Sistema Metroacústica PXI com padrões
G.R.A.S.
Cotação
G.R.A.S.
O Sistema PXI de calibração utiliza como padrão de geração/medição dos sinais normalizados equipamentos fornecidos pela empresa National Instruments, tais como um chassi PXI com computador embarcado PXI e uma placa PXI 4461. Além destes equipamentos o Sistema Metroacústica PXI utiliza equipamentos padrão e acessórios fornecidos pela empresa G.R.A.S., que é uma empresa internacionalmente conhecida pela qualidade e confiabilidade dos equipamentos que fornece.
A placa PXI‑4461 é voltada a aplicações de som e vibração. Essa placa oferece 2 canais de geração de sinais dinâmicos e 2 canais de aquisição, além de 6 ganhos em seus canais de entrada e 3 ganhos em seus canais de saída. A placa PXI‑4461 também inclui acoplamento CA/CC configurável por software e condicionamento de sinais IEPE. Essa placa inclui o todo hardware e o software necessários para medições de precisão com microfones, acelerômetros e outros transdutores caracterizados por faixas dinâmicas muito amplas. Entre suas aplicações comuns estão o teste de áudio, ruído, vibração e desconforto (NVH) automotivo e monitoramento de condição de máquina.
A seguir são apresentados os equipamentos e acessórios
G.R.A.S. para os seguintes sistemas de calibração:
Cotação
G.R.A.S.
Cotação
G.R.A.S.
Suporte Técnico
G.R.A.S.
Medidores de Nível Sonoro
Antigos (IEC 60651)
Dosímetros de Ruído
ANSI S1.25
Medidores de Exposição
Sonora (IEC 61252)
Nos testes elétricos realizados de acordo com a norma IEC 60651 (medidores de nível sonoros), ANSI S1.25 (dosímetros de ruído) e IEC 61252 (medidores de exposição sonora) é necessário substituir o microfone do equipamento que será calibrado por um adaptador capacitivo que tenha capacitância da mesma ordem de grandeza da capacitância do seu respectivo microfone. Sendo assim é necessário que o laboratório possua alguns adaptadores com diferentes capacitâncias, já que equipamentos de diversos fabricantes e modelos utilizam vários microfones com capacitâncias diferentes. A seguir são apresentados os adaptadores capacitivos fornecidos pela G.R.A.S..
O GRAS RA0062 é um adaptador capacitivo (20 pF / 50 pF) para pré-amplificadores de 1/2". Uma extremidade se encaixa em um pré-amplificador de 1/2" e a outra extremidade possui um conector de entrada BNC. Isso permite conectar um gerador de sinal à entrada do pré-amplificador. O curto-circuito da entrada BNC resulta apenas na aplicação de uma carga de 20 pF do pré-amplificador. Para isso, é fornecido um plug BNC com um resistor incorporado de 50 ohms. Este plugue é usado ao medir o nível de ruído auto-gerado no pré-amplificador.
Um cabo com terminações BNC-BNC é necessário para fazer a conexão entre o conector BNC da placa PXI 4461 e o conector BNC do adaptador capacitivo.
O calibrador sonoro (GRAS 42AG ou GRAS 42AB) é necessário para que se faça o ajuste acústico do medidor de nível sonoro com o seu microfone no início da calibração. Após este ajuste o microfone é retirado do medidor de nível sonoro e então é conectado a ele o adaptador capacitivo para que os sinais elétricos sejam inseridos no equipamento que será calibrado. A vantagem do calibrador GRAS 42AG é que este equipamento gera dois níveis (94 dB / 114 dB) em duas frequências (250 Hz / 1 kHz). O calibrador GRAS 42AB gera somente um nível (114 dB) em uma frequência (1 kHz).
