Die untere Messgrenze und das Eigenrauschen eines Schallpegelmessers
Die Definition des Gesamtbereichs eines Schallpegelmessers in der neuen internationalen Norm IEC61672-1:2002 und der neuen Schallpegelmesser-Kalibrierungsverordnung JJG188-2002 lautet: der A-bewertete Schallpegelbereich, der auf die Reaktion auf ein Sinussignal getestet werden kann, vom * niedrigen Schallpegel im * hohen Empfindlichkeitspegelbereich bis zum * hohen Schallpegel im * niedrigen Empfindlichkeitspegelbereich, ohne Über- oder Unterbereichsanzeige und mit linearem Pegelfehler innerhalb der angegebenen Werte Toleranzbereich. Gleichzeitig wird festgelegt, dass innerhalb eines beliebigen Frequenzbewertungs- oder Frequenzgangbereichs des Schallpegelmessers der Pegellinearfehler zuzüglich der durch die Messung verursachten erweiterten Unsicherheit (0,3 dB) bei allen Pegeln eines beliebigen Frequenzbereichs ± 1,1 dB für Schallpegelmesser der Stufe 1 und ± 1,4 dB für Schallpegelmesser der Stufe 2 nicht überschreiten darf.
Um die Anforderung des linearen Pegelfehlers sicherzustellen, sollte daher nach Abzug des Einflusses der Unsicherheit das selbst erzeugte Geräusch von Schallpegelmessern der Stufe 1 mindestens 8 dB unter der unteren Messgrenze liegen, und Schallpegelmesser der Stufe 2 sollten mindestens 6,7 dB unter dem alten Standard liegen, was mindestens 5 dB unter der Anforderung liegt.
Allerdings legen viele Hersteller derzeit den Wert des selbst erzeugten Lärms (Hintergrundgeräusch) als Untergrenze für die Messung von Schallpegelmessern fest, was den Anwender offensichtlich in die Irre führt. Benutzer sollten bei der Auswahl darauf achten, dass die tatsächliche Messuntergrenze dieser Schallpegelmesser 6,7 dB bis 8 dB höher ist als die von ihnen bereitgestellte. Einige Hersteller messen die Untergrenze des Geräuschpegels immer noch 5 dB höher als
das Hintergrundgeräusch gemäß den nationalen und internationalen Standards des alten Schallpegelmessers, der nicht genau genug ist.
Die Messuntergrenze eines Schallpegelmessers hängt hauptsächlich von der Empfindlichkeit des Mikrofons und dem Eigenrauschen des Schallpegelmessers ab. Um die Messuntergrenze zu reduzieren, müssen wir von diesen beiden Aspekten ausgehen. In den neuen internationalen Normen und Vorschriften sind Hersteller dazu verpflichtet, hohe selbsterzeugte akustische Geräusche bzw. selbsterzeugte elektrische Geräusche bereitzustellen. Es ist erforderlich, den Schallpegelmesser in einem geräuscharmen Schallfeld zu platzieren, um den selbst erzeugten Schallpegel zu messen. Da einige nur ein geringes -Rauschschallfeld für den A--Pegel haben, kann derzeit nur der A--Pegel des selbst erzeugten Schallgeräuschs gemessen werden. Selbst erzeugtes elektrisches Rauschen wird mithilfe einer äquivalenten Impedanz anstelle eines Mikrofons gemessen. Wir wissen, dass Mikrofone auch selbst erzeugtes Rauschen (thermisches Rauschen) erzeugen, daher ist das selbst erzeugte Schallrauschen von Schallpegelmessern normalerweise größer als das elektrische Rauschen. Die äquivalente Impedanz eines Mikrofons ist im Wesentlichen ein Kondensator mit einer Kapazität von etwa 50 pF für ein 1-Zoll-Mikrofon und 15 pF für ein 1/2-Zoll-Mikrofon.
Unterschiedliche Kapazitätsmessungen führen zu unterschiedlichen Eigenrauschpegeln. Beim Testen von selbst erzeugtem elektrischem Rauschen sollten keine passenden Geräte zur Umwandlung elektrischer Signale verwendet werden. Die Kondensatoren in diesen Anpassungsgeräten haben eine Kapazität von 0,01 μF bzw. 0,1 μF und das damit gemessene elektrische Rauschen ist deutlich geringer. Darüber hinaus sollte bei der Messung von selbst erzeugtem Lärm das arithmetische Mittel von 10 zufällig abgelesenen Messwerten der gewichteten Schallpegel für die F- und S-Zeit innerhalb von 60 Sekunden ermittelt werden und nicht der maximale Messwert. Für den zeitlich gemittelten Schallpegel sollte die Durchschnittszeit mindestens 30 Sekunden betragen.
