Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (2024)

Schallleistung - Schallpegel


Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (2)

Seitenübersicht:

Schallleistung
- Schallleistungspegel
- Schallleistung / Schallleistungspegel
- Umrechnung Schalldruck- in Schallleistungspegel
- Umrechnung Schallleistungs- in Schalldruckpegel

Messfläche - Hüllflächenverfahren
- Messflächenmaß bei punktförmiger Schallquelle
- Messflächenmaß bei linienförmiger Schallquelle
- Messflächenmaß bei quaderförmiger Schallquelle (z. B. Dieselmotor - Aggregat - Container)
- Messflächenmaß - Abgasaustritt (Vollkugel)
- Messflächenmaß - Ansaugöffnung mit Kreisquerschnitt
- Berechnungsprogramm für die verschiedenen Schallquellen

Hinweis

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

Schallleistungspegel

Der Schallleistungspegel Lw ist für eine Schallquelle die kennzeichnende schalltechnische Größe. Im Gegensatz zum Schalldruckpegel Lp ist der Schallleistungspegel Lw vollkommen unabhängig vom Schallfeld, also von der Größe und Form des Raumes und der Entfernung zur Quelle.
Die Schalleistung beschreibt die gesamte wirkliche Schallenergie, die von einer Schallquelle abgegeben wird. Die abgestrahlte Schallleistung einer Geräuschquelle kann durch die Messung des Schalldrucks an mehreren Stellen einer geschlossenen Hüllfläche bestimmt werden. Sind die Schalldruckpegel in einem bestimmten Abstand von der Quelle bekannt, kann hieraus die Schallleistung einer Quelle berechnet werden oder bei gegebener Schallleistung daraus der Schalldruckpegel in einem bestimmten Abstand.

Schallleistung / Schallleistungspegel

Die Schalleistung W ist eine entfernungs- und raumunabhängige Größe, die sich als Ausgangspunkt für alle schalltechnischen Berechnungen eignet. Sie ist nicht direkt messbar, sondern nur über bestimmte Messverfahren zu ermitteln.
Der Schallleistungspegel Lw ist wie folgt definiert.


Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (3)

L w = Schallleistungspegel (dB) 
W = Schallleistung (W) 
W 0 = Bezugsschallleistung = 1 * 10-12 (W)

L w = Schallleistungspegel (dB) 
W = Schallleistung (W) 
W 0 = Bezugsschallleistung = 1 * 10-12 (W)

Schallleistung und Schallleistungspegel von verschiedenen Schallquellen:


Schallquelle Schallleistung (W) Schall­leistungs­pegel (dB)
Strahltriebwerk 10000 160
Sirene 1000 150
Orchester 70 138
Maschinengewehr 10 130
Presslufthammer 1 120
Klavier 0,5 117
Bagger 0,3 115
Motorsäge 0,1 110
laute Sprache 0,001 90
Unterhaltungssprache 0,00001 70

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Umrechnung Schalldruck- in Schallleistungspegel

Gesamt- oder Einzelschalldruckwerte erhöhen sich um das Messflächenmaß Ls.
Das Messflächenmaß wird ermittelt aus der Oberfläche in 1 m Abstand zum Körper der Schallquelle.


Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (4)

L w = Schalleistungspegel (dB) 
L p = Schalldruckpegel (dB) 
L s = Messflächenmaß (dB) 

L w = Schalleistungspegel (dB) 
L p = Schalldruckpegel (dB) 
L s = Messflächenmaß (dB) 


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Umrechnung Schallleistungs- in Schalldruckpegel

Gesamt- oder Einzelschalldruckwerte vermindern sich um das Messflächenmaß Ls.
Das Messflächenmaß wird ermittelt aus der Oberfläche in 1 m Abstand zum Körper der Schallquelle.


Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (5)

L p = Schalldruckpegel (dB) 
L w = Schalleistungspegel (dB) 
L s = Messflächenmaß (dB) 

L p = Schalldruckpegel (dB) 
L w = Schalleistungspegel (dB) 
L s = Messflächenmaß (dB) 

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Messfläche - Hüllflächenverfahren

Bei der Ermittlung der Schalleistung nach dem Hüllflächenverfahren wird über die Schallquelle eine einhüllende Messfläche im festen Abstand von der geometrisch vereinfachten Schalloberfläche (Maschine) gelegt. Über den Gesamtschalldruckpegel an den verschiedenen Messpunkten der Messfläche, kann die Schallleistung berechnet werden.
Je nach geometrischer Art der Schallquelle ist eine der folgenden geeigneten Messflächen-Geometrien anzusetzen.


Messflächenmaß bei punktförmiger Schallquelle

Bei punktförmigen Schallquellen ist eine kugelförmige Messfläche anzusetzen.
Je nach Anordnung im Raum sind folgende Kugelabschnitte zu berücksichtigen:
Vollkugel - Schallquelle frei im Raum
Halbkugel - Schallquelle auf dem Boden
Viertelkugel - Schallquelle an der Wand
Achtelkugel - Schallquelle in der Ecke


Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (6)

L s = Messflächenmaß (dB) 
r = Messabstand (m) - Standard 1 m  
Q = Richtungsfaktor 
    1 = Vollkugel 
    2 = Halbkugel 
    4 = Viertelkugel 
    8 = Achtelkugel 
L p = Schalldruckpegel im Abstand r (dB) 
L w = Schallleistung (dB) 

L s = Messflächenmaß (dB) 
r = Messabstand (m) - Standard 1 m  
Q = Richtungsfaktor 
    1 = Vollkugel 
    2 = Halbkugel 
    4 = Viertelkugel 
    8 = Achtelkugel 
L p = Schalldruckpegel im Abstand r (dB) 
L w = Schallleistung (dB) 

Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (7)
Q = 1
Vollkugel

Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (8)
Q = 2
Halbkugel

Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (9)
Q = 4
Viertelkugel

Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (10)
Q = 8
Achtelkugel

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Messflächenmaß bei linienförmiger Schallquelle

Bei linienförmiger Schallausbreitung ist die Ermittlung des Messflächenmaßes für Voll- oder Halbzylinder nach den folgenden Formeln zu ermitteln.
Eine linienförmige Schallquelle liegt vor z. B. bei einer Rohrleitung. Die Schallleistung ist bezogen auf die Länge L.


Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (11)

L s = Messflächenmaß (dB) 
r = Messabstand (m) - Standard 1 m  
Q = Richtungsfaktor 
    2 = Vollzylinder 
    4 = Halbzylinder 
L p = Schalldruckpegel im Abstand r (dB) 
L w = längenbezogene Schallleistung (dB) 

L s = Messflächenmaß (dB) 
r = Messabstand (m) - Standard 1 m  
Q = Richtungsfaktor 
    2 = Vollzylinder 
    4 = Halbzylinder 
L p = Schalldruckpegel im Abstand r (dB) 
L w = längenbezogene Schallleistung (dB) 

Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (12)

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Messflächenmaß bei quaderförmiger Schallquelle (z. B. Dieselmotor - Aggregat - Container)

Bei allseitig abstrahlenden Schallquellen (z. B. Aggregat, Container) ist die Messfläche hierbei die Oberfläche eines um den
Schallkörper gelegten Quaders dessen einzelnen Flächen einen Abstand von 1 m zum Schallkörper aufweisen.
Die Bodenfläche ist nicht zu berücksichtigen.


Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (13)

L s = Messflächenmaß (dB) 
L k = Länge der Komponente (m) 
B k = Breite der Komponente (m) 
H k = Höhe der Komponente (m) 
d = Messabstand (m) Standard 1 m 

L s = Messflächenmaß (dB) 
L k = Länge der Komponente (m) 
B k = Breite der Komponente (m) 
H k = Höhe der Komponente (m) 
d = Messabstand (m) Standard 1 m 

Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (14)


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Messflächenmaß - Abgasaustritt (Vollkugel)

Das Messflächenmaß für den Abgasaustritt beschreibt eine kugelförmige Messfläche.


Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (15)

L s = Messflächenmaß (dB) 
D R = Innendurchmesser Abgasrohraustritt (m) 
a = Abstand 1 m 

L s = Messflächenmaß (dB) 
D R = Innendurchmesser Abgasrohraustritt (m) 
a = Abstand 1 m 

Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (16)


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Messflächenmaß - Ansaugöffnung mit Kreisquerschnitt

Das Messflächenmaß für eine kreisförmige Ansaugöffnung beschreibt eine rotationssymmetrische Messfläche.


Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (17)

L s = Messflächenmaß (dB) 
D R = Innendurchmesser Ansaugöffnung (m) 
a = Abstand 1 m 

L s = Messflächenmaß (dB) 
D R = Innendurchmesser Ansaugöffnung (m) 
a = Abstand 1 m 

Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (18)

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Schalldruck in Schallleistung umrechnen

Berechnung der Schallleistung in Schalldruck und umgekehrt für die verschiedenen Schallquellen.

Berechnungsprogramm


Schallleistung bzw. Schalldruckpegel berechnen in der Akustik (2024)

FAQs

Wie berechnet man den Schalldruckpegel? ›

Um den SPL zu berechnen, nehmen Sie das Verhältnis des Schalldrucks zum Referenzpegel des Schalldrucks und nehmen dann den Logarithmus (Basis 10) dieses Verhältnisses und multiplizieren es dann mit 20. Dies ergibt den SPL in Dezibel (dB).

Wie rechnet man Schalldruckpegel in Schallleistung um? ›

Sobald der durchschnittliche Schalldruckpegel für die Messfläche ermittelt wurde, lässt sich der Schallleistungspegel durch einfaches Anpassen des Verhältnisses der Oberfläche zur Referenzfläche von 1 m2 berechnen. In diesem Fall ist der Schallleistungspegel gleich dem Schalldruckpegel.

Was ist der Unterschied zwischen Schalldruckpegel und Schallleistungspegel? ›

Während der Schalldruckpegel die Größe des Schalldruckes eines Schallfeldes für einen bestimmten Ort beschreibt, gibt der Schallleistungspegel die Geräuschemission einer Quelle an.

Wie misst man den Schalldruckpegel? ›

Er wird mit einem Schalldruckpegelmesser wie dem Pulsar Nova gemessen. Der Schall tritt durch ein Mikrofon in das Messgerät ein, und dann wertet das Messgerät die Schallwerte aus, indem es sie in elektrische Informationen umwandelt und die Messwerte in Dezibel angezeigt werden.

Wie lautet die Formel für den Schalldruckpegel? ›

Die zur Berechnung des Schalldruckpegels verwendete Gleichung lautet: SPL = 20 ∗ log ( pp 0 ) . In dieser Gleichung steht SPL für Schalldruckpegel, p für Schalldruck und p0 ist der Referenzschalldruck von 0,00002 Pascal, was ungefähr der menschlichen Hörschwelle entspricht.

Was ist ein Schalldruckpegel? ›

Der Schalldruckpegel gibt an, wie groß der Druck ist, den der Schall auf das Gehör ausübt. Der messbare Bereich erstreckt sich normalerweise von etwa 0 dB bis zu 150-160 dB. Diese Obergrenze ergibt sich aus den physikalischen Eigenschaften der Luftdruckschwankungen im Verhältnis zum Atmosphärendruck.

Was hört man Schalldruck oder schallleistung? ›

Schallleistungspegel gibt die Lautstärke direkt am Gerät an. Der Schalldruckpegel, wie hoch die Lärmbelastung aus einem gewissen Abstand zum Gerät noch ist. Der Schallleistungspegel (LWA) gibt an, wie groß der Schallpegel direkt an der Geräuschquelle ist. Allerdings nimmt der Schall mit zunehmendem Abstand ab.

