소음 측정기 설명: 등급, 가중치, 교정 및 현장 사용

아침 6시에 교량 상판에 서 있거나 작업 현장의 모든 사람들이 완벽하게 정상이라고 맹세하는 압축기 옆에 서 있으면 조만간 동일한 결론에 도달하게 됩니다. 인상은 측정이 아닙니다. 이러한 변환을 수행하기 위해 소음 측정기가 존재합니다. 파스칼 단위의 음향 압력은 데시벨 단위의 숫자가 되며, 그 숫자는 한계, 기준선 또는 2년 전 같은 장소에서 다른 사람이 측정한 수치와 비교할 수 있습니다.

우리는 콘덴서 마이크, 다중 채널 동적 신호 분석기, 여기 장비 및 교정 장비 등 매일 이러한 숫자 뒤에 있는 측정 체인을 구축합니다. 테스트 엔지니어, 유지 관리 팀 및 대학 실험실에서도 동일한 질문이 계속해서 접수되므로 이 가이드에서는 계측기가 실제로 측정하는 항목, 표준에 따라 분류하는 방법, 판독값이 일반적으로 잘못된 부분, 휴대용 측정기가 전체 획득 시스템에 양보해야 하는 경우 등 실용적인 답변을 한 곳에 모았습니다.

소음 측정기가 실제로 측정하는 것

장비 내부에는 마이크 다이어프램이 몇 나노미터씩 움직이며 음압에 비례하는 전압을 생성합니다. 그런 다음 해당 압력은 로그 비율(측정된 압력의 밑수 10 로그를 기준 압력으로 나눈 값의 20배)을 사용하여 대략 1kHz에서 청각 임계값인 20마이크로파스칼의 기준을 기준으로 표현됩니다. 데시벨 규모는 귀 자체가 대수적이기 때문에 존재합니다. 6데시벨 증가하면 음압이 두 배로 증가하고, 10데시벨 증가하면 일반적으로 약 두 배 더 크게 들리며, 100배 증가하면 관리 가능한 40데시벨이 됩니다.

측정되는 내용을 기록해 두십시오. 소음 측정기는 캡슐 위치의 음압 수준을 보고합니다. 음원 자체를 설명하고 매우 다른 방법으로 얻은 음력을 보고하지 않습니다. 이러한 구별을 명확하게 유지하면 공급업체의 데이터 시트와 현장 조사 결과가 일치하지 않을 때 상당한 혼란을 예방할 수 있습니다.

현대의 미터는 순간적인 수준에서 거의 멈추지 않습니다. 검출기는 가중 신호의 평균을 구하고 장비는 일련의 결과를 저장합니다. 아래 표에는 보고서 및 표준에 가장 자주 나타나는 항목이 나열되어 있습니다.

장비 내부: 캡슐, 프리앰프, 검출기

대부분의 전문 계량기는 0.5인치 콘덴서 캡슐을 사용합니다. 얇은 금속 다이어프램이 백플레이트 가까이에 위치하며, 이들 사이의 정전용량 변화는 전압이 됩니다. 외부 편광 캡슐에는 안정적인 편광 공급이 필요합니다. 사전 편광 설계는 다이어프램 소재에 영구 전하를 전달하고 현장 조건을 더 쉽게 견딜 수 있습니다. 캡슐 방향도 중요합니다. 자유 필드 마이크는 소스를 향할 때 자체 신체로 인해 발생하는 교란을 보정하고, 압력 마이크는 매립형 장착 또는 커플러용으로 설계되었으며, 무작위 입사 유형은 차이를 나눕니다.

캡슐 뒤에 있는 프리앰프는 작은 캡슐 신호가 케이블을 통과할 수 있도록 극도로 높은 입력 임피던스를 제공해야 합니다. 여기에서 신호는 주파수 가중 네트워크, 선택 가능한 시간 상수가 있는 평균 제곱근 검출기, 마지막으로 디스플레이 및 로깅 단계를 통과합니다. 정확성이 실제로 결정되는 위치를 기억해 두는 것이 좋습니다. 디스플레이는 오류에 거의 영향을 미치지 않습니다. 캡슐, 교정 및 악기 주변의 음향이 거의 모든 것을 결정합니다.

모든 음향 측정의 프런트 엔드는 센서이기 때문에 우리는 캡슐 품질과 기계적 안정성에 깊은 관심을 갖고 있습니다. 당사의 어쿠스틱 콘덴서 마이크는 출력을 기록하는 분석기와 함께 실험실 및 현장 사용을 위해 제작되었습니다.

어쿠스틱 콘덴서 마이크 제품 카테고리 이 카테고리 페이지에는 현재 마이크 모델이 나열되어 있지 않지만 분석기 및 진동 측정 장비와 함께 음향 캡슐이 배치되어 있습니다. 제품보기 →

전문 용어를 사용하지 않는 빈도 및 시간 가중치

인간의 귀는 모든 주파수에서 똑같이 민감하지 않으며 모든 질문에 적합한 단일 가중치는 없습니다. 따라서 표준은 여러 곡선을 정의하며 곡선을 매끄럽게 만드는 데 사용되는 시간 상수와 함께 곡선이 명시되지 않으면 판독값은 의미가 없습니다.

