Samochodowa technika pomiarowa to pomiar nie tylko wielkości elektrycznych, takich jak napięcie czy prąd, lecz również nieelektrycznych, takich jak temperatura, prędkość obrotowa, prędkość przepływu powietrza oraz natężenie dźwięku. W artykule zostaną przedstawione wybrane mierniki natężenia dźwięku nazywane też w skrócie sonometrami. Przyrządy te produkuje firma CENTER TECHNOLOGY CORP. Na rynku polskim są dostępne w firmie Labimed Electronics.
Sonometr CENTER 325
Sonometr ten (fot. 1) jest „ekonomiczną”, czyli najtańszą wersją z sonometrów znajdujących się w ofercie firmy Labimed Electronics. Jako czujnik natężenia dźwięku wykorzystuje on pojemnościowy mikrofon elektretowy zintegrowany z obudową miernika. Czujnik ma wiatrochron, czyli zdejmowaną osłonę z gąbki chroniącą układ pomiarowy sonometru przed zakłóceniami powodowanymi przez podmuchy wiatru. Przyrząd wyposażono w trzy podzakresy pomiarowe natężenia dźwięku: Lo (dolny): 32-80 dB, Med (średni): 50-100 dB i Hi (górny): 80-130 dB, które wybiera się, naciskając przycisk „LEVEL”. Pasmo pomiaru rozciąga się od 31,5 Hz do 8 kHz, a dokładność pomiaru wynosi ±1,5 dB. Dokładność podaje się w odniesieniu wartości referencyjnych (odniesienia), tj. natężenia 94 dB i częstotliwości 1 kHz. Wyniki pomiarów wskazuje wielofunkcyjny wyświetlacz ciekłokrystaliczny o dwóch polach cyfrowych. Na górnym polu wskazuje wynik pomiaru natężenia dźwięku, a na dolnym wybrany podzakres pomiarowy. Górne pole, tzw. wyświetlacz główny, ma długość czterech cyfr. Wyświetlany na nim wynik ma rozdzielczość 0,1 dB i jest odświeżany co 0,5 s. Przed pomiarem użytkownik sonometru dostosowuje go do warunków zewnętrznych, wybierając oprócz podzakresu pomiarowego jedną z dwóch stałych czasowych uśredniania wyniku pomiaru (szybką lub wolną) oraz korekcję pasma, tj. krzywą ważoną A – odzwierciedlającą szczególne właściwości ucha ludzkiego, lub C – wykorzystywaną przy pomiarach natężeń dźwięku charakteryzujących się dużym poziomem. Może też wybrać pomiar z zapisem wartości maksymalnej i minimalnej z serii wyników pomiarów, poczynając od momentu włączenia zasilania miernika. Na bocznej ściance obudowy sonometru umieszczono otwór kalibracji (CAL) oraz gniazdo będące wyjściem przemiennego sygnału analogowego. Sygnał z tego wyjścia można doprowadzić do analizatora widma lub rejestratora. Do zasilania sonometru służy typowa bateria 6F22 (9 V), która wystarcza na ok. 70 godzin pracy (przy użyciu baterii alkalicznej). Wraz z sonometrem producent dostarcza wiatrochron i wkrętak do kalibracji. Sonometr ma wymiary: 53x231x33 mm i masę ok. 340 g.
