entfernung zur Schallquelle am Standort 2 (m)

Die Schallpegelabnahme bei Entfernungsverdoppelung einer Linienschallquellen betrÀgt 3 dB.

Schallpegelabnahme Bild

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Schallpegelerhöhung bei mehreren gleichlauten Schallquellen

Wirken mehrere Schallquellen gleicher LautstÀrke nebeneinander, erhöht sich der Schalldruckpegel um folgende Werte:


gleichlaute Schallquellen Formel
L pges = Schalldruckpegel gesamt (dB)
L pi = Schalldruckpegel der Einzelquellen (dB)
n = Anzahl gleichlauter Schallquellen  
Δ L p = Schallpegelerhöhung (dB)
L pges = Schalldruckpegel gesamt (dB)
L pi = Schalldruckpegel der Einzelquellen (dB)
n = Anzahl gleichlauter Schallquellen  
Δ L p = Schallpegelerhöhung (dB)

Anzahl­ Schall­quellen 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Schall­pegel­er­höhung (dB) 3,0 4,8 6,0 7,0 7,8 8,5 9,0 9,5 10,0 10,4 10,8

Berechnungsprogramm - Schallpegel mehreren gleichlauter Schallquellen

Berechnung des Summenpegels mehreren gleichlauter Schallquellen.



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Summenpegel von mehreren ungleichlauten Schallquellen

Bei der Ermittlung des Gesamtschallpegels von mehreren Schallquellen mit unterschiedlichen Schallpegeln ist der Schallpegel wie folgt zu ermitteln:


ungleichlaute Schallquellen Formel
L pges = Gesamtschalldruckpegel (dB)
L pi = Schalldruckpegel einer Schallquelle (dB)
n = Anzahl Schallquellen 
L pges = Gesamtschalldruckpegel (dB)
L pi = Schalldruckpegel einer Schallquelle (dB)
n = Anzahl Schallquellen 

Schallpegelerhöhung der lauteren Schallquelle , bei zwei Schallquellen mit unterschiedlichem Schallpegeln.

Schall­pegel­differenz
zweier Schall­quellen (dB)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Schall­pegel­erhöhung der
lauteren Schall­quelle(dB)
3,0 2,5 2,1 1,8 1,5 1,2 1,0 0,8 0,6 0,5 0,4

Berechnungsprogramm - Schallpegel mehreren ungleichlauter Schallquellen

Berechnung des Summenpegels mehreren ungleichlauter Schallquellen.

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Energetische Mittelwertbildung von mehreren Schallquellen


Mittelwert Schallquellen Formel
L m = Mittelwert-Schalldruckpegel (dB)
L pi = Schalldruckpegel einer Schallquelle (dB)
n = Anzahl Schallquellen 
L m = Mittelwert-Schalldruckpegel (dB)
L pi = Schalldruckpegel einer Schallquelle (dB)
n = Anzahl Schallquellen 

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ZulĂ€ssige Überschreitung des Mittelungspegels bei zeitlich begrenztem Betrieb

Bei einem Schallpegel treten oftmals unterschiedliche Schallpegelwerte ĂŒber einen gewissen Zeitraum auf, oder die Einwirkzeit wirkt nicht ĂŒber die gesamte Tages- oder Nachtzeit. Die Schallpegel werden dann nach ihren zeitlichen Anteilen nach der Energetischen Mittelwertbildung summiert, so dass eine Pegelerhöhung fĂŒr einzelne Zeitintervalle möglich ist.
Die Summe aus der zeitlichen Betrachtung darf den zulĂ€ssigen Schallpegel nicht ĂŒberschreiten. Die Schallpegelerhöhung ist nach Tageszeit max. 16 Std. und Nachtzeit max. 8 Std. getrennt zu betrachten.


