Marktübersicht für Schallpegelmesser

Marktübersicht für Schallpegelmesser

Normativer Hintergrund

Die Norm DIN EN 61672-1 (IEC 61672-1) ist die Grundlage für jeden Schallpegelmesser. In dieser Norm werden Messgrößen, Bewertungen für den Zeit- und Frequenzbereich sowie Anforderungen an die Genauigkeit (Klasse 1 und Klasse 2) definiert.

Gemeinsamer Funktionsumfang

Jeder Schallpegelmesser, der heute auf dem Markt ist, verfügt über folgende Eigenschaften als kleinste Gemeinsamkeit:

• Frequenzbereich 50 bis 8000 Hz
• Pegelbereich 35 bis 110 dB
• Frequenzbewertungen A und C
• Zeitbewertungen F und S

Professionelle Schallpegelmesser verfügen zusätzlich über:

• Energieäquivalente Mittelung (LEQ / LAeq / LCeq)
• Taktmaximal-Pegel (nur für Deutschland / TA Lärm relevant)
• Erweiterten Dynamikbereich 18 dB bis 140 dB
• Oktav- und Terzanalyse
• FFT für hochauflösende Spektralanalysen
• Speicherung von Messwerten
• Tonaufzeichnung als .wav-Datei

Häufig werden optional auch angeboten:

• Raumakustische Messungen (Nachhallzeit RT60 nach ISO 3382 / DIN 18041)
• Sprachverständlichkeit STIPA (nach DIN EN 60268-16)
• Bauakustische Messungen

In den letzten Jahren ist Konnektivität für die Internet-Anbindung zunehmend auch in Schallpegelmessern zu finden.

Die Referenzklasse

Hier bieten die klassischen Anbieter (B&K, Svantek, Norsonic, Cirrus, Larson Davis usw.) ihre Geräte an. Die Mikrofone werden über LEMO bzw. ICP/IEPE angeschlossen. Mikrofone mit externer Polarisationsspannung von 200 V werden unterstützt. Diese Geräte sind bauartgeprüft (PTB-Prüfung) und damit eichfähig. Der Markt für diese Geräte ist sehr konservativ. Die PTB-Prüfung ist für die Hersteller sehr aufwendig. Dementsprechend sind auch diese Geräte relativ teuer. Umgekehrt sind diese Geräte auch sehr langlebig und allgemein anerkannt. Zielgruppe sind Ingenieurbüros und professionelle Gutachter.

Die Kompaktklasse

Diese Gruppe wird angeführt durch den NTi XL2, der sich durch die Unterstützung der Sprachverständlichkeit (STIPA) einen Namen gemacht hat. Der NTi XL2 ist auch mit der Option „bauartgeprüft“ verfügbar. Der NTi XL2 kommt ursprünglich aus der Veranstaltungstechnik und hat eine etwas andere Philosophie als die Geräte der Referenzklasse. Vom Hersteller NTi wird seit 2022 der XL3 angeboten, der auf die Referenzklasse zielt, sich dort aber erst einen Namen machen muss.

In der Kompaktklasse finden sich außerdem die Geräte der niederländischen Firma Bedrock / Embedded Acoustics (SM50; siehe auch unseren technischen Systemvergleich NTi XL2 vs. Bedrock SM50 vs. Akulap), die die Referenz für Sprachverständlichkeit (STI und STIPA) darstellen. Das grundlegende Verfahren STI wurde im Umfeld dieser Firma entwickelt.

Typisch für Geräte dieser Klasse ist die Verwendung des XLR-Steckers für die Mikrofone (48 V Phantomspeisung). Dadurch ist der Dynamikbereich gegenüber der Referenzklasse etwas eingeschränkt. Mikrofone mit externer 200-V-Polarisationsspannung werden nicht unterstützt. Allerdings kann die ganze Palette an vorpolarisierten Elektret-Kapseln verwendet werden, die heutzutage eine sehr hohe Messgenauigkeit besitzen.

