Wie wird ein Ultraschallsignal vom Sensor erfasst und im SONAPHONE weiterverarbeitet?

Beim SONAPHONE bilden Sensor und Handgerät gemeinsam die digitale Messkette.

Der Sensor erfasst zunächst das Ultraschallsignal an der Prüfstelle. Abhängig vom verwendeten Sensortyp handelt es sich dabei um Luftschall oder Körperschall.

Vereinfacht läuft die Messung in folgenden Schritten ab:

1. Ultraschallsignal erfassen
2. Signal im Sensor umwandeln und aufbereiten
3. Messdaten an das SONAPHONE übertragen
4. Daten im SONAPHONE verarbeiten und auswerten
5. Signal anzeigen, hörbar machen und gegebenenfalls speichern

Wie wird das Signal im Sensor erfasst?

Bei den Luftschallsensoren BS10 und BS30 erfasst ein Ultraschallmikrofon die Schalldruckschwankungen in der Luft.

Das Mikrofon wandelt diese über einen breiten Frequenzbereich in ein elektrisches Signal um. Dieses Signal wird bereits im Sensor verstärkt und digitalisiert.

Beim Körperschall- und Temperatursensor BS20 wird das mechanische Ultraschallsignal über einen Waveguide zum Ultraschallwandler geleitet. Dieser wandelt die Körperschallschwingungen ebenfalls in ein elektrisches Signal um, das anschließend im Sensor verstärkt und digitalisiert wird.

Wie gelangen die Daten zum SONAPHONE?

Der Sensor wird über das Sensorkabel mit dem SONAPHONE verbunden.

Dabei:

• versorgt das SONAPHONE den Sensor mit Strom,
• werden die Messdaten während der Messung automatisch vom Sensor an das Handgerät übertragen.

Dadurch wird nicht das unverarbeitete analoge Sensorsignal über die gesamte Messkette geführt, sondern die weitere Verarbeitung erfolgt auf Basis der vom Sensor bereitgestellten Messdaten.

Was passiert im SONAPHONE?

Im SONAPHONE erfolgt die weitere Datenverarbeitung und Ausgabe.

Abhängig von der verwendeten App können die Ultraschalldaten beispielsweise genutzt werden für:

• die Berechnung und Darstellung verschiedener Pegelwerte,
• den Pegelschrieb,
• die Berechnung und Anzeige des Spektrogramms,
• die Hörbarmachung des Ultraschallsignals,
• anwendungsspezifische Bewertungen,
• die Aufzeichnung und Speicherung von Messdaten,
• die Erstellung von Prüfberichten.

Das SONAPHONE erfasst breitbandige Ultraschallsignale und kann diese gleichzeitig über einen größeren Frequenzbereich auswerten.

Warum findet ein Teil der Signalverarbeitung bereits im Sensor statt?

Durch die Signalaufbereitung und Digitalisierung im Sensor kann die Messkette auf den jeweiligen Sensortyp abgestimmt werden.

Luftschall- und Körperschallsensoren besitzen unterschiedliche Wandler, Frequenzgänge und Ankopplungsbedingungen. Der jeweilige Sensor ist deshalb ein wesentlicher Bestandteil der gesamten Messkette und beeinflusst das resultierende Messsignal.

Für vergleichbare Messungen sollten daher derselbe Sensortyp, dasselbe Zubehör und vergleichbare Messbedingungen verwendet werden.