Mikrofon messen

Arten von Messmikrofonen

Es gibt verschiedene Arten von Messmikrofonen, die jeweils für präzise Schallmessungen entwickelt wurden. Diese Mikrofone sind unterschiedlich aufgebaut, um den Anforderungen verschiedener Anwendungen und Umgebungen gerecht zu werden.

• Messmikrofone (Kondensatormikrofone):

  Diese Mikrofone eignen sich hervorragend für den Laboreinsatz aufgrund ihrer geringen Größe und Flexibilität. Sie können hohen Schalldruckpegeln (bis zu 168 dB SPL) standhalten, ohne ihren Frequenzgang zu verändern. Dies macht sie geeignet für die Druckmessung in lauten Umgebungen wie Motoren, Düsentriebwerken und Explosionen. Der Frequenzgang dieses Mikrofons reicht von 20 Hz bis 20 kHz.

• Piezoelektrische Mikrofone (Magnitude-Mikrofone):

  Diese sensiblen Mikrofone sind dafür ausgelegt, statische Kräfte zu erfassen. Ihre Hochfrequenz-Grenzwerte (die bis zu zehn Kilohertz erreichen können) machen sie geeignet für die Messung von Stößen, Vibrationen und Drücken in mechanischen Systemen, die vom menschlichen Ohr nicht wahrnehmbar sind. Sie reagieren adäquat auf Schallwellen verschiedener statischer Kräfte und werden häufig in der Akustik, bei elastischen Wellen und dynamischen Messphänomenen eingesetzt.

• Dynamische Mikrofone (Drehstromwandler):

  Diese Mikrofone messen Drehbewegungen. Sie ermöglichen es, die Druckänderungen von rotierenden Systemen wie Motoren, Riemenantrieben, Zahnrädern usw. zu ermitteln, die sich direkt schwer messen lassen. Ihr Design koppelt Spule und Magnet eng aneinander, um die Empfindlichkeit und Haltbarkeit unter strengen Rotationsmessbedingungen zu gewährleisten.

Funktion und Merkmale des Messmikrofons

Im Folgenden werden einige wichtige Merkmale von Messmikrofonen vorgestellt, die zu berücksichtigen sind.

• Empfindlichkeit

  Die Empfindlichkeit eines Messmikrofons gibt die Reaktion des Mikrofons auf Schalldruck an. Sie wird in Volt pro Pascal angegeben und zeigt an, wie viel Amplitude am Ausgang für einen bestimmten Druckpegel entwickelt wird. Die Empfindlichkeit eines Mikrofons hängt von seinem Typ, seiner Funktionsweise, dem Vorverstärker und der Impedanzbelastung ab. Um Verzerrungen zu minimieren und Schalldruckpegel zu bestimmen, halten Messmikrofone eine Empfindlichkeit aufrecht, die nahezu konstant ist.

• Frequenzbereich

  Der Frequenzbereich eines Messmikrofons ist der Bereich der Frequenzen, über den der Mikrofonausgang die Schallwelle genau wiedergibt. Dieser Bereich wird durch die niedrigsten und höchsten Frequenzen definiert. Der Frequenzbereich wird durch die Mikrofonkonstruktion, die Masse der Membran und die Steifigkeit beeinflusst. Für genaue Messungen in einer bestimmten Anwendung sollte der Frequenzbereich dem gemessenen Schall entsprechen.

• Flacher Frequenzgang

  Response

  Der flache Frequenzgang gibt die Genauigkeit des Messmikrofons bei der Messung von Schalldruckpegeln bei verschiedenen Frequenzen an. Bei der Beurteilung der Linearität müssen die Unterschiede in der Schallübertragung bei verschiedenen Frequenzen berücksichtigt werden. Die Response von Mikrofonen weicht vom flachen Frequenzgang ab, verursacht durch das Schallfeld und frequenzabhängige Eigenschaften.

• Richtcharakteristik

  Umgebung

  Haltbarkeit

  Ausrüstung

  Impedanz

Anwendungen von Messmikrofonen

Messmikrofone finden in vielen Branchen Anwendung und unterstreichen ihre Vielseitigkeit und Bedeutung bei der Schallmessung und -analyse. Einige wichtige Anwendungen sind:

• Umweltüberwachung: Sie werden in der Umweltüberwachung eingesetzt, um den Schall von Industrieanlagen, Verkehrsnetzen und anderen menschlichen Aktivitäten zu kontrollieren und zu untersuchen. Messmikrofone helfen bei der Beurteilung der Einhaltung von Umweltlärmschutzbestimmungen und der Identifizierung von Lärmverschmutzungsquellen.
• Lärm- und Schwingungskontrolle: Ingenieure und Lärmbekämpfungsspezialisten verwenden Messmikrofone, um Geräuschpegel zu überwachen, die Schalldämmleistung zu messen und die Wirksamkeit von Lärmreduzierungsstrategien zu bewerten.
• Automotive: Die Automobil- und Luftfahrtindustrie verwendet Messmikrofone, um während der Entwicklung und Erprobung die Geräusche, Vibrationen und Rauhigkeit (NVH) von Fahrzeugen zu beurteilen. Diese Mikrofone helfen Ingenieuren, die Klangqualität von Fahrzeugen zu beurteilen und aerodynamische Designs zu optimieren.
• Medizinische Anwendungen: In medizinischen Anwendungen können Messmikrofone in der Audiometrie eingesetzt werden, um die Hörschwelle mithilfe von elektroakustischen Kalibriermikrofonen zu beurteilen. Sie können auch zur Überwachung und Messung der Geräuschpegel in klinischen Umgebungen eingesetzt werden, um die Schlaftherapie, die Intensivpflege und den allgemeinen Patientenkomfort zu unterstützen.
• Akustische Forschung: Akustische Forschungsinstitute, Universitäten und andere Organisationen verwenden Messmikrofone, um verschiedene Aspekte des Schalls zu untersuchen, darunter den Frequenzgang, die Polarisation und die Schallphänomene. Diese Mikrofone sind unerlässlich für die Durchführung von Experimenten, die Messung von Parametern und die Verifizierung theoretischer Modelle.

