Які конструкції шумомірів
Він складається з мікрофона, підсилювача, атенюатора, вагової мережі, детектора, індикаторної головки та джерела живлення.
1. Мікрофон
Це пристрій, який перетворює сигнали звукового тиску в сигнали напруги, також відомий як мікрофон, і є датчиком. Поширені типи мікрофонів включають кристалічний тип, електретний тип, динамічний тип котушки та ємнісний тип.
Датчик динамічної котушки складається з вібраційної діафрагми, рухомої котушки, постійного магніту та трансформатора. Піддавшись звуковому тиску, вібраційна діафрагма починає вібрувати та змушує встановлену з нею рухому котушку вібрувати в магнітному полі, створюючи індукований струм. Струм змінюється залежно від величини акустичного тиску, що прикладається до вібраційної діафрагми. Чим вищий звуковий тиск, тим більший генерований струм; Чим нижчий звуковий тиск, тим менший генерований струм.
Ємнісний датчик в основному складається з металевої діафрагми та металевого електрода, який знаходиться дуже близько до неї, по суті, плоского конденсатора. Металева мембрана і металевий електрод утворюють дві пластини плоского конденсатора. Коли діафрагма піддається звуковому тиску, вона зазнає деформації, викликаючи зміну відстані між двома пластинами та ємності, що призводить до змінної напруги. Його форма хвилі пропорційна рівню звукового тиску в межах лінійного діапазону мікрофона, що забезпечує функцію перетворення сигналу звукового тиску в сигнал електричного тиску.
Ємнісні мікрофони є ідеальними мікрофонами для акустичних вимірювань із такими перевагами, як великий динамічний діапазон, плоска частотна характеристика, висока чутливість і хороша стабільність у загальних вимірювальних середовищах, що робить їх широко використовуваними. Через високий вихідний опір ємнісних датчиків перетворення імпедансу необхідно здійснювати через попередній підсилювач, який встановлюється всередині шумоміра поблизу місця встановлення ємнісного датчика.
2. Підсилювачі та атенюатори
У багатьох популярних вітчизняних і імпортних підсилювачах в даний час в схемах підсилення використовуються двокаскадні підсилювачі, а саме підсилювачі входу і підсилювачі виходу, які підсилюють слабкі електричні сигнали. Вхідний аттенюатор і вихідний аттенюатор використовуються для зміни ослаблення вхідного сигналу та ослаблення вихідного сигналу, щоб стрілка лічильника була у відповідному положенні, а затухання кожної шестерні становило 10 децибел. Діапазон регулювання аттенюатора, який використовується у вхідному підсилювачі, знаходиться на нижньому рівні вимірювання (наприклад, 0-70 децибел), тоді як діапазон регулювання аттенюатора, який використовується у вихідному підсилювачі, знаходиться на верхньому рівні вимірювання ({{3} } децибел). Циферблати вхідного і вихідного атенюаторів часто виконуються в різних кольорах, а в даний час в основному поєднуються з чорними і прозорими. Через те, що багато шумомірів мають верхню та нижню межі 70 децибел, необхідно уникати перевищення межі під час обертання, щоб уникнути пошкодження пристрою.
3. Вагова мережа
Щоб імітувати чутливість слухового сприйняття людини на різних частотах, усередині є мережа, яка може імітувати слухові характеристики людського вуха. Електричний сигнал коригується до мережі, подібної до слухового сприйняття, яка називається зваженою мережею. Рівень звукового тиску, виміряний за допомогою зваженої мережі, більше не є об’єктивною фізичною величиною (називається лінійним рівнем звукового тиску), а рівнем звукового тиску, скоригованим за допомогою слухового сприйняття, який називається зваженим рівнем звуку або рівнем шуму.
Загалом існує три типи зважених мереж: A, B і C. A-зважений рівень звуку – це частотна характеристика, яка імітує реакцію людського вуха на шум низької інтенсивності нижче 55 децибел; B-зважений рівень звуку імітує частотні характеристики шуму помірної інтенсивності в діапазоні від 55 до 85 децибел; С-зважений рівень звуку є характеристикою імітації шуму високої інтенсивності. Різниця між цими трьома полягає в ступені ослаблення низькочастотних компонентів шуму, причому А має найбільше ослаблення, В займає друге місце, а С має найменше. А-зважений рівень звуку в даний час є найбільш широко використовуваним типом вимірювання шуму в світі через його характеристичну криву, близьку до слухових характеристик людського вуха, тоді як B і C поступово не використовуються. Показник рівня шуму, отриманий за допомогою шумоміра, повинен вказувати на умови вимірювання.
4. Датчики та індикаторні головки
Для того, щоб посилений сигнал відображався через вимірювальну головку, також необхідний детектор для перетворення сигналу напруги, що швидко змінюється, у сигнал напруги постійного струму, що змінюється повільніше. Величина цієї напруги постійного струму пропорційна розміру вхідного сигналу. Відповідно до потреб вимірювань існує два типи детекторів: піковий детектор і детектор середнього значення, а також детектор чорного кореня. Піковий детектор може забезпечити максимальне значення в певний інтервал часу, тоді як середній детектор може виміряти його абсолютне середнє значення в певний інтервал часу. За винятком імпульсних звуків, як-от пострілів, які вимагають вимірювання піку, у більшості вимірювань використовуються квадратні детектори.
