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EN 60 118 - 0 : 5. Messeinrichtung |
5.5 Einrichtung für eine automatische Kurven-Registrierung bei kontinuierlicher Frequenzänderung.
Die Einrichtung muss am Prüfpunkt alle erforderlichen Schalldruckpegel zwischen 50dB und 90dB innerhalb der im Abschnitt 5.2 festgelegten Grenzen erzeugen können.
Die auf einem Registrierstreifen angegebene Frequenz muss innerhalb von ±5% mit dem tatsächlichen Wert übereinstimmen. Die automatisch aufgezeichneten Schalldruckpegel dürfen im Frequenzbereich von 200Hz bis 5000Hz um nicht mehr als 1dB und im Bereich oberhalb von 5000Hz bis 8000Hz um nicht mehr als 2dB von den Werten im eingeschwungenen Zustand abweichen.
Diese Forderungen sind praktisch durch den technischen Fortschritt überholt. Analoge Messgeräte mit kontinuierlichem Frequenzdurchlauf gibt es praktisch nicht mehr. Bei diesen Anlagen wurde die Frequenz kontinuierlich verändert und ein mechanischer Pegelschreiber zeichnete den Frequenzgang auf. Dieser Pegelschreiber hatte eine bestimmte Schreibgeschwindigkeit. Frequenzveränderungsgeschwindigkeit, Papiervorschub und Schreibgeschwindigkeit bestimmten die Genauigkeit der Anzeige. Gerade durch niedrige Schreibgeschwindigkeiten kam es so zu erheblichen Fehlern in der Kurvenregistrierung. Durch den kontinuierlichen Durchlauf kann der Schalldruck niemals bei einer bestimmten Frequenz gemessen werden, da die Schalldruckmessung (und damit der Pegel) immer über einen bestimmten Zeitraum erfolgen muss der von der Frequenz abhängig ist.
Über den Messzeitraum T wird sich der Schalldruck entsprechend der sich kontinuierlich ändernden Frequenz ebenfalls verändern. Die Folge ist ein gleitender integrierter Pegelwert über einen Zeitraum der Integrationszeitkonstante des Messgerätes. Demzufolge ist die Frequenzwiedergabe eine Funktion der Änderungsgeschwindigkeit der Frequenz.
Heute werden die Frequenzkurven ausschließlich digital aufgenommen und auf einem Bildschirm oder einem Ausdruck dargestellt. Digitale Aufnahme bedeutet aber auch, dass es keinen kontinuierlichen Frequenzdurchlauf gibt, sondern eine diskrete Abstufung der Frequenzerhöhung und Schalldruckmessung. Der Ablauf erfolgt in den Schritten Frequenzeinstellung und Messung. Dabei kann nun die Messzeit für eine konstante Frequenz eingestellt werden, da die Frequenz sich nicht kontinuierlich fortbewegt. Da die Frequenz über den frei wählbaren Messzeitraum konstant ist, kann der jeweilige Schalldruck und damit auch dessen Pegel mit definierter Genauigkeit gemessen werden. Ein weiterer Vorteil der digitalen Messung ist es, dass die Messzeit der Frequenz angepasst werden kann. Höhere Frequenzen erfordern kürzere Messzeiten, da die Periodenzeit kürzer ist. Demzufolge kann bei vorgegebener Genauigkeit die Messdauer des gesammten Durchlaufes optimiert werden.
In jedem Fall liefern digital gewonnene Frequenzkurven eindeutige Messgenauigkeiten. Es können aber nur einzelne Frequenzen gemessen werden. Dieser Nachteil spielt bei modernen Messgeräten keine Rolle, da die Anzahl der gemessenen Frequenzen der Auflösung des Bildschirms oder Druckers angepasst werden kann.
Steady State Response (SSR)
Diese digitale Aufzeichnung, bei der zunächst jede definierte Frequenz eingestellt wird und dann mit definierter Messdauer der Schalldruckpegel gemessen wird, wird auch SSR genannt. Da bei dieser Methode der Pegelaufzeichnung alle Parameter eindeutig festgelegt werden, können auch eindeutige Messtoleranzen erwartet werden. Die Ergebnisse stehen numerisch zur Verfügung und können in jeder beliebigen Darstellung ausgegeben werden.
Der kontinuierliche Frequenzdurchlauf wurde früher bei analogen Messgeräten dadurch erzeugt, dass bei einem Tongenerator in einer Wien-Brückenschaltung ein Drehkondensator mechanisch durchgestellt wurde. Dieser Frequenzdurchlauf hatte auch die Bezeichnung "sweep". Gestartet wurde der Frequenzdurchlauf in dem man auf die folgende Taste drückte:
