½” Schallintensitäts-, Schalldruck- und Schallschnellen-Sonde

WA101H EINDIMENSIONALE SCHALLINTENSITÄTSSONDE

Die Weles Acoustics WA101H ist eine erweiterte Version des Standardpakets WA101 ½” PU Schallsonde. Sie umfasst die WA101-Sonde sowie die Weles BOX WA101H. Beide Modelle verwenden dieselbe Sonde und bieten identische Leistung. Die WA101H zeichnet sich jedoch durch einen integrierten High-Fidelity-Kopfhörerverstärker aus, der bequem in der Weles BOX verbaut ist. Für den mobilen Einsatz konzipiert, kann die WA101H direkt über eine USB-3.0-Verbindung mit Strom versorgt werden. Das System wird zudem mit einem Satz geräuschunterdrückender Kopfhörer geliefert.

Die WA101 von Weles Acoustics ist eine vielseitige Schallintensitätssonde, die Schalldruck und Schallschnelle direkt misst. Sie verwendet zwei Wandler: ein herkömmliches Kondensatormikrofon und den Weles-Schallschnellesensor. Mit einem breiten akustischen Frequenzbereich von 20 Hz bis 10 kHz erfasst sie die Schallintensität in diesem Bereich mit nur einer einzigen Messung – Abstandshalter sind nicht erforderlich. Dadurch ist eine präzise Analyse jedes Schallfeldes möglich, ohne Einschränkungen, da alle akustischen Größen direkt gemessen werden.

Jede WA101-Sonde wird mit einer Weles BOX geliefert. Die Verbindung zwischen Sonde und BOX erfolgt über ein 7-poliges LEMO-Kabel, das alle Messelemente der Sonde mit Strom versorgt. Die Weles BOX dient zudem als Schnittstelle zu jedem Datenerfassungssystem und überträgt die von der Sonde erzeugten analogen Signale. Für die WA101 werden zwei Signale – Schalldruck und Schallschnelle – über zwei BNC-Anschlüsse ausgegeben, was eine nahtlose Integration in verschiedene Systeme ermöglicht.

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Wichtigste anwendungsbereiche:

• Schallquellenlokalisierung und -bewertung – höchste Leistung, räumliche Auflösung und Genauigkeit werden durch Nahfeld-Schallschnellemessung erreicht
• Schallschnelle-Kartierung
• Schallintensitäts-Kartierung
• Schallleistungsmessung
• Schalldruckmessung
• Schnelle Fehlerdiagnose – Schallschnelle anhören

LEISTUNGSBESCHREIBUNG:

Typischer Frequenzgang – Schallschnellesensor:

Typischer Frequenzgang – Schalldruckmikrofon:

Typisches Eigenrauschen – Schalldruckmikrofon / Schallschnellesensor:

Technologie

Schallintensität ist definiert als das Produkt aus Schalldruck und Schallschnelle. Die WA101-Schallintensitätssonde besteht aus zwei akustischen Wandlern: einem Schalldruckmikrofon und einem Weles-Schallschnellesensor. Beide Größen werden direkt gemessen, was die Bestimmung der Schallintensität über den gesamten von der WA101-Sonde abgedeckten Frequenzbereich ermöglicht. Für die Messung der Schallintensität sind keine Abstandshalter erforderlich – das gesamte akustische Frequenzspektrum kann mit nur einer Messung analysiert werden. Es existieren jedoch bislang keine Normen für die Schallintensitätsmessung mit PU-Sonden.

Weles Acoustics entwickelt und fertigt Schallschnelle-Wandler. Die Schallschnelle ist eine physikalische Größe, die zusammen mit dem Schalldruck jedes Schallfeld vollständig beschreibt. Die physikalischen Eigenschaften der Schallschnelle in Kombination mit den besonderen Merkmalen des Weles-Sensors machen ihn zu einem einzigartigen Werkzeug für die Lokalisierung von Schallquellen.

Das Funktionsprinzip des Schallschnellesensors ähnelt dem eines Hitzdraht-Anemometers. Der Sensor besteht aus mehreren dünnen Platinfäden, die auf nahezu glühende Temperaturen erhitzt werden. Vorbeiziehende Schallwellen verändern die Temperatur und damit den elektrischen Widerstand der beheizten Fäden. Die daraus resultierende Spannungsdifferenz ist proportional zur akustischen Schallschnelle. Der Weles-Schallschnellesensor ist richtungsabhängig. Seine Richtcharakteristik ähnelt einer Acht (Achtcharakteristik) – er ist ein bidirektionaler Wandler. Aufgrund dieser Eigenschaft und der Natur der Schallschnelle ist der Sensor ein leistungsstarkes Diagnosewerkzeug bei Lärm- oder Vibrationsproblemen – selbst bei hohem Hintergrundgeräusch.

Design

Das Gehäuse der WA101-Schallintensitätssonde besteht aus hochwertigem Edelstahl. Der Sondenkopf wurde so konstruiert, dass er maximale akustische Transparenz bietet und gleichzeitig beide Messelemente vor Staub-, Sand- oder Ölspritzern schützt. Das robuste und widerstandsfähige Gehäuse umschließt einen 3D-gedruckten mechanischen Schallverstärker, der um den Weles-Schallschnellesensor herum aufgebaut ist. Dieser mechanische Verstärker ist mit einem feinen Metallgitter überzogen. Ziel dieses Gitters ist es, den Einfluss von Gleichstrom-Luftströmungen (DC-Airflow) auf die Schallschnellemessung zu minimieren.

Der mechanische Verstärker ist so konzipiert, dass er das Signal-Rausch-Verhältnis des Schallschnellewandlers erhöht und gleichzeitig als Montagepunkt für das Elektret-Schalldruckmikrofon dient. Dank dieser einzigartigen Architektur wird die Schallintensität nahezu exakt am selben Punkt gemessen. Der Abstand zwischen beiden Messelementen beträgt weniger als 8 mm, was die WA101 zu einer äußerst kompakten und leistungsfähigen Lösung macht.

Die WA101-Sonde wird von Weles Acoustics gefertigt, montiert und geprüft. Jede Sonde wird kalibriert und mechanisch getestet, um kleineren Stößen und starken Vibrationen standzuhalten – diese PU-Schallintensitätssonde ist für den dauerhaften Einsatz gebaut.

SYSTEMKOMPONENTEN:

Die WA101H Schallintensitätssonde umfasst folgende Komponenten:

• WA101 PU Schallintensitätssonde
• Weles BOX WA101H
• Sony WH1000XM4 Noise-Cancelling-Kopfhörer
• 7-poliges LEMO-Stecker-auf-7-poliges LEMO-Stecker-Kabel
• 5V Stromversorgung
• USB-Netzkabel
• Schutzhülle
• Kalibrierzertifikat

Weles Acoustics behält sich das Recht vor, Spezifikationen ohne vorherige Ankündigung zu ändern.

SYSTEMDEMONSTRATION

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