Sonômetros (ABNT NBR IEC 61672-3)
Nos testes elétricos realizados de acordo com as duas edições da norma IEC 61672-3 (calibração de sonômetros) é necessário substituir o microfone do equipamento que será calibrado por um adaptador capacitivo que tenha capacitância da mesma ordem de grandeza da capacitância do seu respectivo microfone. Sendo assim é necessário que o laboratório possua alguns adaptadores com diferentes capacitâncias, já que os sonômetros de diversos fabricantes e modelos utilizam diferentes microfones com capacitâncias diversas. A seguir são apresentados os adaptadores capacitivos fornecidos pela G.R.A.S..
O GRAS RA0062 é um adaptador capacitivo (20 pF / 50 pF) para pré-amplificadores de 1/2". Uma extremidade se encaixa em um pré-amplificador de 1/2" e a outra extremidade possui um conector de entrada BNC. Isso permite conectar um gerador de sinal à entrada do pré-amplificador. O curto-circuito da entrada BNC resulta apenas na aplicação de uma carga de 20 pF do pré-amplificador. Para isso, é fornecido um plug BNC com um resistor incorporado de 50 ohms. Este plugue é usado ao medir o nível de ruído auto-gerado no pré-amplificador.
Um cabo com terminações BNC-BNC é necessário para fazer a conexão entre o conector BNC da placa PXI 4461 e o conector BNC do adaptador capacitivo.
O calibrador sonoro (GRAS 42AG ou GRAS 42AB) é necessário para que se faça o ajuste acústico do medidor de nível sonoro com o seu microfone no início da calibração. Após este ajuste o microfone é retirado do medidor de nível sonoro e então é conectado a ele o adaptador capacitivo para que os sinais elétricos sejam inseridos no equipamento que será calibrado. A vantagem do calibrador GRAS 42AG é que este equipamento gera dois níveis (94 dB / 114 dB) em duas frequências (250 Hz / 1 kHz). O calibrador GRAS 42AB gera somente um nível (114 dB) em uma frequência (1 kHz).
Para a calibração de acordo com esta norma é necessário realizar testes acústicos além dos testes elétricos.
Os testes acústicos são: ruído acústico auto-gerado e teste acústico de resposta em frequência.
Teste de ruído acústico auto-gerado (IEC 61672-3)
No teste de ruído acústico auto-gerado é necessário que o laboratório possua uma pequena câmara acústica com isolamento suficiente para que o ruído de fundo dentro do dispositivo seja preferencialmente menor que 20 dBA. É desejável que o ruído de fundo da câmara de isolamento acústico esteja em torno de 15 dBA. Nesta câmara deve ser inserido o medidor de nível sonoro com seu microfone instalado e então o nível de ruído acústico auto-gerado deve ser medido.
De acordo com a 1ª Edição (2006) da IEC 61672-3, o teste de ruído acústico auto-gerado faz parte da avaliação da conformidade. Para esta edição da norma, o laboratório de testes deve ter seu próprio sistema de medição de ruído acústico auto-gerado. Isto é necessário caso a medição de ruído acústico auto-gerado com o medidor de nível sonoro do cliente resulte em níveis maiores do que o nível estabelecido pelo manual do instrumento para medições de ruído acústico auto-gerado. Neste caso é necessário que o laboratório prove com suas próprias medições que o ruído ambiente não é o causador da medição com níveis mais altos do que o esperado.
De acordo com a 2ª Edição (2013) da IEC 61672-3, o teste de ruído acústico auto-gerado tem caráter apenas informativo e não faz parte da avaliação da conformidade. De acordo com esta edição da norma, o laboratório de testes deve possuir a câmara acústica para a medição de ruído acústico auto-gerado.
Sistema GRAS 40HL 1/2'' para medição de nível baixo
O sistema G.R.A.S. 40HL é composto por um microfone especial de medição de 1/2 " de campo livre com alta sensibilidade e por um pré-amplificador integrado de 1/2" de baixo ruído. Em combinação, eles se conectam à maioria das fontes de tensão com o conector LEMO 1B. O pré-amplificador de 1/2" com conector LEMO 1B possui baixo nível de ruído e um filtro de compensação integrado para microfones de campo livre. O microfone de 1/2" é um microfone de campo livre polarizado externamente com um ruído inerente especialmente reduzido para alcançar um grande faixa dinâmica e faixa de freqüência. Seu diafragma é especialmente ajustado para produzir alta sensibilidade, juntamente com baixo ruído interno.
