Das Bewusstsein für die Verfügbarkeit und Anwendung von Schallpegelmesser-Apps mit Lärmmessfunktionen hat zugenommen.
Einige dieser Schallpegelmesser-Apps sind so konzipiert, dass sie bei Verwendung eines geeigneten externen Mikrofons die einschlägigen Messnormen erfüllen. Die meisten dieser Apps sind als kostenlose Downloads im Google Play Store oder im Apple App Store erhältlich.
In Verbindung mit der Vielzahl der verfügbaren Geräte kann es jedoch zu erheblichen Abweichungen in Bezug auf Genauigkeit, Funktion und Leistung der Messkette kommen. Können also Bequemlichkeit oder Kosteneffizienz jemals Vorrang vor Genauigkeit haben, wenn es um Geräuschmessungen geht?
Wie weit verbreitet sind Schallpegelmesser-Apps?
Ein erheblicher Teil der im Vereinigten Königreich und in Übersee verkauften Lärmmessgeräte wird zur Einhaltung von Vorschriften wie der Control of Noise at Work (2005) verwendet.
Wir haben eine kurze Umfrage unter unseren Kunden durchgeführt und ihnen die Frage gestellt: "Benutzen Sie oder haben Sie eine Schallpegelmess-App für die Arbeit verwendet?"
40%
Lärm bei der Arbeit
17%
Umwelt
Im Rahmen von Lärm am Arbeitsplatz verwendeten die Nutzer häufig Schallpegelmess-Apps, um eine erste Einschätzung des Lärmpegels vorzunehmen oder um anderen Beteiligten eine einfache Möglichkeit zu geben, Bedenken hinsichtlich des Lärmpegels zu äußern.
Umweltnutzer suchten nach Pegeln und Tonaufnahmen, die für sie von Belang waren, oder füllten beispielsweise die von den Stadtverwaltungen herausgegebenen Beschwerdemanagement-Apps aus.
Internes oder externes Mikrofon?
Die Frage, wie genau eine App zur Lärmmessung mit einem internen Mikrofon sein kann, wurde ausführlich diskutiert. In einer Arbeit wurde gezeigt, dass die Verwendung derselben App auf einer Reihe verschiedener Geräte und in einer kontrollierten Umgebung zu Unterschieden zwischen -28 dB(A) und +10 dB(A) im Vergleich zu einem Referenzschallpegelmesser führte.
Die signifikantesten Unterschiede traten auf, wenn der Lärm einen hohen Anteil an niedrigen Frequenzen enthielt oder wenn der gemessene Lärm eine signifikante Impulskomponente enthielt (was in einer Produktionsumgebung nicht ungewöhnlich ist).
Aus diesen Daten geht klar hervor, dass die Differenz zur Referenzmessung umso größer sein kann, je mehr impulsive Anteile in der Rauschquelle enthalten sind.
Ein weiterer kürzlich durchgeführter Test einer Schallpegelmess-App mit einem neuen iPad ergab eine Diskrepanz von bis zu 10 dB zwischen den Messungen. Dies scheint auf die Verwendung mehrerer Mikrofone an einem Gerät zurückzuführen zu sein, insbesondere wenn eines oder mehrere Mikrofone automatisch zur Geräuschunterdrückung verwendet werden.
Dieser Effekt war bei niedrigen Pegeln unter 40 dB(A) ausgeprägter, was sich erheblich auf Umgebungslärmmessungen und -berechnungen auswirken könnte, bei denen die statistische Verteilung des Lärms eine wichtige Messgröße ist.
Positionierung des Geräts
In früheren Studien hat sich gezeigt, dass die Ausrichtung oder Positionierung des Geräts einen wesentlichen Einfluss auf den Frequenzgang der Messungen hat.
Die meisten Smartphones verwenden ein Mikrofon, das an der unteren Kante des Geräts angebracht ist, wo die Entwickler den Mund des Benutzers vermuten würden. Einige Geräte verwenden jetzt mehrere Mikrofonkapseln, die über das Gehäuse des Geräts verteilt sind, um eine Geräuschunterdrückung zu ermöglichen und die Sprachqualität zu verbessern.
