Schalldruckmessgerät Selbstbau, brauche Hilfe !

Im Unterforum Messgeräte - auch im Selbstbau - Beschreibung: Vorstellung und Diskussion über Meßgeräte, die auch für Hobby noch erschwinglich sind.

Elektronik Forum Nicht eingeloggt       Einloggen       Registrieren




[Registrieren]      --     [FAQ]      --     [ Einen Link auf Ihrer Homepage zum Forum]      --     [ Themen kostenlos per RSS in ihre Homepage einbauen]      --     [Einloggen]

Suchen


Serverzeit: 25 4 2024  11:32:02      TV   VCR Aufnahme   TFT   CRT-Monitor   Netzteile   LED-FAQ   Osziloskop-Schirmbilder            


Elektronik- und Elektroforum Forum Index   >>   Messgeräte - auch im Selbstbau        Messgeräte - auch im Selbstbau : Vorstellung und Diskussion über Meßgeräte, die auch für Hobby noch erschwinglich sind.


Autor
Schalldruckmessgerät Selbstbau, brauche Hilfe !

    







BID = 422837

Spargelranger

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: Herbsleben
Zur Homepage von Spargelranger
 

  


Hallo,

Ich bin totaler Elektronik Neuling und könnte deshalb etwas Hilfe benötigen bei meinem kleinen Projekt.

Es dreht sich um folgendes (Hintergrund):

Hobbymäßig betreibe ich dB Drag. Ein "Sport" bei dem der Schalldruck (in dB; entspricht der Höhe der Luftdruckschwankung zum Normalluftdruck in Pa) der Hifianlage im Auto mittels eines Messsystems innerhalb von 30 sec. gemessen wird. Der lauteste gewinnt.

Was die Sache aber ziemlich schwer macht, ist, dass das offizielle Wettbewerbsmessgerät, das Termlab, was ich mir mit ein paar Freunden zusammen besorgt habe, bei mir zu Hause auf keinem Rechner zum laufen zu bekommen ist, weil die Mainboard Chipsätze inkompatibel mit dem Termlab sind, bei meinen Kumpels läufts hingegen.

Ich benötige aber trotzdem ein Messsystem, mit dem ich meine Anlage (zu Hause) optimieren kann.

Die "Vorbilder":

Das Termlab besteht aus einer kleinen "Blackbox", die an die Frontscheibe des Autos mittels Saugnäpfen geklebt wird und dann mittels Netzwerkkabel mit einer "Whitebox" verbunden wird und diese dann wiederrum mittels USB mit einem PC auf dem die entsprechende Software läuft. Die Whitebox wird mit einem Steckernetzteil mit 14V Gleichspannung versorgt.

Siehe hier:

http://www.termpro.com/storefront/prodimg/usb2case640W.jpg

http://www.termpro.com/storefront/prodimg/sensor640w.jpg

http://www.termpro.com/storefront/Page605.html


Soweit ich das feststellen bzw. herausfinden konnte arbeitet das Termlab mit dem Piezodrucksensor von Freescale (Motorola) MPX4250A in der Bauform Case 482A-01, der normalerweise in Ladedruckreglern in Autos verwendet wird (siehe PDF).

http://www.ortodoxism.ro/datasheets/motorola/MPX4250A.pdf

Das Termlab kostet neu um die 600 - 700 Euro und ist das einizige brauchbare Gerät neben dem sogenannten Mikkometer, da es eben nicht mit herkömmlichen Mikro misst, sondern mittels Piezosensor und dadurch relativ Wetter / Termperatur / Abnutzungs unabhängige weltweit vergleichbare Werte liefert, was bei Mikrofonmessgeräten nicht unbedingt der Fall ist.

Das 2. brauchbare Messgerät ist das Mikkometer:

http://www.soundpressure.com/products3.asp?R=OTHER&L=1

Es besteht einfach aus einem Sensor und einem Multimeter, vermultich wird der Sensor ein ähnlicher sein, wie der im Termlab. Der Sensor in dem Gerät misst den Schalldruck und gibt je nach Höhe der Schwankung eine Spannung ans Multimeter, wo die Spannung mittels Peakhold festgehalten wird. Mittels Tabellen findet man die entsprechende Zuordnung in dB zur ausgegebenen Spannung. Das Mikkometer kostet um die 350 Euro.

