Устройство и принцип работы шумомеров
Обычно он состоит из микрофона, усилителя, аттенюатора, весовой схемы, детектора, индикаторной головки и источника питания.
(1) Микрофон — это устройство, которое преобразует сигналы звукового давления в сигналы напряжения, также известное как микрофон или датчик. Распространенные типы микрофонов включают кварцевые, электретные, с подвижной катушкой и емкостные.
Датчик динамической катушки состоит из вибрирующей диафрагмы, подвижной катушки, магнита и трансформатора. Под воздействием акустического давления вибрирующая диафрагма начинает вибрировать и заставляет установленную на ней подвижную катушку вибрировать в магнитном поле, генерируя индуцированный ток. Ток изменяется в зависимости от величины акустического давления, действующего на вибрирующую диафрагму. Чем выше звуковое давление, тем больше создаваемый ток; Чем ниже звуковое давление, тем меньше генерируемый ток.
Емкостные датчики в основном состоят из металлических мембран и близко расположенных металлических электродов, по существу представляющих собой плоский конденсатор. Металлическая пленка и металлический электрод образуют две пластины плоского конденсатора. Когда диафрагма подвергается звуковому давлению, она деформируется, вызывая изменение расстояния между двумя пластинами и изменение емкости, в результате чего образуется переменное напряжение, форма волны которого пропорциональна уровню звукового давления в линейном диапазоне микрофона, достигая функции преобразования сигналов звукового давления в сигналы электрического давления.
Емкостные микрофоны являются идеальными микрофонами для акустических измерений и обладают такими преимуществами, как большой динамический диапазон, ровная частотная характеристика, высокая чувствительность и хорошая стабильность в обычных условиях измерений, что делает их широко используемыми. Из-за высокого выходного сопротивления емкостных датчиков преобразование импеданса необходимо через предусилитель, который устанавливается внутри шумомера рядом с местом установки емкостного датчика.
(2) Многие популярные отечественные и импортные усилители и аттенюаторы в настоящее время используют двухкаскадные усилители в схемах усиления, а именно входные усилители и выходные усилители, которые усиливают слабые электрические сигналы. Входной аттенюатор и выходной аттенюатор используются для изменения ослабления входного сигнала и ослабления выходного сигнала так, чтобы указатель измерительной головки указывал на соответствующее положение, а затухание каждой передачи составляло 10 децибел. Диапазон регулировки аттенюатора, используемого во входном усилителе, предназначен для измерения нижнего предела (например, 0–70 децибел), а диапазон регулировки аттенюатора, используемого в выходном усилителе, предназначен для измерения * * (70–120 децибел). Циферблаты входного и выходного аттенюаторов часто выполняются в разных цветах, и в настоящее время часто сочетаются черный и прозрачный. В связи с тем, что многие шумомеры имеют верхний и нижний предел в 70 децибел, важно не допускать превышения предела при вращении, чтобы не повредить устройство.
(3) Взвешенная сеть предназначена для моделирования различной чувствительности слухового восприятия человека на разных частотах. Он включает в себя сеть, которая может имитировать слуховые характеристики человеческого уха и модифицировать электрические сигналы, чтобы приблизиться к слуховому восприятию. Этот тип сети называется взвешенной сетью. Уровень звукового давления, измеренный с помощью взвешенной сети, больше не является объективной физической величиной уровня звукового давления (называемой линейным уровнем звукового давления), а является уровнем звукового давления, скорректированным на слуховое восприятие, называемым взвешенным уровнем звука или уровнем шума.
Обычно существует три типа взвешенных сетей: A, B и C. Взвешенный уровень звука -имитирует частотные характеристики шума низкой-интенсивности ниже 55 децибел для человеческого уха; B-взвешенный уровень звука имитирует частотные характеристики шума средней интенсивности в диапазоне от 55 до 85 децибел; C-взвешенный уровень звука — это характеристика, имитирующая шум-высокой интенсивности. Разница между этими тремя заключается в степени затухания низкочастотных компонентов шума: A демонстрирует большее затухание, за ним следует B, а C испытывает меньшее затухание. Взвешенный уровень звука A-широко используется при измерении шума во всем мире, поскольку его характеристическая кривая близка к слуховым характеристикам человеческого уха, тогда как B и C постепенно выводятся из употребления.
