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Donnerstag, März 24 2011 17: 56

Lärmmessung und Belastungsbewertung

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Zur Vermeidung nachteiliger Auswirkungen von Lärm auf Arbeitnehmer sollte auf die Auswahl geeigneter Geräte, Messmethoden und Verfahren zur Bewertung der Arbeitnehmerexposition geachtet werden. Es ist wichtig, die verschiedenen Arten von Lärmbelastungen wie Dauer-, Wechsel- und Impulslärm richtig zu bewerten, Lärmumgebungen mit unterschiedlichen Frequenzspektren zu unterscheiden sowie die Vielfalt der Arbeitssituationen zu berücksichtigen, wie z. B. Gesenkschmieden, Hammerwerken, Räume, in denen Luftkompressoren, Ultraschallschweißprozesse usw. untergebracht sind. Die Hauptzwecke der Lärmmessung in beruflichen Umgebungen bestehen darin, (1) überbelichtete Arbeitnehmer zu identifizieren und ihre Exposition zu quantifizieren und (2) die Notwendigkeit sowohl für die technische Lärmbekämpfung als auch für die anderen angezeigten Arten der Bekämpfung zu bewerten. Andere Anwendungen der Geräuschmessung sind die Bewertung der Wirksamkeit bestimmter Geräuschkontrollen und die Bestimmung der Hintergrundpegel in audiometrischen Räumen.

Messgeräte

Instrumente zur Lärmmessung umfassen Schallpegelmesser, Lärmdosimeter und Hilfsgeräte. Das Grundinstrument ist der Schallpegelmesser, ein elektronisches Instrument bestehend aus einem Mikrofon, einem Verstärker, verschiedenen Filtern, einem Quadrierer, einem exponentiellen Mittelwertbildner und einer in Dezibel (dB) kalibrierten Anzeige. Schallpegelmesser werden nach ihrer Genauigkeit kategorisiert, die von der genauesten (Typ 0) bis zur geringsten (Typ 3) reicht. Typ 0 wird normalerweise im Labor verwendet, Typ 1 wird für andere Präzisions-Schallpegelmessungen verwendet, Typ 2 ist das Allzweckmessgerät und Typ 3, das Vermessungsmessgerät, wird nicht für den industriellen Einsatz empfohlen. Abbildung 1 und Abbildung 2 veranschaulichen einen Schallpegelmesser.

Abbildung 1. Schallpegelmesser – Kalibrierungsprüfung. Mit freundlicher Genehmigung von Larson Davis

NOI050F6

Abbildung 2. Schallpegelmesser mit Windschutz. Mit freundlicher Genehmigung von Larson Davis

NOI050F7

Schallpegelmesser verfügen auch über eingebaute Frequenzbewertungsvorrichtungen, bei denen es sich um Filter handelt, die die meisten Frequenzen passieren lassen, während andere diskriminiert werden. Der am häufigsten verwendete Filter ist das A-Bewertungsnetzwerk, das entwickelt wurde, um die Antwortkurve des menschlichen Ohrs bei moderaten Hörpegeln zu simulieren. Schallpegelmesser bieten auch eine Auswahl an Messreaktionen: die „langsame“ Reaktion mit einer Zeitkonstante von 1 s, die „schnelle“ Reaktion mit einer Zeitkonstante von 0.125 s und die „Impuls“-Reaktion mit einer Zeitkonstante von 35 ms für den ansteigenden Teil des Signals und eine Zeitkonstante von 1500 ms für das Abklingen des Signals.

Spezifikationen für Schallpegelmesser finden sich in nationalen und internationalen Normen, wie der International Organization for Standardization (ISO), der International Electrotechnical Commission (IEC) und dem American National Standards Institute (ANSI). Die IEC-Veröffentlichungen IEC 651 (1979) und IEC 804 (1985) beziehen sich auf Schallpegelmesser der Typen 0, 1 und 2 mit den Frequenzbewertungen A, B und C und „langsam“, „schnell“ und „Impuls“. Zeitkonstanten. ANSI S1.4-1983, ergänzt durch ANSI S1.4A-1985, enthält auch Spezifikationen für Schallpegelmesser.

Um eine detailliertere akustische Analyse zu ermöglichen, können Volloktavband- und 1/3-Oktavband-Filtersätze an moderne Schallpegelmesser angehängt oder in diese eingebaut werden. Heutzutage werden Schallpegelmesser immer kleiner und einfacher zu handhaben, gleichzeitig erweitern sich ihre Messmöglichkeiten.

Zur Messung instationärer Lärmbelastungen, wie sie beispielsweise in intermittierenden oder Impulslärmumgebungen auftreten, ist ein integrierender Schallpegelmesser am bequemsten zu verwenden. Diese Messgeräte können gleichzeitig den äquivalenten, den Spitzen- und den maximalen Schallpegel messen und mehrere Werte automatisch berechnen, protokollieren und speichern. Das Lärmdosimeter oder „Dosimeter“ ist ein integrierter Schallpegelmesser, der in der Hemdtasche getragen oder an der Kleidung des Arbeiters befestigt werden kann. Die Daten des Lärmdosimeters können computerisiert und ausgedruckt werden.