Was ich vorhabe:

Ich dachte mir, dass die Hardware für ein Messgerät, wie das Mikkometer nicht so teuer sein kann und dachte mir, dass ich mal versuchen könnte mir so etwas in der Art nachzubauen.

Ich möchte mir also den MPX Sensor nehmen, ihn in ein kleines Gehäuse setzen und dann mittels Multimeter (True RMS Multimeter ist vorhanden) die Wechselspannung messen und dann über vorher von mir selbst erstellte Tabellen den Schalldruck ablesen.

Die Tabellen könnte ich erstellen, indem ich den Selbstbau Sensor an die Blackbox vom Termlab klebe und dann von 130 dB in 1dB Schritten bis ca. 150dB (am Termlab, das wäre in etwa der Bereich den ich brauche) die Spannung am Selbstbausensor kontrolliere. Ich hätte dann quasi eine Tabelle von 130 dB bis 150 dB und den dazugehörigen Spannungen und könnte so den Schalldruck meines Autos immer einfach mit dem Selbstbausensor und Multi und den Tabellen ablesen. Der Wert müßte ja dann immer relativ genau dem Wert auf dem Termlab entsprechen.

Meine konkreten Fragen:

Wie verbaue ich den oben genannten MPX 4250A Sensor ?

So wie ich das Datenblatt deute, benötige ich bei der Sensor Version im Case 482A nur die Pins 2,3,4 ist das richtig (siehe PDF) ?

2 = Vs
3 = GND
4 = Vout

Müßte ich dann mit einer Messspitze an GND und mit der anderen an Vout um einen Output am Multimeter zu bekommen ?

Wie ist das mit Vs ? Vs ist die Versorgunsspannung, aber wie könnte ich diese herstellen ? Der Vs Bereich ist 4,85V - 5,35V. Also bräuchte ich ein Netzteil, was stabile 5,1V DC macht.

Wo bekomme ich so etwas her ? Vielleicht ein PC Netzteil (hat ja glaube ich 5V und 12V Gleichstrom Ausgänge, ich müßte dann halt messen, ob es nicht mehr wie 5,35V sind) ?


Ich weiß, es ist viel zu lesen, aber ich würde mich sehr über Hilfe freuen .

MFG

BID = 422861

psiefke

Schreibmaschine

Beiträge: 2636
ICQ Status  

 

  

google mal nach LM7805 bezüglich deiner 5V

_________________
phil

PS:

Ein Millimeter ist so klein, daß tausend übereinandergestapelt nur einen Meter hoch wären.

BID = 422999

Spargelranger

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: Herbsleben
Zur Homepage von Spargelranger

Erstmal Danke für die Antwort .

Hab gerade was feines gefunden, was mich vom 220V Netz unabhängig machen würde.

http://elektronik.kai-uwe-schmidt.de/index.php?page=analog_dcdc

Ich könnte mit diesem DC DC Wandler ja 2 1,5V Batterien bzw. Akkubatts in Reihe schalten und hätte dann 3V und aus denen werden mit dem Wandler stablisierte 5V, wenn ich das richtig verstehe.

Müßte ich dann trotz der durch den Wandler stabilisierten Spannung noch die 2 Kondensatoren in den Versorungsspannungszweig zu Glättung von Spitzen mit rein nehmen oder sollte ich die Weglassen ?

Im Messzweig soll ich für den Sensor laut PDF auch einen Kondensator zur Glättung verwenden, aber verfälscht der nicht das Ergebnis auf dem Multimeter ?

Jemand (der sich mehr mit der Materie auskennt)dem ich die Sache mal gezeigt habe, meinte, dass der Sensor ein PWM Signal ausgibt, was noch A/D gewandelt werden muss um die Spannungen zu messen. Ist das richtig ? Ich dachte ich kann einfach mit dem Multi an Vout und Gnd gehen ?

Wäre natt wenn sich jemand mal das PDF File oben ansehen könnte, wie gesagt ich habe absolut 0 Kenntnisse auf dem Gebiet.

