DNMS

English text below

DNMS (Digital Noise Measurement Sensor)

Ein Sensor-Modul zur Schallpegelmessung. Es wird neben dem LAeq-Wert über einem Zeitintervall auch der min. und max. LA-Wert in diesem Zeitintervall festgehalten. Das zentrale Element des DNMS ist ein digitales MEMS-Mikrofon (InvenSense ICS-43434). Ein Mikrocontroller-Board (Teensy3.6 / Teensy4.0) übernimmt die digitalen Daten vom Mikrofon über die I²S Schnittstelle als 24-Bit, 44,1 kHz PCM Daten (ab Firmware Version 2 - zuvor nur 16-Bit). Die Audiodaten werden über einen digitalen A-Filter bewertet, dann wird der Effektivwert bestimmt und daraus der Schalldruckpegel entsprechend der Mikrofonsensitivität berechnet. Die einzelnen Schalldruckpegelwerte werden zu einem fortlaufenden LAeq-Wert weitergerechnet. Ebenso werden der max. und min. Schalldruckpegel (LAmax, LAmin) aus dem Intervall abgespeichert.

Die Werte werden dann über eine I²C-Schnittstelle an einen abfragenden Mikrocontroller zur Weiterverarbeitung übertragen. Das Abfrage-Intervall kann 1 Sekunde betragen oder auch bis zu 3600 Sekunden.

Eine Version mit der Möglichkeit das Frequenzspektrum zu betrachten ist seit einiger Zeit verfügbar. Terzwerte von 20Hz - 20000Hz können ausgegeben werden. Terzwerte werden z.Zt. nicht von Sensor.Community unterstützt, deshalb gibt es spezielle Versionen der NodeMCU Firmware um Terzwerte auf der lokalen Webseite der NodeMCU auszugeben und an weitere APIs wie z.B. zu einer InfluxDB zu senden.

Mit der Firmware Version 5 für Teensy4.0 werden nun auch Z-Werte (LZeq, LZmin, LZmax sowie Z-Terzwerte) unterstützt.

Bei der Firma Watterott electronic GmbH kann nun das Mikrofon IM72D128 von Infineon fertig in einem Kunststoffrohr eingegossen im Shop bestellt werden (https://shop.watterott.com/Mikrofon-IM72D128V01-im-127mm-Rundrohr). Das IM72D128 Mikrofon auf einer Platine und mit Anschlusskabel aber nicht im Kunststoffrohr eingegossen ist ebenfalls verfügbar (https://shop.watterott.com/Mikrofon-IM72D128V01-Platine-mit-Anschlussleitung). Das DNMS Teensy4.0 Board wird demnächst verfügbar sein.

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Diese Testprogramme basieren auf der Teensy4.0 Firmware Version 5. Neben einem einfachen Test, ob Mikrofon und Teensy4.0 funktionieren, können die Messwerte mittels einem geeigneten Terminalprogramm auch aufgezeichnet und weiter ausgewertet werden. Das Messintervall kann eingegeben werden.

Juli 2023

März 2023

Januar 2023


DNMS (Digital Noise Measurement Sensor) English

A sensor modul for SPL measurement. Over a period of time the LAeq value is calculated, beside that the minimal and the maximal LA value is covered over the time period. The central element of DNMS is a digital MEMS-Microphone (InvenSense ICS-43434). The digital data is fed from the microphone via a I²S connection as 24-bit, 44,1 kHz PCM data (from firmware version 2 on - before it was only 16-Bit) to a microcontroller board (Teensy3.6 / Teensy4.0). The data is filtered by an A-filter, then the RMS value is calculated. Further the sound pressure level (SPL) is calculated based on microphone sensivity. The SPL values are integrated over time to give the LAeq. Also the maximum level in the measurement period LAmax and the minimum level LAmin will be kept.

All measurements will be transfered to a further microcontroller via I²C bus. The intervall time to pick up measurements can reach from 1 second up to 3600 seconds.

A version with support of frequency spectrum is available for some time. 1/3 octave values from 20Hz - 20000Hz are calculated. 1/3 octave values are not supported by Sensor.Community so far. Therefore a special version of the NodeMCU firmware is available, showing the 1/3 octave values on the local webpage of the NodeMCU as well as transmitting the 1/3 octave values to an InfluxDB.

Firmware version 5 for Teensy4.0 now supports Z-values (LZeq, LZmin, LZmax as well as 1/3 octave Z-values).

The IM72D128 microphone from Infineon can now be ordered ready-molded in a plastic tube from Watterott electronic GmbH in the shop (https://shop.watterott.com/Mikrofon-IM72D128V01-im-127mm-Rundrohr). The IM72D128 microphone on a circuit board and with a connection cable but not cast in the plastic tube is also available (https://shop.watterott.com/Mikrofon-IM72D128V01-Platine-mit-Anschlussleitung). The DNSMS Teensy4.0 board will be available soon.

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