Prinzip und Genauigkeit der Geräuschbestimmung durch Schallpegelmesser
Der Schallpegelmesser ist das grundlegendste Instrument zur Geräuschmessung und wird auch als Geräuschmesser, Dezibelmesser, Geräuschmessgerät usw. bezeichnet.
Ein Schallpegelmesser besteht im Allgemeinen aus einem Kondensatormikrofon, einem Vorverstärker, einem Dämpfungsglied, einem Verstärker, einem Frequenzbewertungsnetzwerk und einem Messkopf mit RMS-Anzeige.
Das Funktionsprinzip eines Schallpegelmessers ist: Das Mikrofon wandelt den Ton in ein elektrisches Signal um, und dann transformiert der Vorverstärker die Impedanz, um sie mit dem Mikrofon und dem Dämpfer abzustimmen. Der Verstärker wird dem Ausgangssignal-Gewichtungsnetzwerk 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 das RMS-Oszilloskop (oder den externen Pegelschreiber) gesendet und gibt in der Anzeige des Messgerätkopfes den Wert des Geräuschpegels an.
Das Frequenzbewertungsnetzwerk im Schallpegelmesser verfügt über drei Standardbewertungsnetzwerke: A, B und C.
Netzwerk A ist eine Simulation des menschlichen Ohrs auf der Kurve gleicher Lautstärke im 40-quadratischen Reintonverhalten. Die Form seiner Kurve unterscheidet sich von der der Kurve gleicher Lautstärke im 340-quadratischen, sodass das elektrische Signal im mittleren und niedrigen Frequenzband eine größere Dämpfung aufweist. Netzwerk B ist eine Simulation des menschlichen Ohrs auf der Kurve gleicher Lautstärke im 70-quadratischen Reintonverhalten, sodass das elektrische Signal im niedrigen Frequenzband einen gewissen Grad an Dämpfung aufweist.
Das C-Netzwerk simuliert die Reaktion des menschlichen Ohrs auf einen 100-quadratischen Reinton, der über den gesamten Frequenzbereich 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 und wird im Allgemeinen zur Messung von instationärem Rauschen mit großen Schwankungen und Transportgeräuschen usw. verwendet. Der schnelle Modus kommt der Schallwahrnehmung des menschlichen Ohrs sehr nahe. Der schnelle Gang kommt der Reaktion des menschlichen Ohrs auf Schall sehr nahe.
(3) „Impuls oder Impuls halten“. Die Anstiegszeit der Messnadel beträgt 35 ms und wird zur Messung von Impulsgeräuschen mit langer Dauer verwendet, wie z. B. Schlag, Presshammer 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.
Die Genauigkeit des Schallpegelmessers beträgt: Genauigkeit der Klasse I ± 0,7 dB, Genauigkeit der Klasse II ± 1 dB, Genauigkeit der Klasse III ± 1,5 dB, bei gewöhnlichen Schallpegelmessern beträgt sie ± 2 dB.
Schallpegelmesser können je nach Verwendungszweck in zwei Kategorien unterteilt werden: Die einen dienen zur Messung von stationärem Lärm, die anderen zur Messung von instationärem Lärm und Impulslärm.
Integralschallpegelmesser werden verwendet, um den äquivalenten Schallpegel von instationärem 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 Impulslärm zu messen, der der Reaktion des menschlichen Ohrs auf Impulsschall und der Durchschnittszeit der Reaktion des menschlichen Ohrs auf Impulsschall entspricht.