A fonte de tensão GRAS 12HF-1 de 1 canal para sistemas de baixo ruído é a fonte de alimentação ideal para usar em testes de ruído acústico auto-gerados.
Esta é a melhor opção que a G.R.A.S. oferece a medição de níveis de ruído muito baixos. Com este equipamento (40HL e 12HF-1) é possível atingir níveis de até 6,5 dBA. Se o orçamento do laboratório não for suficiente para adquirir este conjunto (microfone + pré-amplificador + fonte de tensão, é possível usar outro conjunto, citado tal como segue. Apesar que outro conjunto de medições possa ter ruído inerente acima de 10 dBA, seu ruído inerente pode ser suficientemente baixo para realizar medidações de ruído auto-gerado na maioria dos medidores de nível sonoro.
Pré-amplificadores G.R.A.S. com alimentação IEPE / CCP e
Microfones G.R.A.S. pré-polarizados do tipo WS2P
O conjunto mais simples para medição do ruído acústico auto-gerado pode ser composto por pre-amplificador com alimentação IEPE e microfone pré-polarizado. A G.R.A.S. fornece algumas oções para este conjunto.
A seguir serão apresentados os pré-amplificadores com alimentação IEPE (Integrated Electronic Piezo-Electric) que podem ser conectados diretamente aos canais de entrada da placa PXI 4461, pois esta possui este tipo de alimentação e nas especificações da G.R.A.S este tipo de alimentação é citado como CCP. Estes pré-amplificadores possuem conexão BNC em sua saída, o que significa que podem ser conectados ao canal de entrada da placa PXI 4461 utilizando apenas um cabo com ambas terminações BNC. O termo CCP (Constant Current Power) é o mesmo que o IEPE (Integrated Piezo-Electric Eletrônico Eletrônico) e CCLD (Constante Current Line Drive) e é compatível com muitos outros produtos com alimentação de corrente constante, tais como Deltatron® (Brüel & Kjaer), ISOTRON® (Endevco Corp.), ICP® (PCB Group, Inc.).
Os microfones utilizados com os pré-amplificadores IEPE devem ser pré-polarizados, ou seja, sua tensão de polarização deve ser 0 Volt. Para a medição de ruído acústico auto-gerado serão apresentados somente microfones padrão de trabalho de campo de pressão (WS2P de acordo com as especificações da norma IEC 61094-4), que são transdutores destinados à utilização em cavidades, tais como acopladores a calibradores sonoros. Sendo assim, estes microfones também poderão ser utilizados para realizar a calibração de calibradores sonoros pelo método da comparação sequencial, desde que utilizem um anel adaptador para transformar sua geometria frontal na geometria frontal de um microfone de padrão de laboratório de campo de pressão (LS2P).
Fontes, pré-amplificadores G.R.A.S. com conexão LEMO
e Microfones polarizados em 200 Volts
Para a medição do ruído acústico auto-gerado também pode ser utilizado um conjunto composto por um pré-amplificador com terminação LEMO e um microfone LS2P ou WS2P com polarização de 200V. Para utilizar este conjunto obviamente será necessário fornecer a tensão de 200V para a polarização do microfone e por isso deve ser utilizada uma fonte externa além de um cabo LEMO para conexão entre a fonte e o pré-amplificador.
