Kalibrierung

Der XL3 Akustik-Analysator erfüllt die im Kapitel XL3 Technische Daten aufgeführten Spezifikationen.

Kalibrierung des Messgerätes

Um sicherzustellen, dass Ihr Messgerät die publizierten Spezifikationen erfüllt, empfehlen wir eine jährliche Kalibrierung des XL3 zusammen mit dem Messmikrofon. Bei der Kalibrierung werden die Spezifikationen überprüft, Unterschiede zur letzten Kalibrierung aufgezeigt und der komplette Frequenzgang des Mikrofons verifiziert. Folgen Sie dem Serviceangebot auf www.nti-audio.com, um Ihr Messsystem zur Kalibrierung einzusenden.

Kalibrierung der Mikrofonsensitivität

Die NTi Audio Messmikrofone mit ASD-Funktionalität beinhalten ein elektronisches Datenblatt. Damit erkennt der XL3 automatisch die Sensitivität und Kalibrierdaten des angeschlossenen NTi Audio Messmikrofons. Das elektronische Datenblatt wird im Funktionsmenü unter Mic Calibrate angezeigt.

Umgebungsbedingungen

Vor einer Kalibration sollten Schallpegelmesser und Kalibrator für die folgenden typischen Akklimatisierungszeiten stabilen Umweltbedingungen ausgesetzt sein:

  • 10 Minuten nach einer Temperaturänderung um 10°C.

  • 15 Sekunden nach einer Änderung des statischen Umgebungsdrucks um 5 kPa.

  • 10 Minuten nach Änderung der relativen Luftfeuchte um 30% ohne Kondensation.

Das Kalibrierverfahren und die Korrekturdaten gelten innerhalb dieser Umweltbedingungen:

  • Temperatur: –10 °C bis +50 °C

  • Statischer Luftdruck: 65 kPa bis 108 kPa

  • Feuchtigkeit: 25 % bis 90 % r.F. ohne Betauung von –10 °C bis +39 °C

Bei abweichenden Umgebungsbedingungen beachten Sie die im Zertifikat des Kalibrators angegebenen relativen Korrekturwerte.

Umgebungslärm

Stellen Sie sicher, dass während einer Kalibrierung mit 114 dB Referenzpegel der Pegel des Umgebungslärms kleiner als 89 dB ist.

Kalibrierbildschirm

Streichen Sie auf den Touschscreen von oben nach unten und tippen auf das Symbol , um den Kalibrierbildschirm zu öffnen.

Kalibriermenü bei angeschlossenem ASD-Messmikrofon

Die blaue Statusmeldung "Detected" indiziert, dass das angeschlossene Mikrofon erkannt und seine ASD-Daten gelesen wurden.
Die Mikrofon-Empfindlichkeit gemäss ASD-Datenblatt.
Die Pfeile zeigen den Schalleinfall gemäss den Einstellungen an.
Die Liste erlaubt die Auswahl von allfällig montiertem Zubehör für dieses Mikrofon.
Wählen sie hier, ob Sie eine Freifeld- oder Diffusfeld-Messungen planen. Der XL3 wählt dann die entsprechende Entzerrungskurve automatisch aus.
Hier können Sie den nominalen Kalibratorpegel (typ. 94 dB oder 114 dB) eingeben
Mit START lösen Sie den Kalibrations-Vorgang aus.

Kalibriermenü ohne angeschlossenen Sensor

Die gelbe Statusmeldung "No ASD" indiziert, dass kein ASD-Sensor erkannt wurde.
Die zuletzt gespeicherte Mikrofon-Empfindlichkeit.
Die Pfeile zeigen den Schalleinfall gemäss den Einstellungen an.
Wählen sie hier allfällig monitertes Zubehör zu diesem Mikrofon aus der Liste.
Wählen sie hier ob Sie Freifeld- oder Diffusfeld-Messungen planen. Der XL3 wählt dann die entsprechende Entzerrungskurve automatisch aus.
Bei aufgestecktem Kalibrator können Sie hier den nominalen Kalibratorpegel (94 dB oder 114 dB) einstellen
Mit START lösen Sie den Kalibrations-Vorgang aus.

Kundenkalibrierung

Gehen Sie folgendermassen vor, um die Empfindlichkeit Ihres NTi Audio Messmikrofons bzw. Mikrofonverstärkers oder eines anderen Mikrofons zu kalibrieren:

  1. Geben Sie den Calibrator Level gemäss den Angaben auf Ihrem Kalibrator ein.

  2. Stecken Sie den Kalibrator auf das Mikrofon und schalten Sie den Kalibrator ein.

  3. Tippen Sie auf Start, um die Kalibrierung zu starten.

  4. Das Fenster Calibration: Calibration running ... erscheint und wechselt nach der erfolgreich durchgeführten Kalibrierung auf Calibration: Successfully finished.

Kundenkalibrierung - Manuelle Sensitivitätseinstellung

Falls kein ASD-Mikrofon angeschlossen und kein Kalibrator verfügbar ist, können Sie die Empfindlichkeit des verwendeten Sensors auch manuell einstellen:

  1. Tippen Sie auf das Feld unter "Empfindlichkeit" und geben Sie die Mikrofonempfindlichkeit ein.

  2. Wählen Sie die zugehörige Einheit (mV/Pa oder μV/Pa).

  3. Tippen Sie auf OK.

Sobald Sie wieder ein Messmikrofon mit ASD-Funktionalität anschliessen, wird der manuell eingegebene Pegel durch die im ASD-Chip gespeicherte Empfindlichkeit ersetzt.

User Sensitivity
Nach einer manuellen Kalibrierung schreibt der XL3 die ermittelte Empfindlichkeit zusätzlich auf den ASD-Chip des angeschlossenen NTi Audio Messmikrofons, Mikrofonverstärkers oder ASD Adapters. Somit wird ab diesem Zeitpunkt automatisch die neu ermittelte Empfindlichkeit verwendet.

Falls die ermittelte Empfindlichkeit jedoch um ±1.5 dB bei einem Klasse-1 Messmikrofon oder um ±3.0 dB bei einem Klasse-2 Messmikrofon von der Werkskalibrierung abweicht, zeigt der XL3 die folgende Meldung an: Measured sensitivity too far (xx dB) from factory settings. Check calibration level and microphone!
Kontaktieren Sie bei Bedarf NTi Audio mit den Details für eine Reparatur oder Kalibrierung.

Freifeldkorrektur

Für eine maximal akkurate Kalibrierung der Mikrofonempfindlichkeit muss die Freifeldkorrektur angewendet werden. Diese beträgt mit dem NTi Audio Klasse 1 Schallkalibrator für die NTi Audio ½" Messmikrofone

  • M2211, M2215, M2230 und M2340: –0.1 dB

und mit dem NTi Audio Klasse 1 Schallkalibrator und dem Adapter ADP 1/4-P für die NTi Audio ¼" Messmikrofone

  • M4260: +0.1 dB

  • M4261: +0.2 dB

Alle NTi Audio Messmikrofone sind Freifeld-entzerrte Messmikrofone. Die Verfälschung des Freifeldpegels durch die Anwesenheit des Mikrofonkörpers im Schallfeld ist dabei bereits in der Mikrofon-Empfindlichkeit kompensiert. Dem gegenüber erfolgt eine Messung der Mikrofonempfindlichkeit mit aufgestecktem Kalibrator im Druckfeld. Deshalb weicht z.B. bei ½” Messmikrofonen der Pegel an der Mikrofonmembran bei Referenz-Umgebungsbedingungen um -0,08 dB ab.

  • M2340, M2230 mit 50 mm Windschirm
    Der Korrekturwert beträgt +0.12 dB; somit ist am XL3 ein Kalibrierpegel von 114.0 dB einzustellen
    (d.h. 114.0 – 0.08 + 0.12 = 114.0).

  • M2340, M2230 mit 90 mm Windschirm
    Der Korrekturwert beträgt +0.19 dB; somit ist am XL3 ein Kalibrierpegel von 114.1 dB einzustellen
    (z.B. 114.0 – 0.08 + 0.19 = 114.1).

  • M2340, M2230 mit WP30 Windschirm 90 mm
    Der Korrekturwert beträgt +0.19 dB; somit ist am XL3-TA ein Kalibrierpegel von 114.1 dB einzustellen
    (z.B. 114.0 - 0.08 + 0.19 = 114.1).

Anwendungsbeispiel

Konfiguration:

  • XL3 + M2340 Messmikrofon

  • NTi Audio Klasse-1 Schallkalibrator mit 114.0 dB


Einstellung für Kundenkalibrierung

  • Der Pegel zur User Calibration ist bei auf 113.9 dB (= 114.0 - 0.1) einzustellen.

  • Stecken Sie den Kalibrator auf das Mikrofon und schalten Sie ihn ein

  • Wählen Sie Start und drücken Sie die -Taste

Die Kundenkalibrierung wurde erfolgreich durchgeführt.

