Wie werden das SONAPHONE und seine Luftschallsensoren kalibriert und justiert?
Bei Prüfungen mit Luft-Ultraschallsensoren wird der gemessene Schalldruck üblicherweise als Pegelwert in dB oder dBµV angegeben. Durch die logarithmische Darstellung können Messwerte über einen großen Dynamikbereich abgebildet werden. Welcher Pegelwert angezeigt wird, hängt vom Prüfgerät, der verwendeten Sensortechnologie und dem zugrunde liegenden Bezugswert ab.
Kalibrierung der SONAPHONE-Luftschallsensoren
In den Luftschallsensoren BS10 und BS30 des SONAPHONE ist eine breitbandig empfindliche Mikrofonkapsel verbaut. Sie wandelt den eintreffenden Schalldruck in eine elektrische Wechselspannung um.
Das SONAPHONE gibt den daraus berechneten Schalldruckpegel in dB aus. Als Bezugswert wird der in der Akustik übliche Referenzschalldruck von 20 µPa verwendet:
- 20 µPa entsprechen 0 dB,
- 1 Pa entspricht etwa 94 dB,
- 2 Pa entsprechen etwa 100 dB.
Die Kalibrierung und Justierung der Mikrofonkapsel erfolgt durch den Vergleich ihres elektrischen Ausgangssignals mit einem Referenzmikrofon bei einem definierten 40-kHz-Referenzsignal.
Während der Justierung wird der Frequenzgang der breitbandig empfindlichen Mikrofonkapsel über den vollständigen Messbereich des SONAPHONE von 20 bis 100 kHz korrigiert. Aus dem in diesem Frequenzbereich erfassten breitbandigen Schalldruck berechnet das SONAPHONE anschließend die angezeigten Pegelwerte.
Bei der Kalibrierung werden insbesondere berücksichtigt:
- die Empfindlichkeit der Mikrofonkapsel,
- der individuelle Frequenzgang des Sensors,
- der breitbandige Messbereich von 20 bis 100 kHz und
- der akustische Bezugswert von 20 µPa.
Der Sensor wird werkseitig geprüft und kalibriert. Eine Kalibrierung oder Justierung durch den Anwender ist nicht vorgesehen. Ist eine erneute Kalibrierung erforderlich, sollte der Sensor an SONOTEC oder einen autorisierten Servicepartner gesendet werden.
Das erforderliche Rekalibrierungsintervall richtet sich nach den geltenden Qualitätsanforderungen, den betrieblichen Vorgaben, den Einsatzbedingungen sowie der mechanischen und klimatischen Beanspruchung des Sensors.
Weitere Informationen zur Bedeutung der angezeigten Pegelwerte enthält FAQ-U4. Die Vergleichbarkeit von SONAPHONE-Pegelwerten mit dBµV-Werten oder Skalenteilen anderer Ultraschallprüfgeräte wird in FAQ-U5 erläutert.