Die Position des Mikrofons bei Tablets ist variabler, da diese nicht für Anrufe gedacht sind.
Bei den meisten modernen Geräten wird das Display automatisch gedreht, wenn der Benutzer das Telefon bewegt, was dazu führt, dass sich das Mikrofon in einer von vier verschiedenen Positionen befinden kann. Eine kurze Stichprobe unter den Nutzern von Smartphones und Tablets ergab, dass sie das Gerät so halten, dass das Mikrofon in der Regel auf ihren Körper gerichtet ist, wobei das Gehäuse des Geräts manchmal ihre Kleidung berührt, was den Frequenzgang des Geräts weiter beeinträchtigt.
Standards, Konsistenz und Reproduzierbarkeit
Die große Frage ist, ob diese Art von Schallpegelmesser-App dort eingesetzt werden kann oder sollte, wo es um die Einhaltung einer Norm oder Vorschrift geht.
Die meisten derzeit hergestellten Schallpegelmesser entsprechen der Norm IEC 61672-1, oft mit anschließender Bauartzulassung nach IEC 61672-2 und anschließender regelmäßiger Überprüfung nach IEC 61672-3. In den Normen, Vorschriften und Richtlinien, mit denen die meisten von uns arbeiten, wird festgelegt, dass ein Messgerät die Klasse 1 oder 2 dieser Norm erfüllen muss.
Die Gebrauchsanweisung für die NIOSH-Schallpegelmesser-App enthält einen Haftungsausschluss, der "...wir möchten betonen, dass Smartphones und Smartphone-Sound-Apps nicht dafür entwickelt wurden, solch strenge Standards zu erfüllen, und dass diese App nicht den Typ-2/Klasse-2-Standards entspricht und nicht für Compliance-Zwecke verwendet werden sollte.. Andere Schallpegelmesser-Apps haben ähnliche Aussagen oder gar keine.
Was wird gemessen?
Eine Auswertung von 25 Schallpegelmesser-Apps im Google Play Store ergab, dass nur 6 die angezeigte Messgröße korrekt bezeichneten. In den Fällen, in denen dies nicht der Fall war, verwendete die Mehrheit SPL, oft ohne Angabe der verwendeten Frequenz- oder Zeitbewertung.
Wenn eine Form der Mittelwertbildung verfügbar war, zeigten nur 8 der verwendeten Schallpegelmesser-Apps Leq oder TWA als Metrik an. Die anderen verwendeten den Durchschnittswert oder den Mittelwert als Deskriptor. Bei einer schnellen visuellen Überprüfung mit einer kontrollierten Lärmquelle, die um +20 dB abgestuft war, schienen einige sogar einen einfachen linearen Mittelwert zu verwenden.
Das Risiko besteht hier eindeutig darin, dass der Nutzer möglicherweise nicht weiß, ob die App die richtige Metrik liefert oder ob die Verarbeitung der Rohdaten zur Bereitstellung dieser Metriken korrekt ist.
Im folgenden Beispiel zeigt der Schallpegelmesser die aktuellen LAF-, LAFmax- und LAFmin-Werte von 55,9 dB(A), 90,6 dB(A) bzw. 54,5 dB(A) an.
Die Schallpegelmesser-App zeigt 61, 76 bzw. 39 an, jedoch ohne Hinweis auf die angewandte Zeit- und Frequenzbewertung. Dies ist kein Urteil über eine bestimmte App, sondern ein Beispiel dafür, wie die angezeigten Informationen irreführend sein können.
Schallpegelmesser-Apps - Fazit
Es geht hier nicht darum, die Verwendung von Schallpegelmesser-Apps zu befürworten oder zu missbilligen. Es gibt viele Apps, die in Verbindung mit einem geeigneten Mikrofon eine effektive und genaue Methode zur Messung darstellen können.
Ein erheblicher Teil der Nutzer von Schallpegelmesser-Apps könnte jedoch Gefahr laufen, ungeeignete Geräte zu verwenden, um geschäftskritische Messungen vorzunehmen. Aufklärung und Information sind der Schlüssel.
