Як працює шумомір?
Шумомір є основним інструментом для вимірювання шуму. Це електронний прилад, але він відрізняється від об’єктивних електронних приладів, таких як вольтметри.
При перетворенні акустичних сигналів в електричні він може імітувати часові характеристики швидкості реакції людського вуха на звукові хвилі;
Частотні характеристики різної чутливості до високих і низьких частот і характеристики інтенсивності зміни частотних характеристик при різній гучності. Тому шумомір є суб'єктивним електронним приладом.
Принцип роботи шумоміра такий:
Мікрофон перетворює звук в електричний сигнал, а попередній підсилювач потім перетворює імпеданс, щоб узгодити мікрофон з атенюатором. Підсилювач додає вихідний сигнал до мережі зважування для виконання частотного зважування сигналу (або зовнішнього фільтра);
Потім сигнал посилюється до певної амплітуди аттенюатором і підсилювачем, а потім надсилається на RMS-детектор (або зовнішній реєстратор рівня преса), і значення рівня шуму видається на індикаторі.
1) Мікрофон - це пристрій, який перетворює сигнал звукового тиску в сигнал напруги. Його ще називають мікрофоном. Це датчик шумоміра. Поширені мікрофони кристалічні, електретні, динамічні та конденсаторні.
Динамічний мікрофон складається з діафрагми, рухомої котушки, постійного магніту і трансформатора.
Діафрагма починає вібрувати після того, як піддається тиску звукової хвилі, і змушує рухому котушку, встановлену з нею, вібрувати в магнітному полі, створюючи індукований струм.
Струм змінюється відповідно до величини акустичного тиску на вібраційну діафрагму. Чим більший звуковий тиск, тим більший генерований струм, і чим нижчий звуковий тиск, тим менший генерований струм.
Конденсаторні мікрофони в основному складаються з металевих діафрагм і металевих електродів, розташованих близько один до одного, по суті, плоского конденсатора.
Металева діафрагма і металеві електроди складають дві пластини плоского конденсатора. Коли діафрагма піддається звуковому тиску, діафрагма деформується, в результаті чого відстань між двома пластинами змінюється;
Крім ємності, також змінюється напруга в ланцюзі вимірювання положення, реалізуючи ефект перетворення сигналу звукового тиску в сигнал напруги.
Конденсаторні мікрофони є ідеальними мікрофонами для акустичних вимірювань. Він має такі переваги, як великий динамічний діапазон, рівна частотна характеристика, висока чутливість і хороша стабільність у загальних середовищах вимірювання, тому він широко використовується.
Оскільки вихідний опір конденсаторного мікрофона високий, потрібне перетворення опору попереднім підсилювачем, який встановлено всередині шумоміра поблизу частини, де встановлено конденсаторний мікрофон.
2) Підсилювач
Як правило, використовуються двокаскадні підсилювачі, а саме вхідний підсилювач і вихідний підсилювач, і його функція полягає в посиленні слабких електричних сигналів.
Вхідний аттенюатор і вихідний аттенюатор використовуються для зміни ослаблення вхідного сигналу та ослаблення вихідного сигналу, щоб стрілка вимірювальної головки була в правильному положенні.
Діапазон регулювання аттенюатора, який використовується вхідним підсилювачем, є нижньою межею вимірювання, а діапазон регулювання аттенюатора, який використовується вихідним підсилювачем, дуже підходить для вимірювання.
Багато шумомірів мають обмеження в 70 дБ як на гао, так і на нижньому кінці.
3) Зважена мережа
Щоб імітувати різну чутливість людського вуха на різних частотах, у шумомірі є мережа, яка може імітувати слухові характеристики людського вуха та коригувати електричний сигнал до приблизного значення слуху. Ця мережа називається ваговою мережею.
Рівень звукового тиску, виміряний ваговою мережею, більше не є рівнем звукового тиску об’єктивної фізичної величини (званий лінійним рівнем звукового тиску), а рівнем звукового тиску після корекції слуху, який називається зваженим рівнем звуку або рівнем шуму. .
