Untere Messgrenze von Schallpegelmessern und Eigenlärm
Die neue internationale Norm IEC{{0}}:2002 für Schallpegelmesser und das neue metrologische Prüfverfahren JJG188-2002 für Schallpegelmesser definieren den Gesamtbereich eines Schallpegelmessers wie folgt: die Reaktion auf ein sinusförmiges Signal, vom niedrigsten Schallpegel auf der Skala des maximalen Empfindlichkeitspegels bis zum höchsten Schallpegel auf der Skala des minimalen Empfindlichkeitspegels, ohne Anzeige von Über- oder Unterschreitungen und mit dem Pegellinearitätsfehler innerhalb der angegebenen Toleranz, der prüfbare A-bewertete Schallpegelbereich. Außerdem wird festgelegt, dass der Klassenlinearitätsfehler zuzüglich der erweiterten 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 eines Schallpegelmessers bei keiner Frequenz überschreiten darf. Sollte niedriger sein als die untere Messgrenze von 8 dB, der Schallpegelmesser von 2- sollte mindestens 6,7 dB niedriger sein als der alte Standard und mindestens 5 dB höher als die 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, deren untere Messgrenze für den Grundrauschen höher als 5 dB ist, 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. Die neuen internationalen Standards und neuen Vorschriften verlangen von den Herstellern, den höchsten Wert für das Eigenrauschen und das Eigenrauschen anzugeben. An den Schallpegelmesser werden Anforderungen gestellt, um das Eigenrauschen in einem rauscharmen Schallfeld messen zu können. Da es für manche nur ein rauscharmes Schallfeld für den Schallpegel A gibt, kann dieses Mal nur das Eigenrauschen des Schallpegels A gemessen werden. Das Eigenrauschen wird gemessen, indem anstelle eines Mikrofons eine äquivalente elektrische Impedanz verwendet wird. Wie wir wissen, erzeugt das Mikrofon auch Eigenrauschen (thermisches Rauschen), sodass das Eigenrauschen eines Schallpegelmessers normalerweise lauter ist als das elektrische Rauschen. Die äquivalente elektrische Impedanz eines Mikrofons ist im Wesentlichen ein Kondensator mit einer Kapazität von etwa 50 pF für ein 1--Zoll-Mikrofon und etwa 15 pF für ein 1/2--Zoll-Mikrofon. Das eigengenerierte Rauschen ist bei verschiedenen Kapazitätstests unterschiedlich. Beim Test auf eigengeneriertes elektrisches Rauschen sollten für die elektrische Signalübertragung keine Anpassungen verwendet werden. Diese Art von Anpassung enthält einen Kondensator von 0,01 μF oder 0,1 μF, mit dem das gemessene elektrische Rauschen wesentlich geringer ist. Außerdem sollte bei Messungen des eigengenerierten Rauschens für zeitgewichtete F- und S-Schallpegel der arithmetische Durchschnitt von 10 zufälligen Messungen innerhalb von 60 s anstelle des Maximalwerts verwendet werden, und für zeitgemittelte Schallpegel sollte die Mittelungszeit mindestens 30 s betragen.