Na lista de fontes apresentada a seguir não está presente a fonte G.R.A.S 12AK-S3 que em conjunto com o pré-amplificador G.R.A.S. 26AG, podem ser utilizados para executar a técnica de inserção de tensão, método este utilizado na determinação do nível gerado na calibração de calibradores sonoros e na determinação da sensibilidade de circuito aberto na calibração de microfones de medição. A Metroacústica recomenda que seja adquirido este conjunto citado anteriormente, já que estes mesmos equipamentos poderão ser utilizados em outros conjuntos de medição. As especificações desta fonte não se encontram no site da G.R.A.S. e obter maiores informações é necessário entrar em contato com o representante da G.R.A.S. no Brasil (clicando aqui) ou então no suporte técnico da G.R.A.S. da Dinamarca (clicando aqui).
A seguir serão apresentadas algumas opções de fontes para polarização do microfone que a G.R.A.S. fornece.
Os pré-amplificadores tradicionais requerem uma fonte de alimentação externa que fornece uma tensão de alimentação de ± 15 a ± 60 V DC ou de +28 a +120 V DC. Este tipo de pré-amplificador é normalmente conectado a uma fonte de alimentação adequada (por exemplo, G.R.A.S. 12AK) através de um plugue LEMO de 7 pinos.
Entre os diversos tipos de pré-amplificadores disponibilizados pela G.R.A.S. serão citados apenas dois modelos: pré-amplificador G.R.A.S. 26AG que possibilita a execução da técnica de inserção de tensão e pré-amplificador G.R.A.S. 26AK que é destinado para uso geral. A Metroacústica recomenda que seja adquirido o pré-amplificador G.R.A.S. 26AG (em conjunto com a fonte G.R.A.S. 12AK-S3), já que este mesmo equipamento poderá ser utilizado em outras medições, tais com na determinação do nível gerado na calibração de calibradores sonoros e na determinação da sensibilidade de circuito aberto na calibração de microfones de medição.
A seguir são apresentadas duas opções de pré-amplificador para microfones polarizados com 200 Volts que a G.R.A.S. oferece.
Microfones G.R.A.S. de campo de pressão polarizados com 200 V são usados com pré-amplificadores padrão, tal como o GRAS 26AK, que possui um conector LEMO de 7 pinos. O pré-amplificador deve ser conectado a uma fonte de energia para fornecer ao pré-amplificador a energia necessária para a polarização de 200 V para o microfone.
Para a medição de ruído acústico auto-gerado serão apresentados somente microfones de campo de pressão (WS2P de acordo com as especificações da norma IEC 61094-4 ou LS2P de acordo com as especificações da norma IEC 61094-2), que são transdutores destinados à utilização em cavidades, tais como acopladores e calibradores sonoros. Sendo assim, estes microfones também poderão ser utilizados para realizar a calibração de calibradores sonoros.
Teste acústico de resposta em frequência (IEC 61672-3)
Este teste deve ser realizado com o microfone instalado no medidor de nível sonoro. A G.R.A.S. disponibiliza equipamentos para que este teste seja realizado utilizando o método do atuador eletrostático.
Este método utiliza o atuador eletrostático de ½” polegada e uma fonte de 800 Vdc. O método é normalizado pela IEC 61094-6 para calibração de resposta em frequência de microfones de medição e sua grande vantagem é que os atuadores eletrostáticos e a fonte DC podem ser utilizados para realizar calibrações acreditadas de resposta em frequência de microfones de medição. Este método somente pode ser utilizado se a grade de proteção do microfone puder ser removida. Neste método é necessário possuir as correções de campo de pressão eletrostática para campo livre para o microfone utilizado.
A G.R.A.S disponibiliza a fonte 14AA que fornece a tensão de 800 Vdc para o atuador eletrostático RA0014 de ½” polegada. O suporte G.R.A.S. AL0010 (microphone calibration stand) serve para manter o microfone na posição vertical e também para conectar a fonte 14AA ao atuador eletrostático RA0014.
