Calibratie bij geluidmeting en trillingsmeting

Hieronder treft informatie aan m.b.t. geluid opgesteld door ons bureau en/of derden.
(Gebruik van deze informatie is geheel voor eigen risico, er kunnen op generlei wijze rechten of claims aan ontleend worden). Calibratie bij geluidmetingen en trillingsmetingen
Algemeen
Voor het betrouwbaar meten is de kalibratie van de meetketen in de praktijk van groot belang. We kunnen bij het calibre­ren onderscheidt maken tussen een niveau-calibratie en een frequentie-calibratie. Het meetsysteem kan zowel akoestisch als elektrisch gekalibreerd worden. Vrijwel alle geluidniveau- meters zijn uitgerust met een elektrisch calibratie-systeem. Het is een goede gewoonte om het gehele meetsysteem zowel akoestisch als elektrisch te kalibreren om zo de resultaten van de elektrische calibratie te vergelijken met die van een akoestische calibratie, op deze wijze kunnen fouten in de meetketen worden opgespoord.K-factor  Iedere microfoon heeft een open circuit correctie factor Ko die is vermeld op de calibratie-kaart die bij de microfoon wordt geleverd. Deze K-factor is per microfoon verschillend (dus ook voor microfoons van hetzelfde type). Dit heeft te maken met het feit dat de microfoons binnen een bepaalde gevoeligheidsmarge worden gefabriceerd. Vaak wordt bijvoorbeeld uitgegaan van een gevoeligheid van de microfoon van 50 [mV/Pa] terwijl deze gevoeligheid per microfoon kan variëren. Indien uit de calibratie-kaart blijkt dat een bepaalde microfoon bijvoorbeeld 51,3 [mV] per Pa afgeeft, bedraagt de K-factor bijvoor­beeld 20*log(50/51,3) = -0,22 dB. Deze waarde dient ingesteld te worden op de geluidniveaumeter, de gevoe­ligheid van de voorversterker wordt hiermee 0,2 dB verminderd. Vóór calibratie dient de juiste K-factor op het meetinstrument ingesteld te worden. Pistonfoon
Een pistonfoon (pistonphone) is een nauwkeurig calibratie-instrument dat veelal wordt gebruikt om het meetsysteem op het lab of kantoor te kalibreren. In de pistonphon wordt in de (kleine)drukkamer waarin de microfoon wordt ingebracht door middel van kleine zuigertjes op een mechanische wijze een geluiddrukniveau gecreëerd van 124 dB bij 250 Hz. De pis­ton­foon wordt geleverd met een nauwkeurige barometer waarmee de correcties voor de heersende luchtdruk kunnen worden be­paald. Bij de calibratie dient het weegnetwerk van het meetsysteem uitgeschakeld te worden. Zie figuur 4.1.. Geluidniveau-calibrator
Deze calibrator is gebaseerd op een gestabiliseerde oscillator van 1000 Hz die een geluidniveau produceert in een kleine ruimte waar de microfoon wordt ingebracht. De meeste calibra­tors produceren een geluidniveau van 94 dB of 114 dB bij 1000 Hz en zijn zeer goed te gebruiken in praktijk situaties. De calibrator dient te voldoen aan NEN 60942 (IEC-60942, klasse 1). Bij de calibratie van geluidniveaumeters dient rekening gehou­den te worden met het type microfoon alsmede de ingestel­de elektronische correcties voor random en free-field. Bij een 1/2 inch. microfoon is het verschil tussen free-field en pressure microfoon circa 0,2 dB en met een random microfoon circa 0,1 dB. Dit betekent dat als het geluiddrukniveau van de calibrator 94 dB afgeeft bij 1000 Hz, de geluidniveaumeter afgeregeld dient te worden op 93,8 dB voor een vrije veld-
Calibratie - Multifrequentie kalibrator

Precisie Multikalibrator van Bruel & Kjaer

Reciproke kalibratie
In het lab kan een zeer nauwkeurige kalibratie worden verkre­gen door het gebruik van de reciproke calibratietechniek. Dit vereist zeer nauwkeurige metingen. Bij deze kalibratie-methode wordt er gecorrigeerd voor de voorversterker, heersende lucht­druk, temperatuursinvloeden etc. In dit kader zal niet verder niet ingegaan worden op deze methode. Elektrostatische calibrator
Deze calibratie-techniek wordt veelal gebruikt om de fre­quen­tie-response van het meetsysteem te controleren. Hierbij wordt over het membraan van de microfoon een ring met een raster aangebracht die door middel van afstand­houdertjes op een kleine afstand van het microfoonmembraam wordt geplaatst. Door het toevoeren van een wisselspanning tussen het raster en het membraan ontstaat er een elektrostatische kracht op het mem­braan van de microfoon dat hetzelfde effect geeft als geluid­druk. Aangezien deze methode niet afhankelijk is van de heer­sende luchtdruk wordt deze methode veelal gebruikt om de microfoongevoeligheid vast te leggen. Calibratie bij versnellingsopnemer
Net zoals bij microfoons heeft iedere opnemer een calibratie-kaart waarin de diverse specificaties van de opnemer zijn opgenomen. In de praktijk dient de calibratie van de versnel­lingsopnemer en meetketen om de mechanische defecten in de versnellingsopnemer te kunnen ontdekken en het controleren van de gehele meetketen. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een trillingscalibrator die een vaste versnelling afgeeft bij een bepaalde frequentie, dit signaal kan ook worden gebruikt als ijkpunt op een niveauschrijver of DAT-recorder.
Calibratie - Kalibratie trillingsmeter

Calibratie van een MEM’s trillingsmeter