Prinzip von Schallleistungsmessungen
Die Schallleistung kennzeichnet die Schallemission einer Maschine unabhängig von deren Aufstellungsbedingungen sowie den vorherrschenden Umgebungsbedingungen vor Ort, auch wenn die dazu ermittelten grundlegenden Messgrößen unterschiedlich sind und auf verschiedene Art und Weise bestimmt werden können.
Die Normenreihe DIN EN ISO 3740 basiert auf der Messung des Schalldruckpegels im Fernfeld, d. h. im Direktfeld (auf einer gedachten Hüllfläche) oder im Diffusfeld (im Abstand größer des Hallradius) der zu untersuchenden Schallquelle. Im Gegensatz dazu ermittelt der Normenreihe DIN EN ISO 9614 die Schallleistung anhand der gemessenen Schallintensität im Nahfeld (auf einer gedachten Hüllfläche) des Messobjekts.
Die Messung des Schalldruckpegels erfolgt im Allgemeinen durch den Einsatz von Messmikrofonen in Verbindung mit einer mehrkanaligen Datenakquisitionseinheit, in seltenen Fällen kommen auch Schallpegelmesser zum Einsatz. Die Schallintensität wird üblicherweise mit Hilfe einer Schallintensitätssonde gemessen. Eine anwendungsorientierte Analysesoftware mit intuitiver graphischer Nutzeroberfläche ermöglicht zumeist die Analyse der Messsignale und die normgerechte Bestimmung der Schallleistung.
Parameter Schallleistung
Das Messsystem Schallleistung erlaubt die messtechnische Bestimmung u. a. folgender, zumeist frequenzabhängiger Parameter und damit verbundener akustischer Kenngrößen:
- Schalldruckpegel an einzelnen Mikrofonen um die untersuchende Schallquelle sowie daraus berechnete energetische Mittelwerte in Verbindung mit verschiedenen Zeit- und Frequenzbewertungen, z. B. LAF, LAeq, LCF, LCeq
- Messflächenschalldruckpegel Lm
- Messflächenmaß der gedachten Hüllfläche LS
- Schallintensitätspegel LI
- Schallleistungspegel Lw
- Luftdruck-/Temperaturkorrektur K0
- Fremdgeräuschkorrektur K1
- Umgebungskorrektur K2
Komponenten Messsystem Schallleistung
Das Messsystem Schallleistung setzt sich u. a. aus den folgenden Komponenten zusammen:
Technische Daten (Auszug)
Messmikrofone und Zubehör
- Messmikrofon 1/2“, Klasse 1
- IEPE-Messmikrofon 1/2″ + Messvorverstärker
- Frequenzbereich: 3,5 Hz – 20 kHz
- Dynamikbereich: 15 dB(A)-135 dB(A)
- BNC-Stecker
- TEDS
- Messmikrofon 1/4“, Klasse 1
- IEPE-Messmikrofon 1/4″
- 4 mA IEPE/ICP erforderlich
- UNF10-32/BNC-Adapter
- Mikrofon-Kalibrator, Klasse 1
- für Messmikrofone 1/2“
- PTB-Zulassung, Klasse 1
- 1 kHz
- umschaltbar zwischen 94 dB / 114 dB
- Adapter für Messmikrofone 1/4“ erhältlich
- weiteres erhältliches Zubehör
- Mikrofonklemme
- Mikrofonstativ
- Verbindungskabel Mikrofon-Datenakquisitionseinheit
- Windball für Mikrofone
- u. a.
Schallintensitätssonden und Zubehör
- Schallintensitätssonde 1/2“
- 2 IEPE-Messmikrofone 1/2″ + Messvorverstärker
- Abstandshalter (Spacer) 12 mm und 25 mm
- Fernsteuerung für Analysesoftware Samurai
- Anschlusskabel 1,5 m mit Splitter
- Koffer
- spezielle Variante mit USB-Set für Nutzung mit NoisePAD™ erhältlich
- Kalibrator Schallintensitätssonde
- Adapter für Schallintensitätssonde 1/2“ und 1/4“
- erfordert externen Generator (z. B. über Analysesoftware Samurai mit Datenakquisitionseinheit Apollo Box lt und Output-Adapter)
- weiteres erhältliches Zubehör
- Abstandshalter (Spacer) 6 mm, 16,5 mm, 20 mm und 50 mm
- Teleskop-Erweiterung (Angel) 3,2 m
- Verbindungskabel Schallintensitätssonde-Datenakquisitionseinheit
- Windball für Schallintensitätssonde
- u. a.
