Care este principiul sonometrului?
Sonometrul este un instrument de bază de măsurare a zgomotului. Este un instrument electronic, dar este diferit de instrumentele electronice obiective, cum ar fi voltmetrele.
La conversia semnalelor acustice în semnale electrice, pot fi simulate caracteristicile de timp ale vitezei de răspuns a urechii umane la undele sonore;
Există caracteristici de frecvență cu sensibilități diferite la frecvențe înalte și joase și caracteristici de intensitate care modifică caracteristicile de frecvență la diferite intensități. Prin urmare, un sonometru este un instrument electronic subiectiv.
Principiul de funcționare al sonometrului este:
Microfonul convertește sunetul într-un semnal electric, iar apoi preamplificatorul schimbă impedanța pentru a se potrivi cu microfonul și atenuatorul. Amplificatorul adaugă semnalul de ieșire la rețeaua de ponderare și efectuează ponderarea în frecvență a semnalului (sau a unui filtru extern);
Apoi semnalul este amplificat la o anumită amplitudine prin atenuator și amplificator și apoi trimis către detectorul de valoare efectivă (sau înregistratorul de nivel extern), iar valoarea nivelului de zgomot este dată pe indicatorul de măsură.
1) Un microfon este un dispozitiv care convertește semnalele de presiune sonoră în semnale de tensiune. Se mai numește și microfon. Este senzorul unui sonometru. Microfoanele comune includ cristal, electret, bobină mobilă și condensator.
Microfonul dinamic este compus dintr-o diafragmă vibrantă, o bobină mobilă, un magnet permanent și un transformator.
Diafragma vibrantă începe să vibreze după ce este supusă presiunii undelor sonore și antrenează bobina mobilă instalată împreună cu aceasta să vibreze în câmpul magnetic pentru a genera curent indus.
Acest curent se modifică în funcție de cantitatea de presiune a undei sonore la care este supusă diafragma vibrantă. Cu cât presiunea sonoră este mai mare, cu atât este mai mare curentul generat; cu cât presiunea sonoră este mai mică, cu atât curentul generat este mai mic.
Microfonul cu condensator este compus în principal dintr-o diafragmă metalică și electrozi metalici foarte distanțați. Este în esență un condensator cu plăci.
Diafragma metalică și electrodul metalic constituie cele două plăci ale condensatorului plat. Când diafragma este afectată de presiunea sonoră, diafragma se deformează, determinând modificarea distanței dintre cele două plăci;
Ca urmare, capacitatea este modificată, iar tensiunea din circuitul de măsurare a biților se modifică și ea, realizând funcția de conversie a semnalului de presiune sonoră într-un semnal de tensiune.
Microfonul cu condensator este un microfon ideal în măsurarea acustică. Are avantajele gamei dinamice mari, răspunsului în frecvență plat, sensibilității ridicate și stabilității bune în medii generale de măsurare, deci este utilizat pe scară largă.
Deoarece impedanța de ieșire a microfonului cu condensator este foarte mare, conversia impedanței trebuie efectuată printr-un preamplificator. Preamplificatorul este instalat în interiorul sonometrului aproape de locul unde este instalat microfonul cu condensator.
2) Amplificator
In general se folosesc amplificatoare in doua trepte, respectiv amplificator de intrare si amplificator de iesire, a caror functie este de a amplifica semnale electrice slabe.
Atenuatorul de intrare și atenuatorul de ieșire sunt utilizate pentru a modifica atenuarea semnalului de intrare și atenuarea semnalului de ieșire, astfel încât indicatorul contorului să indice poziția corespunzătoare.
Domeniul de reglare al atenuatorului utilizat în amplificatorul de intrare este capătul inferior al măsurării, iar domeniul de reglare al atenuatorului utilizat în amplificatorul de ieșire este capătul superior al măsurării.
Multe sonometre au o limită de 70 dB pentru nivelurile înalte și joase.
3) Rețea ponderată
Pentru a simula diferitele sensibilități ale auzului uman la frecvențe diferite, sonometrul este echipat cu o rețea care poate simula caracteristicile auditive ale urechii umane și poate modifica semnalul electric la o valoare aproximativă a simțului auzului. Această rețea se numește o rețea de ponderare.
Nivelul presiunii sonore măsurat prin intermediul rețelei de ponderare nu mai este nivelul de presiune sonoră al unei mărimi fizice obiective (numit nivel liniar al presiunii sonore), ci nivelul presiunii sonore modificat de simțul auzului, numit nivel sonor ponderat sau nivel de zgomot.