Überschreitung Mitteilungspegels Formel
L p ges = Mittelungspegel (dB)
L pi = Schalldruckpegel wÀhrend des Zeitintervalls t i (dB)
ΔL p = SchallpegelĂŒberschreitung (dB)
T ges = zu betrachtende Gesamtzeit (Std.)
t i = Zeitintervall fĂŒr Schalldruckpegel L pi (Std).
n = Anzahl Zeitintervalle (-) 
L p ges = Mittelungspegel (dB)
L pi = Schalldruckpegel wÀhrend des Zeitintervalls t i (dB)
ΔL p = SchallpegelĂŒberschreitung (dB)
T ges = zu betrachtende Gesamtzeit (Std.)
t i = Zeitintervall fĂŒr Schalldruckpegel L pi (Std).
n = Anzahl Zeitintervalle (-) 

Überschreitung des Schallpegels bei zeitlich begrenztem Betrieb.

Zeit­inter­vall von L pi (Std.) 16 12 10 8 6 5 4 3 2 1
Über­schreitung (dB) tags 0 1 2 3 4 5 6 7 9 12
Über­schreitung (dB) nachts 0 1 2 3 4 6 9

Faustformel: Eine Halbierung (Verdoppelung) der Einwirkungszeit eines GerÀusches vermindert (erhöht) seinen Mittelungspegel um ca. 3 dB.



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Störpegel

Subtraktion von Schallpegeln - Berechnung des Schallpegels ohne Störpegel

Die Subtraktion von Schallpegeln wird bei folgenden Auswertungen bzw. Berechnungen angewendet:
Messung einer Schallquelle
Bei der Messung einer Schallquelle wird ein Gesamtpegel gemessen der sich aus der zu messenden Schallquelle und einem UmgebungsgerĂ€usch (Störpegel) ergibt. Um eine Aussage ĂŒber den absoluten Schallpegel (L Nutz) der zu messenden Schallquelle machen zu können, ist die Subtraktion von Schallpegeln anzuwenden. In AbhĂ€ngigkeit der Differenz zwischen Gesamt- und Störpegel ist der unten aufgefĂŒhrte Korrekturpegel vom Gesamtpegel abzuziehen. Das Ergebnis ist der Schallpegel der zu messenden Schallquelle. BetrĂ€gt die Differenz zwischen Gesamt- und Störpegel mehr als 10 dB, kann die Pegelsubtraktion entfallen, da der Gesamtpegel dem Schallpegel der zu messenden Schallquelle entspricht.

Berechnung des Nutzpegels
Bei der Auslegung von SchalldĂ€mpfern ist eine zulĂ€ssige Schallforderung gegeben (L ges). Sind mehrere Schallquellen zu berĂŒcksichtigen (L Stör), so kann mit der Schallpegelsubtraktion der zulĂ€ssige Nutzpegel der letzten Schallquelle berechnet werden, so dass der Gesamtschallpegel nicht ĂŒberschritten wird.


Nutzpegel Formel
L Stör = Störpegel (dB)
L Nutz = Nutzpegel (dB)
L ges = Gesamtschalldruckpegel (dB)
L Kor = Korrekturpegel (dB)
L Stör = Störpegel (dB)
L Nutz = Nutzpegel (dB)
L ges = Gesamtschalldruckpegel (dB)
L Kor = Korrekturpegel (dB)

Bei einer Pegeldifferenz zwischen Gesamt- und Störpegel ist folgender Korrekturschallpegel vom Gesamtschallpegel abzuziehen.


L ges - L Stör (dB) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
L kor (dB) 6,87 4,33 3,02 2,20 1,65 1,26 0,97 0,75 0,58 0,46 0,36

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Korrekturschallpegel bei Messungen mit Störpegel

Bei Schallpegelmessungen wird ein Gesamtpegel gemessen der sich aus der zu messenden Schallquelle und einem UmgebungsgerĂ€usch (Störpegel) ergibt. Um die zu messende Schallquelle beurteilen zu können, ist der der unten dargestellte Korrekturschallpegel vom Gesamtpegel zu Subtraktieren. BetrĂ€gt die Differenz zwischen Nutzpegel und Störpegel mehr als 10 dB, kann die Pegelsubtraktion entfallen. L ges = Gesamtschallpegel (dB)  -  L Stör = Störpegel (dB)  -  L Kor = Korrekturschallpegel (dB) L Mess = Messpegel der zu messenden Schallquelle (dB)  -  L Mess = L ges - L Kor


Korrekturschallpegel Diagramm

Beispiel:
L ges = Gesamtschallpegel = 60 (dB)
L Stör = Störpegel = 56 (dB)
Differenz L ges - L Stör = 60 - 56 = 4 (dB)
L Kor = Korrekturschallpegel nach Diagramm = 2,2 (dB)
L Mess = Messpegel der zu messenden Schallquelle (dB)  -  L Mess = L ges - L Kor = 60 - 2,2 = 57,8 (dB)

Die Bezugswerte sind die Hörschwelle fĂŒr das menschliche Gehör, sie entsprechen einem Schalldruckpegel von 0 dB.


Berechnungsprogramm - Subtraktion von Schallpegeln

Bestimmung des Korrekturpegels zur Subtraktion von Schallpegeln.


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Schalldruckpegel

Eine der zentralen GrĂ¶ĂŸen in der Akustik ist der Schalldruckpegel, der zur Beschreibung der LautstĂ€rke benötigt wird.
Dieser ist als logarithmisches Maß fĂŒr das VerhĂ€ltnis zwischen dem gemessenen Schalldruck und einem Bezugsschalldruck definiert.


Schalldruck
Schalldruck
Bezugs-Schalldruck
Bezugs-Schalldruck
Schalldruckpegel
Schalldruckpegel
p   = Schalldruck (Pa)
p 0 = Bezugs-Schalldruck (Pa)
L p = Schalldruckpegel (dB)
p   = Schalldruck (Pa)
p 0 = Bezugs-Schalldruck (Pa)
L p = Schalldruckpegel (dB)
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SchallintensitÀtspegel

Die SchallintensitĂ€t, die zu den SchallenergiegrĂ¶ĂŸen gehört, bezeichnet die Schallleistung, die je FlĂ€cheneinheit durch eine durchschallte FlĂ€che tritt.
Die zugehörige logarithmische GrĂ¶ĂŸe ist der SchallintensitĂ€tspegel.
Zwei inkohĂ€rente Schallquellen ergeben eine SchallintensitĂ€tspegel-Zunahme um 3 dB gegenĂŒber einer Schallquelle.


SchallintensitÀt
SchallintensitÀt
Bezugs-SchallintensitÀt
Bezugs-SchallintensitÀt
SchallintensitÀtspegel
SchallintensitÀtspegel
I   = SchallintensitĂ€t (W/mÂČ)
I 0 = Bezugs-SchallintensitĂ€t (W/mÂČ)
L I = SchallintensitÀtspegel (dB)
I   = SchallintensitĂ€t (W/mÂČ)
I 0 = Bezugs-SchallintensitĂ€t (W/mÂČ)
L I = SchallintensitÀtspegel (dB)
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Schallschnellepegel

Die Schallschnelle v ist die zeitliche Ableitung der Schallauslenkung. Im Schallfeld ist sie eine vektorielle GrĂ¶ĂŸe. Sie gibt die Wechselgeschwindigkeit des schwingenden Teilchens im Medium an. Im europĂ€ischen Raum wird fĂŒr die Schallschnelle ein Bezugswert v0 = 5·10-8 m/s beim Schalldruck von 20 ”Pa verwendet.
Die Schallschnelle in Luft bei einem Schalldruck von 0,1 Pa gleich einem Schalldruckpegel von 74 dB errechnet sich zu 0,25 mm/s, wobei die Schallgeschwindigkeit rund 340 m/s betrÀgt.


Schallschnelle
Schallschnelle
Bezugs-Schallschnelle
Bezugs-Schallschnelle
Schallschnellepegel
Schallschnellepegel
Îœ   = Schallschnelle (m/s)
Μ 0 = Bezugs-Schallschnelle (m/s)
L Μ = Schallschnellepegel (dB)
Îœ   = Schallschnelle (m/s)
Μ 0 = Bezugs-Schallschnelle (m/s)
L Μ = Schallschnellepegel (dB)
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Schallenergie

Die Schallenergie ist als SchallenergiegrĂ¶ĂŸe die Summe der in einem Schallfeld enthaltenen potentiellen und kinetischen Energie.
Die Schallwellen transportieren die Schallenergie von der Schallquelle weg in den umgebenden Raum. Die gesamte Energie, die von einer Schallquelle innerhalb von einer Sekunde abgestrahlt wird, heißt Schallleistung, die in Watt gemessen wird,