So wählen Sie ein Messmikrofon aus

Bevor Käufer moderne Messmikrofone in großen Mengen bestellen, müssen sie die spezifischen Merkmale kennen, die ihre Kunden bevorzugen. Sie sollten sich auch über die Markttrends und die verschiedenen Spezifikationen der Messmikrofone informieren. Die Kenntnis der Markttrends gibt ihnen eine Vorstellung davon, welches Messmikrofon sie verkaufen sollten. Die Beurteilung der Kundenbedürfnisse bedeutet, dass sie wissen müssen, in welchem Bereich das Messmikrofon eingesetzt wird. Ob in einem industriellen Umfeld, einer Bildungseinrichtung oder zu Hause, diese Informationen helfen Käufern, die richtige Entscheidung zu treffen.

Die folgenden Tipps helfen Käufern bei der richtigen Wahl von Messmikrofonen:

• Mikrofontyp: Unabhängig davon, ob Käufer das Mikrofon zur Messung von Schalldruckpegeln oder zur Vermarktung von Geräusch- und Audiomessungen verwenden, ist die Art des Messmikrofons, das sie wählen, unterschiedlich. In diesem Fall wird ein schmalbandiges Mikrofon für die Frequenzanalyse und ein breitbandiges Mikrofon für Schallpegelmessungen verwendet.
• Frequenzbereich: Der Frequenzbereich ist ein wichtiges Merkmal, das vor der Auswahl zu berücksichtigen ist, da er von der Einsatzumgebung des Mikrofons abhängt. Der Kauf eines Mikrofons mit einem niedrigen Frequenzschwellenwert ist sinnvoll, wenn es in einer Umgebung mit tieffrequenten Geräuschen eingesetzt werden soll.
• Empfindlichkeit: Die Empfindlichkeit des Messmikrofons ist ein wichtiger Faktor, der vor der Bestellung zu prüfen ist. Die Hersteller müssen die Geräusche ihrer Kunden berücksichtigen und die Geräuschpegel in der Umgebung, in der das Messmikrofon eingesetzt werden soll, beurteilen. Ein sehr empfindliches Messmikrofon kann niedrigere Schallpegel genau erfassen.
• Schalldruckpegel (SPL)-Verarbeitung: Die SPL-Verarbeitung ist wichtig, da sie den maximalen Druck bestimmt, den das Messmikrofon bewerten kann.
• Richtcharakteristik: Die Richtcharakteristik des Mikrofons sollte omnidirektional sein, da in diesem Fall das Messmikrofon den Schalldruck aus allen Richtungen abtastet.
• Haltbarkeit: Käufer sollten die Konstruktion und Robustheit des Mikrofons berücksichtigen. Sie sollten auch Merkmale wie Wasserbeständigkeit oder Explosionsschutz prüfen. Diese Eigenschaften helfen bei der Beurteilung der Eignung des Messmikrofons für den vorgesehenen Einsatzbereich.

Messmikrofon Q&A

F1: Wie funktioniert ein Messmikrofon?

A1: Es funktioniert, indem es elektrische Signale als Reaktion auf Schallwellen erzeugt, die dann mit Hilfe von Analysesoftware in Messdaten umgewandelt werden.

F2: Was ist der Zweck eines Messmikrofons?

A2: Das Messmikrofon wird in vielen Anwendungen eingesetzt, z. B. zur Abstimmung von Soundsystemen, zur Messung der Raumakustik, zur Geräuschmessung und zur Entwicklung von Audiogeräten. Sein Hauptzweck ist die genaue Messung von Schall zur Analyse oder zum Testen.

F3: Was ist der Unterschied zwischen einem Messmikrofon und einem normalen Mikrofon?

A3: Diese Art von Mikrofon ist für die genaue Schallmessung ausgelegt, daher hat es einen flacheren Frequenzgang als normale Mikrofone. Normale Mikrofone sind für Aufnahmen mit einer angenehmeren Klangqualität konzipiert.

F4: Warum ist ein flacher Frequenzgang wichtig?

A4: Ein flacher Frequenzgang stellt sicher, dass alle Frequenzen gleichmäßig gemessen werden, um genaue Daten für die Analyse oder das Testen zu liefern.

F5: Welche Faktoren sollten bei der Auswahl eines Messmikrofons berücksichtigt werden?

A5: Es sollten viele Faktoren berücksichtigt werden, wie z. B. Frequenzgang, Empfindlichkeit, Größe, Typ und Kosten.