Calibradores Sonoros (IEC 60942)
Para a calibração de calibradores sonoros podem ser utilizadas duas técnicas: inserção de tensão ou comparação sequencial. A técnica de inserção de tensão pode ser utilizada para realizar calibrações em calibradores sonoros das três classes de exatidão: LS, 1 e 2. Caso a técnica da comparação sequencial seja empregada será possível calibrar somente calibradores sonoros de classe 1 e 2.
Para calibração de calibradores sonoros de classe LS (padrão de laboratório) deve-se empregar a técnica de inserção de tensão e por isso é necessária a utilização da seguinte instrumentação:
- Microfone padrão de laboratório (LS1P ou LS2P)
- Pré-amplificador com inserção de tensão (G.R.A.S. 26AG)
- Fonte de polarização de 200V com inserção de tensão (G.R.A.S. 12AK-S3)
- Pistonfone de classe LS
Se o laboratório pretender realizar a calibração de calibradores sonoros somente de classe 1 ou 2 (geralmente para microfones de meia polegada) pode empregar tanto a técnica de inserção de tensão (tal como citado anteiormente) quanto a técnica de comparação sequencial. A instrumentação empregada para realizar os testes por comparação sequencial geralmente tem menor custo. Por este motivo alguns laboratórios optam por esta técnica e neste caso será necessária a utilização de uma das seguintes opções de instrumentação:
a) Com microfones pré-polarizados
- Microfone pré-polarizado (WS2P com anel adaptador G.R.A.S. part number GR0606)
- Pré-amplificador com alimentação IEPE
- Pistonfone ou calibrador sonoro de classe LS
b) Com microfones polarizados em 200V
- Microfone (LS2P ou WS2P com anel adaptador GR0606)
- Pré-amplificador tradicional com terminação LEMO
- Fonte para polarização do microfone
- Pistonfone ou calibrador sonoro de classe LS
Os microfones padrão de laboratório (LS2P ou LS1P) são os microfones G.R.A.S 40AU e G.R.A.S 40EU de ½” e 1” respectivamente. Na nomenclarura "LS2P" LS vem de "Laboratory Standard" , P de "Pressure" e 2 que corresponde a um microfone de meia polegada.
Os microfones WS1P e WS2P devem ser utilizados juntamente com um anel adaptador (part number GR0606) que transforma a geometria frontal do microfone padrão de trabalho na geometria frontal de um microfone padrão de laboratório, do tipo LS1P e LS2P respectivamente. Na nomenclatura "WS2P" WS vem de "Working Standard" , P de "Pressure" e 2 que corresponde a um microfone de meia polegada.
A seguir serão apresentadas as opções de instrumentação que poderão ser utilizadas para a calibração de calibradores sonoros.
Instrumentos necessários para implementar a técnica de
INSERÇÃO DE TENSÃO
A fonte de polarização do microfone que possui a opção de inserção de tensão G.R.A.S 12AK-S3, não está presente no site www.gras.dk. Para ter maiores informações a respeito desta fonte é necessário entrar em contato com o representante G.R.A.S. no Brasil clicando aqui.
A Metroacústica recomenda que sejam adquiridos alguns equipamentos (microfone + pré-amplificador G.R.A.S. 26AG + fonte G.R.A.S 12AK-S3 + pistonfone) apresentados a seguir, já que estes mesmos equipamentos poderão ser utilizados em outros conjuntos de medição, tal como na determinação da sensibilidade de circuito aberto na calibração de microfones de medição.
Instrumentos necessários para implementar a técnica de
COMPARAÇÃO SEQUENCIAL
com microfone WS2P pré-polarizado
O conjunto de menor custo para calibração de calibradores sonoros pode ser composto por microfone pré-polarizado, pre-amplificador com alimentação IEPE e calibrador sonoro padrão e a G.R.A.S. fornece algumas oções para este conjunto.
