Quines són les estructures dels sonòmetres
Consta d'un micròfon, amplificador, atenuador, xarxa de pes, detector, capçal indicador i font d'alimentació.
1. Micròfon
És un dispositiu que converteix els senyals de pressió sonora en senyals de tensió, també conegut com a micròfon, i és un sensor. Els tipus comuns de micròfons inclouen el tipus de cristall, el tipus electret, el tipus de bobina dinàmica i el tipus capacitiu.
El sensor de bobina dinàmica consta d'un diafragma vibrant, una bobina mòbil, un imant permanent i un transformador. Després de ser sotmès a pressió sonora, el diafragma vibrant comença a vibrar i fa que la bobina mòbil instal·lada amb ell vibri en el camp magnètic, generant un corrent induït. El corrent varia segons la quantitat de pressió acústica aplicada al diafragma vibrant. Com més gran sigui la pressió sonora, més gran serà el corrent generat; Com més baixa sigui la pressió sonora, menor serà el corrent generat.
Un sensor capacitiu està format principalment per un diafragma metàl·lic i un elèctrode metàl·lic molt a prop d'ell, essencialment un condensador pla. La membrana metàl·lica i l'elèctrode metàl·lic formen les dues plaques del condensador pla. Quan el diafragma està sotmès a pressió acústica, experimenta una deformació, provocant un canvi en la distància entre les dues plaques i la capacitat, donant lloc a una tensió alterna. La seva forma d'ona és proporcional al nivell de pressió sonora dins del rang lineal del micròfon, aconseguint la funció de convertir el senyal de pressió sonora en un senyal de pressió elèctrica.
Els micròfons capacitius són micròfons ideals en la mesura acústica, amb avantatges com ara un gran rang dinàmic, una resposta de freqüència plana, una alta sensibilitat i una bona estabilitat en entorns de mesura general, el que els fa molt utilitzats. A causa de l'alta impedància de sortida dels sensors capacitius, la transformació d'impedància s'ha de dur a terme mitjançant un preamplificador, que s'instal·la dins del sonòmetre a prop de la ubicació on s'instal·la el sensor capacitiu.
2. Amplificadors i Atenuadors
Actualment, molts amplificadors populars nacionals i importats utilitzen amplificadors de dues etapes en circuits d'amplificació, és a dir, amplificadors d'entrada i amplificadors de sortida, que amplifiquen senyals elèctrics febles. L'atenuador d'entrada i l'atenuador de sortida s'utilitzen per canviar l'atenuació del senyal d'entrada i l'atenuació del senyal de sortida, de manera que el punter del mesurador estigui a la posició adequada i l'atenuació de cada engranatge sigui de 10 decibels. El rang d'ajust de l'atenuador utilitzat a l'amplificador d'entrada es troba a la part inferior de la mesura (com ara 0-70 decibels), mentre que el rang d'ajust de l'atenuador utilitzat a l'amplificador de sortida es troba a l'extrem superior de mesura ({{3} } decibels). Els dials dels atenuadors d'entrada i sortida es fan sovint en diferents colors, i actualment es combinen majoritàriament amb negre i transparent. A causa del fet que molts sonòmetres tenen un límit alt i baix de 70 decibels, cal evitar superar el límit durant la rotació per evitar danyar el dispositiu.
3. Xarxa de ponderació
Per tal de simular la sensibilitat de la percepció auditiva humana a diferents freqüències, hi ha una xarxa a l'interior que pot simular les característiques auditives de l'oïda humana. El senyal elèctric es corregeix a una xarxa similar a la percepció auditiva, que s'anomena xarxa ponderada. El nivell de pressió sonora mesurat a través d'una xarxa ponderada ja no és una magnitud física objectiva (anomenada nivell de pressió sonora lineal), sinó un nivell de pressió sonora corregida per la percepció auditiva, anomenat nivell sonor ponderat o nivell de soroll.
En general, hi ha tres tipus de xarxes ponderades: A, B i C. El nivell de so ponderat A és una característica de freqüència que simula la resposta de l'oïda humana al soroll de baixa intensitat per sota dels 55 decibels; El nivell de so ponderat B simula les característiques de freqüència del soroll d'intensitat moderada que oscil·la entre 55 i 85 decibels; El nivell de so ponderat C és una característica de la simulació de soroll d'alta intensitat. La diferència entre els tres és el grau d'atenuació dels components de baixa freqüència del soroll, amb A que té més atenuació, B ocupant el segon lloc i C que té la menor. El nivell de so ponderat A és actualment el tipus de mesura de soroll més utilitzat al món a causa de la seva corba característica propera a les característiques auditives de l'oïda humana, mentre que B i C no s'utilitzen gradualment. La lectura del nivell de soroll obtinguda del sonòmetre ha d'indicar les condicions de mesura.
4. Sensors i capçals indicadors
Perquè el senyal amplificat es mostri a través del capçal del mesurador, també es necessita un detector per convertir el senyal de voltatge que canvia ràpidament en un senyal de voltatge de CC que canvia més lentament. La magnitud d'aquesta tensió de CC és proporcional a la mida del senyal d'entrada. Segons les necessitats de mesura, hi ha dos tipus de detectors: detector de pics i detector de mitjana, i detector d'arrel negra mitjana quadrada. El detector de pics pot proporcionar el valor màxim en un interval de temps determinat, mentre que el detector mitjà pot mesurar el seu valor mitjà absolut en un interval de temps determinat. Excepte els sons de pols com els trets que requereixen mesurar el seu pic, els detectors d'arrel quadrada s'utilitzen en la majoria de mesuraments.