Schallenergie
Schallenergie
Bezugs-Schallenergie
Bezugs-Schallenergie
Schallenergiepegel
Schallenergiepegel
W   = Schallenergie (J)
W 0 = Bezugs-Schallenergie (J)
L W = Schallenergiepegel (dB)
W   = Schallenergie (J)
W 0 = Bezugs-Schallenergie (J)
L W = Schallenergiepegel (dB)


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Schallenergiedichte

Die Schallenergiedichte (Formelzeichen E oder w) ist ein Maß zur Beschreibung der an einem bestimmten Ort des Schallfelds vorhandenen Schallenergie.
Sie ist eine SchallenergiegrĂ¶ĂŸe. Die zugehörige logarithmische GrĂ¶ĂŸe ist der Schallenergiedichtepegel.


Schallenergiedichte
Schallenergiedichte
Bezugs-Schallenergiedichte
Bezugs-Schallenergiedichte
Schallenergiedichtepegel
Schallenergiedichtepegel
W   = Schallenergiedichte (J/m³)
W 0 = Bezugs-Schallenergiedichte (J/mÂł)
L W = Schallenergiedichtepegel (dB)
W   = Schallenergiedichte (J/m³)
W 0 = Bezugs-Schallenergiedichte (J/mÂł)
L W = Schallenergiedichtepegel (dB)
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Frequenz

Die Frequenz f bezeichnet die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde, stellt also eine WiederholungshÀufigkeit dar (Hertz: Hz = Schwingung/s).


Frequenz
f   = Frequenz (1/s - Hz)
T   = Periodendauer (s)

Infraschall < 16 Hz nicht hörbar
Hörschall von 16 Hz bis 20 kHz hörbar
Ultraschall von 20 kHz bis 1,6 GHz nicht hörbar
Hyperschall > 1 GHz nicht hörbar
f   = Frequenz (1/s - Hz)
T   = Periodendauer (s)

Infraschall < 16 Hz nicht hörbar
Hörschall von 16 Hz bis 20 kHz hörbar
Ultraschall von 20 kHz bis 1,6 GHz nicht hörbar
Hyperschall > 1 GHz nicht hörbar
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WellenlÀnge

Die WellenlÀnge λ ist in einer sich ausbreitenden Welle der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Punkten des gleichen Schwingungszustandes, also z. B. zwischen zwei Maxima oder zwei Minima.
Eine Periode ist die zeitliche Dauer eines vollstÀndigen Bewegungszyklus, nach dem wieder der gleiche Bewegungszustand erreicht wird.


WellenlÀnge
WellenlÀnge
Periodendauer
Periodendauer
λ   = WellenlĂ€nge (m)
c   = Schallgeschwindigkeit (m/s)
f   = Frequenz (1/s - Hz)
T   = Periodendauer (s)
λ   = WellenlĂ€nge (m)
c   = Schallgeschwindigkeit (m/s)
f   = Frequenz (1/s - Hz)
T   = Periodendauer (s)
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Schallgeschwindigkeit

Die Schallgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich eine Schallwelle ausbreitet, sie ist abhÀngig von Art und Zustand des Mediums.


Luft
Schallgeschwindigkeit
Schallgeschwindigkeit
NĂ€herungsformel
Schallgeschwindigkeit
Ideale Gase
Schallgeschwindigkeit
FlĂŒssigkeiten
Schallgeschwindigkeit
Feststoffe
Schallgeschwindigkeit

