Messuntergrenzen von Schallpegelmessern und Eigengeräuschen
Die neue internationale Norm IEC{{0}}:2002 für Schallpegelmesser und das neue metrologische Prüfverfahren JJG188-2002 für Schallpegelmesser definieren den Gesamtbereich eines Schallpegelmessers als: die Reaktion auf ein sinusförmiges Signal, vom niedrigsten Schallpegel im Bereich des maximalen Empfindlichkeitspegels bis zum *höheren Schallpegel im Bereich des minimalen Empfindlichkeitspegels, ohne Anzeichen von Überlastung oder Bereichsunterschreitung und mit dem Pegellinearitätsfehler innerhalb der angegebenen Toleranz, dem prüfbaren A-bewerteten Schallpegelbereich. Zudem wird festgelegt, dass der Klassenlinearitätsfehler plus die erweiterte Messunsicherheit (0,3 dB) für Schallpegelmesser der Klasse 1 ±1,1 dB und für Schallpegelmesser der Klasse 2 ±1,4 dB für alle Klassenbereiche bei keiner Frequenzbewertung oder keinem Frequenzgangbereich des Schallpegelmessers bei keiner Frequenz überschreiten darf. Sollte niedriger sein als die untere Messgrenze von 8 dB, Schallpegelmesser der Stufe 2 sollten mindestens 6,7 dB niedriger sein als der alte Standard, mindestens 5 dB höhere Anforderungen.
Allerdings geben derzeit viele Hersteller als untere Messgrenze für Schallpegelmesser den Wert des selbst erzeugten Rauschens (Hintergrundrauschen) an, was den Benutzer offensichtlich in die Irre führt. Benutzer sollten bei der Auswahl solcher Schallpegelmesser darauf achten, dass die tatsächliche Messuntergrenze höher als 6,7 dB bis 8 dB ist. Einige Hersteller verwenden immer noch alte nationale und internationale Standards für Schallpegelmesser und messen die Untergrenze des Grundrauschens höher als 5 dB, was ebenfalls nicht genau genug ist.
Die untere Messgrenze eines Schallpegelmessers wird hauptsächlich durch die Empfindlichkeit des Mikrofons und das Eigenrauschen des Schallpegelmessers bestimmt. Um die untere Messgrenze zu senken, sollten wir von diesen beiden Aspekten ausgehen. Der neue internationale Standard und die neuen Vorschriften verlangen von den Herstellern, das maximale Eigenrauschen und das Eigenrauschen anzugeben. An den Schallpegelmesser werden Anforderungen gestellt, um das Eigenrauschen in einem rauscharmen Schallfeld zu messen, da für manche nur der Schallpegel A ein rauscharmes Schallfeld ist und daher dieses Mal nur das Eigenrauschen des Schallpegels A gemessen werden kann. Das Eigenrauschen wird gemessen, indem anstelle eines Mikrofons eine äquivalente elektrische Impedanz verwendet wird. Wie wir wissen, erzeugen Mikrofone auch Eigenrauschen (thermisches Rauschen), daher ist das Eigenrauschen eines Schallpegelmessers normalerweise stärker als das elektrische Rauschen. Die äquivalente elektrische Impedanz eines Mikrofons ist grundsätzlich ein Kondensator mit einer Kapazität von etwa 50pF für ein 1-Zoll-Mikrofon und etwa 15pF für ein 1/2-Zoll-Mikrofon, und das Eigenrauschen ist bei unterschiedlichen Kapazitäten unterschiedlich. Beim Test auf Eigenrauschen sollten für die elektrische Signalübertragung keine Passungen verwendet werden. Bei dieser Art von Passung liegt der Kondensator im Bereich von 0,01μF oder 0,1μF, wodurch das gemessene elektrische Rauschen deutlich geringer ist. Außerdem sollte bei Messungen des Eigenrauschens für zeitgewichtete F- und S-Schallpegel anstelle des Maximalwerts der arithmetische Durchschnitt von 10 zufälligen Messwerten innerhalb von 60 s verwendet werden, und für zeitgemittelte Schallpegel sollte die Mittelungszeit mindestens 30 s betragen.