A seguir serão apresentados os pré-amplificadores com alimentação IEPE (Integrated Electronic Piezo-Electric) que podem ser conectados diretamente aos canais de entrada da placa PXI 4461, já que esta placa fornece este tipo de alimentação. A alimentação IEPE também pode ser chamada de CCP (Constant Current Power) e nas especificações da G.R.A.S este tipo de alimentação é citado como CCP. Estes pré-amplificadores possuem conexão BNC em sua saída, o que significa que podem ser conectados ao canal de entrada da placa PXI 4461 utilizando apenas um cabo com ambas terminações BNC.
Os microfones utilizados com os pré-amplificadores IEPE devem ser pré-polarizados, ou seja, sua tensão de polarização deve ser 0 Volt. Para a calibração de calibradores sonoros devem ser utilizados microfones padrão de trabalho de campo de pressão (WS2P de acordo com as especificações da norma IEC 61094-4), que são transdutores destinados à utilização em cavidades, tais como acopladores a calibradores sonoros, porém estes microfones devem ser utilizados com sua grade de proteção substituída por um anel adaptador (G.R.A.S. part number GR0606) para transformar a geometria frontal do microfone WS2P na geometria frontal de um microfone de padrão de laboratório de campo de pressão (LS2P). A seguir serão apresentadas as opções deste tipo de microfone que a G.R.A.S. disponibiliza.
Os calibradores sonoros utilizados como padrão para a calibração do nível gerado através da comparação sequencial devem ser de classe tipo LS ou de classe 1.
Os pistonfones G.R.A.S. 42AP e G.R.A.S. 42AA são equipamentos padrão de maior exatidão e também poderão ser utilizados na medição da sensibilidade de circuito aberto na calibração de microfones de medição, já que esta medição é realizada em 250 Hz, frequência esta que é a mesma gerada pelos pistonfones. O pistonfone G.R.A.S. 42AA pode ser um equipamento de classe LS caso seja utilizado juntamente com um barômetro de exatidão melhor do que 0,3 %. Um barômetro digital com uma casa decimal de precisão é adequado para atender a este requisito normalizado.
Os calibradores sonoros G.R.A.S. 42AG e G.R.A.S. 42AB apresentados a seguir também podem ser utilizados como padrão para a calibração do nível gerado através da comparação sequencial, já que são equipamentos de classe 1. A vantagem de utilizar o calibrador G.R.A.S. 42AG é que este equipamento gera dois níveis (94 dB e 114 dB) em duas frequências (250 Hz e 1000 Hz) e por este motivo também pode ser utilizado para ajuste acústico na calibração de medidores de nível sonoro e para a medição da sensibilidade na calibração de microfones de medição.
Instrumentos necessários para implementar a técnica de
COMPARAÇÃO SEQUENCIAL
com microfone polarizado em 200 Volts
Os pré-amplificadores tradicionais requerem uma fonte de alimentação externa que fornece uma tensão de alimentação de ± 15 a ± 60 V DC ou de +28 a +120 V DC. Este tipo de pré-amplificador é normalmente conectado a uma fonte de alimentação adequada (por exemplo, G.R.A.S. 12AK) através de um plugue LEMO de 7 pinos.
Entre os diversos tipos de pré-amplificadores disponibilizados pela G.R.A.S. serão citados apenas dois modelos: pré-amplificador G.R.A.S. 26AG que possibilita a execução da técnica de inserção de tensão e pré-amplificador G.R.A.S. 26AK que é destinado para uso geral, ambos para serem utilizados com microfones construídos de acordo com as normas IEC 61094-2 (LS1P/LS2P) e IEC 61094-4 (WS1P/WS2P). A Metroacústica recomenda que seja adquirido o pré-amplificador G.R.A.S. 26AG (em conjunto com a fonte G.R.A.S. 12AK-S3), já que este mesmo equipamento poderá ser utilizado em outras medições, tais com na determinação da sensibilidade de circuito aberto na calibração de microfones de medição.
A seguir são apresentadas duas opções de pré-amplificador para microfones polarizados com 200 V que a G.R.A.S. oferece.