Automatische System-Selbsttests (CIC)

Das Messmikrofon eines Lärmmonitors ist ständig der Witterung ausgesetzt. Dies könnte die Mikrofonkapsel und ihre Leistung beeinträchtigen. Deshalb bietet NoiseScout einen automatischen System-Selbsttest (CIC) an. Damit kann die gesamte Signalkette in regelmäßigen Abständen aus der Ferne überprüft werden, ohne dass das Mikrofon vom Standort entfernt werden muss. Dadurch werden präzise Schallpegelmessungen gewährleistet. Dieser Test kann auch einen Alarm auslösen, wenn unerwartete Probleme auftreten, z. B. Kabel- oder Mikrofonfehler.

Der automatische System-Selbsttest wird durch den Akustik-Analysator XL3 in Kombination mit dem Messmikrofon M2340 unterstützt. Der Mikrofonvorverstärker hat einen eingebauten eigenen Signalgenerator für den Selbsttest, der von NoiseScout über XL3 durch die ASD-Kommunikation aktiviert wird. Dieser Generator erzeugt ein Rechtecksignal mit den Grundfrequenzen 31,25 Hz und 1'000 Hz und den entsprechenden Oberwellen für den Selbsttest. Das erzeugte Testsignalspektrum wird von XL3 gemessen und als Referenz gespeichert. Später wiederholt NoiseScout den gleichen Test, z.B. täglich, und das resultierende Terzspektrum wird mit der Referenz verglichen.

Terzband [Hz] Beschreibung Typisches Referenzspektrum [dB]

31.5

 Rechteckgrundwelle 102.4
100 harmonisch 92.4
160 harmonisch 87.9
200 harmonisch 84.3
31.5 harmonisch 83.1
400 harmonisch 80.4
500 harmonisch 80.8
630 harmonisch 79.3
800 harmonisch 78.5
1000 Rechteckgrundwelle 101.7
3 150 harmonisch 92.3
5 000 harmonisch

88.1
6 300 harmonisch 84.0
8 000 harmonisch 82.6
10 000 harmonisch 84.2
12 500 harmonisch 81.7
16 000 harmonisch 80.1
20 000 harmonisch 80.1

 

Die maximale Abweichung in jedem Frequenzband ist mit 1 dB angegeben und unterstützt den angegebenen Bereich der Umgebungsbedingungen. Unerwartete Probleme wie Kabeldefekte, eine lockere Kapselbefestigung oder eine fehlende Mikrofonkapsel verursachen eine höhere Abweichung und lösen einen automatischen Alarm aus.

Starke Umgebungsgeräusche können den Selbsttest beeinträchtigen. Deshalb wird vor der Durchführung des Selbsttests der Umgebungsgeräuschpegel gemessen. Alles ist in Ordnung, solange der Umgebungslärmeffekt geringer ist als

0,2 dB während des Selbsttests - dazu muss das Umgebungsgeräusch 13,3 dB unter dem Referenzspektrum des Selbsttests liegen.

Hohe Umgebungsgeräuschpegel werden in Verbindung mit einem fehlgeschlagenen Selbsttest gemeldet. Der folgende Arbeitsablauf wird von NoiseScout durchgeführt

  • Messung des Umgebungsgeräuschpegels und Vergleich des Ergebnisses mit dem Referenzspektrum

  • Erzeugen eines 31,25-Hz-Rechtecksignals und Messen des tatsächlichen Rauschspektrums

  • Erzeugen eines 1'000-Hz-Rechtecksignals und Messen des aktuellen Rauschspektrums

  • Vergleich der Ergebnisse mit dem Referenz-Drittel-Oktav-Spektrum

Dieser Arbeitsablauf dauert etwa 7 Sekunden.

 

Selbsttest-Methode

Der Selbsttest des Systems erfolgt nach der Charge-Injection-Check-Methode, kurz CIC. Ein spezielles Rechtecksignal wird kapazitiv auf den Eingang des MA230 Vorverstärkers eingekoppelt und durch die Kapazität der Mikrofonkapsel gedämpft.

Physikalische Veränderungen in den Kapseln können deren Kapazität beeinflussen, was letztlich zu einem veränderten Pegel des Prüfsignals führt. Das Testsignal wird durch den Vorverstärker und das Kabel zum XL3 Schallpegelmesser geführt und dort ausgewertet. Dadurch können Änderungen der Mikrofonkapazität, z. B. durch Beschädigungen der Mikrofonkapsel oder eine lockere Kapselbefestigung, erkannt werden.

Zusätzlich wird eine regelmäßige manuelle Kalibrierung mit einem Schallkalibrator in Kombination mit einer Sichtprüfung des Geräuschmonitors empfohlen.