Sonometr CENTER 322
CENTER 322 (fot. 2) jest najlepiej wyposażonym ze wszystkich sonometrów produkowanych przez CENTER TECHNOLOGY CORP. Czujnik pomiarowy (elektretowy mikrofon pojemnościowy) jest połączony z układem pomiarowym sonometru za pośrednictwem specjalnego złącza. W razie potrzeby czujnik można odkręcić i połączyć go z sonometrem opcjonalnym przewodem. Z tyłu obudowy znajduje się gniazdo umożliwiające umieszczenie sonometru na statywie. W porównaniu z CENTER 325 zakres pomiarowy natężenia dźwięku sonometru CENTER 322 jest nieco szerszy. Użytkownik tego przyrządu ma do dyspozycji trzy podzakresy pomiarowe: Lo (dolny): 30-80 dB, Med (średni): 50-100 dB i Hi (górny): 80-130 dB , które wybiera ręcznie (naciskając przycisk). W razie potrzeby może też włączyć pomiar z automatycznym wyborem podzakresu (od 30 do 130 dB). Pasmo pomiaru rozciąga się od 31,5 Hz do 8 kHz, czyli tak jak w CENTER 325. Taka sama też jest dokładność pomiaru (±1,5 dB). Podobnie jak w CENTER 325 użytkownik może wybrać pomiar szybki lub wolny oraz korekcję pasma A lub C. Bardzo jest rozbudowany podświetlany wyświetlacz sonometru, który ma trzy pola cyfrowe oraz półkolisty, szybki bargraf. W górnym cyfrowym wierszu wyświetlacza jest wyświetlany wybrany podzakres pomiaru, w środkowym – czas bieżący (godzina, minuta, sekunda), a w trzecim, dolnym – wynik pomiaru. Pole cyfrowe ma długość czterech cyfr, rozdzielczość wskazania równą 0,1 dB i jest odświeżane co 0,5 s. Półkolisty bargraf jest zbudowany z 50 segmentów umożliwiających wskazywanie wyników pomiaru z rozdzielczością 1 dB. Wskazanie bargrafu zastępującego wskazówkę miernika analogowego jest odświeżane co 50 ms. Z funkcji sonometru służących do obsługi otrzymywanych danych pomiarowych warto wymienić wskazywanie wartości maksymalnej i minimalnej, komparator, logger oraz interfejs RS-232C. Komparator wyświetla komunikat „OVER”, gdy wynik pomiaru jest większy od górnej wartości granicznej; a komunikat „UNDER”, gdy wynik pomiaru jest mniejszy od dolnej wartości granicznej. Gdy użytkownik korzysta z funkcji komparatora, to wartości graniczne musi wprowadzić samodzielnie, przed pomiarem. Ważną funkcją sonometru CENTER 322 jest logger, czyli prosty rejestrator danych pomiarowych. Dane pomiarowe są zapisywane w pamięci wewnętrznej sonometru o pojemności 32 000 danych z odstępem czasowym wybranym przez użytkownika (minimum 1 s). Pracą loggera steruje zegar czasu rzeczywistego, dzięki czemu każda dana opatrzona jest datą (rok, miesiąc, dzień) i czasem (godzina, minuta, sekunda). Logger programuje się z klawiatury sonometru.
Gniazdo interfejsu RS-232C umieszczono na płycie bocznej sonometru. Obok niego ulokowano wyjście sygnału analogowego (stałego i przemiennego), gniazdo zasilania zewnętrznego napięciem 9 V oraz otwór do kalibracji „CAL”. Interfejs sonometru umożliwia dwukierunkową komunikację z komputerem PC, czyli zdalną obsługę i konfigurowanie sonometru przed pomiarem, transmisję danych z sonometru do komputera w czasie rzeczywistym, transmisję danych zarejestrowanych przez sonometr w trybie loggera, archiwizację danych pomiarowych na dysku komputera, demonstrowanie na ekranie monitora komputera danych pomiarowych w postaci wykresu i tablicy oraz drukowanie. Do obsługi funkcji RS-232C producent dostarcza oprogramowanie TestLink SE-322, pracujące pod nadzorem systemu operacyjnego MS Windows, które w tej wersji sonometru jest dostarczane jako wyposażenie standardowe. Z innych, przydatnych funkcji oprogramowania warto wymienić: dwa kursory ekranowe, wybór sposobu prezentacji wykresu (kolorowy lub monochromatyczny), rozciąganie w prostokątnym oknie wybranego fragmentu wykresu (funkcja „zoom”) oraz funkcje statystyczne (wartość maksymalna, minimalna i średnia).