Microfones G.R.A.S. de campo de pressão polarizados com 200 V são usados com pré-amplificadores padrão, tal como o GRAS 26AK, que possui um conector LEMO de 7 pinos. O pré-amplificador deve ser conectado a uma fonte de energia para fornecer ao pré-amplificador a energia necessária para a polarização de 200 V para o microfone.
A seguir serão apresentados microfones de campo de pressão do tipo WS2P de acordo com as especificações da norma IEC 61094-4 e do tipo LS2P de acordo com as especificações da norma IEC 61094-2, que são transdutores destinados à utilização em cavidades, tais como acopladores a calibradores sonoros. Os microfones do tipo WS2P devem ser utilizados com sua grade de proteção substituída por um anel adaptador (G.R.A.S. part number GR0606) para transformar a geometria frontal deste microfone na geometria frontal de um microfone de padrão de laboratório de campo de pressão (LS2P).
Os calibradores sonoros utilizados como padrão para a calibração do nível gerado através da comparação sequencial devem ser de classe tipo LS ou de classe 1.
Os pistonfones G.R.A.S. 42AP e G.R.A.S. 42AA são equipamentos padrão de maior exatidão e também poderão ser utilizados na medição da sensibilidade de circuito aberto na calibração de microfones de medição, já que esta medição é realizada em 250 Hz, frequência esta que é a mesma gerada pelos pistonfones. O pistonfone G.R.A.S. 42AA pode ser um equipamento de classe LS caso seja utilizado juntamente com um barômetro de exatidão melhor do que 0,3 %. Um barômetro digital com uma casa decimal de precisão é adequado para atender a este requisito normalizado.
Os calibradores sonoros G.R.A.S. 42AG e G.R.A.S. 42AB apresentados a seguir também podem ser utilizados como padrão para a calibração do nível gerado através da comparação sequencial, já que são equipamentos de classe 1. A vantagem de utilizar o calibrador G.R.A.S. 42AG é que este equipamento gera dois níveis (94 dB e 114 dB) em duas frequências (250 Hz e 1000 Hz) e por este motivo também pode ser utilizado para ajuste acústico na calibração de medidores de nível sonoro e para a medição da sensibilidade na calibração de microfones de medição.
Para fornecer a energia necessária para a polarização do microfone em 200 Volts deve ser utilizada uma fonte externa além de um cabo LEMO para conexão entre a fonte e o pré-amplificador.
Na lista de fontes apresentada a seguir não está presente a fonte G.R.A.S 12AK-S3 que em conjunto com o pré-amplificador G.R.A.S. 26AG, podem ser utilizados para executar a técnica de inserção de tensão, método este utilizado na determinação da sensibilidade de circuito aberto na calibração de microfones de medição. A Metroacústica recomenda que seja adquirido este conjunto citado anteriormente, já que estes mesmos equipamentos poderão ser utilizados em outros conjuntos de medição. As especificações desta fonte não se encontram no site da G.R.A.S. e para obter maiores informações é necessário entrar em contato com o representante da G.R.A.S. no Brasil (clicando aqui) ou então no suporte técnico da G.R.A.S. da Dinamarca (clicando aqui).
A seguir serão apresentadas algumas opções de fontes para polarização do microfone que a G.R.A.S. fornece.
Microfones de Medição (IEC 61094-6)
Na calibração de microfones devem ser verificadas duas características: resposta em frequência e sensibilidade.
A calibração da resposta em frequência utiliza o método do atuador eletrostático. Este método é definido pela norma IEC 61094-6, que determina como devem ser as dimensões e características construtivas dos atuadores eletrostáticos. O campo acústico eletrostático que é gerado pelos atuadores eletrostáticos se assemelha ao campo de pressão. Devem ser utilizadas curvas de correção para que a resposta ao campo eletrostático de microfones seja transformada em resposta de campo livre. Os atuadores eletrostáticos são polarizados com tensão DC de 800V e sobre essa tensão é aplicado um sinal AC com a frequência que se deseja medir a resposta em frequência do microfone sob teste. Para medição da resposta em frequência o microfone sob calibração poderá ser conectado a um pré-amplificador de uso geral e este à uma fonte para fornecer a tensão de polarização para o microfone (0V ou 200V). Porém para determinação da sensibilidade de circuito aberto, que a sensibilidade do microfone quando este não está conectado a nenhum pré-amplificador, deve ser medida com a técnica da inserção de tensão.
