Принцип і точність шумомірів для вимірювання шуму
Шумомір є найпростішим інструментом для вимірювання шуму, який також називають шумоміром, децибелметром, приладом для вимірювання шуму тощо.
Шумоміри зазвичай складаються з конденсаторних мікрофонів, попередніх підсилювачів, аттенюаторів, підсилювачів, мереж зважування частоти та вимірювачів ефективного значення.
Принцип роботи шумоміра такий: мікрофон перетворює звук в електричний сигнал, а потім попередній підсилювач перетворює імпеданс відповідно до мікрофона та атенюатора. Підсилювач додає вихідний сигнал до вагової мережі, зважує частоту сигналу (або підключає зовнішній фільтр), а потім підсилює сигнал до певної амплітуди через атенюатор і підсилювач і надсилає його на детектор ефективного значення (або зовнішній детектор напруги). Реєстратор рівня), що дає значення рівня шуму на головці індикатора.
Існує три стандартні вагові мережі для частотних вагових мереж у шумомірах: A, B і C.
Мережа А імітує реакцію людського вуха на 40-квадратний чистий тон на кривій рівної гучності. Форма його кривої протилежна 340-квадратичній кривій рівної гучності, що спричиняє більше загасання в діапазонах середніх і низьких частот електричного сигналу. Мережа B імітує реакцію людського вуха на 70-метровий чистий тон, який певною мірою послаблює низькочастотну смугу електричного сигналу.
Мережа C моделює реакцію людського вуха на 100 квадратних метрів чистого тону та має майже рівну реакцію у всьому діапазоні звукових частот. Рівень звукового тиску, виміряний шумоміром за допомогою частотно-зваженої мережі, називається рівнем звуку. Залежно від використовуваної вагової мережі, він називається рівнем звуку A, рівнем звуку B і рівнем звуку C відповідно. Одиниця записується як дБ(А), дБ(Б) і дБ(С).
В даний час шумоміри, які використовуються для вимірювання шуму, можна розділити на чотири типи відповідно до їх чутливості:
(1) «Повільно». Постійна часу лічильника становить 1000 мс, що зазвичай використовується для вимірювання стабільного шуму, а виміряне значення є ефективним значенням.
(2) «Швидко». Постійна часу лічильника становить 125 мс, що зазвичай використовується для вимірювання нестабільного шуму та транспортного шуму з великими коливаннями. Швидкі передачі близькі до того, як людське вухо реагує на звук.
(3) «Пульс або утримання пульсу». Час наростання стрілки становить 35 мс, який використовується для вимірювання довготривалих імпульсних шумів, таких як удари, молотки тощо. Виміряне значення є максимальним ефективним значенням.
(4) «Утримання піку». Час підйому стрілки становить менше 20 мс. Він використовується для вимірювання короткочасних імпульсних звуків, таких як постріли, гармати та вибухи. Виміряне значення є піковим значенням, яке є максимальним значенням. Шумоміри можна підключати до зовнішніх фільтрів і реєстраторів для проведення спектрального аналізу шуму.
Точність шумомірів становить: точність рівня I ±0,7 дБ, точність рівня II ±1 дБ, точність рівня III ±1,5 дБ, а звичайні шумоміри становлять ±2 дБ.
Шумоміри можна розділити на дві категорії відповідно до їх використання: одні використовуються для вимірювання стабільного шуму, а інші використовуються для вимірювання нестаціонарного шуму та імпульсного шуму.
Вбудовані шумоміри використовуються для вимірювання еквівалентного рівня звуку нестабільного шуму протягом певного періоду часу. Дозиметр шуму також є інтегрованим вимірювачем рівня шуму, який в основному використовується для вимірювання впливу шуму. Для вимірювання імпульсного шуму використовується імпульсний шумомір. Цей шумомір відповідає реакції людського вуха на імпульсний звук і середньому часу реакції людського вуха на імпульсний звук.