시간 가중치는 병렬로 작동합니다. Fast는 125밀리초의 지수 상수를 사용하며 대략 인간의 소리 크기 인식과 비슷하게 동작합니다. 느림은 1초를 사용하여 보다 안정적인 판독값을 제공합니다. Impulse는 일시적인 이벤트에 대해 빠른 상승과 느린 감쇠를 사용합니다. 보고서에 "82dB"라고만 표시되고 다른 내용은 없으면 어떤 가중치와 어떤 시간 상수가 적용되었는지 물어보세요. 동일한 이벤트가 다른 설정에서 4~5데시벨 차이가 나는 값을 쉽게 생성할 수 있습니다.

일상적인 경험에 숫자를 고정시키기 위해 아래 차트에서는 일반적인 A-가중치 수준을 비교합니다. 이는 측정을 대체하기보다는 직관을 위한 참고 자료입니다.

IEC 61672 클래스: 실제 클래스 1 및 클래스 2

국제 표준 IEC 61672는 장비를 두 가지 성능 등급으로 나눕니다. 차이점은 외관상이 아닙니다. 각 주파수에서 제조업체가 허용하는 허용 오차의 정도, 선형 작동 범위가 얼마나 넓어야 하는지, 결과적으로 기기가 신뢰할 수 있는 측정을 지원할 수 있는지를 설정합니다. 아래 수치는 전체가 아닌 일반적인 수치이므로 항상 최신 버전의 표준 및 국가 검증 규칙에 대한 세부 사항을 확인하십시오.

서로 다른 클래스의 두 장비는 모두 "정확"할 수 있으며 극한 주파수에서는 데시벨 이상으로 여전히 불일치할 수 있습니다. 계약서에서 클래스를 인용하는 경우 해당 인용을 선호 사항이 아닌 요구 사항으로 처리하십시오.

모델을 비교하기 전에 대답해야 할 5가지 질문

가격 목록은 구매 여부를 결정하는 질문에 거의 대답하지 않습니다. 우리는 보통 다음과 같은 말로 대화를 시작합니다.

1. 숫자는 어떤 결정을 뒷받침할까요? 일회성 심사와 계약 준수 테스트는 다양한 도구를 정당화합니다.
2. 한도는 실제로 어떤 측정항목을 지정합니까? 가중치, 시상수, 평균화 기간은 첫 번째 측정 전에 모두 기록해야 합니다.
3. 단일 지점 또는 지도? 동시에 여러 위치가 필요하거나 진동과 함께 소음이 발생하는 경우 단일 휴대용 측정기가 결국 병목 현상이 됩니다.
4. 얼마나 오랫동안 무인 상태입니까? 몇 주 동안 측정을 실행하면 로깅 지속 시간, 메모리, 배터리 수명, 날씨 보호 및 원격 액세스가 모두 중요합니다.
5. 누가, 얼마나 자주 확인하나요? 교정 및 정기 검증은 구매 시 계획해야 하며 첫 번째 감사에서 발견해서는 안 됩니다.

교정은 데이터와 숫자를 분리하는 습관입니다

음향 교정기는 캡슐 위에 장착되며 일반적으로 1kHz에서 94dB의 알려진 레벨을 생성하며 더 높은 레벨에서 선형성을 확인하는 데 114dB를 사용할 수 있습니다. 루틴은 짧고 선택 사항이 아닙니다. 측정 전 확인하고 측정 후 확인하고 두 값을 모두 파일에 기록합니다. 0.5데시벨 이상의 드리프트는 수정을 적용하고 계속하기보다는 멈추고 조사하라는 메시지입니다.

환경에도 동등한 관심을 기울일 가치가 있습니다. 캡슐을 가로질러 부는 바람은 자체 소음을 발생시키며, 폼 앞유리는 소음을 줄여주지만 절대 제거하지는 않습니다. 온도, 습도, 대기압 및 교정기의 적합성은 모두 약간씩 판독값을 이동합니다. 몇 달 간격으로 두 설문조사를 비교할 때 장비 모델을 기록하는 것처럼 이러한 조건을 주의 깊게 기록하십시오.

가속도계와 전하 증폭기에 동일한 종류의 현장 검증이 필요한 테스트 프로그램의 진동 측면에도 동일한 원칙이 적용됩니다. 당사의 휴대용 진동 교정기는 체인의 해당 부분을 다루므로 하나의 키트 가방에서 결합된 소음 및 진동 조사를 확인할 수 있습니다.

현장 검증을 위한 휴대용 진동 교정기 이 카테고리에는 소음 및 진동 결합 조사에서 가속도계 및 전하 증폭기 체인의 현장 검증을 지원하는 5개의 휴대용 진동 교정기가 나열되어 있습니다. 제품보기 →

소음 측정기가 유지되는 곳

이 장비는 범용입니다. 응용 프로그램은 구체적이며 각각 고유한 습관을 부과합니다.

