Cum funcționează un sonometru
Sunetul este convertit într-un semnal electric de către microfon, iar impedanța este transformată de preamplificator pentru a se potrivi cu microfonul și atenuator. Amplificatorul adaugă semnalul de ieșire la rețeaua de ponderare, efectuează ponderare în frecvență pe semnal (sau filtru extern), apoi amplifică semnalul la o anumită amplitudine prin atenuator și amplificator și îl trimite la detectorul rms (sau sursa de alimentare externă). ). înregistrator plat), valoarea numerică a nivelului de zgomot este dată pe capul indicator.
Microfon
Un microfon este un dispozitiv care convertește un semnal de presiune sonoră într-un semnal de tensiune, cunoscut și sub numele de microfon, care este senzorul unui sonometru. Microfoanele comune sunt tip cristal, tip electret, tip bobină mobilă și tip condensator.
1) Microfonul cu bobină mobilă este compus dintr-o diafragmă vibrantă, o bobină mobilă, un magnet permanent și un transformator. Diafragma vibrantă începe să vibreze după ce a fost supusă la presiunea undei sonore și antrenează bobina mobilă instalată cu ea să vibreze în câmpul magnetic pentru a genera curent indus. Curentul variază în funcție de mărimea presiunii acustice asupra diafragmei vibrante. Cu cât presiunea sonoră este mai mare, cu atât este mai mare curentul generat și cu cât presiunea sonoră este mai mică, cu atât este mai puțin curent generat.
2) Microfoanele cu condensator sunt compuse în principal din diafragme metalice și electrozi metalici care sunt apropiați unul de celălalt și sunt în esență un condensator plat. Diafragma metalică și electrozii metalici constituie cele două plăci ale condensatorului plat. Când diafragma este supusă presiunii sonore, diafragma este deformată, ceea ce modifică distanța dintre cele două plăci, modificând astfel capacitatea. S-a schimbat și tensiunea din circuitul de măsurare a biților, realizându-se funcția de conversie a semnalului de presiune sonoră într-un semnal de tensiune. Microfoanele cu condensator sunt microfoane ideale în măsurarea acustică. Acestea au avantajele unui interval dinamic mare, răspuns în frecvență plat, sensibilitate ridicată și stabilitate bună în medii generale de măsurare, astfel încât sunt utilizate pe scară largă. Deoarece impedanța de ieșire a microfonului cu condensator este foarte mare, este necesar să se efectueze transformarea impedanței prin preamplificator. Preamplificatorul este instalat în interiorul sonometrului, lângă partea în care este instalat microfonul cu condensator.
Amplificator
In general se folosesc amplificatoare in doua trepte, respectiv amplificator de intrare si amplificator de iesire, a caror functie este de a amplifica semnalul electric slab. Atenuatorul de intrare și atenuatorul de ieșire sunt utilizate pentru a modifica atenuarea semnalului de intrare și atenuarea semnalului de ieșire, astfel încât indicatorul capului contorului să indice poziția corespunzătoare. Domeniul de reglare al atenuatorului utilizat de amplificatorul de intrare este limita de măsurare, iar domeniul de reglare al atenuatorului utilizat de amplificatorul de ieșire este capătul gao de măsurare. Multe sonometre au o limită de 70 dB la nivelurile înalte și joase.
Rețea ponderată
O rețea care modifică semnalul electric la o valoare aproximativă a auzului se numește rețea ponderată. Nivelul presiunii sonore măsurat de rețeaua de ponderare nu mai este nivelul de presiune acustică al mărimii fizice obiective (numit nivel liniar al presiunii sonore), ci nivelul presiunii sonore corectat de simțul auzului, care se numește nivelul sonor ponderat sau nivelul de zgomot.
Parametrul ponderat (numit și ponderat) este un parametru măsurat după ce se efectuează o procesare de ponderare pe curba răspunsului în frecvență, pentru a-l distinge de parametrul neponderat în starea de răspuns în frecvență plat. De exemplu, raportul semnal-zgomot, prin definiție, măsurăm nivelul de zgomot (care poate fi putere, tensiune sau curent) la nivelul semnalului nominal. Raportul dintre nivelul nominal și nivelul de zgomot este raportul semnal-zgomot. Dacă este valoarea în decibeli, atunci calculați diferența dintre cele două. Acesta este raportul semnal-zgomot neponderat. Cu toate acestea, deoarece urechea umană are capacități diferite de percepție a zgomotului, se simte bine pentru frecvența intermediară în jur de 500 Hz, dar nu și pentru frecvența înaltă. Prin urmare, raportul semnal-zgomot neponderat poate să nu fie în concordanță cu percepția subiectivă a urechii umane asupra nivelului de zgomot. .
Cum se unifică valoarea măsurată cu simțul subiectiv al auzului? Deci există o rețea de egalizare, sau o rețea de ponderare, care atenuează moderat frecvențele înalte, astfel încât frecvențele intermediare să fie mai proeminente. Această rețea de ponderare este conectată între echipamentul testat și instrumentul de măsură, astfel că influența zgomotului de frecvență intermediară a echipamentului va fi „amplificată” de rețea. Raportul semnal-zgomot măsurat se numește raportul semnal-zgomot ponderat, care poate reflecta mai cu adevărat simțul subiectiv al auzului al oamenilor.
În funcție de rețeaua de ponderare utilizată, acestea se numesc nivel sonor A, nivel sonor B și nivel sonor C. Nivelul de sunet ponderat A este de a simula caracteristicile de frecvență ale urechii umane la zgomot de intensitate scăzută sub 55 dB, nivelul de sunet ponderat B este de a simula caracteristicile de frecvență ale zgomotului de intensitate medie de la 55 dB la 85 dB, nivelul de sunet ponderat C este pentru a simula caracteristicile de frecvență ale zgomotului de mare intensitate. Principala diferență dintre cele trei este atenuarea componentelor de înaltă frecvență ale zgomotului. A atenuează cel mai mult, B este al doilea și C este cel mai puțin.
Cu toate acestea, deoarece curba de intensitate egală pe care se bazează ponderarea A a suferit mari modificări după mai multe revizuiri, statutul ponderării A scade treptat.
Detector
Funcția detectorului este de a converti semnalul de tensiune care se schimbă rapid într-un semnal de tensiune DC cu schimbare mai lentă. Mărimea acestei tensiuni DC este proporțională cu mărimea semnalului de intrare. În funcție de nevoile de măsurare, detectoarele sunt împărțite în detectoare de vârf, detectoare medii și detectoare RMS. Detectorul de vârf poate da valoarea maximă într-un anumit interval de timp, iar detectorul de valoare medie poate măsura valoarea medie absolută într-un anumit interval de timp. Sunetul puls trebuie să-și măsoare valoarea de vârf, în majoritatea măsurătorilor de zgomot se folosesc detectoare RMS.
Detectorul rms poate pătra, media și pătrată semnalul AC pentru a obține valoarea rms a tensiunii și, în final, transmite semnalul rms de tensiune la contorul indicator.