Sonometr jest zasilany z jednej baterii 6F22 (9 V) wystarczającej na ok. 50 godzin pracy (przy zasilaniu z baterii alkalicznej) lub opcjonalnego zasilacza sieciowego. Funkcja automatycznego wyłączania zasilania wyłącza je po 30 minutach braku aktywności operatora. W razie potrzeby (korzystanie z funkcji loggera lub transmisji danych do komputera prowadzonej w czasie rzeczywistym) funkcję tę można wyłączyć. Wraz z sonometrem producent dostarcza niewielki neseser, wiatrochron, CD z programem, przewód połączeniowy RS-232C z przejściem na USB, wkrętak do kalibracji oraz wtyk do gniazda analogowego. Jako wyposażenie opcjonalne, tj. za dodatkową opłatą producent dostarcza zasilacz sieciowy oraz przedłużacze czujnika sonometru o długości 5 i 10 m. Sonometr ma wymiary: 64x275x30 mm i masę ok. 285 g (z baterią).
Kalibratory akustyczne
Użytkownik sonometrów CENTER TECHNOLOGY CORP. może je samodzielnie kalibrować za pomocą specjalnego kalibratora akustycznego, dostarczanego za dodatkową opłatą. Producent oferuje dwa kalibratory różniące się parametrami. Kalibrator CENTER 326 (fot. 3) wytwarza dwa sygnały kalibracyjne o takiej samej częstotliwości (1 kHz), lecz różniące się poziomami (94 i 114 dB), CENTER 327 zaś sygnały o częstotliwościach 125 Hz i 250 Hz i o takim samym poziomie 94 dB. Aby przeprowadzić kalibrację, zakłada się kalibrator na mikrofon sonometru (po zdjęciu wiatrochronu) i reguluje się wskazanie wyświetlacza sonometru, kręcąc potencjometrem dostępnym w otworze „CAL”. Służy do tego wkrętak dostarczany z każdym z obu przedstawionych sonometrów. Kalibrację zaleca się wykonywać co rok.
mgr inż. Leszek Halicki
Labimed Electronics
Z bieżącej oferty sonometrów firmy CENTER TECHNOLOGY CORP. są dostępne cztery przyrządy różniące się głównie funkcjami użytkowymi. Z oferty tej wybraliśmy dwa sonometry: CENTER 325 (wersja „ekonomiczna”) i CENTER 322 (wersja bogato wyposażona).
Sonometr ten (fot. 1) jest „ekonomiczną”, czyli najtańszą wersją z sonometrów znajdujących się w ofercie firmy Labimed Electronics. Jako czujnik natężenia dźwięku wykorzystuje on pojemnościowy mikrofon elektretowy zintegrowany z obudową miernika. Czujnik ma wiatrochron, czyli zdejmowaną osłonę z gąbki chroniącą układ pomiarowy sonometru przed zakłóceniami powodowanymi przez podmuchy wiatru. Przyrząd wyposażono w trzy podzakresy pomiarowe natężenia dźwięku: Lo (dolny): 32-80 dB, Med (średni): 50-100 dB i Hi (górny): 80-130 dB, które wybiera się, naciskając przycisk „LEVEL”. Pasmo pomiaru rozciąga się od 31,5 Hz do 8 kHz, a dokładność pomiaru wynosi ±1,5 dB. Dokładność podaje się w odniesieniu wartości referencyjnych (odniesienia), tj. natężenia 94 dB i częstotliwości 1 kHz. Wyniki pomiarów wskazuje wielofunkcyjny wyświetlacz ciekłokrystaliczny o dwóch polach cyfrowych. Na górnym polu wskazuje wynik pomiaru natężenia dźwięku, a na dolnym wybrany podzakres pomiarowy. Górne pole, tzw. wyświetlacz główny, ma długość czterech cyfr. Wyświetlany na nim wynik ma rozdzielczość 0,1 dB i jest odświeżany co 0,5 s. Przed pomiarem użytkownik sonometru dostosowuje go do warunków zewnętrznych, wybierając oprócz podzakresu pomiarowego jedną z dwóch stałych czasowych uśredniania wyniku pomiaru (szybką lub wolną) oraz korekcję pasma, tj. krzywą ważoną A – odzwierciedlającą szczególne właściwości