Schallpegelmesser

herkömmlicher Art taugen nicht für Mündungsknalle

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Schallpegelmesser sind Präzisionsmeßgeräte, die nach der TA-Lärm eine Meßgenauigkeitsklasse entsprechend DIN IEC 651 erfüllen müssen. Der Schalldruck wird durch das Mikrofon in ein analoges elektrisches Signal umgewandelt. Dieses Signal wird verstärkt und je nach Meßaufgabe mit einem Bewertungsfilter mit den Bewertungskurven A, B oder C gefiltert. Überwiegend kommt die A-Bewertung zum Einsatz. Die Effektivwertbildung berücksichtigt unterschiedliche Integrationszeiten und läßt die Anzeige nach DIN 45 633 im sog. Fast-, Slow- oder Impulsbetrieb zu.

Impulsgeräusche sind nach VDI 2058 Geräusche, deren Pegel schnell um mehr als 5 dB(A) über den mittleren Pegel des übrigen Geräusches ansteigt und deren Dauer kurz ist (z.B. Geräusche von Hämmern oder Schreibmaschinen).

Die Integrationszeiten für die Effektivwertbildung betragen für die verschiedenen Anzeigearten:

Quelle (kursiv von mir)

Mündungsknalle

Mündungsknalle aus Jagdbüchsen ohne Knalldämpfer dauern etwa 4 Millisekunden (4 ms = 0,004 s). Die Anstiegszeit der sich als Front ausbreitenden N-Welle (Whitham 1954. Siehe auch 1, 2, 3 ) in einigem Abstand von der Quelle (mehrfacher Weberradius) ist nur 20 Mikrosekunden (20 ms = 0,000.02 s) kurz. Das ist der fünfzigste Teil einer Millisekunde. Offen, ohne Dämpfer, dauert der Druckansteig auf den Spitzenwerte also nur 1/200 mal so lange, wie der gesamte Vorgang.

Durch den umhüllenden Knalldämpfer entleeren sich die große Menge der Schwaden sehr viel langsamer ins Freie als ohne. Ein kleiner Teil schießt allerdings,insbesondere bei kurzen Dämpfern, immer noch schnell aus. Das Massenverhältnis beider Entleerungen bestimmt vornehmlich die Mündungsknalldämpfung.

Grenzwerte

Cochlea-Fettiplace

Figure: (A) Scanning electron micrographs of the stereociliary bundles of rat cochlear inner (top) and outer hair cells; scale bar = 2.6 mm (top) and 2.0 mm (bottom). (B) Single mechanotransducer channels evoked by deflections of the stereociliary bundle of an inner hair cell. The unitary conductance is about 200 pS (see Beurg et al. 2006). Quelle

Die Höhrhaare = Haarzellen im Ohr schwingen je nach Größe aus Abstimmungsgründen nur auf gewisse Frequenzen. Ihre Nachgiebigkeit ist begrenzt. Bei zu großer Anregung brechen Sie ab. Verschiedene Quellen nennen als unteren Grenzwert, ab dem die Zerstörung beginnt, 137 dB Schallpegel. Ein C-Bewertung ist unerheblich, da in dem tiefen Bereich, in dem der C-Filter die Werte beinflußt, das Ohr eh nicht hört. Man soll also unbewertet messen.

Schnelle Schädigung

Das Ohr wird durch Schallarbeit an demselben = Schalleistung (ab einem gewissen Pegel) für eine gewisse Dauer, geschädigt. Um also die menschliche und tierische Ohren schädigende Schallarbeit zu erkennen, ist unabdingbar den Schalldruckverlauf des Knalles zu kennen. Wenn man den tatsächlichen Schalldruckverlauf über die Zeit ihn nicht als Zeitreihe von Pegelwerten, sondern in einer einzigen Maßzahl „Spitzenwert“ abgebildet betrachten möchte, muß diese Spitzenwertbildung für eine aussagekräftige Abbildung so erfolgen, daß sowohl das Schallereignis als auch dessen Wirkung auf das Ohr hinreichend berücksichtigt werden. 

Schnelle Messung

Schnelle Schädigungen erfordern schnelle Messungen. Anders wird man der schädigenden Schallquelle gar nicht gerecht.

Meine Forderungen sind:

Die Anstiegszeit der Meßkette darf 20 ms nicht übersteigen

Die oberer Grenzfrequenz muß 50 KHz  übersteigen

Die Integrationszeit sollte vermutlich 0,1 ms nicht übersteigen, um dem sich schnell ändernden Signal angemessen folgen zu können - also 350 mal schneller als die üblichen "Peak"- oder „Impuls“-Mittelungszeiten.

Ich werde mich um eine solche Meßkette bemühen, um für die Gesundheit aussagekräftige Messungen durchzuführen und Maßzahlen zu ermitteln.

Andere Messungen

Die Anstiegs- bzw. Integrationszeiten erhältlicher Schallpegelmesser sind (gemäß den einschlägigen Normen für Schallpegelmesser) langsamer, fest , aber nicht frei wählbar. Eine schnelle Messung gelänge mit einem herkömmlichen Schallpegelmesser allein nicht!

