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Geräuschmesstechnik

Arbeitsgruppe 1.63

Profil

  • Weitergabe der Schalldruckeinheit Pascal [Pa], insbesondere im akustischen Freifeld
  • Innerstaatliche Baumusterprüfung von Schallpegelmessgeräten und Schallkalibratoren nach dem Mess- und Eichgesetz
  • Prüfung und Freifeldkalibrierung von Messmikrofonen mit direkter Rückführung auf das nationale Normal
  • Erarbeitung von Kalibrier- und Messverfahren im Bereich des Luftultraschalls
  • Bearbeitung von Fragestellungen zur Akustik in kleinen Räumen, insbesondere bei tiefen Frequenzen (modales Schallfeld)
  • Mitwirkung in der nationalen und internationalen Normung (IEC TC 29, NALS im DIN und VDI)
  • Begutachtung von DAkkS-Laboratorien für das Gebiet „Akustische Messgrößen“
  • Wissenschaftliche Bearbeitung von Fragestellungen der Lärm- und Geräuschmessung

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Forschung/Entwicklung

Ultraschalllärm direkt an der Person gemessen

Ein im Fachbereich 1.6 neu entwickeltes Hochfrequenzpersonenschallexposimeter (High-Frequency and Ultrasound Personal Exposimeter, kurz HiFUSPEx) kann zur genaueren Erfassung der Luftultraschallbelastung beitragen. Das Gerät hat die Messfähigkeiten eines „echten“ Schallpegelmessers, kann aber als vollständig tragbares Gerät die individuelle Ultraschalllärmbelastung einer Person erfassen. 

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Sekundärkalibrierung für Mikrofone und Schallpegelmesser im Infraschallfrequenzbereich

Ein wichtiges Element der Kalibrierinfrastruktur für die Sicherung der Rückführung von Schallmessungen ist eine sekundäre Kalibrierung, die Ergebnisse aus gut ausgerüsteten Kalibrierlaboratorien in den praktischen Anwendungsbereich übertragen kann. In der PTB wurde ein röhrenförmiges Beschallungsgefäß entwickelt, das diese Übertragung für Schallfrequenzen im Luftinfraschallbereich realisieren kann. 

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Schall zum Anfassen - Experimentelle Charakterisierung hochintensiver fokussierter Luftultraschallfelder

Hochintensiver fokussierter Luftultraschall kann eine haptische Empfindung im Raum erzeugen und ermöglicht es dadurch, per Schall in die Luft projizierte Objekte zu spüren und aktive Reaktionen, z. B. das Drücken eines Knopfes zu registrieren. Diese Technologie birgt allerdings auch mögliche Gesundheitsrisiken für den Benutzer durch die notwendigen hohen Schalldrücke. In einer Forschungskooperation zwischen der Robert Bosch GmbH und der PTB wurden solche Luftultraschallfelder nun näher untersucht. 

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Richtcharakteristik von Messmikrofonen für hochfrequente Lärmmessungen

Bei Lärmmessungen wird in der Regel davon ausgegangen, dass die Richtungsabhängigkeit des verwendeten Mikrofons vernachlässigt werden kann. Dies gilt dann, wenn das Mikrofon deutlich kleiner als die Wellenlänge des untersuchten Schalls ist. Im Ultraschallbereich ist diese Bedingung meistens nicht erfüllt.

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Ein Messverfahren zur Bestimmung der Luftultraschallexposition am Arbeitsplatz

Im Rahmen des EU-Forschungsprojektes Ears II wird ein Messverfahren für Luftultraschall entwickelt. Mithilfe des für den Arbeitsschutz konzipierten Verfahrens soll die Exposition von Beschäftigten durch luftgeleiteten Ultraschall am Arbeitsplatz verlässlich bestimmt werden. Entscheidende Erkenntnisse bei der Entwicklung lieferten räumlich hochaufgelöste Schallfeldscans an einem Referenzarbeitsplatz in der PTB.

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Neue Prüfverfahren für die Software in Schallpegelmessern im Gesetzlichen Messwesen

Schallpegelmessgeräte dienen der Messung von Geräuschpegeln und dabei insbesondere zur Messung und Überprüfung gesetzlich vorgeschriebener Maximal- oder Richtwerte (z. B. entsprechend in der TA Lärm). Sie kommen dabei sowohl im Privatbereich, z. B. im Wohnungsbau als auch im Umweltschutz und am Arbeitsplatz zur Förderung des Arbeitsschutzes zum Einsatz. Für einen korrekten und auch nachvollziehbaren Messprozess müssen alle im amtlichen Verkehr eingesetzten Geräte eine nach den Vorschriften des Mess- und Eichgesetzes durchgeführte Baumusterprüfung -und integriert nun auch eine Softwareprüfung - durchlaufen.

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Ultraschallpegel-Messsystem für den praktischen Einsatz im Arbeitsschutz

Im Rahmen eines Technologietransfers wird ein Messsystem für Luftultraschall entwickelt. Es ist speziell auf den praktischen Einsatz zur Messung von Lärm im Arbeitsschutz ausgerichtet. Damit kann nun an Arbeitsplätzen die Gefährdung durch die weit verbreiteten und mitunter sehr hohe Schalldruckpegel verursachenden Ultraschallmaschinen erfasst und bewertet werden.

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PTB-Kalibrierservice für Luftultraschall

Bisher gab es für Messungen von Schall mit Frequenzen über 20 kHz noch keine metrologische Rückführung für die Schalldruckeinheit Pascal. An der PTB wurde nun ein Verfahren zur Kalibrierung von Mikrofonen im Ultraschallbereich bis zu 100 kHz entwickelt. Damit können Bezugs- und Gebrauchsnormale für Labore aus Industrie und Forschung hergestellt werden, um eine Rückführung für Luftultraschall zu gewährleisten. Der neue Kalibrierservice ist ab sofort verfügbar. 

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