Die Anbieter in dieser Geräteklasse punkten auch mit einem vielfältigen Funktionsumfang, der sich häufig in der Referenzklasse nicht findet. Abstriche bei der Genauigkeit muss man in dieser Geräteklasse nicht machen.

Die Einstiegsklasse

Die wichtigste Messgröße ist der energieäquivalente Mittelwert (LEQ). In der Referenz- und Kompaktklasse gehört dieser Messwert selbstverständlich dazu. Es gibt nur wenige Handgeräte, die deutlich günstiger sind und den LEQ korrekt messen können. Hierzu gehört der Centertek 392.

Die Baumarkt-Klasse

Mittlerweile werden einfache Schallpegelmesser unter 20 Euro angeboten. Hier finden sich einfachste 1/4"-Mikrofonkapseln. Der Funktionsumfang entspricht dem Minimalumfang, d. h. A/C und S/F, manchmal noch ein Peak-Hold. Den wichtigen LEQ findet man nicht in diesen Geräten. Dafür wird gerne mit Speicherplätzen von Einzelmesswerten geworben. Die typische Genauigkeit liegt im Bereich von 1 bis 2 dB und ist daher für rein orientierende Messungen im mittleren Frequenzbereich durchaus ausreichend.

PC-gestützte Lösungen (Akulap)

Moderne PCs bieten eine enorme Rechenleistung, mit der auch extrem anspruchsvolle psychoakustische und normspezifische Messverfahren in Echtzeit umgesetzt werden können. Es sind flexible USB-Messmikrofone und Messinterfaces verfügbar, mit denen die gesamte Palette an Klasse-1- und Klasse-2-Messmikrofonen verwendet werden kann. Die Messgenauigkeit steht der Referenzklasse daher in nichts nach. PC-gestützte Lösungen wie Akulap bieten wesentlich umfangreichere Auswertungen an (wie tieffrequenten Schall nach DIN 45680 / DIN/TS 45610-1, gehörrichtige Lautheitsmessung nach DIN 45631 / ISO 532 oder Raumakustik nach ISO 3382) und sind am großen Bildschirm deutlich übersichtlicher zu bedienen. Im Allgemeinen sind PC-Lösungen nicht durch die PTB bauartprüfbar, da der PC dann fester Bestandteil der Prüfung wäre. Die normkonforme Messgenauigkeit nach DIN EN 61672 kann jedoch stets durch Kalibrierzertifikate nachgewiesen werden.

Apps auf Smartphones

Einen Sonderbereich bilden Schallpegelmess-Apps, die teilweise einen beachtlichen Funktionsumfang haben. Der wichtige LEQ ist meist enthalten. Das Hauptproblem ist die eingeschränkte Kalibrierbarkeit, da ein normaler 1/2"-Schallpegelkalibrator nicht auf das interne Smartphone-Mikrofon aufgesteckt werden kann. Problematisch sind auch sehr niedrige und hohe Schallpegel sowie tiefe Frequenzen unter 100 Hz, die für die verbauten MEMS-Mikrofone und die automatischen Sprachfilter (AGC) der Smartphones eine Hürde darstellen. Letztlich ist auch die Richtcharakteristik undefiniert. Zur groben Orientierung im mittleren Frequenzbereich sind diese Apps jedoch nützlich.

Spezielle Schallpegelmesser

Dauermessstationen

Dauermessstationen sind spezielle Schallpegelmesser, die darauf ausgelegt sind, autonom und unter widrigen klimatischen Bedingungen den Schallpegel über Wochen oder Monate zu erfassen – häufig kombiniert mit Wetterdaten. Wichtigste Merkmale sind neben der Wetterfestigkeit die Anbindung an Cloud-Dienste zur Fernauswertung. Die akustischen Messparameter beschränken sich meist auf den Umfang der DIN EN 61672. Typische Anwendungen finden sich an Flughäfen, bei der Baustellenüberwachung oder der Erfassung von Straßen- und Industrielärm.