Modulare, skalierbare mehrkanalige Datenakquisitionseinheit
- Soundbook MK2
- universell einsetzbares 2-/4- oder 8-kanaliges Messsystem (inkl. PC) für Akustik, Vibration und allgemeine ingenieurtechnische Messungen
- Panasonic Toughbook CF-19 mit robustem Magnesiumgehäuse und konvertierbarem lichtstarkem TFT-Display
- Kombination höchster Präzision mit hoher Kanalanzahl und Signalbandbreite
- 2, 4 oder 8 Messkanäle, leistungsfähiger 24 Bit A/D-Wandler, Phantom-Speisung / IEPE-Stromversorgung, Frequenzbereich bis 80 kHz
- erweiterbar durch Soundbook MK2-Expander auf bis zu 40 synchron arbeitende Messkanäle
- Vielzahl weiterer Schnittstellen
- effektiver Schutz gegen Hitze, Kälte, Regen, Staub, Vibration und derbe Stöße
- LEMO7 oder BNC-Eingangsbuchsen
- moderater Energieverbrauch
- PTB-Bauartzulassung 21.21 / 13.05, einziger PC-basierender eichfähiger Analysator
- Soundbook MK2 Expander
- flexibles, portables 8-kanaliges Schall- und Schwingungsmessgerät (erfordert zusätzlichen PC) mit hohe Signalbandbreite, hohem Dynamikbereich und integrierter Sensorstromversorgung
- 8 Messkanäle mit Varianten mit LEMO7- oder BNC-Anschluss wählbar, leistungsfähiger 24 Bit A/D-Wandler, Phantom-Speisung / IEPE-Stromversorgung, Frequenzbereich bis 80 kHz
- zusätzlich 8 Slow-Kanäle, 2 Tacho- und Trigger-Kanäle, Synchronisations-Port und AUX-Port für universellen Einsatz des Gerätes
- erweiterbar durch weitere Module via HUB auf bis zu 40 synchron arbeitende Messkanäle; ebenfalls Kopplung/Synchronisation mit Soundbook MK2 möglich
- Reduzierung der Datenmenge durch individuell je Kanal einstellbare Abtastrate
- Apollo Box lt
- kostengünstiger 2-/4-/8- oder 16-kanaliger Schall- und Schwingungsanalysator in robustem hochwertigem Aluminiumgehäuse mit USB-Interface (erfordert zusätzlichen PC)
- 2, 4, 8, oder 16 Messkanäle, leistungsfähiger 24 Bit A/D-Wandler, IEPE-Stromversorgung, Frequenzbereich bis 20 kHz
- zusätzliche Trigger/Tacho- und Ausgangskanäle, Frequenzbereich bis 20 kHz
- BNC-/LEMO-/NIM-CAMAC-Anschlüsse
- besonders geringe Stromaufnahme ermöglicht Betrieb mit einem Tablet-PC
- mehrere Module von Apollo lt untereinander samplesynchron synchronisierbar; Samplerate je Kanal individuell einstellbar
Multifunktionale Datenerfassungs- und Analysesoftware Samurai
- Modul Schallpegelmesser
- Modul Oktav- und Terzbandfilter
- Modul Fraktionale Oktaven
- Modul Schallintensität
- Modul Schallleistung zur Bestimmung der Schallleistung durch Messung des Schalldruckpegels auf einer gedachten Hüllfläche bzw. im diffusen Schallfeld gemäß DIN EN ISO 3744, DIN EN ISO 3745 und DIN EN ISO 3746
- Modul Schallleistung zur Bestimmung der Schallleistung durch Messung des Schallintensitätspegels gemäß Normenreihe DIN EN ISO 9614 (DIN EN ISO 9614-1, DIN EN ISO 9614-2 und DIN EN ISO 9614-3)
- Modul Schallfeldkartierung zur farbigen Kartierung der Schallintensität (Scan-Verfahren)
- Modul Synchrone FFT zur Bestimmung von Schwingungs- oder Schallspektren rotierender Aggregate bei hohem Störpegel durch drehzahlsynchrone Mittelung komplexer FFT-Blöcke
- Modul Virtueller Tacho zur Drehzahlbestimmung und Ordnungsanalyse rotierender Teile anhand des Schmalbandspektrum eines Sensors (z. B. Mikrofon oder Beschleunigungsaufnehmer), wenn die Verwendung eines Laser-Tachometers nicht möglich ist und auch keine Drehzahlimpulse zur Verfügung stehen (Voraussetzung: Rotationsfrequenz oder Harmonische davon spiegeln sich im verwendeten Spektrum durch lokale Maxima ausreichend wider)
- u. a.
Schulung und Auswertung
Die Gesellschaft für Akustikforschung Dresden mbH bietet Ihnen und Ihren Mitarbeitern Schulungen zur Handhabung und Bedienung von Messtechnik und Analysesoftware und erstellt auf Wunsch definierte Auswertungsskripte (z. B. im xlsx-Format).
Auslegung akustischer Prüfstände nach Norm, Implementierung von Software-Lösungen
Auf Kundenwunsch unterstützen wir Sie bei der Auslegung akustischer Prüfstände (z. B. End-of-Line-Tests) nach spezifischen Normen und/oder der Implementierung von zugeschnittenen Software-Lösungen für Sie.
Kalibrierung
Des Weiteren bieten wir Ihnen an, die Eingangskanäle der Datenakquisitionseinheit einer Kalibrierung einer DAkkS-zertifizierten Stelle zu unterziehen. Dabei erfolgt eine kombinierte Prüfung durch Freifeld- und Druckkammerkalibrierung von Schallpegelmessern nach DIN EN 61672-3 mit akustischer Kalibrierung des Amplitudenfrequenzgangs im Freifeld von 125 Hz bis 20 kHz (Freifeldkalibrierung) und in der Druckkammer 31,5 Hz bis 100 Hz (Druckkammerkalibrierung).