Was ist der Unterschied zwischen dBA und dB? ›

Die beiden Messgrößen „Schalldruckpegel (dB)“ und „bewerteter Schalldruckpegel (dB(A))“ unterscheiden sich grundlegend: Der Schalldruckpegel ist eine technische Größe, die in dB (Dezibel) angegeben wird.

Warum wird Schalldruck in dB gemessen? ›

Dezibel und Pegelsummation

In der Akustik ist es üblich, den Schalldruckpegel in Dezibel (dB) anzugeben. Die Dezibelskala ist logarithmisch aufgebaut. Das hat den großen Vorteil, dass der große Wahrnehmungsbereich des Gehörs von 0 dB (Hörschwelle) bis 130 dB (Schmerzgrenze) beschrieben werden kann.

Wie berechnet man den Schalldruckpegel eines Lautsprechers? ›

Um den Schalldruckpegel zu berechnen, nehmen Sie das Verhältnis des Schalldrucks zum Referenzschalldruckpegel, nehmen dann den Logarithmus (Basis 10) dieses Verhältnisses und multiplizieren es anschließend mit 20. So erhalten Sie den Schalldruckpegel in Dezibel (dB).

Was ist ein Pegel Akustik? ›

Die Hörschwelle des Menschen, an der er gerade noch Schall wahrnimmt, liegt beim Druck von 20 Mikropascal (20x10 -5 Pa). Das wird mit 0 dB definiert und Pegel genannt. 1 Pa ist bereits sehr laut und entspricht 94 dB, während ein Ohren zerreißender Lärm von 200 Pa Druck 140 dB ergibt.

Was bedeutet Schalldruckpegel LpA? ›

Der arbeitsplatzbezogene Emissionswert LpA gibt an, welcher Schalldruckpegel an dem zur Maschine gehörenden Arbeitsplatz aufgrund der Emission dieser Maschine er zeugt wird, wenn keine zusätzlichen Ein - flüsse wie Reflexionen des Raumes oder reflektierende Gegenstände zu einer Schall - pegelerhöhung führen.

Wie berechnet man den dB aus? ›

Die einstufige Deckungsbeitragsrechnung folgt der Formel DB = Umsatz (U) - variable Kosten (Kv). Das Ergebnis wird als DB 1 bezeichnet.

Wie rechnet man in dB um? ›

Werden Leistungs-Faktoren in dB umgerechnet lautet die Formel: 10 x Log(Faktor) [dB]. Werden Spannungs-Faktoren in dB umgerechnet, lautet die Formel: 20 x Log(Faktor) [dB].

Ist Schalldruck gleich Lautstärke? ›

Die Lautstärke eines akustischen Geräusches oder Signals ist somit relativ. Physikalisch messbar hingegen ist der Schalldruck, welcher in Schallpegel umgerechnet und weiterführend in Dezibel (dB) angeführt wird.

Wie berechnet man dB in Prozent? ›

Der Deckungsbeitrag in Prozent, auch Deckungsbeitragsquote genannt, zeigt an, wie viel Prozent des Umsatzes übrig bleiben, um die fixen Kosten zu decken und den Gewinn zu erzielen. Er wird berechnet, indem der Deckungsbeitrag durch den Umsatz geteilt und das Ergebnis mit 100 multipliziert wird.

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Author: Virgilio Hermann JD

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Name: Virgilio Hermann JD

Birthday: 1997-12-21

Address: 6946 Schoen Cove, Sipesshire, MO 55944

Phone: +3763365785260

Job: Accounting Engineer

Hobby: Web surfing, Rafting, Dowsing, Stand-up comedy, Ghost hunting, Swimming, Amateur radio

Introduction: My name is Virgilio Hermann JD, I am a fine, gifted, beautiful, encouraging, kind, talented, zealous person who loves writing and wants to share my knowledge and understanding with you.