• 환경 및 지역 사회 소음. 경계에서의 장기 로깅, 백분위수 통계, 날씨 및 운영 조건에 대한 주의 깊은 문서화.
• 건축 음향. 대부분의 평가 방법에 필요한 공기 중 및 충격 절연, 잔향 시간 및 옥타브 대역 데이터입니다.
• 기계 및 제품 소음. 지배적인 소스를 식별하고, 설계 변형을 비교하고, 선언 또는 승인 테스트를 지원합니다.
• 직장 노출. 기간, 최대 사건 및 실제 노출 패턴에 주의를 기울여 개인 선량 측정 및 지역 조사를 수행합니다.
• 수송. 일반적으로 진동이 동시에 기록되어야 하는 통과 측정, 차량 내부 편안함, 철도 및 해양 소음.
• 교육 및 연구. 명확한 설정을 갖춘 강력한 도구가 앱보다 더 나은 습관을 가르치는 실험실 실습 및 학생 프로젝트입니다.

프로젝트가 이러한 여러 영역에 걸쳐 있는 경우 일반적으로 각 영역에 대해 별도의 도구를 구입하는 것보다 전체 체인을 한 번에 계획하는 것이 더 경제적입니다. 우리의 진동 및 동적 테스트 솔루션 하나의 시스템으로 작동하도록 설계된 센서, 수집, 자극, 교정 및 소프트웨어 등의 아이디어를 중심으로 구성됩니다.

독서를 보호하는 현장 습관

대부분의 잘못된 음향 데이터는 잘못된 악기로 인해 발생하지 않습니다. 이는 시간적 압박 속에서 이루어진 작은 절차적 선택으로 인해 발생합니다. 우리가 가장 자주 보는 것은 다음과 같습니다.

1. 측정기를 팔 길이로 잡거나 삼각대에 장착하십시오. 몸은 소리를 반사하고 손은 캡슐을 가릴 수 있습니다.
2. 자유장 캡슐을 소스 쪽으로 향하게 하고 측정 지점 사이의 각도를 일관되게 유지합니다.
3. 헤드라인 수치뿐만 아니라 저장된 모든 결과에 대한 가중치, 시상수 및 평균 기간을 기록해 두십시오.
4. 짧은 오디오 파일이나 레벨과 함께 세 번째 옥타브 스냅샷을 녹음하여 이상한 결과를 나중에 설명할 수 있습니다.
5. 배경을 별도로 측정하십시오. 배경보다 몇 데시벨 높은 소스는 간단히 정량화할 수 없습니다.
6. 매번 보고서에 기기 일련 번호, 교정 값 및 펌웨어 버전을 기록하십시오.

휴대용 측정기로 더 이상 충분하지 않은 경우

휴대용 측정기는 "얼마나 큰지"라는 질문에 답합니다. "어떤 구성 요소와 이유"로 어려움을 겪습니다. 프로젝트에 3옥타브 또는 협대역 스펙트럼, 회전 기계에 대한 순서 분석, 동시 소음 및 진동 채널 또는 수개월에 걸친 지속적인 모니터링이 필요한 경우 자연스러운 다음 단계는 적절한 변환기가 연결된 다중 채널 동적 신호 분석기입니다.

이 단계는 워크플로를 유용한 방식으로 변경합니다. 모든 채널은 하나의 시간축을 공유하므로 위상 관계가 유지되고 전송 경로 분석이 가능해집니다. 데이터는 사이트에서 메모리 카드로 가져오는 대신 네트워크로 스트리밍될 수 있습니다. 그리고 소음을 기록하는 동일한 하드웨어는 가속도, 힘 및 변형도 기록하는데, 이는 정확히 모달 테스트 또는 고뇌 조사에서 요구되는 것입니다.

ZTN8128 제품군 장비와 같은 네트워크 분석기는 일반적으로 기계 엔클로저, 기어박스 테스트 스탠드 또는 여러 마이크 위치가 있는 건물 외관과 같이 여러 측정 지점을 함께 캡처해야 하는 곳에 배포됩니다.

ZT-N8208I 8채널 전압/IEPE 동적 신호 분석기 동기화된 진동 및 충격 측정을 위해 100Mbps 이더넷, IEPE 여기 및 128kHz 샘플링을 갖춘 8채널, 24비트 분석기입니다. 제품보기 →

두 가지 접근 방식을 고려 중이라면 다음 사항에 대한 참고 사항을 참조하세요. 동적 신호 분석기가 기존 계측기와 어떻게 다른지 절충점에 대해 자세히 설명합니다.

이 모든 것의 패턴은 일관됩니다. 소음 측정기는 기능에 대한 보상보다 준비에 대한 보상을 훨씬 더 많이 제공합니다. 명시된 측정 항목, 검증된 캡슐, 합리적인 측정 위치 및 기록된 교정 확인은 부주의하게 사용되는 더 비싼 장비보다 성능이 뛰어납니다. 그 숫자가 규정 준수 보고서, 설계 결정 또는 학생의 첫 번째 실험을 뒷받침하든 관계없이 동일한 규율을 받을 가치가 있습니다. 이것이 우리가 가장 즐기는 작업의 일부이며, 주문한 후가 아니라 주문하기 전에 측정 체인을 통해 항상 이야기를 나누는 것을 기쁘게 생각합니다.