ucha ludzkiego, lub C – wykorzystywaną przy pomiarach natężeń dźwięku charakteryzujących się dużym poziomem. Może też wybrać pomiar z zapisem wartości maksymalnej i minimalnej z serii wyników pomiarów, poczynając od momentu włączenia zasilania miernika. Na bocznej ściance obudowy sonometru umieszczono otwór kalibracji (CAL) oraz gniazdo będące wyjściem przemiennego sygnału analogowego. Sygnał z tego wyjścia można doprowadzić do analizatora widma lub rejestratora. Do zasilania sonometru służy typowa bateria 6F22 (9 V), która wystarcza na ok. 70 godzin pracy (przy użyciu baterii alkalicznej). Wraz z sonometrem producent dostarcza wiatrochron i wkrętak do kalibracji. Sonometr ma wymiary: 53x231x33 mm i masę ok. 340 g.
CENTER 322 (fot. 2) jest najlepiej wyposażonym ze wszystkich sonometrów produkowanych przez CENTER TECHNOLOGY CORP. Czujnik pomiarowy (elektretowy mikrofon pojemnościowy) jest połączony z układem pomiarowym sonometru za pośrednictwem specjalnego złącza. W razie potrzeby czujnik można odkręcić i połączyć go z sonometrem opcjonalnym przewodem. Z tyłu obudowy znajduje się gniazdo umożliwiające umieszczenie sonometru na statywie. W porównaniu z CENTER 325 zakres pomiarowy natężenia dźwięku sonometru CENTER 322 jest nieco szerszy. Użytkownik tego przyrządu ma do dyspozycji trzy podzakresy pomiarowe: Lo (dolny): 30-80 dB, Med (średni): 50-100 dB i Hi (górny): 80-130 dB , które wybiera ręcznie (naciskając przycisk). W razie potrzeby może też włączyć pomiar z automatycznym wyborem podzakresu (od 30 do 130 dB). Pasmo pomiaru rozciąga się od 31,5 Hz do 8 kHz, czyli tak jak w CENTER 325. Taka sama też jest dokładność pomiaru (±1,5 dB). Podobnie jak w CENTER 325 użytkownik może wybrać pomiar szybki lub wolny oraz korekcję pasma A lub C. Bardzo jest rozbudowany podświetlany wyświetlacz sonometru, który ma trzy pola cyfrowe oraz półkolisty, szybki bargraf. W górnym cyfrowym wierszu wyświetlacza jest wyświetlany wybrany podzakres pomiaru, w środkowym – czas bieżący (godzina, minuta, sekunda), a w trzecim, dolnym – wynik pomiaru. Pole cyfrowe ma długość czterech cyfr, rozdzielczość wskazania równą 0,1 dB i jest odświeżane co 0,5 s. Półkolisty bargraf jest zbudowany z 50 segmentów umożliwiających wskazywanie wyników pomiaru z rozdzielczością 1 dB. Wskazanie bargrafu zastępującego wskazówkę miernika analogowego jest odświeżane co 50 ms. Z funkcji sonometru służących do obsługi otrzymywanych danych pomiarowych warto wymienić wskazywanie wartości maksymalnej i minimalnej, komparator, logger oraz interfejs RS-232C. Komparator wyświetla komunikat „OVER”, gdy wynik pomiaru jest większy od górnej wartości granicznej; a komunikat „UNDER”, gdy wynik pomiaru jest mniejszy od dolnej wartości granicznej. Gdy użytkownik korzysta z funkcji komparatora, to wartości graniczne musi wprowadzić samodzielnie, przed pomiarem. Ważną funkcją sonometru CENTER 322 jest logger, czyli prosty rejestrator danych pomiarowych. Dane pomiarowe są zapisywane w pamięci wewnętrznej sonometru o pojemności 32 000 danych z odstępem czasowym wybranym przez użytkownika (minimum 1 s). Pracą loggera steruje zegar czasu rzeczywistego, dzięki czemu każda dana opatrzona jest datą (rok, miesiąc, dzień) i czasem (godzina, minuta, sekunda). Logger programuje się z klawiatury sonometru.
