Как работает шумомер?
Шумомер является основным прибором для измерения шума. Это электронный прибор, но он отличается от объективных электронных приборов, таких как вольтметры.
При преобразовании акустического сигнала в электрический он может имитировать временные характеристики скорости отклика человеческого уха на звуковую волну;
Частотная характеристика, имеющая разную чувствительность к высоким и низким частотам, и характеристика интенсивности, изменяющая частотную характеристику при разной громкости. Следовательно, шумомер является субъективным электронным прибором.
Принцип работы шумомера следующий:
Звук преобразуется микрофоном в электрический сигнал, а затем импеданс преобразуется предусилителем для согласования микрофона с аттенюатором. Усилитель добавляет выходной сигнал к сети взвешивания и выполняет взвешивание сигнала по частоте (или внешний фильтр);
Затем сигнал усиливается до определенной амплитуды через аттенюатор и усилитель, поступает на детектор действующего значения (или внешний регистратор уровня сигнала), а значение уровня шума выдается на индикаторный измеритель.
1) Микрофон – устройство, преобразующее сигнал звукового давления в сигнал напряжения, также известный как микрофон, являющийся датчиком шумомера. Обычные микрофоны бывают кварцевые, электретные, с подвижной катушкой и конденсаторные.
Микрофон с подвижной катушкой состоит из вибрирующей диафрагмы, подвижной катушки, постоянного магнита и трансформатора.
Вибрирующая диафрагма начинает вибрировать после воздействия давления звуковой волны и заставляет подвижную катушку, установленную с ней, вибрировать в магнитном поле, создавая наведенный ток.
Сила тока изменяется в зависимости от величины акустического давления на вибрирующую диафрагму. Чем больше звуковое давление, тем больше генерируемый ток, и чем меньше звуковое давление, тем меньше генерируемый ток.
Конденсаторный микрофон в основном состоит из металлической диафрагмы и металлических электродов, расположенных близко друг к другу, что по существу представляет собой плоский конденсатор.
Металлическая диафрагма и металлический электрод составляют две пластины плоского конденсатора. Когда диафрагма подвергается звуковому давлению, диафрагма деформируется, и расстояние между двумя пластинами изменяется;
Поэтому изменяется емкость, а также изменяется напряжение в цепи измерения битов, реализуя функцию преобразования сигнала звукового давления в сигнал напряжения.
Конденсаторный микрофон является идеальным микрофоном для акустических измерений. Он имеет преимущества большого динамического диапазона, плоской частотной характеристики, высокой чувствительности и хорошей стабильности в общей среде измерений, поэтому он широко используется.
Поскольку выходное сопротивление конденсаторного микрофона очень велико, необходимо выполнить преобразование импеданса через предусилитель. Предусилитель устанавливается внутри шумомера рядом с местом установки конденсаторного микрофона.
2) усилитель
Как правило, используется двухкаскадный усилитель, то есть входной усилитель и выходной усилитель, и его функция заключается в усилении слабых электрических сигналов.
Входной аттенюатор и выходной аттенюатор используются для изменения ослабления входного сигнала и ослабления выходного сигнала, чтобы стрелка измерителя могла быть направлена в нужное положение.
Диапазон регулировки аттенюатора, используемого во входном усилителе, предназначен для измерения нижнего предела, а диапазон регулировки аттенюатора, используемого в выходном усилителе, считается превосходным.
Верхний и нижний пределы многих шумомеров ограничены 70 дБ.
3) Весовая сеть
Чтобы имитировать различную чувствительность человеческого слуха на разных частотах, шумомер оснащен сетью, которая может имитировать слуховые характеристики человеческого уха и корректировать электрический сигнал до приблизительного значения слуха. Эта сеть называется сетью взвешивания. .
Уровень звукового давления, измеренный через взвешивающую сеть, больше не является уровнем звукового давления объективной физической величины (называемым линейным уровнем звукового давления), а уровнем звукового давления, скорректированным на слух, называемым взвешенным уровнем звука или уровнем шума.