c   = Schallgeschwindigkeit (m/s)
Îș   = Adiabatenexponent (-) - Luft=1,4
R   = Gaskonstante (J/(kg*K) - Luft=287
T   = Absoluttemperatur (K)
p   = Gasdruck (Pa)
t   = Temperatur (°C)
ρ   = Dichte (kg/mÂł)
M   = Molare Masse (kg/mol)
K   = Kompressionsmoduls (Pa)
c log = Longitudinale Schallgeschwindigkeit (m/s)
c trans = Transversale Schallgeschwindigkeit (m/s)
E   = ElastizitĂ€tsmodul (N/mÂČ) (°C)
Îœ   = Poissonzahl (-)
Schallgeschwindigkeit verschiedener Stoffe
c   = Schallgeschwindigkeit (m/s)
Îș   = Adiabatenexponent (-) - Luft=1,4
R   = Gaskonstante (J/(kg*K) - Luft=287
T   = Absoluttemperatur (K)
p   = Gasdruck (Pa)
t   = Temperatur (°C)
ρ   = Dichte (kg/mÂł)
M   = Molare Masse (kg/mol)
K   = Kompressionsmoduls (Pa)
c log = Longitudinale Schallgeschwindigkeit (m/s)
c trans = Transversale Schallgeschwindigkeit (m/s)
E   = ElastizitĂ€tsmodul (N/mÂČ) (°C)
Îœ   = Poissonzahl (-)
Schallgeschwindigkeit verschiedener Stoffe
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EinfĂŒgungsdĂ€mmmaß eines SchalldĂ€mpfers

Das EinfĂŒgungsdĂ€mmmaß De ist die durch Vergleichsmessung mit und ohne SchalldĂ€mpfer ermittelte Pegelminderung.


EinfĂŒgungsdĂ€mmmaß Formel
D e = EinfĂŒgungsdĂ€mmmaß (dB) 
L po = Schalldruckpegel ohne SchalldÀmpfer (dB)
L pm = Schalldruckpegel mit SchalldÀmpfer (dB)
D e = EinfĂŒgungsdĂ€mmmaß (dB) 
L po = Schalldruckpegel ohne SchalldÀmpfer (dB)
L pm = Schalldruckpegel mit SchalldÀmpfer (dB)


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Beurteilungspegel

Der Beurteilungspegel ist auf einen Bezugszeitraum (z.B. Tag oder Nacht) umgerechneter mittlerer Schallpegel, bei dem durch Pegelkorrekturen einzelne Besonderheiten der GerĂ€usche (Tonhaltigkeit, Impulshaltigkeit) zusĂ€tzlich berĂŒcksichtigt werden können. Treten wĂ€hrend einer Beurteilungszeit unterschiedliche Emissionen auf oder sind unterschiedliche ZuschlĂ€ge fĂŒr Ton- und Impulshaltigkeit oder Tageszeiten mit erhöhter Empfindlichkeit erforderlich, so ist zur Ermittlung der GerĂ€uschimmission wĂ€hrend der gesamten Beurteilungszeit diese in geeigneter Weise in Teilzeiten T j aufzuteilen, in denen die Emissionen im Wesentlichen gleichartig und die ZuschlĂ€ge konstant sind. Der Beurteilungspegel wird fĂŒr die Beurteilungszeiten tags und nachts getrennt ermittelt.


Beurteilungspegel Formel
L r = Beurteilungspegel (dB)
T r = tags 16 Std. nachts 8 oder 1 Std.
T j = Teilzeit j (Std.)
N = Anzahl der gewĂ€hlten Teilzeiten 
L Aeq,j = Mittelungspegel wÀhrend der Teilzeit Tj (dB)
C met = meteorologische Korrektur (dB)
K T,j = Zuschlag fĂŒr Ton- und Informationshaltigkeit in der Teilzeit Tj (dB)
K I,j = Zuschlag fĂŒr Impulshaltigkeit in der Teilzeit Tj (dB)
K R,j = Zuschlag fĂŒr Tageszeiten mit erhöhter Empfindlichkeit in der Teilzeit Tj (dB)

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Strömungsrauschen in LuftkanÀlen nach VDI 2081

Bei der Durchströmung von Luft in Rohrleitungen treten StrömungsgerĂ€usche auf, die AbhĂ€ngig sind von der Strömungsgeschwindigkeit, von dem Querschnitt des Kanals und dem Turbulenzgrad. Die nachfolgenden Formeln können nur als NĂ€herungswerte angesehen werden, da fertigungstechnische EinflĂŒsse einen großen Einfluss auf das Strömungsrauschen nehmen.
Das Strömungsrauschen sollte ca. 10 dB niedriger liegen als der Hauptschallpegel, da andernfalls sich der Hauptschallpegel erhöht.
In der Literatur werden unterschiedliche Formeln fĂŒr das Strömungsrauschen genannt die nachfolgend aufgefĂŒhrt werden.