Sendo assim é preferíver adquirir o conjunto composto pelo pré-amplificador G.R.A.S. 26AG com fonte G.R.A.S. 12AK-S3, já que este conjunto serve para a determinação da resposta em frequência e da sensibilidade de circuito aberto.
A seguir são apresentados os equipamentos necessários para a determinação da resposta em frequência e sensibilidade de circuito aberto.
Instrumentos necessários para realizar a calibração da
RESPOSTA EM FREQUÊNCIA de microfones
Este método utiliza o atuador eletrostático de ½” polegada e uma fonte de 800 Vdc. O método é normalizado pela IEC 61094-6 para calibração de resposta em frequência de microfones de medição e sua grande vantagem é que os atuadores eletrostáticos e a fonte DC podem ser utilizados para realizar medições acústicas de medidores de nível sonoros com seus microfones pela norma IEC 61672-3. A calibração pelo método do atuador eletrostático somente pode ser utilizado se a grade de proteção do microfone puder ser removida. Neste método é necessário possuir as correções de campo de pressão eletrostática para campo livre para o microfone utilizado.
A G.R.A.S disponibiliza a fonte 14AA que fornece a tensão de 800 Vdc para o atuador eletrostático RA0014 de ½” polegada. O suporte G.R.A.S. AL0010 (microphone calibration stand) serve para manter o microfone na posição vertical e também para conectar a fonte 14AA ao atuador eletrostático RA0014.
Instrumentos necessários para realizar a calibração da
SENSIBILIDADE DE CIRCUITO ABERTO de microfones
Para a medição da sensibilidade do microfone, que é razão entre a pressão dinâmica medida em Pascal (Pa) e a tensão AC de saída do microfone (mV), existem duas possibilidades: a) a medição da sensibilidade de circuito aberto; b) a medição da sensibilidade com o pré-amplificador acoplado.
Sensibilidade de circuito aberto (open circuit sensitivity) deve ser medida pelo método da inserção de tensão, onde o pré-amplificador G.R.A.S. 26AG e a fonte G.R.A.S. 12AK-S3 devem ser utilizados. Neste método os pistonfones G.R.A.S. 42AP ou G.R.A.S. 42AA ou calibrador sonoro G.R.A.S. 42AG podem ser utilizados para gerar o sinal acústico em 250 Hz para a determinação da sensibilidade de circuito aberto de microfones em campo de pressão.
Para segurar o pré-amplificador firmemente acomplado ao pistonfone garantindo estabilidade é disponibilizado Suporte de Calibração do Pistonphone G.R.A.S. AL0017. As especificações deste acessório não está presente na homepage na G.R.A.S. e para obter maiores informações é necessário entrar em contato com o representante da G.R.A.S. no Brasil clicando aqui.
Sistemas de Medição Adicionais
O conjunto de geração/medição composto pelo chassi PXI, CPU PXI e pela placa PXI 4461, além de ser utilizado em todos os sistemas de calibração descritos anteriormente, também poderá ser utilizado em outros sistemas que necessitem tanto da geração quanto da medição de sinais normalizados. Estes sistemas, podem ser, por exemplo:
Calibração de audiômetros;
Calibração de mastoides artificiais;
Calibração de acelerômetros;
Ensaios acústicos;
Teste de próteses auditivas;
Medições de tempo de reverberação;
Medições de isolamento acústico;
Etc...
A empresa Metroacústica também poderá desenvolver os sistemas de medição citados anteriormente.