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Wie wetterfest ist das Mikrophon-Modul?
#1
Information 
Unser heutiges Komplettpaket Lärm ist ursprünglich aus unserem Schul-Experimentiersystem für die MINT-Fächer entstanden, also eigentlich für den Inneneinsatz entwickelt worden.
Es hat sich aber herausgestellt, daß das Mikrophon-Modul MML ("Meßmodul Lärm") bei geeigneten Vorsichtsmaßnahmen für den dauerhaften Außeneinsatz durchaus geeignet ist.

Das MML ist zunächst spritzwasserfest.
Über die Kabeldurchführung, die Gehäusekanten und die Gummtitülle der Mikrophon-Kapsel kann zunächst kein direktes Wasser (z.B. leichter bis mittlerer Regen) eindringen, da die Gummiabdichtungen bewusst relativ stramm ausgeführt wurden.
Einen weiteren Witterungsschutz der empfindlichen Mikrophonkapsel stellt die aufgeklebte Windschutzhaube dar, die leider von vielen Anwendern entfernt wird.
Gleichzeitig ist das Gehäuse aber auch nicht so dicht, daß Schwitzwasser die Elektronik dauerhaft schädigen würde.

Wir haben bei MMLs, die uns zur Neukalibration, Raparatur oder Update eingesandt wurden und augenscheinlich jahrelang im Freien betrieben wurden, nach dem Öffnen keine Korrosion oder Wassereindringen feststellen können.

Starkregen, tauender Schnee oder Eis sind natürlich eine andere Kategorie.
Hierfür ist das MML nunmal konstruktionsbedingt nicht ausgelegt.
Das würde aber auch wenig Sinn machen, da mindestens die Mikrophonkapsel immer den Witterungseinflüssen ausgesetzt ist und daher (Preis- und Qualitäts-unabhängig) generell eine begrenzte Lebensdauer bei Dauereinsatz im Freien hat. Wir haben uns für eine recht preisgünstige, aber dennoch ausreichend genaue Kapsel entschieden, wo Ersatz nicht so teuer ist, wie bei einer professionellen oder semi-professionellen Kapsel, die bei Ausfall sehr stark ins Geld geht.

Die in Deutschland üblichen Temperaturen von -20°C...+40°C stellen weder für die Elektronik, das Gehäuse noch für die Genauigkeit des MML ein Problem dar.

Welche Vorsichtsmaßnahmen kann man nun noch treffen, ohne das Meßergebnis zu stark zu beeinflussen?

Das MML sollte möglichst frei (also weit weg von absorbierenden oder reflektierenden Flächen wie Hauswänden) aufgestellt sein.
Ein guter Kompromiss ist unterhalb eines möglichst weit auskragenden Dachvorsprungs.

Das nächst beste wäre eine Art überdimensionales "Vogelhäuschen", wenn das MML für horizontale Messung (Strassen- oder Eisenbahnlärm) ausgerichtet wird.
Die Fluglärm-Geschädigten werden ihr MML natürlich möglichst vertikal nach oben auszurichten versuchen.
Hier reicht aber bereits eine Ausrichtung von 45° von der Vertikalen, um einen großen Teil des Himmels zu erfassen.

Was sollte man nicht machen?

Auf keinen Fall sollte man das MML irgendwie in "Blickrichtung" oder direkt an der Mikrophonkapsel mit irgendwelchen Behelfsmaßnahmen abdecken, zu schützen versuchen o.ä.
Dadurch wird der gemessene Pegel in unvorhersehbarer Weise verändert (meist natürlich verringert).

Was ist die häufigste Ausfallursache für die Mikrophonmodule?

Dies sind nicht etwa Folgen von direkten Witterungseinflüssen sondern eine induzierte Überspannung im Verbindungskabel bei einem nahen (100...500m) oder auch weiter entfernten (bis zu 2km) Blitzeinschlag.

Das Verbindungskabel ist eine Art Antenne für die extrem hohen elektrischen Feldstärken (genauer: Feldstärke-Differenzen zwischen den Kabelenden). Im Kabel können durchaus Spannungen von mehreren 100V induziert werden, die unweigerlich zur Zerstörung der Elektronik führen.

Wenn Ihr Komplettpaket Lärm also direkt nach einem nachen Gewitter ausfällt, handelt es sich häufig um einen Überspannungsschaden und nicht um einen "Wasserschadem".
Ggf. ist diese Schadenart in Ihrer Hausrat-Versicherung mitversichert und diese könnte Ersatz leisten.
Dazu überprüft allerdings die Versicherung (und nicht wir) das komplette Gerät auf die Schadenursache.

Vermeiden läßt sich diese Schadenart bei Betrieb im Freien praktisch nicht.
Man sollte das Kabel zum db-Online-Interface aber möglichst kurz halten, damit die induzierten Spannungen bei Blitzschlag so gering wie möglich bleiben.
Roger
from the Kainkalabs-Vault
A division of AK Modul-Bus
 
Reply
#2
(07-28-2015, 11:05 PM)Roger@kainkalabs Wrote: Was ist die häufigste Ausfallursache für die Mikrophonmodule?

Dies sind nicht etwa Folgen von direkten Witterungseinflüssen sondern eine induzierte Überspannung im Verbindungskabel bei einem nahen (100...500m) oder auch weiter entfernten (bis zu 2km) Blitzeinschlag.

Das Verbindungskabel ist eine Art Antenne für die extrem hohen elektrischen Feldstärken (genauer: Feldstärke-Differenzen zwischen den Kabelenden). Im Kabel können durchaus Spannungen von mehreren 100V induziert werden, die unweigerlich zur Zerstörung der Elektronik führen.

Im Prinzip wäre die induzierte Spannung für den Messmodul solange nicht kritisch, als es keine Potentialdifferenz gibt, also nichts der erhöhten Spannung am Modulende entgegen wirkt.
M.M.n. wäre es vielleicht eine gute Idee an beide Enden des Kabels ein Paar Ferritkerne anzubringen.
Auch wäre es sicher -bei eine beachtliche Länge des Kabels im Freien- vorteilhaft über eine Überspannungsableitersteckdose mit RJ11 in-out sowohl Rechner und Konverter zu versorgen als auch den Kabel durchzuführen.
 
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