Strömungsrauschen VDI Formel
L w = Schallleistungspegel Strömungsrauschen (dB)
v = Strömungsgeschwindigkeit (m/s) 
A = Rohrquerschnitt (mÂČ)  
L w = Schallleistungspegel Strömungsrauschen (dB)
v = Strömungsgeschwindigkeit (m/s) 
A = Rohrquerschnitt (mÂČ)  
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Strömungsrauschen in Abgasleitungen


Strömungsrauschen Abgasleitung Formel
L w = Schallleistungspegel Strömungsrauschen (dB)
v = Strömungsgeschwindigkeit (m/s) 
A = Rohrquerschnitt (mÂČ)  
L w = Schallleistungspegel Strömungsrauschen (dB)
v = Strömungsgeschwindigkeit (m/s) 
A = Rohrquerschnitt (mÂČ)  
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Änderung des Strömungsrauschens bei Änderung des Volumenstroms


Strömungsrauschen VolumenstromÀnderung Formel
Δ L w = Änderung Schallleistungspegel Strömungsrauschen (dB)
V 1 = Ausgangs Volumenstrom (mÂł/s)
V 2 = geÀnderter Volumenstrom (m³/s)
Δ L w = Änderung Schallleistungspegel Strömungsrauschen (dB)
V 1 = Ausgangs Volumenstrom (mÂł/s)
V 2 = geÀnderter Volumenstrom (m³/s)
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VolumenstromÀnderung der Luft bei TemperaturÀnderung


VolumenstromÀnderung bei Temperatur - Formel
Δ V = VolumenstromĂ€nderung der Luft (mÂł/s) 
V 0 = Ausgangs Volumenstrom (mÂł/s)
T 1 = Ausgangs Temperatur (K)
T 2 = geÀnderte Temperatur (K)
Δ V = VolumenstromĂ€nderung der Luft (mÂł/s) 
V 0 = Ausgangs Volumenstrom (mÂł/s)
T 1 = Ausgangs Temperatur (K)
T 2 = geÀnderte Temperatur (K)
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Oktavspektrum des Strömungsrauschens in Leitungen

Die Verteilung der Schallleistungspegel ĂŒber die Oktavfrequenzen kann NĂ€herungsweise nach folgendem Diagramm bestimmt werden. Dort sind auf der Abszisse, aus Oktav-Mittenfrequenz und Strömungsgeschwindigkeit, die jeweiligen Korrekturwerte aufgetragen. Diese sind zum oben ermittelten Gesamt-Schallleistungspegel zu addieren. Diese Zuordnung ist als NĂ€herungswert zu betrachten. Oktavverteilung Strömungsrauschen - Diagramm


Oktavverteilung Korrekturfaktor - Formel
L w Okt = Oktav-Schallleistungspegel Strömungsrauschen (dB)
L w = Schallleistungspegel Strömungsrauschen (dB) − Gesamtwert s. oben
ΔL w = Korrekturwert fĂŒr Oktav-Schallleistungspegel (dB)
L w Okt = Oktav-Schallleistungspegel Strömungsrauschen (dB)
L w = Schallleistungspegel Strömungsrauschen (dB) − Gesamtwert s. oben
ΔL w = Korrekturwert fĂŒr Oktav-Schallleistungspegel (dB)
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Gesamtschallpegel

Berechnung des mittleren Gesamtschallpegels, aus den einzelnen Schallpegelwerten der einzelnen Frequenzen.


Gesamtschallpegel Formel
L pg = Gesamtschalldruckpegel (dB)
L p = Schalldruckpegel der einzelnen Frequenzen (dB)
n = Anzahl der Frequenzen 
L pg = Gesamtschalldruckpegel (dB)
L p = Schalldruckpegel der einzelnen Frequenzen (dB)
n = Anzahl der Frequenzen 

Berechnungsprogramm - Berechnung des Gesamtschallpegels

Berechnung des Gesamtpegels aus den Schallwerten der einzelnen Frequenzwerte.

