Будова та принцип роботи шумомірів
Зазвичай 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 або датчик. До поширених типів мікрофонів належать кристалічні, електретні, з рухомою котушкою та ємнісні.
Датчик динамічної котушки складається з вібраційної діафрагми, рухомої котушки, магніту та трансформатора. Піддавшись акустичному тиску, вібраційна діафрагма починає вібрувати та змушує рухому котушку, встановлену з нею, вібрувати в магнітному полі, створюючи індукований струм. Струм змінюється відповідно до величини акустичного тиску, що діє на вібруючу діафрагму. Чим вищий звуковий тиск, тим більший генерований струм; Чим нижчий звуковий тиск, тим менший генерований струм.
Ємнісні датчики в основному складаються з металевих мембран і близько розташованих металевих електродів, по суті, плоского конденсатора. Металева плівка і металевий електрод утворюють дві пластини плоского конденсатора. Коли діафрагма піддається звуковому тиску, вона деформується, спричиняючи зміну відстані між двома пластинами та зміну ємності, що призводить до появи змінної напруги, форма хвилі якої пропорційна рівню звукового тиску в межах лінійного діапазону мікрофона, що забезпечує функцію перетворення сигналів звукового тиску в сигнали електричного тиску.
Ємнісні мікрофони є ідеальними мікрофонами для акустичних вимірювань із такими перевагами, як великий динамічний діапазон, рівна частотна характеристика, висока чутливість і хороша стабільність у загальних вимірювальних середовищах, що робить їх широко використовуваними. Через високий вихідний опір ємнісних датчиків потрібне перетворення імпедансу через попередній підсилювач, який встановлюється всередині шумоміра поблизу місця встановлення ємнісного датчика.
(2) Багато популярних вітчизняних та імпортних підсилювачів і атенюаторів наразі використовують дво{1}}каскадні підсилювачі в схемах посилення, а саме вхідні підсилювачі та вихідні підсилювачі, які підсилюють слабкі електричні сигнали. Вхідний аттенюатор і вихідний аттенюатор використовуються для зміни ослаблення вхідного сигналу та ослаблення вихідного сигналу, так що покажчик вимірювальної головки вказує на відповідне положення, а затухання кожної шестерні становить 10 децибел. Діапазон регулювання аттенюатора, який використовується у вхідному підсилювачі, призначений для вимірювання нижнього рівня (наприклад, 0-70 децибел), а діапазон регулювання аттенюатора, який використовується у вихідному підсилювачі, призначений для вимірювання * * (70-120 децибел). Циферблати вхідного і вихідного атенюаторів часто виконуються в різних кольорах, і в даний час чорний і прозорий часто поєднуються разом. Через те, що багато шумомірів мають верхню та нижню межі 70 децибел, важливо не допускати перевищення межі під час обертання, щоб уникнути пошкодження пристрою.
(3) Зважена мережа розроблена для імітації різної чутливості слухового сприйняття людини на різних частотах. Він включає в себе мережу, яка може імітувати слухові характеристики людського вуха та модифікувати електричні сигнали для наближення слухового сприйняття. Цей тип мережі називається зваженою мережею. Рівень звукового тиску, виміряний за допомогою зваженої мережі, більше не є об’єктивною фізичною величиною рівня звукового тиску (званий лінійним рівнем звукового тиску), а рівнем звукового тиску, скоригованим для слухового сприйняття, який називається зваженим рівнем звуку або рівнем шуму.
Загалом існує три типи зважених мереж: A, B і C. -Зважений рівень звуку імітує частотні характеристики шуму низької-інтенсивності нижче 55 децибел для людського вуха; B-зважений рівень звуку імітує частотні характеристики шуму помірної інтенсивності в діапазоні від 55 до 85 децибел; З-зважений рівень звуку є характеристикою імітації шуму високої-інтенсивності. Різниця між цими трьома полягає в ступені ослаблення низькочастотних-компонентів шуму, причому А зазнає більшого ослаблення, потім В, а С зазнає меншого затухання. A-зважений рівень звуку широко використовується для вимірювання шуму в усьому світі через те, що його характерна крива близька до слухових характеристик людського вуха, тоді як B і C поступово припиняються.
