З чого складається шумомір
Як правило, він складається з мікрофона, підсилювача, атенюатора, вагової мережі, детектора, індикаторного лічильника та джерела живлення.
(1) Мікрофон Це пристрій, який перетворює сигнал звукового тиску в сигнал напруги, також відомий як мікрофон, і є чудовим датчиком. Поширені мікрофони: кришталевий, електретний, з рухомою котушкою та конденсаторний. Датчик рухомої котушки складається з вібраційної діафрагми, рухомої котушки, постійного магніту та трансформатора. Вібраційна діафрагма починає вібрувати після впливу звукової хвилі та змушує рухому котушку, встановлену з нею, вібрувати в магнітному полі, створюючи індукційний струм. Струм змінюється відповідно до величини акустичного тиску на вібруючу діафрагму. Чим більший звуковий тиск, тим більший генерований струм; чим менший звуковий тиск, тим менший генерований струм
Ємнісні датчики в основному складаються з металевих діафрагм і металевих електродів, розташованих близько один до одного, що, по суті, є плоским пластинчастим конденсатором. Металева діафрагма і металеві електроди складають дві пластини плоского конденсатора. Коли діафрагма піддається звуковому тиску, діафрагма деформується, відстань між двома пластинами змінюється, а також змінюється ємність, таким чином генеруючи змінну напругу, форма хвилі якої знаходиться в межах лінійного діапазону мікрофона та рівня звукового тиску Формування співвідношення реалізує функцію перетворення сигналу звукового тиску в сигнал напруги.
Конденсаторний мікрофон є ідеальним мікрофоном для акустичних вимірювань. Він має такі переваги, як великий динамічний діапазон, плоска частотна характеристика, висока чутливість і хороша стабільність у загальному середовищі вимірювання, тому він широко використовується. Оскільки вихідний опір ємнісного датчика дуже високий, необхідно виконати перетворення імпедансу через попередній підсилювач. Попередній підсилювач встановлюється всередині шумоміра близько до частини, де встановлений ємнісний датчик.
(2) Підсилювачі та атенюатори Багато вітчизняних та імпортних підсилювачів, які зараз популярні, використовують двокаскадні підсилювачі в схемі підсилення, тобто вхідний підсилювач і вихідний підсилювач, і їх функція полягає в посиленні слабких електричних сигналів. Вхідний аттенюатор і вихідний аттенюатор використовуються для зміни ослаблення вхідного сигналу та ослаблення вихідного сигналу таким чином, щоб покажчик вимірювальної головки вказував на відповідне положення, а затухання кожної передачі становило 1{{3 }} децибел. Діапазон регулювання аттенюатора, який використовується вхідним підсилювачем, призначений для вимірювання нижнього рівня (наприклад, 0~70 децибел), а діапазон регулювання аттенюатора, який використовується вихідним підсилювачем, — для вимірювання верхнього рівня (70~120 децибел). Циферблати вхідного і вихідного атенюаторів часто виконуються в різних кольорах, і в даний час чорний і прозорий часто бувають парними. Оскільки високий і низький рівень багатьох шумомірів обмежені 70 децибелами, необхідно запобігти перевищенню межі під час обертання, щоб не пошкодити пристрій.
(3) Щоб імітувати різну чутливість людського слуху на різних частотах, вагова мережа має вбудовану звукову характеристику, яка може імітувати людське вухо та коригувати електричний сигнал у мережу, подібну до слуху. Ця мережа називається рахунковою. права мережа. Рівень звукового тиску, виміряний за допомогою вагової мережі, більше не є рівнем звукового тиску об’єктивної фізичної величини (званий лінійним рівнем звукового тиску), а рівнем звукового тиску, скоригованим на слух, який називається зваженим рівнем звуку або рівнем шуму.
Загалом існує три типи зважувальних мереж: A, B і C. А-зважений рівень звуку призначений для моделювання частотних характеристик людського вуха до шуму низької інтенсивності нижче 55 децибел; B-зважений рівень звуку має імітувати частотні характеристики 55-85 децибел шуму помірної інтенсивності; С-зважений рівень звуку призначений для імітації частотних характеристик шумової характеристики високої інтенсивності. Різниця між ними полягає в ступені ослаблення низькочастотних компонентів шуму. Найбільше послаблюється А, потім В і найменше С. А-зважений рівень звуку є найбільш широко використовуваним вимірюванням шуму в світі, оскільки його характерна крива близька до характеристик слуху людського вуха, а B і C використовуються поступово. Показники рівня шуму, зняті із шумомірів, повинні вказувати на умови вимірювання.
(4) Геофон та індикаторна головка Для відображення посиленого сигналу через лічильник також необхідний геофон для перетворення сигналу напруги, що швидко змінюється, у сигнал напруги постійного струму, що змінюється повільніше. Величина цієї напруги постійного струму пропорційна величині вхідного сигналу. Відповідно до потреб вимірювання детектор можна розділити на детектор піків, детектор середнього значення та детектор чорного RMS. Піковий детектор може видавати максимальне значення певного інтервалу часу, а детектор середнього значення може вимірювати його абсолютне середнє значення в певному інтервалі часу. У більшості вимірювань використовуються корневі квадратні детектори, за винятком імпульсних звуків, таких як постріли, для яких потрібні пікові вимірювання. Детектор середньоквадратичного значення може зводити, усереднювати та квадратний корінь сигналу змінного струму, щоб отримати середньоквадратичне значення напруги, і, нарешті, надсилати сигнал середньоквадратичної напруги до головки індикатора. Показна лічильна головка є електричним лічильником, якщо його шкала відкалібрована, значення рівня шуму в децибелах можна зчитати безпосередньо з лічильної головки. . Середній час «швидкої» передачі становить 0.27 с, що дуже близько до середнього фізіологічного часу органу слуху людини; середній час «повільної» передачі — 1,05 с. При вимірюванні стабільного шуму або необхідності запису процесу зміни рівня звуку доцільніше використовувати «швидку» передачу; коли коливання виміряного шуму є відносно великим, доцільніше використовувати «повільну» передачу. Щоб задовольнити потреби місця вимірювання, шумомір зазвичай має штатив, щоб його можна було закріпити на штативі за потреби.