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Bewertungsfaktoren von Schallpegeln

Um die LautstĂ€rkeempfindlichkeit des Menschen zu berĂŒcksichtigen, werden die Messwerte bei den einzelnen Frequenzen mit Bewertungsfaktoren beaufschlagt. Diese Werte entsprechen dem Empfinden des menschlichen Gehörs.
Die wichtigsten Bewertungsfaktoren sind die sogenannten A-Frequenzbewertungsfaktoren.


Schallpegel-Bewertungsfaktoren
L pA = Schalldruck mit Bewertung (dB(A))
L p = Schalldruckpegel ohne Bewertung (dB)
BF = Bewertungsfaktor (dB) 
L pA = Schalldruck mit Bewertung (dB(A))
L p = Schalldruckpegel ohne Bewertung (dB)
BF = Bewertungsfaktor (dB) 

Bewertungsfaktoren

Bewertungsfaktoren bei den einzelnen Frequenzen:


Frequenz (Hz) 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000
A - Bewertung (dB) -39,52 -26,21 -16,18 -8,67 -3,25 0,00 1,20 0,96 -1,15 -6,71
B - Bewertung (dB) -17,12 -9,36 -4,23 -1,36 -0,28 0,00 -0,09 -0,72 -2,94 -8,53
C - Bewertung (dB) -3,03 -0,82 -0,17 0,00 0,03 0,00 -0,17 -0,83 -3,05 -8,64
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Berechnung der Bewertungskurven A, B und C von Schallpegeln in AbhÀngigkeit der Frequenz

Um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass das menschliche Ohr Töne mit gleichem Schalldruck in unterschiedlichen Tonhöhen unterschiedlich laut empfindet, werden so genannte Frequenzbewertungskurven verwendet.
Da die KrĂŒmmung der Kurven gleicher LautstĂ€rkepegel und damit der Frequenzgang des Gehörs vom Schalldruckpegel abhĂ€ngig ist, wurden fĂŒr unterschiedlich hohe Schalldruckpegel unterschiedliche Bewertungskurven definiert:
A-Bewertung: Entspricht den Kurven gleicher LautstÀrkepegel bei ca. 20-40 phon
B-Bewertung: Entspricht den Kurven gleicher LautstÀrkepegel bei ca. 50-70 phon
C-Bewertung: Entspricht den Kurven gleicher LautstÀrkepegel bei ca. 80-90 phon
Bewertete Pegel werden durch den entsprechenden Buchstaben der Frequenzbewertung als Index der MessgrĂ¶ĂŸe gekennzeichnet.


Schallpegel-Bewertungsfaktoren
A (f) = A-Bewertungsfaktor (dB)
B (f) = B-Bewertungsfaktor (dB)
C (f) = C-Bewertungsfaktor (dB)
f = Frequenz (Hz) 

Berechnungsprogramm - Berechnung der Bewertugskurven

Berechnung der Bewertungskurven A, B und C von Schallpegeln in AbhÀngigkeit der Frequenz.



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Oktav- und Terzbandfrequenzen

Bei der Breite der FrequenzbÀnder verhÀlt sich die obere Grenzfrequenz des Spektrums zur unteren Grenzfrequenz wie folgt:


Oktav- und Terzbandfrequenzen
f o = obere Grenzfrequenz (Hz)
f u = untere Grenzfrequenz (Hz)
f o = obere Grenzfrequenz (Hz)
f u = untere Grenzfrequenz (Hz)

Frequenzwerte fĂŒr Terz- und Oktavband:


Oktave 31,5 63 125 250
Terz 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315
Oktave 500 1000 2000 4000
Terz 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000
Oktave 8000 16000
Terz 6300 8000 10000 12500 16000 20000

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Umrechnung von Terz- in Oktavspektren

Der Schalldruckpegel fĂŒr das Oktavspektrum ist aus dem Pegel auf der Oktavfrequenz und dem links und rechts liegenden Pegel der Terzfrequenz zu ermitteln.

Eine Berechnung von Oktav- in Terzwerte ist nicht möglich.


Terz- in Oktavband umrechnen Formel
L okt = Schalldruckpegel Oktavspektrum (dB)
L Terz = Schalldruckpegel Terzspektrum (dB)
L okt = Schalldruckpegel Oktavspektrum (dB)
L Terz = Schalldruckpegel Terzspektrum (dB)
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