MFG


BID = 423005

Ltof

Inventar



Beiträge: 9273
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
Spargelranger hat am 18 Apr 2007 12:58 geschrieben :

Jemand (der sich mehr mit der Materie auskennt)dem ich die Sache mal gezeigt habe, meinte, dass der Sensor ein PWM Signal ausgibt, was noch A/D gewandelt werden muss um die Spannungen zu messen. Ist das richtig ?

Nee, ein PWM-Signal ist das nicht. Das ist ein Analogsignal. Schau ins Datenblatt. Bist Du sicher, dass der Schalldruck mit diesem Sensor gemessen wird? Der kann nur positive Drücke messen. Schall ist aber etwas anderes.

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 423018

Spargelranger

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: Herbsleben
Zur Homepage von Spargelranger

Okay, also analog bedeutet ich kann normal mit nem Multi da dran gehen, das ist schon mal gut

Ja, der Sensor dürfte passen, es handelt sich ja um einen Druckmesser, der Druck in Pascal messen kann. Das Medium ist dann halt einfach die Luft, also wird quasi die Druckschwankung (bei einer minimalen Ansprechzeit von 1ms, könnte ich also bis max. 1000Hz mit diesem Sensor messen, genau, wie mit dem offz. Messgerät) der Luft in Pa gemessen, das entspricht der physikalischen Größe des Schalldrucks ( siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Schalldruck).

Für den Schalldruckpegel (in dB) wird dann der Normluftdruck 0 gesetzt.

Hier ein Umrechner dazu:

http://www.sengpielaudio.com/Rechner-schallpegel.htm

Da dieser Sensor von 20 PA aufwärts messen kann und das 120 dB entspricht, genau wie bei der Angabe des offiziellen Messergeräts, dieses beginnt auch mit 120 dB, denke ich das es sich um den richtigen Sensor handelt (auch in Anbetracht dessen, dass der Sensor max. 1000 Hz messen kann, wie das Termlab). Zumal der Sensor auch noch genauso aussieht.

Wie sieht das mit dem Wandler aus, würde das so funktionieren wie ich mir das denke ?


Zitat :
Das ist ein Analogsignal. Schau ins Datenblatt.


Sorry, wie schon gesagt, meine Elektronikkenntnisse beschränken sich auf Schulphysik. Woran erkenne ich im Datenblatt, dass das Analog ist ?



[ Diese Nachricht wurde geändert von: Spargelranger am 18 Apr 2007 14:55 ]

BID = 423022

Ltof

Inventar



Beiträge: 9273
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
Spargelranger hat am 18 Apr 2007 14:45 geschrieben :

beschränken sich auf Schulphysik.

Und selbst das bedarf offenbar einer Auffrischung. Bei Schall hat man es wechselweise mit positiven und negativen Drücken zu tun. Wie soll das mit einem Sensor gehen, der nur positive Drücke misst? Mit einer Ansprechzeit von 1 ms kann man nicht 1000 Hz messen, sondern bestenfalls 500 ( http://de.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Shannon-Abtasttheorem ). Ich schätze, dass, falls in dem Kaufteil tatsächlich so ein Sensor verbaut ist, da noch getrickst wird um die angeblichen Eigenschaften zu erzielen.

So einfach, wie Du Dir das vorstellst, ist das sicherlich nicht.

Gruß,
Ltof

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 423025

Spargelranger

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: Herbsleben
Zur Homepage von Spargelranger


Zitat :
So einfach, wie Du Dir das vorstellst, ist das sicherlich nicht.


Ich stelle mir das nicht einfach vor, aber wer nicht probiert kanns net rausfinden


Zitat :
Und selbst das bedarf offenbar einer Auffrischung. Bei Schall hat man es wechselweise mit positiven und negativen Drücken zu tun. Wie soll das mit einem Sensor gehen, der nur positive Drücke misst? Mit einer Ansprechzeit von 1 ms kann man nicht 1000 Hz messen, sondern bestenfalls 500 ( http://de.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Shannon-Abtasttheorem ). Ich schätze, dass, falls in dem Kaufteil tatsächlich so ein Sensor verbaut ist, da noch getrickst wird um die angeblichen Eigenschaften zu erzielen.