Das Brüel & Kjaer  2250 wird mit Peak-Wert zur Kennzeichnung für Schießlärm eingesetzt. Man zweigt das Mikrofonsignal in roher Form an der Signalausgangsbuchse ab und fängt den Verlauf des Knalls per Speicheroszilloskop ein. Das Zeitsignal müßte hochaufgelöst aufgezeichnet und dann mittels einer hochauflösenden FFT analysiert werden. Das erfordert ein passendes Aufzeichnungsgerät sowie einen leistungsfähigen FFT-Analysator. Die Kosten liegen mit dem passenden Mikrofon preislich über 20.000,-EUR. Dabei ist das Mikrofon für schnelle Messungen allerdings imme rnoch zu langsam

Die Messungen in der WuH Beilage November 2014 mittels eine Brüel & Kjaer 2250 (siehe 4 und 5) wurden mit dem Integrations- und Bewertungsverfahren LCPeak(C) = Impuls = 35 ms Integrationszeit durchgeführt. Solch viel zu langsame Messungen nehmen daher auch alle - die Spitzenwertmessung fälschenden - Reflexionen, Echos, Hall und so weiter auf. Solche viel zu langsam gemittelte Messungen muß man für den Zweck verwerfen, denn sie sagen nichts Sinnvolles aus.

Elektronischer Gehörschutz

Das Urteil des Verwaltungsgerichts Freiburg (Az.: 1 K 2227/13) ist veröffentlicht Donnerstag, der 27. November 2014

Sehr geehrter Herr Möller,
 
ist den ein elektronischer Gehörschutz im Hinblick auf die von Ihnen dargestellte kurze Mündungsknallentwicklungszeit überhaupt in der Lage rechtzeitig, d.h. ohne Schädigung des Gehörs den Schalldruck hinreichend zu dämpfen?

LM: Wenn er schnell genüg wäre, könnte die Elektronik die Verstärkung zwar runterregeln, aber im wie Urteil des Verwaltungsgerichts Freiburg (Az.: 1 K 2227/13) richtig wiedergegeben, gilt die TOP-Weise nach der Lärmschutzverordnung 2007 der für Schutzwecke  anzuwenden Reihenfolge

  1. Technische Maßnahmen am Enstehungsort sind zu allererst einzusetzen

  2. Organisatorische Maßnahmen folgen danach

  3. Persönliche Maßnahmen sind der letzte Ausweg

Insofern suche Sie zuerst einen Knalldämpfer. Der sitzt n der Schallquelle Dort wird der Schall - auch für den Hund (Tierschutz ist zu beachten!) gemindert. Alles Andere ist hilfloser Mumpitz!

Mit freundlichen Grüßen und Waidmannsheil
 
Dr. Konrad Schmalhofer, Donnerstag, 27. November 2014 09:24

Brüel & Kjaer Schallpegelmesser

sind nicht billig. Dennoch erfüllt das für knapp 25.000 € angebotene System meine Anforderungen an eine hinreichend schnelle Messung nicht, denn das Mikrofon ist zu langsam.

Lutz Möller, Freitag, der 28. November 2014

Bastelstunde

Guten Tag Herr Möller,

meine Anfrage war mehr zur Preisfindung und Meinungsbildung gedacht. Wenn ich eine Kaufentscheidung fälle werde ich eine neue Anfrage stellen.

Ich finde es sehr kompliziert und unbefriedigend, sich über Schalldämpfer per Internet zu informieren.

LM: Ach ja? Seien Sie froh, das Internet zu haben. Lesen Sie hier alles Wissenwerte über Knalldämpfer!

Mehrere Fragen:

  1. Sie haben doch bestimmt Vergleichsprodukte anderer Hersteller getestet, um die Effektivität und Effizienz ihrer eigenen Produkte besser bewerten zu können. Könnten sie vielleicht ein Video auf Youtube stellen, bei dem verschiedene Schalldämpfer unter sonst gleichen Bedingungen geschossen werden.

    LM: Ich veröffentliche seit Jahren (auch Filme) auf meinerm eigenen Netzplatz. Lies Welchen Dämpfer soll ich wählen?

  2. Ihr Stocker 241 besteht ja grob aus 2 verschiedenen Anteilen. Haben sie mit größeren Expansionskammen experimentiert? Was sind Vor- und Nachteile? Gibt es Zu groß oder wird die größe der Expansionskammer sinnvoll nur vom Gewicht und Reflex-länge limitiert? Oder gibt es ab einem bestimmten Volumen einfach keinen Vorteil mehr?

    LM: Was ich zu sagen habe ist bereits veröffntlicht.

  3. der Argumentation von 2. folgend einen akustischen Vorteil vorrausgesetzt, wäre es möglich die Expansionskammer zu verlängern, entweder mit längeren Bauteilen als Sonderanfertigung oder durch Reihenschaltung 2er Expansionskammern mittels eines speziellen Adaptegewindes?

    LM: Da einige meiner Dämpfer aus Schraubteilen bestehen können Sie basteln, wie sie mögen.

  4. Auf den vorderen Anteil des Stockers bezug nehmend: Sie haben bestimmt mit mehr oder weniger Blenden experimentiert.

    LM: Wie gesagt.

  5. Sind weniger Blenden deutlich lauter? Sind mehr Blenden deutlich leiser?

    LM: Im Verhältnis beides ja.

  6. Oder als kombination: Braucht man vielleicht mit einer größeren Expansionskammer weniger „Blenden“ und damit weniger Verlängerung der Waffe?

    LM: Auch das.

  7. Ich hoffe, die Fragen sind verständlich formuliert.

    LM: Ich bin keine kostenlose Fernuniversität mit Zeit für unnötige Fragen ohne Hintergrundwissen ohne Ende. Das Gegenteil ist der Fall! Also bitte.

Waidmannsheil, Philipp Wildner, Mittwoch, 11. November 2015 14:39

Betreff: Fernuniversität

Guten Abend Herr Möller,

LM: Ich bin keine kostenlose Fernuniversität mit Zeit für unnötige Fragen ohne Hintergrundwissen ohne Ende. Das Gegenteil ist der Fall! Also bitte.

Also danke ! Recht so ! Passt ! ! !

Waidmannsheil ! C.Ehrhardt, Mittwoch, 11. November 2015 19:11