Das Impulsskalometer ist ein akustisches Präzisionsmessgerät, das speziell zur Messung unstabiler, nicht kontinuierlicher Impulse oder Schläge verwendet wurde. Sein Prinzip kann aus vier Aspekten der Kernkomponenten, des Signalverarbeitungsprozesses, der Zeit- und Frequenzmessung und des speziellen Funktionsdesigns analysiert werden:
I. Kernkomponenten
Lautsprecher: Wandelt Schallwellen (Luftdruckänderungen) in schwache analoge elektrische Signale um. Impulsschallmessgeräte verwenden in der Regel kapazitive Lautsprecher, die aufgrund ihrer hohen Genauigkeit und ihrer breiten Frequenz geeignet sind, um sich schnell ändernde Impulse zu erfassen.
Vorverstärker: Erhöht die schwache Signalstärke des Lautsprecherausgangs, um sicherzustellen, dass das Signal bei der Nachverarbeitung nicht verzerrt wird.
Signalprozessor: Frequenz- und zeitgewichtete Signalverarbeitung, die die Wahrnehmung von Stimmen durch das menschliche Ohr simuliert.
Display: Die Messungen werden in der Regel in Dezibel (dB) angezeigt.
2. Signalverarbeitungsprozess
Schallwandlung: Lautsprecher wandeln Schallwellen in elektrische Signale um.
Signalverstärkung: Der Vorverstärker verstärkt das elektrische Signal und erhöht die Signalstärke.
Frequenzgewichtung: Simuliert die Empfindlichkeit des menschlichen Ohres für verschiedene Frequenzgänge mit einem Frequenzgewichtungsfilter. Ein Gewichtsnetzwerk simuliert die Reaktion des menschlichen Ohres bei mittlerem Schallpegel und schwächt die niederfrequente Komponente; Das C-Weighing-Netzwerk behält mehr niederfrequente Komponenten und eignet sich für die Beurteilung von Spitzen bei hohen Schalldruckniveaus.
Zeitgewichtung: Das Signal wird zeitlich integriert, um die Veränderungsrate der Schallenergie widerzuspiegeln. Das Impulsschallmessgerät verfügt über spezifische Zeitgewichtsmerkmale wie die Impulszeitgewichtung mit einer exponentiellen durchschnittlichen Zeitkonstante für Laden und Entladen von 35ms, die den Spitzenwert des Impulsschalls genau erfassen kann.
Wellenerkennung und Anzeige: Der Wellenerkenner wandelt das Wechselstromsignal in ein Gleichstromsignal um und weist den Oberflächenkopf an, den Schalldruckstufenwert anzuzeigen. Impulsschallmessgeräte verfügen in der Regel über eine Spitzenhaltungsfunktion, die in der Lage ist, die Messungen lange genug auf dem Indikator zu halten, damit die Messungen beobachtet werden können.
Zeitmessung und Frequenzmessung
Zeitmessung: Das Impulsschallmessgerät verwendet die Eigenschaften der Impulszeitmessung, die eine kurze Anstiegszeitkonstante und eine lange Dämpfungszeitkonstante haben, die den Spitzenwert des Impulsschalls genau erfassen und lange genug halten können.
Frequenzmessung: Simuliert die Empfindlichkeit des menschlichen Ohres gegenüber verschiedenen Frequenzgängen durch einen Frequenzmessungsfilter, um die Messergebnisse besser mit der Wahrnehmung des menschlichen Ohres übereinstimmen zu können. Das A-Weighing-Netzwerk ist eine weit verbreitete Frequenzmessung, die für die meisten Umgebungs- und Arbeitsgeräuschmessungen geeignet ist.
4. Sonderfunktionelle Konstruktion
Impulsaufbewahrung: Die Möglichkeit, die Messungen lange genug auf dem Indikator zu halten (z. B. mehr als 1 Minute), um die Messungen zu beobachten.
Spitzenhaltungsfunktion: Bei sehr kurzen Impulsen (wie Schüsse, Explosionen) messen die Impulsmessgeräte ihre maximalen Spitzen und halten die Ergebnisse lange genug.
Hoher Dynamikbereich: Das Impulsskalometer verfügt über einen breiten Dynamikbereich, der eine Vielzahl von Impulsen von schwach bis stark messen kann.