Gniazdo interfejsu RS-232C umieszczono na płycie bocznej sonometru. Obok niego ulokowano wyjście sygnału analogowego (stałego i przemiennego), gniazdo zasilania zewnętrznego napięciem 9 V oraz otwór do kalibracji „CAL”. Interfejs sonometru umożliwia dwukierunkową komunikację z komputerem PC, czyli zdalną obsługę i konfigurowanie sonometru przed pomiarem, transmisję danych z sonometru do komputera w czasie rzeczywistym, transmisję danych zarejestrowanych przez sonometr w trybie loggera, archiwizację danych pomiarowych na dysku komputera, demonstrowanie na ekranie monitora komputera danych pomiarowych w postaci wykresu i tablicy oraz drukowanie. Do obsługi funkcji RS-232C producent dostarcza oprogramowanie TestLink SE-322, pracujące pod nadzorem systemu operacyjnego MS Windows, które w tej wersji sonometru jest dostarczane jako wyposażenie standardowe. Z innych, przydatnych funkcji oprogramowania warto wymienić: dwa kursory ekranowe, wybór sposobu prezentacji wykresu (kolorowy lub monochromatyczny), rozciąganie w prostokątnym oknie wybranego fragmentu wykresu (funkcja „zoom”) oraz funkcje statystyczne (wartość maksymalna, minimalna i średnia).
Sonometr jest zasilany z jednej baterii 6F22 (9 V) wystarczającej na ok. 50 godzin pracy (przy zasilaniu z baterii alkalicznej) lub opcjonalnego zasilacza sieciowego. Funkcja automatycznego wyłączania zasilania wyłącza je po 30 minutach braku aktywności operatora. W razie potrzeby (korzystanie z funkcji loggera lub transmisji danych do komputera prowadzonej w czasie rzeczywistym) funkcję tę można wyłączyć. Wraz z sonometrem producent dostarcza niewielki neseser, wiatrochron, CD z programem, przewód połączeniowy RS-232C z przejściem na USB, wkrętak do kalibracji oraz wtyk do gniazda analogowego. Jako wyposażenie opcjonalne, tj. za dodatkową opłatą producent dostarcza zasilacz sieciowy oraz przedłużacze czujnika sonometru o długości 5 i 10 m. Sonometr ma wymiary: 64x275x30 mm i masę ok. 285 g (z baterią).
Kalibratory akustyczneUżytkownik sonometrów CENTER TECHNOLOGY CORP. może je samodzielnie kalibrować za pomocą specjalnego kalibratora akustycznego, dostarczanego za dodatkową opłatą. Producent oferuje dwa kalibratory różniące się parametrami. Kalibrator CENTER 326 (fot. 3) wytwarza dwa sygnały kalibracyjne o takiej samej częstotliwości (1 kHz), lecz różniące się poziomami (94 i 114 dB), CENTER 327 zaś sygnały o częstotliwościach 125 Hz i 250 Hz i o takim samym poziomie 94 dB. Aby przeprowadzić kalibrację, zakłada się kalibrator na mikrofon sonometru (po zdjęciu wiatrochronu) i reguluje się wskazanie wyświetlacza sonometru, kręcąc potencjometrem dostępnym w otworze „CAL”. Służy do tego wkrętak dostarczany z każdym z obu przedstawionych sonometrów. Kalibrację zaleca się wykonywać co rok.
mgr inż. Leszek Halicki
Labimed Electronics
Komentarze (0)