Es ist darauf zu achten, dass Lärmmessgeräte immer richtig kalibriert sind. Dies bedeutet, die Kalibrierung des Instruments vor und nach jedem täglichen Gebrauch akustisch zu überprüfen und in angemessenen Abständen eine elektronische Bewertung vorzunehmen.

Messmethoden

Welche Lärmmessverfahren anzuwenden sind, hängt von den Messzielen ab, nämlich zur Bewertung von:

    • das Risiko einer Hörschädigung
    • die Notwendigkeit und geeignete Arten von technischen Kontrollen
    • die „Lärmbelastung“ für die Kompatibilität mit der Art der auszuführenden Arbeit
    • das Hintergrundniveau, das für Kommunikation und Sicherheit erforderlich ist.

           

          Die internationale Norm ISO 2204 gibt drei Arten von Methoden zur Lärmmessung an: (1) die Vermessungsmethode, (2) die Ingenieurmethode und (3) die Präzisionsmethode.

          Die Erhebungsmethode

          Diese Methode erfordert am wenigsten Zeit und Ausrüstung. Der Geräuschpegel eines Arbeitsbereichs wird mit einem Schallpegelmesser unter Verwendung einer begrenzten Anzahl von Messpunkten gemessen. Obwohl es keine detaillierte Analyse der akustischen Umgebung gibt, sollten Zeitfaktoren beachtet werden, z. B. ob der Lärm konstant oder intermittierend ist und wie lange die Arbeiter ausgesetzt sind. Das A-Bewertungsnetzwerk wird normalerweise in der Erhebungsmethode verwendet, aber wenn eine vorherrschende niederfrequente Komponente vorhanden ist, kann das C-Bewertungsnetzwerk oder die lineare Antwort geeignet sein.

          Die Engineering-Methode

          Bei diesem Verfahren werden A-bewertete Schallpegelmessungen oder solche mit anderen Bewertungsnetzwerken durch Messungen mit Volloktav- oder 1/3-Oktavbandfiltern ergänzt. Die Anzahl der Messpunkte und die Frequenzbereiche werden entsprechend den Messzielen gewählt. Zeitliche Faktoren sollten wiederum erfasst werden. Diese Methode ist nützlich für die Bewertung von Störungen der Sprachkommunikation durch Berechnung von Sprachinterferenzpegeln (SILs) sowie für die Entwicklung von Lärmminderungsprogrammen und die Abschätzung der auditiven und nicht auditiven Auswirkungen von Lärm.

          Die Präzisionsmethode

          Diese Methode ist für komplexe Situationen erforderlich, in denen eine möglichst gründliche Beschreibung des Geräuschproblems erforderlich ist. Gesamtmessungen des Schallpegels werden durch Volloktaven- oder 1/3-Oktavbandmessungen ergänzt, und Zeitverläufe werden für geeignete Zeitintervalle entsprechend der Dauer und Schwankungen des Geräusches aufgezeichnet. Beispielsweise kann es erforderlich sein, Spitzenschallpegel von Impulsen mit der „Peak Hold“-Einstellung eines Instruments zu messen, oder Infraschall- oder Ultraschallpegel zu messen, was spezielle Frequenzmessfunktionen, Mikrofonrichtwirkung usw. erfordert.

          Wer die Präzisionsmethode anwendet, sollte darauf achten, dass der Dynamikbereich des Instruments ausreichend groß ist, um ein „Überschwingen“ bei Impulsmessungen zu vermeiden, und dass der Frequenzgang breit genug ist, wenn Infraschall oder Ultraschall gemessen werden soll. Das Instrument sollte in der Lage sein, mit ausreichend kleinen Mikrofonen Frequenzen von bis zu 2 Hz für Infraschall und bis mindestens 16 kHz für Ultraschall zu messen.

          Die folgenden „gesunden Menschenverstand“-Schritte können für den unerfahrenen Lärmmesser nützlich sein:

            1. Achten Sie auf die Haupteigenschaften des zu messenden Geräusches (zeitliche Eigenschaften, wie stationäre, intermittierende oder Impulsqualitäten; Frequenzeigenschaften, wie die von Breitbandgeräuschen, vorherrschende Töne, Infraschall, Ultraschall usw.). Beachten Sie die hervorstechendsten Merkmale.
            2. Wählen Sie die am besten geeignete Instrumentierung (Art des Schallpegelmessers, Lärmdosimeters, Filter, Tonbandgerät usw.).
            3. Überprüfen Sie die Kalibrierung und Leistung des Instruments (Batterien, Kalibrierungsdaten, Mikrofonkorrekturen usw.).
            4. Machen Sie sich Notizen oder eine Skizze (bei Verwendung eines Systems) der Instrumentierung, einschließlich Modell- und Seriennummern.
            5. Fertigen Sie eine Skizze der zu messenden Lärmumgebung an, einschließlich der wichtigsten Lärmquellen und der Größe und wichtigen Eigenschaften des Raums oder der Außenumgebung.
            6. Messen Sie das Rauschen und notieren Sie den gemessenen Pegel für jedes Bewertungsnetzwerk oder für jedes Frequenzband. Achten Sie auch auf die Reaktion des Messgeräts (z. B. „langsam“, „schnell“, „Impuls“ usw.) und achten Sie auf das Ausmaß, in dem das Messgerät schwankt (z. B. plus oder minus 2 dB).

