Referenzschalldruck

Referenzschalldruck ist der in der Akustik verwendete Referenzwert für den Schalldruck, anhand dessen der Schalldruckpegel (SPL) berechnet und angegeben wird. Der SPL ist eine logarithmische Größe, die die effektive Druckamplitude eines Schalls relativ zu einem festen Referenzdruck p0 beschreibt. In der Luft wird üblicherweise p0 = 20 µPa (RMS) verwendet, was 0 dB SPL entspricht. In Wasser gilt p0 = 1 µPa; dort entspricht 0 dB SPL einem anderen Referenzpegel und der SPL-Wert wird entsprechend angepasst.

Die Berechnung lautet Lp = 20 log10(p/p0), wobei p der RMS-Schalldruck in Pascal ist und p0 der Referenzdruck. Beispiele: Ein Schalldruck von 1 Pa in Luft ergibt etwa Lp ≈ 94 dB SPL. Kleine Abweichungen entstehen durch Frequenz und Messbedingungen, da der Schalldruckpegel frequenzabhängig gemessen werden kann und verschiedene Messnormen unterschiedliche Randbedingungen festlegen.

Anwendung und Bedeutung: Der Referenzschalldruck dient als Grundlage für Spezifikationen von Geräten wie Lautsprechern, Mikrofonen oder Gehörschutz sowie für die Bewertung von Geräuschbelastungen. 0 dB SPL bedeutet, dass der gemessene Schalldruck dem Referenzdruck entspricht; gängige Größenordnungen sind zum Beispiel ca. 60 dB SPL für normale Unterhaltungen, ca. 85 dB SPL als Orientierung für längerfristige Arbeitsplatzbelastungen und ca. 120 dB SPL als Schmerzgrenze.

Varianten und Standards: Das Referenzniveau kann je nach Medium variieren. In Unterwasserakustik wird häufig p0 = 1 µPa verwendet, in Luft 20 µPa. Offizielle Messstandards wie IEC-61672 und ISO 1996 regeln die Ermittlung des SPL und die Definition des Referenzdrucks in standardisierten Messszenarien.