Das mit den Tricks kann natürlich sein, bzw. ich hoffe es, denn wenn es so einfach wäre, wären die 600 Euro fürs Software und USB Interface nicht gerade billig

Zum Schall.

Natürlich schwankt der Druck, aber mMng nach nicht in den negativen Bereich ! Denn wie gesagt der Normluftdruck beträgt um die 100000 Pa. Stelle ich den Sensor in ein Vakuum wird er nix anzeigen, weil sich der Duck nicht verändert, stelle ich den Sensor in einen luftgefüllten Raum mit 100000 Pa wird er solange sich der Druck nicht schwankt auch 0 Anzeigen, so wie ich es verstanden habe.

Da die Bezugsgröße eben der Normluftdruck ist und ich die Lautstärke im Auto genug erhöhe, bis sie ein Level von 120 dB erreicht, komme ich an die Untergrenze der Messbaren Druckveränderung von 20 Pa erhalte und ich erhalte eine geringe Spannung vom Sensor.

Ist ja egal ob ich die negative Halbwelle damit messen kann oder nicht, Hauptsache er erkennt die positive und das wird er mit Sicherheit machen.

Ich sehe da jetzt kein Problem

BID = 423027

tsaphiel

Inventar



Beiträge: 3480
Wohnort: Unterfranken (frei statt Bayern!)
ICQ Status  

da es ja wohl um Bass geht, denke ich dass wir eher über 250 Hz, wahrscheinlich sogar nochmal der Hälfte davon reden.
Zwar unschön, aber so gravierend ist die Einschränkung jetzt nicht.

_________________
Druff un D'widd!!!

BID = 423028

Ltof

Inventar



Beiträge: 9273
Wohnort: Hommingberg

Sorry, das habe ich übersehen: Der Sensor misst den Absolutdruck. Dann ist Dein Gedankengang richtig.

Dann mach mal.

Gruß,
Ltof

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 423037

Spargelranger

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: Herbsleben
Zur Homepage von Spargelranger

Kein Problem. Danke für deine Hilfe

Im Wettbewerb, sind eh nur bis max. 80 Hz erlaubt, von daher ist alles drüber mehr oder weniger eh egal. Ich drücke umd die 55 - 60 Hz.

Jo ich werde mal sehen ob's funktioniert und werde dann berichten.

Ich hab mal ne kleine Skizze gemacht

Das mit der Schaltung würde aber prinzipiell so funktionieren ?

Oder habe ich etwas vergessen oder nicht bedacht ?

Achso und hat jemand nen Tip, wo ich den MPX4250A noch bekommen kann ?

Reichelt und Conrad und Google habe ich schon abgeklappert. Bei Reichelt haben sie ihn im Angebot, aber ich bräuchte eigentlich die Bauform 482A-01 ?

MFG


[ Diese Nachricht wurde geändert von: Spargelranger am 18 Apr 2007 16:15 ]




[ Diese Nachricht wurde geändert von: Spargelranger am 18 Apr 2007 16:21 ]


Zurück zur Seite 0 im Unterforum          Vorheriges Thema Nächstes Thema 


Zum Ersatzteileshop


Bezeichnungen von Produkten, Abbildungen und Logos , die in diesem Forum oder im Shop verwendet werden, sind Eigentum des entsprechenden Herstellers oder Besitzers. Diese dienen lediglich zur Identifikation!
Impressum       Datenschutz       Copyright © Baldur Brock Fernsehtechnik und Versand Ersatzteile in Heilbronn Deutschland       

gerechnet auf die letzten 30 Tage haben wir 24 Beiträge im Durchschnitt pro Tag       heute wurden bisher 15 Beiträge verfasst
© x sparkkelsputz        Besucher : 180983671   Heute : 2668    Gestern : 8826    Online : 674        25.4.2024    11:32
3 Besucher in den letzten 60 Sekunden        alle 20.00 Sekunden ein neuer Besucher ---- logout ----viewtopic ---- logout ----
xcvb ycvb
0.0909841060638