                       

                      Wenn Messungen im Freien durchgeführt werden, sollten relevante meteorologische Daten wie Wind, Temperatur und Luftfeuchtigkeit notiert werden, wenn sie als wichtig erachtet werden. Bei Messungen im Freien und sogar bei einigen Messungen in Innenräumen sollte immer ein Windschutz verwendet werden. Die Anweisungen des Herstellers sollten immer befolgt werden, um den Einfluss von Faktoren wie Wind, Feuchtigkeit, Staub und elektrischen und magnetischen Feldern zu vermeiden, die die Messwerte beeinflussen können.

                      Messverfahren

                      Es gibt zwei grundlegende Ansätze zur Lärmmessung am Arbeitsplatz:

                        • Das Belichtung jedes Arbeitnehmers, Arbeitnehmertyps oder Arbeitnehmervertreters gemessen werden. Das Lärmdosimeter ist hierfür das bevorzugte Instrument.
                        • Lärm Cholesterinspiegel gemessen werden darf in verschiedenen Gebieten, Erstellung einer Lärmkarte zur Bestimmung von Risikogebieten. In diesem Fall würde ein Schallpegelmesser verwendet, um an regelmäßigen Punkten in einem Koordinatennetz Messungen vorzunehmen.

                           

                          Bewertung der Arbeitnehmerexposition

                          Um das Risiko von Gehörverlust durch bestimmte Lärmbelastungen einzuschätzen, sollte der Leser die internationale Norm ISO 1999 (1990) konsultieren. Ein Beispiel für diese Risikobeurteilung enthält die Norm im Anhang D.

                          Die Lärmexposition sollte in der Nähe des Ohrs des Arbeitnehmers gemessen werden, und bei der Bewertung der relativen Gefährdung durch die Exposition der Arbeitnehmer sollten Subtraktionen vorgenommen werden nicht für die Dämpfung durch Gehörschutzgeräte vorgenommen werden. Der Grund für diesen Vorbehalt liegt darin, dass es zahlreiche Beweise dafür gibt, dass die von Gehörschutz beim Tragen bei der Arbeit bereitgestellte Dämpfung oft weniger als die Hälfte der vom Hersteller geschätzten Dämpfung beträgt. Der Grund dafür ist, dass die Herstellerangaben unter Laborbedingungen gewonnen werden und diese Geräte im Feld meist nicht so gut angepasst und getragen werden. Derzeit gibt es keinen internationalen Standard zur Abschätzung der Dämpfung von Gehörschützern beim Tragen im Feld, aber eine gute Faustregel wäre, die Laborwerte zu halbieren.

                          Unter bestimmten Umständen, insbesondere bei schwierigen Aufgaben oder Tätigkeiten, die Konzentration erfordern, kann es wichtig sein, den Stress oder die Ermüdung im Zusammenhang mit der Lärmbelastung durch Lärmschutzmaßnahmen zu minimieren. Dies kann selbst bei moderaten Lärmpegeln (unter 85 dBA) der Fall sein, wenn das Risiko einer Hörschädigung gering ist, der Lärm jedoch lästig oder ermüdend ist. In solchen Fällen kann es sinnvoll sein, Lautheitsbewertungen nach ISO 532 (1975) durchzuführen, Methode zur Berechnung des Lautstärkepegels.

                          Die Störung der Sprachkommunikation kann gemäß ISO 2204 (1979) unter Verwendung des „Artikulationsindex“ abgeschätzt werden, oder einfacher durch Messung der Schallpegel in den Oktavbändern, die bei 500, 1,000 und 2,000 Hz zentriert sind, was zum „Sprachstörungspegel“ führt. .

                          Expositionskriterien

                          Die Auswahl der Lärmbelastungskriterien richtet sich nach dem zu erreichenden Ziel, wie beispielsweise der Prävention von Hörverlust oder der Prävention von Stress und Ermüdung. Die maximal zulässigen Expositionen in Bezug auf den täglichen durchschnittlichen Lärmpegel variieren zwischen den Ländern von 80 über 85 bis 90 dBA mit Handelsparametern (Wechselkursen) von 3, 4 oder 5 dBA. In einigen Ländern, wie beispielsweise Russland, liegen die zulässigen Geräuschpegel je nach Art der ausgeübten Tätigkeit und unter Berücksichtigung der geistigen und körperlichen Arbeitsbelastung zwischen 50 und 80 dBA. Beispielsweise liegen die zulässigen Pegel für Computerarbeit oder die Ausführung anspruchsvoller Büroarbeiten bei 50 bis 60 dBA. (Weitere Informationen zu Expositionskriterien finden Sie im Artikel „Normen und Vorschriften“ in diesem Kapitel.)

                           

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