Grundprinzipien und Klassifizierung digitaler Geräuschmessgeräte
Ein digitales Geräuschmessgerät, auch Schallpegelmesser genannt, ist das grundlegendste Instrument zur Geräuschmessung. Ein digitales Geräuschmessgerät besteht im Allgemeinen aus einem Kondensatormikrofon, einem Vorverstärker, einem Dämpfungsglied, einem Verstärker, einem Frequenzbewertungsnetzwerk und einem RMS-Anzeigekopf.
Das Funktionsprinzip eines digitalen Geräuschmessgeräts ist wie folgt: Das Mikrofon wandelt den Ton in ein elektrisches Signal um, und dann wandelt der Vorverstärker die Impedanz um, um sie mit dem Mikrofon und dem Dämpfer abzustimmen. Dem Verstärker wird ein Gewichtungsnetzwerk für das Ausgangssignal hinzugefügt, das Signal wird frequenzgewichtet (oder ein externer Filter), und dann wird das Signal durch den Dämpfer und den Verstärker auf eine bestimmte Amplitude verstärkt, an den Effektivwert des Detektors (oder des externen Pegelschreibers) gesendet und gibt in der Anzeige des Messgerätkopfs den numerischen Wert des Geräuschpegels an.
Das Frequenzbewertungsnetzwerk im Schallpegelmesser verfügt über drei Standardbewertungsnetzwerke: A, B und C. Ein Netzwerk simuliert die Reaktion des menschlichen Ohrs auf die 40-quadratischen Reintöne in der Kurve gleicher Lautstärke, die der Form der 340-quadratischen Kurve gleicher Lautstärke entgegengesetzt ist, wodurch die mittleren und niederfrequenten Bänder der elektrischen Signale eine größere Dämpfung aufweisen. Das B-Netzwerk simuliert die Reaktion des menschlichen Ohrs auf die 70-quadratischen Reintöne, wodurch die niederfrequenten Bänder der elektrischen Signale einen gewissen Grad an Dämpfung aufweisen. Das C-Netzwerk simuliert die Reaktion des menschlichen Ohrs auf einen 100-quadratischen Reinton, der über den gesamten Frequenzbereich des Tons eine nahezu flache Reaktion aufweist. Der von einem Schallpegelmesser über ein Frequenzbewertungsnetzwerk gemessene Schalldruckpegel wird als Schallpegel bezeichnet und wird je nach den verwendeten Bewertungsnetzwerken als A-Schallpegel, B-Schallpegel und C-Schallpegel bezeichnet, und die Einheiten werden als dB(A), dB(B) und dB(C) aufgezeichnet. Bei der Messung von Lärm mit einem Schallpegelmesser kann die Reaktion des Messkopfes je nach Empfindlichkeit derzeit in vier Arten unterteilt werden:
(1) „Langsam“. (1) „Langsam“ mit einer Kopfzeitkonstante von 1000 ms wird im Allgemeinen zur Messung von stationärem Rauschen verwendet, und der gemessene Wert ist der Effektivwert.
(2) „Schnell“. Die Zeitkonstante des Messkopfes beträgt 125 ms, was im Allgemeinen zur Messung von instabilem Rauschen mit großen Schwankungen und Transportrauschen verwendet wird. Der schnelle Gang kommt der Reaktion des menschlichen Ohrs auf Geräusche sehr nahe.
(3) „Impuls oder Impuls halten“. Die Anstiegszeit der Messnadel beträgt 35 ms. Dies wird zur Messung von Impulsgeräuschen mit längerer Dauer verwendet, wie z. B. Stanzmaschinen, Presshämmer usw. Der gemessene Wert ist der maximale Effektivwert.
(4) „Spitzenwert halten“. Die Anstiegszeit der Messnadel beträgt weniger als 20 ms. Sie wird verwendet, um Impulsgeräusche mit kurzer Dauer zu messen, wie z. B. Gewehr-, Kanonen- und Explosionsgeräusche. Der gemessene Wert ist der Spitzenwert. Der gemessene Wert ist der Spitzenwert, also der Maximalwert.
Schallpegelmesser können an externe Filter und Rekorder angeschlossen werden, um eine Spektralanalyse des Lärms durchzuführen. Der Präzisionsschallpegelmesser vom Typ ND2 für den Hausgebrauch ist mit einem Oktavseitenbereichsfilter ausgestattet, sodass er leicht zum Einsatzort getragen werden kann, um eine Spektralanalyse durchzuführen.
Digitale Geräuschmessgeräte können je nach Genauigkeit in Präzisionsschallpegelmesser und normale Schallpegelmesser unterteilt werden. Der Messfehler eines Präzisionsschallpegelmessers beträgt etwa 1 dB, der eines normalen Schallpegelmessers etwa 3 dB. Schallpegelmesser können je nach Verwendung in zwei Kategorien unterteilt werden: Eine Kategorie wird zum Messen von stationärem Lärm verwendet, die andere Kategorie zum Messen von instationärem Lärm und Impulslärm.
Ein integrierter Schallpegelmesser wird verwendet, um den äquivalenten Schallpegel von ungleichmäßigem Lärm über einen bestimmten Zeitraum zu messen. Ein Lärmdosimeter ist ebenfalls ein integrierender Schallpegelmesser und wird hauptsächlich verwendet, um die Lärmbelastung zu messen.
Impulsschallpegelmesser werden verwendet, um Impulsgeräusche zu messen. Sie entsprechen der Reaktion des menschlichen Ohrs auf Impulsgeräusche und der durchschnittlichen Reaktionszeit des menschlichen Ohrs auf Impulsgeräusche. Es ist ein notwendiges Instrument für Orte, an denen es normalerweise eine laute Umgebung gibt.
