Quin és el principi del sonòmetre?
El sonòmetre és un instrument bàsic de mesura de soroll. És un instrument electrònic, però és diferent dels instruments electrònics objectius com els voltímetres.
Quan es converteixen senyals acústics en senyals elèctrics, es poden simular les característiques temporals de la velocitat de resposta de l'oïda humana a les ones sonores;
Hi ha característiques de freqüència amb diferents sensibilitats a freqüències altes i baixes i característiques d'intensitat que canvien les característiques de freqüència a diferents sonoritats. Per tant, un sonòmetre és un instrument electrònic subjectiu.
El principi de funcionament del sonòmetre és:
El micròfon converteix el so en un senyal elèctric i, a continuació, el preamplificador canvia la impedància perquè coincideixi amb el micròfon i l'atenuador. L'amplificador afegeix el senyal de sortida a la xarxa de ponderació i realitza una ponderació de freqüència al senyal (o un filtre extern);
A continuació, el senyal s'amplifica a una certa amplitud a través de l'atenuador i l'amplificador, i després s'envia al detector de valors efectius (o enregistrador de nivell extern) i el valor del nivell de soroll s'indica al mesurador indicador.
1) Un micròfon és un dispositiu que converteix els senyals de pressió sonora en senyals de tensió. També s'anomena micròfon. És el sensor d'un sonòmetre. Els micròfons comuns inclouen el cristall, l'electret, la bobina mòbil i el condensador.
El micròfon dinàmic està format per un diafragma vibrant, una bobina mòbil, un imant permanent i un transformador.
El diafragma vibrant comença a vibrar després d'haver estat sotmès a la pressió de l'ona sonora i fa que la bobina mòbil instal·lada amb ell vibri en el camp magnètic per generar corrent induït.
Aquest corrent canvia segons la quantitat de pressió d'ona sonora a la qual està sotmès el diafragma vibrant. Com més gran és la pressió sonora, més gran és el corrent generat; com més baixa sigui la pressió sonora, menor serà el corrent generat.
El micròfon de condensador està format principalment per un diafragma metàl·lic i elèctrodes metàl·lics molt espaiats. Es tracta bàsicament d'un condensador de placa.
El diafragma metàl·lic i l'elèctrode metàl·lic constitueixen les dues plaques del condensador pla. Quan el diafragma es veu afectat per la pressió sonora, el diafragma es deforma, fent que la distància entre les dues plaques canviï;
Com a resultat, la capacitat es modifica i la tensió del circuit de mesura de bits també canvia, realitzant la funció de convertir el senyal de pressió sonora en un senyal de tensió.
El micròfon de condensador és un micròfon ideal en la mesura acústica. Té els avantatges d'un gran rang dinàmic, resposta de freqüència plana, alta sensibilitat i bona estabilitat en entorns de mesura general, de manera que s'utilitza àmpliament.
Com que la impedància de sortida del micròfon de condensador és molt alta, la conversió d'impedància s'ha de realitzar mitjançant un preamplificador. El preamplificador s'instal·la dins del sonòmetre a prop d'on hi ha instal·lat el micròfon de condensador.
2) Amplificador
En general, s'utilitzen amplificadors de dues etapes, és a dir, amplificador d'entrada i amplificador de sortida, la funció dels quals és amplificar 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 apunti a la posició adequada.
El rang d'ajust de l'atenuador utilitzat a l'amplificador d'entrada és l'extrem baix de la mesura, i el rang d'ajust de l'atenuador utilitzat a l'amplificador de sortida és l'extrem superior de la mesura.
Molts sonòmetres tenen un tall de 70 dB per als extrems alts i baixos.
3) Xarxa ponderada
Per tal de simular les diferents sensibilitats de l'oïda humana a diferents freqüències, el sonòmetre està equipat amb una xarxa que pot simular les característiques auditives de l'oïda humana i modificar el senyal elèctric a un valor aproximat del sentit de l'oïda. Aquesta xarxa s'anomena xarxa de ponderació.
El nivell de pressió sonora mesurat a través de la xarxa de ponderació ja no és el nivell de pressió acústica d'una magnitud física objectiva (anomenat nivell de pressió sonora lineal), sinó el nivell de pressió sonora modificat pel sentit de l'oïda, anomenat nivell sonor ponderat o nivell de soroll.
