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12 Mikrofonkalibrierung 118
12 Mikrofonkalibrierung
Nach [11] wird empfohlen, die Messmikrofone jeweils vor und nach jeder Messreihe zu
kalibrieren. Mindestens sind sie jedoch vor jeder Messreihe zu kalibrieren. Dabei ist es
besonders wichtig, bei der Kalibrierung die gesamte während der eigentlichen Messung zur
Anwendung kommenden Messkette zu berücksichtigen. Im Falle der akustischen Messung
mit dem Drehkanal und dem Messprogramm wird von einer nachträglichen Kalibrierung des
Systems ausgegangen, d.h. es werden vor Messbeginn die Kalibriersignale aufgezeichnet und
es erfolgen dann die Messungen. Erst nachdem die Messreihe beendet ist, werden aus den
Kalibriersignalen die Kalibrierfaktoren berechnet, die dann bei der Analyse der akustischen
Messdaten angewendet werden. Dies macht noch einmal deutlich, warum die Kalibriersignale
bei komplett angeschlossener Messkette aufgenommen werden müssen. Im Folgenden wird
die Berechnung der Kalibrierfaktoren beschrieben, wie sie bei der Analyse der akustischen
Messungen am Drehkanal, im Rahmen dieser Arbeit, durchgeführt wurde.
Es wird davon ausgegangen, dass die Kalibrierung mit einem der beiden nachfolgenden
Signalen durchgeführt wird:
1. 1000 Hz mit 94 dB
2. 250 Hz mit 124 dB
Die Kalibriersignale liegen in Form von WAV-Dateien vor. Das MATLAB-Programm
berechnet zunächst unter Anwendung des Flat-Top Fensters das lineare Autopowerspektrum.
Anschließend sucht es in der Nähe von 250 Hz und 1000 Hz das Maximum im Autopowerspektrum.
Anhand eines Vergleiches der beiden Maximalwerte wird festgestellt mit welchem
der beiden Kalibriersignale kalibriert wurde. Damit steht der Sollschalldruckpegel fest (94 dB
oder 124 dB).
12.1 Berechnung des Kalibrierfaktors
Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurde für die Berechnung des Kalibrierfaktors
nur ein Wert bzw. eine Amplitude aus dem Spektrum entnommen, nämlich der Maximalwert
(vgl. oben). Der Kalibrierfaktor k korrigiert die gemessene Amplitude so, dass über die Berechnungsvorschrift
für den Schalldruckpegel genau der erwartete Pegelwert ermittelt wird.
Dazu wird er hier multiplikativ mit der Druckamplitude verknüpft:
Fachhochschule Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz