DE2202458A1 - Laermbeschallungsrechner und Verfahren - Google Patents
Laermbeschallungsrechner und VerfahrenInfo
- Publication number
- DE2202458A1 DE2202458A1 DE19722202458 DE2202458A DE2202458A1 DE 2202458 A1 DE2202458 A1 DE 2202458A1 DE 19722202458 DE19722202458 DE 19722202458 DE 2202458 A DE2202458 A DE 2202458A DE 2202458 A1 DE2202458 A1 DE 2202458A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- arrangement
- noise
- amplifier
- output
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H3/00—Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
- G01H3/10—Amplitude; Power
- G01H3/14—Measuring mean amplitude; Measuring mean power; Measuring time integral of power
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul,
Minnesota, Y.St.A.
Lärmbesehallungsrechner und Verfahren
Die Erfindung betrifft einen Lärmbeschallungsrechner zur Angabe desjenigen Prozentsatzes eines erlaubten Lärmpegels,
dem eine Person ausgesetzt ist, mit einer Lärmpegelmeßanordnung mit einem Mikrophon zum Erfassen des Pegels des
einfallenden Lärms und dessen Umsetzung in elektrische Eingangssignale, einer Eingangsverstärker- und G-ewichtungsanordnung,
die an das Mikrophon angeschlossen ist und gewicntete Signale liefert, indem sie die elektrischen Signale
frequenzmäßig bewertet, und einer Gleichrichtervorrichtung, die an die Eingargpverstärkeranordnung angeschlossen ist und
Spannungen liefort, die den durch die gewichteten Signale
dargestellten Lärmpegeln entsprechen, sowie mit einer auf
Spannungen ansprechenden Vorrichtung, die auf die von der
209832/078$
*■* 2—
Lärmpegelmeßvorrichtung gelieferten Spannungspegel anspricht und ein Ausgangssignal liefert, das die Lärmbeschallung
angibt, der eine Person ausgesetzt ist.
Nach dem Stand der Technik ist anerkannt, daß das menschliche Ohr Sehaden nehmen kann, wenn es über erhebliche Zeiträume
übergroßen Lärmpegeln ausgesetzt ist. Die Fachwelt ist sich allgemein darin einig, daß der Lärmpegel, bei dem
ein Ohrschaden einsetzt, eine Funktion der Frequenz ist, wobei bei niedrigeren Frequenzen höhere Lärmpegel zulässig sind
als bei höheren Frequenzen. Um das Ausmaß einer schädlichen Lärmbeschallung zu bewerten, ist es erforderlich, die integrierte
Lärmbeschallung jeder Person, die dem Lärm ausgesetzt ist, zu kennen, wobei die integrierte.Beschallung ein Produkt
einer bestimmten Schallfunktion mit der Beschallungsdauer ist.
Eine Art eines Lärmbeschallungsmeßgerätes, das zur Verfugung
steht, um das Problem dieser Art einer Lärmbeschallungsberechnung zu lösen, verwendet ein Mikrophon, das den Umweltlärmpegel
erfaßt und elektrische Signale liefert, die in geeigneter Weise frequenzmäßig bewertet und gleichgerichtet
werden können. Das gleichgerichtete Signal wird sodann auf eine elektrochemische Meß- und Anzeigevorrichtung gegeben,
209832/0788
deren Meßfunktion eine Integration darstellt und sich, aus
der Tatsache ergibt, daß die innerhalb eines bestimmten Zeitraumes durch eine Zelle fließende Elektrizitätsmenge
gleich dem Integral des Stromes über diese Zeitspanne ist. Die Anzeigefunktion der elektrolytischen Zelle wird bewirkt,
indem man dem Elektrolyt eine chemische Indikationsasubstanz
beigibt, die infolge der chemischen Reaktion, die beim Durchgang eines elektrischen Stromes durch den Elektrolyten
stattfindet, ihre Farbe ändert. Das Ausmaß der i'arbänderung entlang einer Skala gibt somit das Maß des Lärmes über jene
Zeitspanne an. Während diese Vorrichtung nach dem Stand der Technik tragbar ist, muß für jede erfaßte Zeitspanne eine
neue Zelle eingesetzt werden. Weiterhin wird der Lärmpegel nicht gevvichtet, und die Anzeige des gemessenen Wertes hat
nicht die Genauigkeit, die nach den gegenwärtigen gesetzlichen Bestimmungen für die Bestimmung der Lärmbeschallung erforderlich
ist.
Die von der Regierung der Vereinigten Staaten von Amerika aufgestellten Bestimmungen geben die Lärmbeschaxlungspegel
für vorgeschriebene Beschal±ungsdauern als maximal zulässige Lärmbeschallung für Einzelpersonen an. Diese Bestimmungen
geben weiterhin an, daß dort, wo zwei oder mehr Zeitspannen einer Lärmbeschallung mit verschiedenen Lärmpegel auftreten,
209832/0788
die zusammengefaßte Wirkung, nicht die Einze!wirkung, zu
betrachten ist. Es ist die Summe derjenigen iSruchteile zu
bestimmen, die man erhält, indem man die Dauer jedes Lärmpegels durch die maximl zulässige Beschallungsdauer für diesen
Lärmpegel teilt. Übersteigt die Summe dieser Bruchteile den Wert Eins, hat auch die gemischte Beschallung den maximal
zulässigen Wert der Lärmbeschallung überschritten.
Die erwähnten Mangel werden beseitigt durch die Verwendung
von Schaltungsanordnungen, die auf die Spannungspegel, die die Lärmpegelmeßvorrichtung liefert, ansprechen und eine Verstärkeranordnung
mit variabler Verstärkung enthalten, der an die Gleichrichtervorrichtung der Lärmpegelmeßvorrichtung
angeschlossen ist und auf vorbestimmte Änderungen des Pegels des einfallenden Lärms vorbestimmte Änderungen in den von der
Lärmpegelmeßvorrichtung gelieferten Spannungspegeln liefert; sowie eine schwellwertbestimmende Vorrichtung, die an den Verstärker
variabler Verstärkung angeschlossen ist und nur diejenigen vom Verstärker variabler Verstärkung gelieferten
Spannungspegel durchläßt, der einem Lärmpegel oberhalb eines vorbestimmten Schweilwertes entsprechen, und eine Rechenvorrichtung,
die an die schwellwertbestimmende Vorrichtung angeschlossen ist und Signale liefert, die der Dauer des Auftretens
209832/0788
einfallender Lärmpegel, geteilt durch die maximal zulässige
Dauer der einfallenden Lärmpegel entsprechen, sowie eine an die Eechenvorriehtung angeschlossene Ausgabevorrichtung, die
Signale liefert, die die kumulativen Beschallung mit Lärm als Prozentsatz einer gesamten vorbestimmten zulässigen
Lärmbescna-Llung anzeigen.
3üe Torteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Pig. 1 ist ein Bloekdiagramm, das die gegenseitigen Beziehungen
der funktionellen Schaltungen in dem Lärmbeschallungsrechner zeigt«
Pig· 2 ist eine Kurve der zulässigen täglichen Dauer einer Lärmbesehallung für zunehmende Lärmpegel nach den
Bestimmungen der Regierung der Vereinigten Staaten Ton Amerika.
Fig· 3 stellt den Gesamtfrequenzgang und den Toleranzbereich
für das Netzwerk G dar.
· 4 gibt die Kurven für die Antwort verschiedener Netz-•
werke auf regellos einfallende Beschallung an.
209832/0788
Fig. 5 ist $in Flußdiagramm für das Verfahren nach der
Erfinduhge
Fig. 6 ist eine Skizze, die die gegenseitige Beziehung der
Fig. 6 ist eine Skizze, die die gegenseitige Beziehung der
Stromläufe angibt.
Fig« 7a - 7d stellen in der Anordnung nach Fig. 6 den Stromlaufplan des Lärmbeschallungsrechners nach der
Fig« 7a - 7d stellen in der Anordnung nach Fig. 6 den Stromlaufplan des Lärmbeschallungsrechners nach der
vorliegenden Erfindung dar»
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die gegenseitige Beziehung der funktioneilen Schaltungsteile in dem Lärmbesehallungsrechner
nach der vorliegenden Erfindung angibt» Hierbei ist ein Mikrophon, das den Schall aufnimmt, an einen Vorverstärker
10 angeschlossen. Mikrophon und Vorverstärker liegen über ein Kabel 12 an der Eingangsverstärker- und Gewichtungsstufe
14, wo das Ausgangssignal des Mikrophons auf brauchbare Pegel
angehoben wird. Das Kabel 12 ist lang genug, daß Mikrophon und Vorverstärker 10 in der Nähe d,er Ohren der die Vorrichtung
tragenden Person angeordnet werden können, während der Rest der Vorrichtung in einer kleinen Einheit zusammengefaßt am
Gürtel oder dergl. getragen werden kann. Eingangsverstärker und Gewichtungskreise 14 sind über die Leitung 16 an die
Gleichrichter- und Effektivwertbiidiaerstufe 18 gelegt. Diese
richtet das von der EingangsTerstärker- und Gewichtungsstufe 14 gelieferte Signal gleich, bildet den Effektivwert und gibt
209832/0788
das entsprechende Signal über die Leitung 20 an die Verstärkeranordnung 22, deren Verstärkung variabel ist„ Die
Verstärkeranordnung 22 mit variabler Verstärkung wird eingesetzt,
um die zulässige Beschallungszeit für jeden, aufeinanderfolgenden
5 db-Bereich des Eingangesehalldrucks zu halbieren. Die Arbeitsweise dieses Schaltungsteils wird weiter
unten im Detail beschrieben. Das Ausgangssignal der Verstäkreranordnung
22 mit variabler Verstärkung liegt über die Leitung 24 an einem Eingangs ans chluß des !Comparators 26. Der Komparator
26 arbeitet als Schwellwertstufe und verhindert, daß Schallpegel unterhalb einer vorbestimmten Schwelle in die
Berechnung der gesamten Lärmbeschallung eingehen. Bei Schall— pegeln, die den vorbestimmten Schwellwert übersteigen, erscheint
auf der Leitung 28 ein Signal, das an den Spannung/ Frequenzumsetzer 30 gelegt wird, der das vom Komparator
gelieferte Signal integriert. Wird hierbei ein bestimmter Integrationswert erreicht, gibt er ein Zählsignal auf der
Leitung 32 an die Trigger- und Zählstufe 34-. Bei der beschriebenen
Ausführungsform entspricht jedes Zählsignal auf der Leitung 32 einem Zehntel Prozent (1/10 von 1 $>) der gesamten
zulässigen Lärmbeschallung. Erhält die Triggerstufe auf der
Leitung 32 ein Zählsignal, schaltet sie einen ablesbaren Zähler weiter. In der vorliegenden Ausführungsforij liefert
209832/0788
die Stromversorgung 36 24 V-, 18 V_, 6 V_ als Bezugsspannung
und ein Nullpotential als Masse. Diese Spannungen werden in verschiedenen Kombinationen für die Schaltungsteile des
Lärmbeschallungsrechners verwendet. Die Versorgungsleitungen sind im Blockdiagramm als Leitung 38 zur Mikrophon- und Vorverstärkerstufe
10, Leitung 40 zur Eingangsverstärker- und Gewichtungsstufe 14, als Leitung 42 zur Gleichrichter- und
Effektivwertbildnerstufe 18, Leitung 44 zum Verhältnisverstärker 22, Leitung 46 zum Komparator 26, Leitung 48 zum
Spannung/Frequenzaumsetzer 30 und Leitung 50 zur Trigger-
und Zählstufe 34 dargestellt.
Der Lärmbeschallungsrechner weist eine Anzahl von von Hand einstellbaren Elementen auf. Es ist vorgesehen, daß diese
von Hand einstellbaren Elemente sich innerhalb des Rechnergehäuses befinden und nur bei der Eichung des Geräts betätigt
werden. M1 dient zur Einstellung einer der Ausgangsleitungen der Stromversorgung 36 auf 18 V_, M2 dient zur Einstellung
einer der Ausgangsleitungen der Stromversorgung auf 6 V_. Die Handelnstellelemente M3, M4 und M5 dienen in Kombination
dazu, den Verstärker 22 mit variabler Verstärkung einzustellen^
ihre Funktion wird weiter unten im Detail beschrieben. Das Handelns tellelement M6 dient zur Einstellung der Bezugsspannung
für den Komparator 26, wo die eingestellte Bezugsspannung den
209832/0788
Schwellwert des Schalldrucks angibt. In der vorliegenden
Ausführungsform wird M6 so eingestellt, daß Schalldrücke unter 90 dBa nicht berücksichtigt werden. Das Element M7
sorgt für eine weitere Eicheinstellung und dient dazu, den den Integrationskreis im Spannung/Frequenzumsetzer 30
ladenden Strom einzustellen. Schließlich hat das Element M8 den Zweck, die Gleichrichter- und -Effekt ivwertbildnerstufe
18 zu eichen, indem es die am Gleichrichterverstärker liegende Signalamplitude einstellte
Die Regierung der Vereinigten Staaten von Amerika hat zulässige Larmbeschalltfungswerte festgelegt. Fig. 2 ist
eine Kurve der zulässigen Lärmbeschallung, wobei entlang der
Abszisse die zulässige Dauer pro Tag in Stunden der Lärmbeschallung und entlang der Ordinate die Lärmbeschallungspegel
in dBa-Einheiten aufgetragen sind. Diese Darstellung ist eine Kurve zunehmender Schallpegel als Funktion der
zulässigen Beschallungsdauer bei diesen Schallpegeln. Die ■Bestimmungen der !legierung besagen, daß , wenn die tägliche
Lärmbeschallung aus zwei oder mehr Perioden der Beschallung
bei verschiedenen Pegeln besteht, die kombinierte Wirkung zu berücksichtigen istj es reicht nicht aus^: nur jeweils die
Einzelwirkung zu betrachten. Um den auftretenden Prozentsatz der zulässigen Lärmbeschallung zu bestimmen, ist es erforderlich,
die Summe der Bruchteile zu berechnen, die man erhält,
209832/0788
wenn man die Dauer der Beschallung bei jedem auftretenden
Schallpegel durch die für diesen Lärmschallpegel maximal zulässige Dauer dividiert. Diese Beziehung läßt sich durch
folgende Gleichung ausdrücken:
ff + ff + .·» + Tjjf = Lärmbeschallung (%) (Gl»1)
in der C die Gesamtbeschallungszeit bei einem bestimmten
Lärmpegel und T die bei diesem Lärmpegel insgesamt zulässige Beschallungsdauer ist.
Als Beispiel nehme man an, daß eine Einzelperson eine Stunde lang (C1) einem Schallpegel von 100 dBa ausgesetzt ist und daß
die gleiche Person während des gleichen 8-stündigen Arbeitstages auch zwei Stunden Lang (C2) einem Schallpegel von 95
dBa ausgesetzt ist. Bei diesem Beispiel ist die Gesamtzeit (T1) der bei 100 dBa zulässigen Beschallung zwei Stunden;
der Bruch ergibt sich also zu C1/T1 = 1/2. Die Gesamtdauer
(T2) bei 95 dBa beträgt vier Stunden, der zweite Bruch ergibt also 02/T2 = 2/4 · Addiert:
1/2 + 2/4 = 1/2 + 1/2 = 1,0 - 100 # (Gl.2)
Wie also in diesem Beispiel ersichtlich, wäre eine Person,
die insgesamt drei Stunden unter den angegebenen Schalldrücken
209832/0788
arbeiten muß, bei 100 $> der insgesamt zulässigen Lärmbeschallung
angelangt und müßte nun den Rest des 8-stündigen Arbeitstages in einer Umgebung verbringen, in der der Lärmpegel
zu keinem Zeitpunkt einen Wert von 90 dBa übersteigtβ
Es ist natürlich klar, daß die Dauer der Beschallung bei den verschiedenen Lärmpegeln ebenso wie die tatsächlichen Variationen
der Lärmpegel variieren können, so daß in der Gleichung (1) wesentlich mehr als zwei oder drei Summandenbrüche
austreten können« Auf jeden Fall gilt jedoch, daß, wenn die Summe der Brüche den Wert Eins übersteigt, die maximal zulässige
Lärmbeschallung erreicht ist»
im Lichte der oben beschriebenen Normen ist unmittelbar
ersichtlich, daß ein Lärmbeschallungsrechner zur Verfügung stehen muß, den die sich in den dem Lärm ausgesetzten Umgebungen
bewegenden Personen und die, die Lärmbeschallungen bei verschiedenen Pegeln ausgesetzt sind, auf dem Körper
tragen können·
Wie aus Pig. 1 ersichtlich, stellen die Mikrophon- und Vorverstärkerstufe
10, die Eingangsverstärker- und Gewichtungsstufe 14 und die Gleichrichter- und Effektivwertbildnerstufe
'18 die grundlegenden Baueinheiten einer Schallpegelmeßvorrichtung dar. Die "American Standard Specification" für
209832/0788
Universal-Schallpegelmeßgeräte gibt bestimmte Konstruktionsmerkmale
an, die für Schallpegelmesser und Schallpegelmeßinstrumente
gelten, damit die Behandlung der Schallpegelmeßverfahren einheitlich erfolgen kann. Der die Schallpegel
erfassende Teil des Lärmbeschallungsrechners nach der vorliegenden Erfindung entspricht dieser "American
Standard Specification"0
Wie hierin verwendet, ist der Schalldruckpegel in Dezibel (dB) der zwanzjgfache Zehnerlogarithmus des Verhältnisses
des Schalldruckes zum Bezugsdruck, der 0,0002 uB beträgto
Der Schall- bzw. Lärmpegel in Dezibel ist der von einem Schallpegelmeßgerät, das nach den Bestimmungen der "American
Standard Specification" aufgebaut ist und das angegebene Bewertungsnetzwerk enthält, angezeigte Wert. Bei dem Bewertungsnetzwerk
(Gewichtungsnetzwerk) handelt es sich um eine Schaltung, die den Frequenzgang in vorherbestimmter Weise
zum Zweck von Vergleichsmessungen ändert.
Schallpegelmeßgeräte im allgemeinen und der Lärmbeschallungsrechner
im besonderen enthalten die mit "A" und "B" und "C" bezeichneten Bewertungsnetzwerke.
Der Lärmbeschallungsrechner inkl. Mikrophon hat eine Empfindlichkeit,
die zwischen 20 und 10 000 Hz verhältnismäßig
209832/0788
amplitudenunabhängig ist; an den äußersten Grenzen dieses
Frequenzbereiches tritt ein allmählicher Abfall auf. Diese Charakteristik läßt sich als "glatter Frequenzgang"
betrachten und wird als "Bewertungsnetzwerk G" bezeichnet.
Fig. 3 stellt den Frequenzgang über alles und die loleranzgrenzen
für das Netzwerk C dar, und die Tabelle I gibt den relativen Frequenzgang in dB bei bestimmten Frequenzen sowie
die Toleranzgranzen an»
209832/0788
-14-Tabelle I
Frequenzgang über alles unter Verwendung des Netzwerks C
gegenüber einem völlig glatten Frequenzgang
Frequenz (Hz)
20
40
50
80
100
125
160
200
250
520
400
500
650
800
1.000 1o250 1.600 2 ο 000
2o500 5.200 4.000 5.000 6.500 8.000
10.000
rel· Frequenzgang | Toleranz |
(dB) | (dB) |
-6,5 | +3,0|-0 |
-4,5 | +2,Oj-2,5 |
-3,0 | +1,5i-2,O |
-2,0 | +1,01-1,5 |
-1,3 | +1,0 |
-0,8 | +1,0 |
-0,5 | +1,0 |
-0,3 | +1,0 |
-0,2 | +1,0 |
-0,1 | +1,0 |
0 | +1,0 |
0 | +1,0 |
0 | +1,0 |
0 | +1,0 |
0 | +1,0 |
0 | +1,0 |
0 | +1,0 |
0 | +1,5 |
-0,1 | +1,5 |
-0,1 | +2,0 |
-0,2 | ±2,5 |
-0,3 | £3,5j-5,O |
-0,5 | +4»5|-5,5 |
-0,8 | +5,0|-4,0 |
-1,3 | +5,5>-4,5 |
-2,0 | +6,0j-5,0 |
-3,0 | +6,0j-6,0 |
-4,3 | +6,Oj-O |
209832/0788
Das Netzwerk B ändert den Frequenzgang gegenüber dem Netzwerk
C um die in Tabelle II angegebenen Werte} es handelt sich
um ein einfaches RC-Glied, dessen Halbleistungs- oder 3 clB-Abfallpunkt
gegenüber dem glatten Frequenzgang des Netzwerks C bei ca. 160 Hz liegt und dessen Flankensteilheit bei niedrigeren
Frequenzen sich einem vifert von 6 dB/Oktave annäherte
209832/0788
OOOOOOOOOOOOWOOMüOCO^Ul^WIV)
OOOOOOOOOOOOOOOOOOVJlOOV^oorVJUi
I I I I I I I I I I I I i I I I
>X) OO OD OD -J UI -Ρ* -» (T\ 00 «X· VjJ QO Ul CT\ 03-* O 00 00 VjJ V£>
VJl (V) V>1
NJ O
co co co
CD 00
l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+l+
ι ι ι ι ι ι ι ι ι ι ι ι ι ι ι ι
oooooooooooooooooo jj^
φ | 4 | 4 | 4 | 1-9 | I | |
4 | φ | Φ | Φ | (D | ||
(V | 'S | ο | CT1 | cn | ||
φ | Φ | r | ||||
i> | Φ | (D | (_. | |||
CQ | P! | Φ | ||||
Cf | N | N ■ | ||||
N | I | jq | M | |||
S; | to | M | ||||
• | Ot) | pi | ||||
Φ | SB | |||||
PS | Η3 | |||||
Pi ISl | (ft | O | Ρ·' | |||
to 3 | M | £ji | ||||
<■—'Φ | er* | fe! | Φ | CD | ||
4 | N | φ | 4 | 4 | ||
^ | C+ | (D | ||||
tsi | (Ν) | (ß j I |
||||
Q | I | I— H /Tt |
||||
CD
CQ |
||||||
fe! | fe! | |||||
Φ | Φ | PS | ||||
C+ | C+ | P- | ||||
^N | ISI | |||||
Ρ- 3 | 3; | fxj | O | |||
to Φ | Φ 4 tv |
4 | I—ι | |||
Φ | (O | |||||
er" | ft» | *Q | 4 | |||
Ω | ISI | ρ; | Cc | |||
Si | Φ | p! | ||||
Pi | N | |||||
N | Φ | |||||
ang | ||||||
fe! | Φ | P- | ||||
φ | C+ | Φ | ||||
Η | ISI | O | 4 | |||
Ν | C^ | H | ||||
(Sl | Φ | Φ | fei | |||
Qi φ | 4 | 4 | Φ | |||
• | tv | Η | ||||
— fV | Ν | |||||
to | Φ | |||||
O | fV | |||||
(D | ||||||
fei | ||||||
fe! | Φ | |||||
Φ | Η | |||||
Ν | ||||||
P- tsi | rs | |||||
bd 5 | Φ | |||||
■—' CD | 4 | |||||
Hj | tv | |||||
tv | ||||||
ο ω
CTl OD
to
Das Netzwerk A ändert den Frequenzgang gegenüber dem Netzwerk
C um die in Tabelle II angegebenen Beträge» Dieses Netzwerk hat den Frequenzgang zweier identischer hintereinandergeschalteter
und nicht voneinander isolierter RG-Netz_ werke mit einer 3 dB-Frequenz von 280 Hz. Das Netzwerk A hat
eine Flankensteilheit» die sich bei niedrigeren Frequenzen einem Wert von 12 dB/Oktave nähert.
Der kombinierte Frequenzgang des Bewertungsnetzwerkes A mit dem Frequenzgang C ist in Fig. 4 als Kurve A aufgetragen·
In analoger Weise ist die Kurve B der kombinierte Frequenzgang des Bewertungsnetzwerkes B m&t dem Frequenzgang G0
Fig. 5 ist ein Fluödiagramm des Verfahrens zur Erfassung
der Lärmbeschallungspegel oberhalb eines vorbestimmten Schwellwertes
und, nach der Verarbeitung der entsprechenden Signale, zur kontinuierlichen Summierung der Quotienten aus der Dauer
der auftretenden Lärmpegel und der maximal zulässigen Dauer einer Beschallung bei diesen Lärmpegeln, um endgültig eine
kontinuierliche öummierung als kumulativen Prozentsatz der
zulässigen üärmbeschallung zu liefern, Nach diesem Verfahren
werden die tfchallpegel kontinuierlich erfaßt (vergl. Block 60),
bei die ürfaesung durch einen geeigneten Wandler erfolgt,
der wie Im Block 62 angezeigt, die Schallpegeldrücke in
209832/0788
KWNAL INSPBCTBO
elektrische Signale umsetzt. Da bestimmte Frequenzen für
das menschliche Ohr schädlicher als andere gehalten werden, sieht das Verfahren auch den Schritt einer Bewerbung tjGewichtung)
bestimmter Signalfrequenzbereiche vor ( vergl. Block 64), um den Frequenzinhalt in vorherbestimmtem Maße zu ändern und
somit Vergleichsmessungen zu erlauben. Das gewichtete Signal wird gleichgerichtet und sein Effektivwert gebildet, wie es
der Block 66 angibt. Der Effektivwert des Signals ist im wesentlichen eine Gleichgroße und wird, wie in Blo£k 68
gezeigt, in· Abhängigkeit von dem Effektivwert verschieden stark angehoben. Die Veränderlichkeit der Verstärkung des
Effektivwertes ist erforderlich, um ein geeignetes Ausgangssignal zu erhalten, das dem erfaßten Schallpegel entspricht.
Da es Bich bei der zulässigen Beschallungsdauer für verschiedene Lärmpegel nicht um eine lineare Funktion handelt und 5 dB
Änderung des Lärmpegels nicht 6 dB Spannungsänderung entsprechen,
ist es erforderlich, die Verstärkung variabel zu machen, um die verschiedenen Unterschiede der Dauern in Betracht zu
ziehen, die auftreten, wenn die Beschallung bei den einzelnen Lärmpegeln zunimmt, und um mit 5 dB Lärmpegel eine Spannungsänderung von 6 dB zu bewirken. Der verstärkte Effektivwert
wird mit einem vorherbestimmten unteren Durchlaßwert verglichen» vergl· den Entscheidungsblock 70· Falls der verstärkte
Effektivwert unter den Schwellwert fällt, erfolgt der Ver-
209832/0788
fahrensfluß auf der "Nein"-Linie 72 und der erfaßte Schallpegel
wird, wie durch den Block 74 angegeben, nicht "berücksichtigt.
Der Verfahrensfluß erfolgt dann weiter auf der Linie 76, und der Lärmpegel wird weiter erfaßt. Im lall, daß
der Erffektivwert über dem Schwellwert liegt, erfolgt der Verfahrensfluß auf der "Ja"-Linie 78, und das Signal wird
gemäß Block 80 integriert. Während der Integration findet kontinuierlich eine Auswertung statt, wobei die Entscheidung
getroffen wird, ob der Zähihprozentsatz an Lärm aufgetreten ist, vergl« den Entscheidungsblock 82. Reicht der Lärmpegel nicht aus,
um eine Zählung durchzuführen, verläuft der Verfahrensfluß
auf der "Nein"-Linie 84» und die Erfassung der Lärmpegel geht
weiter vor sich. Ist das integrierte Signal jedoch hoch genug, um eine Prozentsatzaählung zurechtfertigen, erfolgt der Verfahrensfluß
auf der "JaM-Linie 86*, und dem Prozentsatz der zulässigen Lärmbeschallung wird eine Zähleinheit hinzugefügt?
vergl. den Block 88«, Nach der Addition erfolgt der Verfahrensverlauf auf der Linie 90, und die Lärmpegel werden weiter erfaßt.
Während es möglich ist, diese Funktionsschritte mit
einer Reihe verschiedener Schaltungsanordnungen durchzuführen,, liegt hier ein neuartiges Verfahren zur Berechnung des auftretenden
Prozentsatzes der zulässigen Lärmbeschallung vore
Nach dieser Beschreibung der Arbeitsparameter, die für die Bestimmungen der US-Regierung hinsichtlich der zulässigen
209832/0788
Lärmbeschallung anwendbar sind, umd der grundlegenden
Parameter für die Schallpegelmessung, werden im folgenden die Stromlaufpläne des Lärmbeschallungsrecliners nach der
vorliegenden Erfindung erläutert. Die Fig. 7a, 7b, 7c und 7d, wenn sie wie in Fig. 6 gezeigt angeordnet werden,
stellen zusammen den Stromlaufplan des Lärmbeschallungsrechners dar. Teile dieses .Rechners wurden oben allgemein
unter Bezug auf die Fig. 1 beschrieben, und die einzelnen Stufen der Schaltungsanordnung der Fig. 1 sind gestrichelt
als Schaltungsblöcke dargestellt, um den Vergleich der Figuren untereinander zu erleichtern.
In Fig. 7a ist die Stromversorgung innerhalb des gestrichelten Blocks 36 dargestellt. Die enthält eine Batterie B,
die im allgemeinen 24 V- bei einer Kapazität von 0,225 Ah
liefert. Während verschiedene Batteriearten verwendet werden können, sind aufladbare Akkumulatoren wünschenswert, so daß
für den einwandfreien Betrieb des Rechners jederzeit ausreichend elektrische Energie verfügbar ist. Typisch für
einen solchen wiederaufladbaren Akkumulator ist der Nickel-Kadmium-Akkumulator der Fa. Gould-National Batteries, Inc,
Sts.Paul, Minnesota. Die Leitung 100 liegt an einer Klemme des Akkumulators und läßt sich als auf Masse liegend betrachten;
die Leitung 102 liegt an der anderen Akkumulator-
209832/0788
klemme und führt eine Spannung von + 24 V . Der Verstärker
A1 ist ein herkömmlicher Operationsverstärker und kann typischerweise ein Exemplar des Typs uA 723 seän, der
von der Fa. Pairchild hergestellt und im Handel erhältlich ist, oder ein gleichwertiger Typ0 A1 stellt einen Spannungsregler
iar und verwendet eine Bezugsspannung und einen Fehlers
ignalverstärker. In dieser Beschreibung gilt durchweg
für alle Operationsverstärker, daß der Plus-Eingangsanschluß
der nichtinvertierende Eingang und der Minus-Eingangsanschluß
der invertierende Eingang ist. In dieser Anordnung werden 24 Y38 über die Diode D1 auf die Leitung 104, gegeben,
die an den Anschlüssen 7 und 8 des Verstärkers A1 liegt. Die 24 V515 werden auch auf den Draht 106 gegeben, um den Kondensator
G1 zu laden. Da die 24 Ve auch an einem Ausgangskreis
liegen, der später beschrieben wird, erhält der Kondensator 01 daß Potential von 24 Vm am Operationsverstärker A1
innerhalb der Zeitspanne, in der der Ausgangskreis aktiviert wird aufrecht, auch wenn die Spannung auf der Leitung 102
unter 24 V abfällt. Dies geschieht unter normalen Umständen nur, wenn der Akkumulator bzw. die Batterie B sich dem entladenen
Zustand nähert. In dieser Hinsicht gewährleistet die Diode D1, daß die Spannung am Kondensator 01 nicht an den
Auegangekreis gerät, sondern an den Stiften 7 und 8 weiterhin
anliegt. Der Stift 4 des Operationsverstärkers A1 ie$
209832/0788
der Bezugsspannungsausgang und liegt über den Widerstand R1
am Stift 3, dem nichtinvertierenden Eingang. Der Ausgang des Operationsverstärkers A1 (Stift 6) ist mit der Leitung
108 verbunden und führt geregelte 18 V_· Der Ausgangsstift
6 des Verstärkers A1 liegt über den Widerstand R2 und das Potentiometer M1 an der Masseleitung 100. Der Abgriff 110
des Potentiometers M1 liegt am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers A1. Der Wert R1 ist ungefähr gleich
dem Wert der Parallelschaltung aus dem zwischen dem Abgriff und Masse liegenden Teil von M1 und dem Wert von R2 plus
dem zwischen dem Abgriff und dem mit R2 gemeinsamen Anschluß liegenden Teil von M1. Eine Verstellung des Abgriffs 110
bewirkt eine Peineinstellung der Widerstandswerte und der Eingangsspannungen am invertierenden und am nichtinvertierenden
Eingang, so daß die Spannung auf der Leitung 108 auf 18 V51 gehalten wird. Der Kondensator C2 liegt zwischen dem
Stift 9 des Verstärkers A1 und de*· Leitung 110 und «verhindert
wilde Schwingungen des Operationsverstärkers A1. Der Stift
des Verstärkers A1 liegt über die Leitung 112 an Masse.
Die 18-V-Vereorgungsspannung liegt an einem Spannungeteiler
aus dem Widerstand H3, dem Potentiometer M2 und dem Widerstand
R4> die in Reihe zwischen der Maaseleitung 100 und
209832/0788
der 18-V-Versorgungsleitung 108 liegen. Der Abgriff 114
von M2 liegt am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers
A2e In der vorliegenden Ausführungsform, kann
der Operationsverstärker A2 ein Exemplar des Typs uA 7£1
> der handelsüblich ist und von der Fa. Fairchild hergestellt wird, oder eines gleichwertigen Typs sein« In der angegebenen
Anordnung arbeitet der Operationsverstärker A2 im wesentlichen mit der Verstärkung Eins und diemt dazu, eine geregelte
Spannung von + 6 V_ an seinem Ausgangsstift 6 zu liefern, der an der Leitung 116 liegt. Die Versorgungsspannung von
18 T_ wird über die Leitung 118 an den Stift 7 des Verstärkers
A2 gelegt, und der Stift 4 von A2 liegt über den Draht 120
an Masse 100. Die Ausgangsleitung 116 liegt am Punkt 122,
wobei der Draht 124 den Punkt 122 mit dem invertierenden
Eingang des Verstärkers A2 verbindet. Wie ersichtlich, bewirkt
in dieser Anordnung eine Verstellung des Potentiometers M2 eine Feineinstellung des +6V-Pegels im Teiler, der am nichtinvertierenden
Eingang liegt, sowie eine geregelte Ausgangsspannung von +6V am Ausgangsanschluß des Verstärkers A2, die ihrerseits
am invertierenden Eingang liegt, um die Ausgangsspannung auf
dem geregelten Wert zu halten. Der Kondensator 03 liegt zwischen dem Punkt 122 und der Masseleitung 100 und dient der
Filterung, Die die geregelten +6V führende Leitung am Punkt
209832/0788
122, wird als"Leitung 126" bezeichnet und ist die Bezugsspannungsleitung
für den Rest der Schaltungsanordnung»
Das 4-adrige Mikrophonkabel, das mit der gestrichelten Einfassung 128 gezeigt ist, enthält eine Signalleitung 130,
die in einer Abschirmung 132 verläuft, eine Masseleitung und eine Versorgungsleitung 136. Die Masseleitung 134 liegt
an der Masseleitung 100; die Bezugsspannung von + 6V_ liegt über den Draht 138 an der Abschirmung 132.
Das Mikrophon und die Voreverstärkerstufe sind im Block 10
dargestellte Das Mikrophon 140 ist eine handelsübliche Ausführung; ein Typ, der sich in dieser Schaltungsanordnung
als vorteilhaft erwiesen hat, ist das Modell 99A401 der Fa«
Shure Brothers, Inc. mit einem Ausgang von 1 V und einem Parameter von 1 iiB 59,5 dB unter 1 V proyuB bei 400 Hz8
Die + 6Ve-Bezugsspannung auf der Abschirmung 132 des ivlikrophonkabela
liegt am Punkt 142 und stellt einen Bezugswert für die Schaltung dar0 Die Leitung 144 verbindet den Punkt
142 mit einem Anschluß des Mikrophons, und die leitung 146
verbindet den anderen Anschluß des Mikrophons mit dem Punkt 148, Der Widerstand R7 liegt zwischen den Punkten 142 und 148.
Die Kapazität des Mikrophons ist gestrichelt in der Leitung 150 angedeutet; zusammen mit dem Widerstand R7 arbeitet sie
209832/0788
als Hochpasa mit einer 3-dB-]?requenz von 280 Hz und bildet
einen Teil des Bewertungsnetzwerkes.
Die 18 V_Versorgungsspanming auf der leitung 136 liegt am
Punkt 152, der über den Widerstand R5 am Punkt 154 liegt.
Die Basis des Transistors Q1 ist über den Draht 156 mit dem Punkt 154 verbunden, sein Emitter über den Widerstand XX R8
mit dem Punkt 152 und sein Kollektor mit dem Punkt 158»
In dieser Auaführungsform ist der Transistor Q2 ein P-Kanal-Anreicherungs-MOSFBT-Transistor
und hat im wesentlichen eine Verstärkung von Einsf er transformiert die verhältnismäßig
hohe Eingangsimpedanz in eine niedrige Impedanz zur Ansteuerung des Mikrophonkabels 128· Hierbei verbindet die
Leitung 160 den Punkt 148 mit dem Gatt des Transistors Q2, und dae Massepotential liegt über die Leitung 134 am Kollektor
162. Die Leitung 164 verbindet den Punkt 158 mit dem
Efflitteranschluß 166«
Im Betrieb liegen die vom Mikrophon 140 gelieferten Signale
über die Leitung 146 an der Gatt-Leitung 160 und steuern
den Transistor Q2. Dae Signal wird auf die Leitung 164 und über den Punkt 158 auf die Signalleitung 130 gegeben· Der
Arbeitapunkt des Transistors Q1 iat ßo eingestellt, daß
dieser eine Konstantetromquelle für den Transistor Q2 dar-
209832/0788
steilt. Im Ergebnis findet eine Transformation der hohen
Eingangsimpedanz auf die niedrige Impedanz statt, die für
den Anschluß der Signalleitung 130 erforderlich ist.
Der Eingangsverstärker ist im Block 14 dargestelltj er verwendet
einen Operationsverstärker A3. Pur diese Ausführungsform
läßt sich ein Exemplar des Typs ηA 741 der Fa« Fairchild
oder ein gleichwertiger Typ einsetzen Das vom Mikrophon und
dem Vorverstärker gelieferte und teilweise gewichtete Signal erscheint auf der Signalleitung 130 und liegt über den Kondensator
C4 am Punkt 170, der seinerseits am nichtinvertierenden Eingangsanschluß 3 dee Operationsverstärkers A3 liegt. Der
Widerstand Rio liegt zwischen dem Punkt 170 und der +6V-BezugsSpannungsleitung
126 und legt einen +6V-Bezugspegel an den Signalausgang. Der Stift 4 des Verstärkers A3 ist über den
Draht 172 an +6V^ gelegt. Der invertierende Eingang 2 des
Operationsverstärkers liegt am Punkt 174, von dem der Widerstand H9 zur 6V-Bezugs8pannungaleitung 126 führt. Der Ausgangsanschluß
6 des Verstärkers A3 liegt am Punkt 176, und die
Leitung 178 ist mit dem gemeinsamen Punkt 1Θ0 des Widerstandes R11 und des Kondensators C5 verbunden. Die anderen Anschlüsse
des Widerstandes R11 und des Kondensators C5 liegen am" Punkt
182, dieser über den Draht 184 am Punkt 174. Die Leitung 186
verbindet die 18 V-Leitung 108 mit dem Stift 7 des Verstärkers
A3.
209832/0788
In dieser Anordnung arbeitet die Kombination des Kondensators C5 mit dem Widerstand R11 in der Rückführung als
Dämpfungsglied für hohe Frequenzen; der 3cLB-Punkt liegt bei
8 kHz» Die Kombination des Kondensators C4- mit dem Widerstand
R1O stellt ein Hochpaß-Filter mit einer JdB-Grenzfrequenz
von 280 Hz dar. Diese beiden Filternetzwerke sind ebenfalls ein Teil des Gewichtungsnetzwerkes Ao
Der Eingangsverstärker 14- arbeitet also als nichtinvertierender
Verstärker mit einer Verstärkung von ca. 11 in dieser Ausführungsformj
er liefert auf der Leitung 190 vom Punkt 176 ein Ausgangssignal mit einem Bezugspegel von + 6V-, das nach
den Forderungen der Fig. 4 gewichtet isto
Fig. 7b zeigt die Gleichrichter- und Effektivwertbildnerstufe innerhalb des Blocks 18. Das verstärkte und gewichtete Eingangssignal
gelangt auf der Leitung 190 zum Potentiometer M8, dessen anderer Anschluß an der 6V-Bezugsspannungsleitung 126
liegt. Der Abgriff 192 von M8 liegt an der Basis des Transistors Q3· Der Emitter des Transistors Q3 liegt am Punkt
194, sein Kollektor am Punkt 196. An den Punkten 194 und 196 ·
liegt das phasengleiche bzw. das um 180 er phasenverschobene
gignal. Der Punkt 194 liegt über den Widerstand R13 an Masse
100, der Punkt 196 über den Widerstand R12 an der 18V-Leitung
108« Die Operationsverstärker A4 und A5 sind symmetrisch;
209832/0788
^28-
in der vorliegenden Ausführungsform besteht jeder aus Jeweils einer Hälfte eines integrierten Schaltkreises mit
der Bezeichnung iiA 739C, der von der Pa. Fairchild erhältlich
ist, oder eines gleichwertigen Typs. Der Punkt 194 liegt
über den Kondensator Cl am Punkt 198, der seinerseits am
nichtinvertierenden Eingang 9 des Verstärkers A5 liegt. Der Punkt 198 liegt ebenso über dem Widerstand R15 an der 6V-Bezugsspannungsleitung
126. Der invertierende Eingang 8 des Verstärkers A5 liegt am Punkt 200, dieser über den Widerstand
R16 an der 6V-Leitung 126. Der Stift 7 des Verstärkers
A6 liegt über den Draht 202 an der Masseleitung 100, der Ausgangsstift 13 über die Diode D3 am Punkt 204.
Der Punkt 196 liegt über den Kondensator C6 am Punkt 2o6,
dieser am nichtinvertierenden Eingang 5 des Verstärkers A4
und über den Widerstand R14 an der 6V-Leitung 126„ Der invertierende.
Eingang 6 des Verstärkers A4 liegt am Punkt 208, dieser über den Draht 210 am Punkt 200 und über den Widerstand
R16 an 6 V_, wie zuvor beschrieben. Der Anschluß 14
des Verstärkers A4 liegt über den Draht 212 an der 18V-Leitung 108«. Der Ausgang 1 des Verstärkers A4 ist über die Diode D2
mit dem Punkt 214 verbunden| dieser und der Punkt 204 liegen am Punkt 216, dieser wiederum am Punkt 218. Der Punkt 2o8
liegt am Punkt 220, wobei der Widerstand R17 die Punkte 218
209832/0788
_29-
und 220 und der Kondensator 08 die Punkte 218 und 220
verbindet. Der Kondensator G9 liegt zwischen dem Punkt 214
und der 67-Leitung 126.
Im Betrieb liegen die sich aus der Funktion des Transistors und der zugeordneten Schaltungselemente ergebenden Signale
der Punkte 198 und 206 gewichtet und verstärkt phasengleich am nichtinvertierenden Eingang 9 des Verstärkers A5, und
gegenphasig am nichtinvertierenden Eingang 5 des Verstärkers
A4· Da die gesamte Schaltung gegen das Bezugspotential von 6 7 arbeitet und die Dioden D2 und D3 so gepolt sind, daß sie
nur solche Signale hindurchlassen, die positiver als 6 V sind, erscheinen an den Punkten 204 und 214 ins Positive gerichtete
Signale abwechselnder Halbperioden, d.h. ein gleichgerichtetes Ausgangssignal.
Die Kondensatoren 08 und G9 verhindern Schwingungen der
Verstärker A4 und A5.
Der Widerstand R18 liegt über den Punkten 214 und 230, und
die leitung 232 verbindet die Punkte 230 und 234. Der Kondensator C10 liegt zwischen dem Punkt 234 und der 6V-Leitung 126,
während der V/iderstand R19 zwischen dem Punfcfc 234 und der
6?-Leitung 126 liegt. Die Kombination aus den Widerständen R18
209832/0788
und R19 und dem Kondensator C10 bewirkt in der angegebenen
Anordnung, daß der Effektivwert des gleichgerichteten Signals im wesentlichen als Gleichspannung auf der Leitung 236
erscheint.
Die biß zu diesem Punkt beschriebene Schaltungsanordnung
stallt im wesentlichen ein Schallpegelmeßgerät dar und ist so aufgebaut, daß sie den Normen für Schallpegelmeßinstrumente
genügt·
Die Verstärkeranordnung mit variabler Verstärkung ist im Block 22 gezeigt. Ein Operationsverstärker A6, der ein
Exemplar des Typs uA 741 bzw. eines gleichwertigen Typs sein kann, liegt mit dem nichtinvertierenden Eingang 3 an
der Leitung 236 und erhält von dieser die Effektivspannung
aus der Gleichrichter- und Effektivwertbildnerstufe 18. Die Leitung 240 legt den Stift 7 des Verstärkers an die 18V-Leitung
108 und die Leitung 242 verbindet den Stift 4 mit der Masseleitung 100· Der invertierende Eingang 2 des Verstärkers A6
ist mit dem Punkt 244 verbunden, an dem über den Widerstand R20 auch der Auegangsanschluß 6 liegt. Der Sammelpunkt 244
liegt über die Kaskadenschaltung der Dioden D4, D5 und D6 und den veränderlichen Widerstand M5 an der 6V-Bezugsapannungsleitung
126· Der variable Widerstand M3 liegt zwischen
209832/0788
dem Punkt 244 und dem Punkt 246, der varible Widerstand M4
zwischen dem Punkt 246 und der 6V-Bezugsspannungsleitung Die Diode D7 liegt zwischen dem Punkt 246 und der 6V-Bezugsspannungsleitung
126$ in dieser Ausführungsform handelt es
sich hierbei um eine Germaniumdiode mit der charakteristischen Schaltkennlinie einer solchen,,
In der angegebenen Anordnung läßt sich die Verstärkung des Verhältnisverstärkers 22 durch die folgende Beziehung
approximieren»
G - 1 + P^ (Gl. 3)
In dieser Beziehung*, ist R20 der Wert des Widerstandes R20
und R-Q ist der kombinierte variable Widerstandwert der Dioden
D4, D5, D6 und D7, wenn diese in den Leitungszustand übergehen,
und der variablen Widerstände M3, M4 und M5· Nach dem die Schaltungsanordnung, wie weiter unten beschrieben, abgeglichen
worden ist, bewirkt ein Ansteigen der Eingangsspannung auf der Leitung 236, daß die Germaniumdiode D7 ge£äß
ihrer charakteristischen Schaltkennlinie zu leiten beginnt und somit einen variablen Spannungsabfall verursacht. Beim
weiteren Ansteigen der Spannung beginnen auch die Dioden D4, D5 und D6 zu leiten. Hierbei durchlaufen die Arbeitspunkte
209832/0788
der Dioden die Kennlinien in den leitenden Zustand; der
unmittelbare Effekt ist ein Absinken des Wertes R^. in
Gleichung (3) d.h. die Verstärkung des Verstärkers 22 nimmt amplitudenabhängig zu.
Die Bauteile sind so gewählt und die Schaltungsanordnung ist so getroffen, daß eine 5dB-Änderung der Eingangsspannung eine
Änderung der Ausgangsspannung von ca. 6dB e rgibto Eine 5dB-Änderung des Lärmpegels am Eingang, angezeigt durch eine 5dB-Änderung
der Eingangsspannung, entspricht einer Halbierung der Zeit für jede folgende 5dB-Änderung.
Die Kennwerte dieser Ausführungsform sind in der Tabelle III für einen Eingangspegelbereich von 90 dB bis 115 dB dargestellt;
wie ersichtlich, wird die Zählperiode für jede aufeinanderfolgende Pegeländerung von 5dB halbiert.
Verstärkung | Tabelle | III | Ausgangs | |
Pegel | Zählperiode | Eingangs- | spannung | |
(dB) | 1o78 | (Sekunden) | spannung | 0o300 |
90 | 2,00 | 28.8 | 0.169 | 0.600 |
95 | 2.25 | 14.4 | 0o300 | 1,200 |
100 | 2,53 | 7o2 | Oo533 | 2o400 |
105 | 2.84 | 3.6 | 0.950 | 4 ο 800 |
110 | 3o20 | 1,8 | 1o690 | 9 ο 600 |
115 | 0o9 | 3 β 000 | ||
209832/0788
Die Eichung des Verstärkers mit variabler Verstärkung ist ein wesentlicher Teil der Eichung des Lärmbeschallungsrechners
und erfordert das Einstellen der von Hand betätigbaren variablen Widerstände Ii3, M4 und M5, um den Verstärker A6 mit
der richtigen Verstärkungskennlinie auszustatten und so zu gewährleisten, daß die Signale auf der Ausgangsleitung 250
die geeighten Pegel haben. Um diesen Schaltungsteil zu eichen, wird aus einer externen Quelle eine Spannung von 0,950 V, die
einem Bingan^slärmpegel von 105 dB entspricht, auf die Leitung
236 gegeben, und man stellt M3 so ein, daß sich auf der leitung 250 eine Spannung von 2,400 V ergibt. lach dieser Einstellung
legt man eine Spannung von 0,169 V, die einem Lärmpegel
von 90 dBa entspricht, an die Leitung 236 zum Operationsverstärker A6 und stellt M4 auf eine Spannung von im wesentlichen
0,300 V auf der Leitung 250 ein. Für höhere Lärmpegel
muß das Einstellelement i.15 verwendet werden. iXir diese Eichung
legt man 3,000 V auf die Leitung 236 und stellt M5 auf eine
Spannung von 9,600 V auf der Leitung 250 ein. Mach diesen Einstellungen
sind die in der Tabelle III angegebenen Bereiche zu überprüfen und et gegebenenfalls durch geringfügiges Nachstellen
von M3» M4 und M5 zu korrigieren. Danach ist der
Verstärker 22 geeicht.
209832/0788
Fig! 7c zeigt den Komparator im Block 26. Das
dea Verstärkers 22 gelangt auf der Leitung 250 zum Punkt 252,
Der Operationsverstärker A7, der ein Exemplar des Typs /uA 741
oder einer gleichwertigen Ausführung sein kann, arbeitet ohne Rückkopplung«, In dieser Ausführungsform liegen der Stift 7
über den Draht 254 an der 18V-Leitung 108 und der Stift 4 über die Leitung 256 an der Masseleitung 100. Der Widerstand
R21 liegt zwischen den Punkten 252 und 258, letzterer über den Draht 260 am nichtinvertierenden Eingang 3 des Verstärkers
A7. Der Kondensator C11 liegt zwischen dem Punkt 258
und der 6V-Bezugsspannungsleitung 126. Der Abgriff 262 von M6 liegt am invertierenden Eingang 2 des Verstärkers A7. Der Ausgang
6 des Verstärkers A7 ist durch die Reihenschaltung des Widerstandes R23 und der Diode D8 mit dem Punkt 264 verbunden.
Der variable Widerstand WJ liegt zwischen den Punkten 252 und
266, letztere über den Widerstand R24 am Punkt 264» während die Diode D9 zwischen dem Punkt 264 und der 6V-Bezugsspannungsleitung
126 liegt. Die Basis des Transistors Q4 liegt am Punkt 264, eein Kollektor über den Draht 268 an der Masseleitung
100 und sein Emitter über den Draht 270 am Punkt 272, wobei der Draht 274 die Punkte 266 und 272 verbindet.
Nach der Eichung des Komparatore, indem man 16 so einstellt,
daß am Operationsverstärker oa. 0,3 V als Bezugsspannung
209832/0788
anliegen, unterscheidet die Schaltungsanordnung zwischen Lärmpegeln über 90 dBa und solchen unter 90 dBa. Die Bezugsspannung von 0,3 V in der vorliegenden Ausfiihrungsform. entspricht
einem Schwellwert von 90 dBa. Da der Operationsverstärker A7 ohne Rückkopplung arbeitet, wird die Ausgangsspannung
am Stift 6 positiv, wenn mehr als 0,3 V am nichtinvertierenden Eingang 3 liegen. Wird die Ausgangsspannung
positiver, wird auch die Vorspannung der Basis des Transistors Q4 positiver als der Emitter, und der Transistor Q4 sperrte
Im ^gesperrten Zustand hat der Transistor auf den Signalfluß am Punkt 272 im wesentlichen keinen Einfluß. Ist das Signal
auf der Leitung 250 so gering, daß die Spannung am nichtinvertierenden Eingang 3 unter ca. 0,3 V liegt, wird der Ausgang
des Operationsverstärkers A7 negativer, spannt dadurch die Basis des Transistors Q4 in negativer Richtung vor und schaltet
ihn in die Leitung und Sättigung. Wenn jedoch der Transistor Q4- in die Sättigung geschaltet ist, wird der Signalstrom
am Punkt 272 vollständig durch den Transistor abgeleitet, und eine Integration kann nicht stattfinden. Die Diode D9 arbeitet
als Klemmdiode und verhindert, daß die Basis des Transistors Q4 unter die Bezugsspannung von 6V getrieben wird. Die Einstellung von M6 auf einen Lärmpegel von 90 dBa ist willkürlich
; durch andere Einstellungen an M6 lassen sich andere Schwellwerte vorsehen«
209832/0788
Der Spannung/Frequenzumsetzer ist im Block 30 gezeigt»
Dieser Schaltungsteil verwendet zwei Operationsverstärker, die als Operationsverstärker A8 und Operationsverstärker A9
bezeichnet sind. In dieser Ausführungsform können diese Operationsverstärker ebenfalls Exemplare des Typs uA 741
oder gleichwertige Ausführungen sein,, Der nichtinvertierende
Eingang 3 des Verstärkers 8 ist über den Draht 280 mit der 6V-Bezugsspannungsleitung 126 verbunden, Stift 4 des Verstärkers
8 über den Draht 282 mit der kasseleitung 100, Stift
7 über den Draht 284 mit der +18V-Versorgungsleitung 108„
Der Punkt 272 liegt über den Widerstand R25 am Punkt 286 und dieser am invertierenden Eingang 2 des Operationsverstärkers
A8. Der Ausgang 6 des Verstärkers A8 liegt am Punkt 288, der Punkt 286 über den Draht 290 am Punkt 292. Der Kondensator
C12 liegt zwischen den Punkten 288 und 292. Der Widerstand
B26 liegt vom Punkt 288 nach ^asse (.Leitung 100), wobei
der Punkt 288 ebenfalla am invertierenden Eingang 2 des Operationsverstärkers A9 liegt. Die Stromversorgung des Verstärkers
A9 erfolgt über den Draht 294, der die 18V-Lätung 108 an den Stift7 legt? der Stift 4 des Verstärkers A9 liegt über den
Draht 296 an der Masseleitung 100» Der nichtinvertierende Eingang 3 des Verstärkers liegt über den Draht 298 am Punkt
300· Der Ausgang 6 des Verstärkers A9 liegt am Punkt 302, den der Widerstand R27 und, zu diesem parallel geschaltet,
209832/0788
der Kondensator 013 mit uem Punkt 504 verbinden, an dem
die Basis des Transistors Q5 liegt. Die Diode D10 liegt zwischen den Punkten 3O4 und 306, wobei letzterer
auf der 6V-BezugsSpannungsleitung 126 liegt. Der v/iderstand
R28 verbindet die Punkte 306 und 300, der Widerstand R29 liegt von letzterem nach i.iasse (Erdleitung 100). Der Kollektor
des Transistors Q5 liegt über den Draht 308 am Punkt 292 j und der Emitter über den Draht 310 am Punkt 312, der über
den Draht 314 mit dem Punkt 300 verbunden ist.
Wie allgemein ersichtlich bestent dier Spannung/Frequenzkonverter
30 aus einem Integrator mit den Elementen R25, WJ und 012
und dem.Operationsverstärker A8, äinem Spannungskomparator
in Porm eines Operationsverstärkers A9 und einem Schalter in Form des Transistors Q5, und zwar jeweils zusammen mit den
zugeordneten Vorspannungs- und Einstellverbindungen. Die
wirksame Auegangsspannung des Integrators liegt am Punkt 288
und besteht aus einem negativ gerichteten Sägezahn, dessen Abfallgeschwindigkeit der Höhe des Gleichsignals am Eingang
direkt proportional ist. Erreicht derAusgang des Integrators einen vorbestimmten negativen Wert, schaltet der Operationsverstärker
A9, der als Komparator arbeitet, den Transistor Q5, der den Integrationskondensator 012 und den Ausgang .'·■ 288
auf den Bezugspegel rückstellt· Der Zyklus wiederholt sich
209832/0788
dann. Die Zeit, in der der Integratorausgang von derBezugsspannung
zum vorbestimmten Spannungswert läuft, ist der Eingangsspannung umgekehrt proportional; damit ist die Betriebsfrequenz
dieser Spannung ebenfalls proportional.
Auch dieser Teil des Lärmbeschallungsrechners muß geeicht werden; zu diesem Zweck ist der Einstellwiderstand WJ vorgesehen.
Zum Zwecke der Eichung wird eine Spannung von 3,00 V auf der Leitung 236 als Eingangssignal an den Operationsverstärker
A6 gelegt; man mißt die Ausgangsspannung auf der Leitung 250, um sicher zu gehen, daß sie ca. 9|60 V beträgt.
Sodann stellt man den Widerstand M7 so ein, daß der Ablesezähler, der weiter unten im Detail beschrieben wird, in jeweils
900 ma einen Zählschritt ausführt. Hierbei Is t es die Funktion von 147, den Stromfluß für die ladung des Integrationskondensators
C12 einzustellen.
Am Ausgang der Integrationsanordnung befindet sich ein Spannungskomparator. Am nichtinvertierenden Eingang 3 des
Verstärkers A9 im Komprator liegt aus dem Widerstandsspannungsteiler
aus den Widerständen R28 und R29 eine Schwellspannung von oa. 2V. Fällt die Ausgangespannung des Integrators unter
die Bezugsspannung, steigt die Ausgangsspannung des Komprators
sohnell an und sohaltet den Transistor Q5 durch, der seinerseits eine Mitkopplung buhl nichtinvertierenden Eingang 3 des
209832/0788
"•39*"
Verstärkers A9 bewirkt. Der Transistor Q5 geht in die Sättigung
und treibt einen Strom in den Summierpunkt des Integrationskreises und hält auch den nichtinvertierenden
Eingang 3 des Verstärkers A9 auf oder nahe bei dem Bezugspotentialo
Wenn der Integratorausgang, der vom Schalterstrom positiver gemacht wird, den Bezugspegel erreicht, fällt der
Kompratorausgang in negativer Richtung ab und sperrt den Transistor Q5. Der Zyklus wiederholt sich sodann. Der Widerstand
R27 begrenzt die Ansteuerung an der Basis des Transistors Q5f während der Kondensator G13 die Ein- und Ausschaltzeit
des Transistors Q5 verkürzt.
Die Zeit t für eine gegebene&nderung der Ausgangsspannung des
Integrators als Funktion der Eingangsspannung am Punkt 252
und cen Stufenparametern ergibt sich aus folgender Beziehung:
t = (E25 + M7)(O12)
In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Beschallungszeit für 90 dBa acht Stundenβ Wenn das Ausgangssignal in
Form von 1000 Einheiten dargestellt werden soll, wobei jede
Einheit 1/10 # der gesamten zulässigen Beschallung entspricht, läßt sich folgende Beziehung berechnen»
209832/0788
Zeit/Zählung = = Q>
/
1 ooo χ 12o Zählungen Zählung
(Gl. 5)
In dieser Beziehung würde rein mathematisch eine Teilung
durch 1oo ausreichen. Um jedoch eine sinnvollere und genauere Integration zu erreichen, hat es sich als wünschenswert erwiesen,
die Zahl der Zählungen im Spannung/Frequenzumsetzer
3o auf 128.ΟΟΟ zu erhöhen und die resultierende Impulsfolge
durch 128 zu teilen, um insgesamt 1ooo Zählschritte zu erhalten, wie es weiter unten im einzelnen beschrieben wird,
bevor der Impulszug auf den Zähler gegeben wird. Natürlich kann die gleiche Berechnung auch für jeden anderen Lärmbeschallungspegel
nach Fig. 2 ausgeführt werden; die entsprechenden Intervalle sind dann bei zunehmendem Lärmpegel zunehmend
kürzer·
Das Ausgangssignal am Punkt 312 in Form eines Impulszuges auf der Leitung 400 ist 128mal länger als erforderlich, um den
Zähler zu treiben. Der Impulszug wird daher auf einen normalen Flipflopzähler 402 gegeben, wie er in Fig» 7d gezeigt ist»
Dieser Zähler 402 kann als 7-stufiger Binärzähler der Art gewählt werden, wie er aus dem Stand der Technik gut bekannt
ist« Eine Anordnung, die sich hinsichtlich ihrer Größe und
209832/0788
ihres Energiebedarfs als besonders vorteilhaft erwiesen hat, ist von der Fa. EGA unter der Teilebezeichnung CD4oo4E
als "monolithischer 7-stufiger Siliziumzähler" im Handel erhältlich. Der Zähler 402 hat einen Eingangsanschiuß 4o4,
der an der Leitung 4oo liegt, um die Eingangs inipulse aufzunehmen.
Liegt ein Impulszug an, pflanzt sich die Zählung so durch eine Reihe von 7 Flipflops fort, daß jeweils
Eingangsimpulse einen Impuls am Ausgangsanschluß 4o6 ergeben.
Der Zähler 4o4 wird durch den Anschluß seiner Klemme 4o8 an die 6V_-Leitung 126 und seines Anschlusses 410 über den
Draht 412 an die :.':asseleitung 100 mit Energie vevsorgt. Die
Funktion dieser Flipflop-Zähler ist der Fachwelt bekannt und braucht hier nicht beschrieben zu werden. Falls andere
Zeitteilungsperioden erwünscht sind, läßt sich der Eingangsiupulszug
in anderen Verhältnissen teilen, indem man das Ausgangssignal von den anderen der Flipflops abgreift. Beispielsweise
würde für ein Teilerverhältnis von 2 der Ausgang am Flipflop 1 abgegriffen werden, für ein Teiler. Verhältnis
von 4 am Flipflop 2, für ein Teilerverhältnis von 8 am Flipflop 3, für ein Teilerverhältnis von 16 am Flipflop 4, für ein
Teilerverhältnis von 32 am Flipflop 5 und für ein Teilverhältnis
von 64 am Flipflop 6. Hierbei handelt es sich um eine
binäre Profession und weitere Erläuterungen hierzu sind überflüssig.
209832/0788
Die Trigger- und Zählstufe ist im Block 34 der Fig. 7d gezeigt«
Die Basis des Transistors Q6 liegt am Ausgangsanschluß 4o6 des Zählers 4o2. Der Ermitter des Transistors Q6 liegt über
den Widerstand R30 an der Masseleitung 100, sein Kollektor über den Draht 414 am Punkt 416. Ein Ende des Widerstandes
R31 liegt am Punkt 416, das andere am Punkt 417, der mit dem Punkt 418 durch die Diode D11 verbunden ist. Der Punkt
417 liegt auch an der 24V-Leitung 102. Der Kondensator C14
verbindet die Punkte 418 und 420, wobei letzterer über den Draht 422 am Punkt 416 liegt. Der Transistor Q7 ist ein handelsüblicher
programmierbarer Unijunction«transistor (Doppelbasisdiode).
Ein programmierbarer Unijuncticntransistor, der sich
als brauchbar erwiesen hat, ist unter der Bezeichnung D13T1 von der Fa« General Electric im Handel. Dieser Typ oder ein
gleichwertiger läßt sich einsetzen. Der Draht 424 verbindet die Anode des Transistors Q7 mit dem Punkt 418, und das
Anodengatter 426 liegt an der 24-V-Leitung 1o2. Die ^Kathode
liegt über die leitung 428 an einem Eingang 430 eines Zählers
432, während der Draht 434 den Punkt 420 mit dem anderen Eingangeanschluß 436 des Zählers 432 verbindet. Der Zähler
432 kann ein elektromagnetischer Zähler sein, wie er von der Pa. Hecon Corporation unter der Bezeichnung S855/F856 im
Handel ist, oder ein gleichwertiger Typ. Der Zähler 452 weist
209832/0788
eine Drucktaste 438 auf, um die Ziffernanzeige 440 auf Null
rückzustellen. Die Anzeige erfolgt dreistellige Werden zur Zählung 1ooo Impulse verwendet, zeigt die äußerste rechte
Stelle Zehntel Prozent und die linke und die mittlere Stelle entsprechend die Einer- und Zehnerziffern der erfaßten Lärmbeschallung
an.
Der Zähler 432 weist eine Zählspule 443 auf, die über den Eingangsanschlüssen 430 und 436 liegt.
Das Ausgangssignal des Teilers 4o2 besteht aus einer Rechteckwelle
variabler Dauer, die sich von ca» 0 V bis ca. 6 V erstreckt. Ist die Ausgangsspannung am Anschluß 4o6 gleich
0 V, sperrt der Transistor Q6 . Springt der Ausgang 4o6 auf die höhere Spannung, schaltet der Transistor Q6 durch;
der nun durch ihn fließende Strom lädt den Kondensator C14. Unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls über dem Transistor
Q6 und den Bauelementen im Ladestromweg, liegt die Spannung an 014 bei ca. 20 V0 Dieser Spannungswert an C14 wird
über den Leiter 424 an die Anode des programmierbaren Unijunetiontransistors
Q7 geführt. Bei durchgeschaltetem Transistor Q6 besteht ein Strompfad nach Masse, und die 24 V53
auf der Leitung 1o2 liegen am Gatter 426 des Transistors Q7. In dieser Anordnung leitet der Transistro Q7 nicht, da seine
209832/0788
2202Λ58
Anode weniger positiv ist als sein Gatter. Springt das
Ausgangesignal des Zählers 4o2 um, und sperrt den i'ransistor
Q6, wird der Strompfad nach Masse aufgehoben, und das Gatter 426 liegt im wesentlichen frei. Unter diesen Betriebsbedingungen
ist die Anoden-Gatter-Sperrschicht durch die Spannung an C14 in Durchlaßrichtung vorgespannt, und Q7 wird
geöffnet. C14 entlädt sich über die Anode und Kathode des
Transistors Q7 und durch die Zählerspule 442. Die Entladung des Kondensators C14 bewirkt einen Impuls in der Spule 442,
der den Prozentzähler 432 um einen Schritt weiterschaltet0
Nach der Entladung des Kondensators 014 bleibt er in diesem Zustand, bis der Triggertransistor Q6 wieder durchschaltet,
damit wieder den Strompfad nach Masse freigibt und den Kondensator
014 auflädt. Die Anordnung ist so getroffen, daß
der Kondensator 014 nur auf die richtige Spannung gelauen
wird, auch wenn die Ausgangsspannung am Punkt 4o6 bei niedrigen
Lärmpegeln für eine verhältnismäßig lange Dauer positiv bleibt, und der Zähler 432 wird nicht geschaltet, bis die
Zählschrittdauer voll abgelaufen ist, wie es die Änderung der Ausgangsspannung am Anschluß 4o6 anzeigt, die den Transistor
Q6 sperrt»
209832/0788
Claims (1)
1 ο Lär.nbeschallungsrechner „ur Angabe d„.r auftretenden
Lärmbeschallung als Prozentsatz einer zulässigen Beschallung, mit einer Lärmpegel meß anordnung mit einem l/iikrophon,
das'die auftretenden Lärmpegel erfaßt und sie in elektrische
Eingangssignale umwandelt, einer .Eingangsverstärker- und Gewichtuhgsanordnung, die an das Mikrο ohoη angeschlossen ist
und gewichtete Signale liefert, indem sie die elektrischen
Signale frequenzmäßig bewertet, und einer tfleichrichteranordnunF,
die an die Eingangsverstärker- und Gewichtungsvorrichtung
angeschlossen ist und Spannungen liefert, die den durch die gewichteten Signale dargestellten Lärmpegeln entsprechen,
sowie mit einer auf Spannungen ansprechenden Anordnung, die auf die Spannun spetel aus der Larmpegelmeßanordnung+
anspricht und ein Ausgangssignal liefert, das die auftretende Lärmbeschellung angibt, dadurch gekennzeichnet, dä3
die auf Spannungen ansprc chende Vorrichtung eine Verstärkeranorctnuni'j
(22) mit variabler Verstärkung aufweist, die an die Gleichrichteranordnung (18) angeschlossen ist und auf vorbestimmte
Änderungen der auftretenden Lärmpegel vorbestimmte Änderungen der Spannungspegel liefert, und durch eine schwellwertbe;;timmende
Anordnung (26), die an die Verstärkeranordnung
209832/0788
mit variabler Verstärkung angeschlossen ist und nur solche von der Verstärkeranordnung mit variabler Verstärkung gelieferten
Spannungen durchläßt, deren entsprechende Lärmpegel oberhalb eines bestimmten Schwellwertes liegen, durch eine
an die schwellwertbestimmende Anordnung (26) angeschlossene Rechenvorrichtung (30, 4o2), die Signale liefert, die die
Dauer des Auftretens der einfallenden Lärmpegel, geteilt durch die maximal zulässige Dauer der auftretenden Lärmpegel
darstellen, sowie durch eine Ausgabevorrichtung (34), die an die .Rechenvorrichtung angeschlossen ist und Signale liefert,
die die kumulative Beschallung mit auftretendem Lärm als Prozentsatz einer gesamten vorbestimmten zulässigen Lärmbeschallung
anzeigen.
2o Lärmbeschallungsrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstärkeranordnung mit wariabler Verstärkung (22) einen Operationsverstärker (A6) aufweist, der an die
Gleichrichteranordnung (18) angeschlossen ist und deren Spannungspegel aufnimmt und einen ersten Eingangsanschluß (3)»
der an der Gleichrichteranorclnung (18) liegt, sowie einen zweiten Eingangsanschluß (2) und einen Ausgangsanschluß (b)
hat, daß zwischen den Ausgangsanschluß und den zweiten Eingangsanschluß
des Operationsverstärkers eine Rückführung eingefügt ist, die die Widerstandsanordnung (R20, M3-M5)
209832/0788
sowie in einer Richtung leitende Elemente (D4-D7) aufweist,
um die Verstärkung des Operationsverstärkers (A6) automatisch zu variieren, indem Änderungen der Spannungspegel
Änderungen in der Stromleitung durch die Widerstandsanordnung und die in einer .Richtung leitenden Elemente bewirken.
3 ο Lärmbeschallungsrechner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Widerstandsanordnung von Hand einstellbare Widerstände (M5-M5) aufweist, um eine Eichung der Verstärkeranordnung
(22) zu erlauben, und daß die in einer Richtung leitenden Elemente aus einer ersten Diode (D7) bestehen, die
eine erste Schaltcharakteristik hat, um die Verstärkung des Operationsverstärkers innerhalb eines ersten vorbestimmten
Bereiches des Spannungspegels zu variieren, sowie mindestens eine weitere Diodenanordnung (D4-D6) mit einer zweiten
Leistungscharakteristik, um die Verstärkung des Operationsverstärkers innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereiches
des Spannungspegels zu variieren
4ο Lärmbeschallungsrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstärkeranordnung (22) mit variabler
Verstärkung einen an die G-leichrichteranordnung (18) angeschlossenen
Verstärker (A6) mit variabler Verstärkung sowie eine an diesen angeschlossene Schaltungsanordnung (D4-D7,M3.-M5)
209832/0788
zur automatischen Verstärkungsänderung, die die Verstärkung des Verstärkers variiert, um auf Änderungen der Spannungspegel, die vorbestimmte dB-Änderungen der gemessenen Pegel
des einfallenden darstellen, vorbestimmte dB-Ausgangsspannungspegeländerungen des variablen Verstärkers (A6) zu bewirken.
5 ο Lärmbeschallungsrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rechenanordnung eine Integrationsstufe (A8) aufweist, die Spannungen von der schwellwertbestimmenden
Anordnung (26) aufnimmt und ein integriertes Signal liefert, dessen Spannungspegel sich mit einer Geschwindigkeit ändert,
die dem aufgenommenen Spannungspegel proportional ist, sowie eine Komparatoranordnung (A9)>
die an die Integrationsstufe angeschlossen ist und den Zeitpunkt erfaßt, wenn das integrierte
Signal einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wobei die Komparatoranordnung am Ausgang die Anordnung (C13, D1o,
R27-R29) aufweist, um ein Rückstellsignal zu liefern, wenn
das integrierte Signal den vorbestimmten Wert erreicht hat, und eine an die Ausgangsanordnung (C13, D1o, R27-R29) des
!Comparators und die Integratorstufe (A8) angeschlossene Schaltvorrichtung (Q5), die, gesteuert durch die Rückstellsignale,
die Integrationsstufe rückstellt, wobei uie Schaltvorrichtung einen Zählsignalausgang (312, 4o2) aufweist, der
in Reaktion auf die Rückstellsignale Ausgangszählsignale liefert.
209832/0788
6. Lärmbesehallungsreehner nach Anspruch 5» dadurch, gekennzeichnet,
daß die Lärmbeschallungsauagangsvorrichtung (34)
eine Triggerstufe (Q6-Q7) aufweist, dessen Eingangsanscliluß
(4o6) an den Zählsignalausgang (4o2) angeschlossen ist, und dessen Ausgangsanschluß (428) bei jedem Zählausgangssignal
ein Triggersignal liefert» sowie eine elektromechanisch^
Zählvorrichtung (432) mit einer visuell ablesbaren Stellenanzeige
(44o) und einer idehrittschaltvarrichtung (442), wobei die Sehrittschaltvarriehtung (442) am Ausgangsanschluß
(428) der Triggerstufe (Q6, Q7) liegt, um die visuell ablesbare
digitale Ausgangswertanzeige den Triggersignalen entsprechend
zu ändern.
7. Lärmbesehallungsrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die schwellwertbestimmende Anordnung (26) eine bezugsspannungsbestimmende Anordnung (R22, M6) aufweist, um
eine Bezugsspannung zu liefern, die einem über einem bestimmten
Schwellwert liegenden Lärmpegel entspricht, wobei die bestimmende Vorrichtung eine Eicheinrichtung (M6) enthält, um
den Bezugsspannungspegel zu variieren.
8· Larmbescnallungerechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dft£ die Bechenanordnung (30, 4o2) einen Spannung/
rrequenxuvaetzer (30) enthält, der an die echwellwertbestimmende
Vorrichtung (26) angeschlossen let, um Zähleignale mit
209832/0788
«50-
mit einer Frequenz zu liefern, die den von der schwellwertbestimmenden
Vorrichtung (26) durchgelassenen Spannimgspegeln proportional iste
9. Lärmbeschallungsrechner nach Anspruch 8f dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannung/Frequenzumsetzer (30) eine
Integrationsstufe (A8) enthält, die Spannungen aus der
schwellwertbestlmmenden Vorrichtung (26) aufnimmt und ein integriertes Signal liefert, dessen Spannungswerte sich mit
einer Geschwindigkeit ändern, die den aufgenommenen Spannungswerten proportional ist, sowie eine Komparatorstufe (A9), die
an die Integrationsstufe angeschlossen ist, um den Zeitpunkt zu erfassen, wenn das integrierte Signal einen bestimmten
Wert erreicht hat, wobei die Kompratorstufe an ihrem Ausgang eine Anordnung (C13, D10, R27-R29) aufweist, die Ruckstellsignale
liefert, wenn das integrierte Signal den vorbestimmten Pegel erreicht hat, und eine Schaltvorrichtung (Q5), die an
die Anordnung (013, D10, B27-R29) am Kompratorausgang und an
die Integrationsstufe (ΑΘ) angeschlossen ist und gesteuert von
den Rückstelleignalen die Integrationsetufe rückstellt, wobei
die Schaltanordnung (Q5) einen Ausgangeanechluß (312, 4o2)
aufweist, an dem auf die Rüiketellsignale hin Auagangeeählsignale
auftreten»
Gl/Bre
209832/0711
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10733671A | 1971-01-18 | 1971-01-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2202458A1 true DE2202458A1 (de) | 1972-08-03 |
Family
ID=22316111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722202458 Pending DE2202458A1 (de) | 1971-01-18 | 1972-01-17 | Laermbeschallungsrechner und Verfahren |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3747703A (de) |
DE (1) | DE2202458A1 (de) |
GB (1) | GB1361297A (de) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3956743A (en) * | 1973-03-14 | 1976-05-11 | Theodore D. Geiszler | Motion detection system |
US3848471A (en) * | 1973-04-23 | 1974-11-19 | Gen Motors Corp | Noise pollution level measuring circuit |
US3977257A (en) * | 1973-07-27 | 1976-08-31 | Ball Corporation | Audio dosimeter |
US3884086A (en) * | 1973-07-27 | 1975-05-20 | Ball Corp | Audio dosimeter |
US3892133A (en) * | 1973-09-13 | 1975-07-01 | Us Transport | Statistical sound level analyzer |
US3989897A (en) * | 1974-10-25 | 1976-11-02 | Carver R W | Method and apparatus for reducing noise content in audio signals |
US3968697A (en) * | 1975-05-30 | 1976-07-13 | Deere & Company | Sound level meter |
US4038604A (en) * | 1975-12-15 | 1977-07-26 | Cincinnati Electronics Corporation | Signal to noise ratio indicating circuit |
DE2713640A1 (de) * | 1977-03-28 | 1978-10-12 | Kraftwerk Union Ag | Verfahren zur ueberwachung einer anlage und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
FR2447542A1 (fr) * | 1979-01-29 | 1980-08-22 | Metravib Sa | Appareillage permettant la mesure de la puissance acoustique totale ou directive emise par une source quelconque |
US4277980A (en) * | 1979-03-12 | 1981-07-14 | Reine H. Pendleton | Apparatus and method for indicating sound levels |
US4416155A (en) * | 1982-02-17 | 1983-11-22 | Buddy B. Simpson A/B Electronics | Electronic noise detectors |
IT1211995B (it) * | 1987-12-23 | 1989-11-08 | Consiglio Nazionale Ricerche | Metodo e strumento a microprocessore per la misura diretta di un particolare indice per la valutazione del rumore ambientale |
US4949580A (en) * | 1989-05-31 | 1990-08-21 | Graham John F | Audio analysis system |
US6826515B2 (en) | 2002-02-01 | 2004-11-30 | Plantronics, Inc. | Headset noise exposure dosimeter |
WO2004086324A1 (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-07 | Sound Safety Pty Ltd | Personal noise monitoring apparatus and method |
US20050100169A1 (en) * | 2003-11-10 | 2005-05-12 | Kenneth Shelley | Automotive gauge-based sound pressure instrument |
FR2864248B1 (fr) * | 2003-12-22 | 2006-03-17 | Eurocopter France | Dispositif d'indication du niveau vibratoire d'un appareil. |
US20050244013A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | Quest Technologies | Noise exposure monitoring device |
US7437935B2 (en) * | 2005-09-13 | 2008-10-21 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Continuous chatter boundary criteria for manufactured parts |
CN103162813A (zh) * | 2011-12-13 | 2013-06-19 | 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 | 噪音测试***及方法 |
US20180218724A1 (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-02 | Cheng Wai Man | Method and system to monitor and adjust plurality of sound waves |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2982914A (en) * | 1955-04-25 | 1961-05-02 | Mine Safety Appliances Co | Noise meter |
US3014550A (en) * | 1958-02-10 | 1961-12-26 | Robert S Gales | Noise exposure meter |
CA693993A (en) * | 1958-02-26 | 1964-09-08 | Union Carbide Corporation | Exposure meter |
-
1971
- 1971-01-18 US US00107336A patent/US3747703A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
- 1972-01-14 GB GB197172A patent/GB1361297A/en not_active Expired
- 1972-01-17 DE DE19722202458 patent/DE2202458A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3747703A (en) | 1973-07-24 |
GB1361297A (en) | 1974-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2202458A1 (de) | Laermbeschallungsrechner und Verfahren | |
DE2915797C2 (de) | Temperatur-Steuervorrichtung | |
DE3125552C1 (de) | Prüfeinrichtung zum Anzeigen einer elektrischen Spannung, deren Polarität und zur Durchgangsprüfung | |
DE1547031A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Impulsfolge mit nichtlinearem Impulsabstand und veraenderbarer Periodendauer | |
DE2607443A1 (de) | Verstaerker fuer pulsbreitenmoduliertes signal | |
DE2402186B2 (de) | Mehrstufiges aktives rc-tiefpass- filternetzwerk in abzweigschaltung | |
DE2703880C3 (de) | Elektrisches Prüfgerät mit akustischer, quantitativer Analoganzeige für Widerstand und Spannung | |
DE2412891A1 (de) | Vorrichtung zum verarbeiten von ekgund schrittmachersignalen | |
DE2313566A1 (de) | Verfahren fuer die unmittelbare messung und anzeige der jeweiligen ladung einer akkumulatorenbatterie und vorrichtung hierzu | |
DE202018105618U1 (de) | Kleinsignalspannungsquelle zum Verifizieren von Gleichstromzählern vom indirekten Zugriffstyp | |
DE3227404A1 (de) | Verfahren und einrichtungen zum uebertragen von informationen | |
DE2336982A1 (de) | Effektivwertmesseinrichtung | |
DE2709331A1 (de) | Schaltungsanordnung zur digitalen verarbeitung einer belichtungssteuerungsinformation | |
DE2405567C3 (de) | AjwkcUwuj.% tue Messung der ia einem, bestimmten Zeitraum an einer Stelle auftretenden Bestrahlungsenergie | |
DE2361700C3 (de) | Kabeladerprüfgerät | |
DE2912566A1 (de) | Ton-decodierschaltung | |
DE19738774A1 (de) | Ein differentielles Hochpaßfilter zweiter Ordnung | |
DE3402844C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Messung der Lichtstärke | |
DE1616087C3 (de) | Digitalvoltmeter | |
DE2728888A1 (de) | Schaltungsanordnung zum bestimmen des gleichstromwiderstandes von mikrofonen der fernsprechtechnik | |
DE895419C (de) | Einrichtung zur Fernuebertragung und Messung elektrischer Groessen | |
DE934957C (de) | Rueckgekoppelter Roehrengenerator | |
DE69414025T2 (de) | Vorrichtung zur Feststellung des Klopfens bei einem Verbrennungsmotor | |
DE2339495C3 (de) | Deltamodulator | |
DE543007C (de) | Einrichtung fuer Ohrenuntersuchungen |