Com funciona un sonòmetre?
Un 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, pot simular les característiques temporals de la velocitat de resposta de l'oïda humana a les ones sonores;
Les característiques de freqüència de diferents sensibilitats a freqüències altes i baixes i les característiques d'intensitat de les característiques de freqüència canviants 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 converteix la impedància perquè coincideixi amb el micròfon amb l'atenuador. L'amplificador afegeix el senyal de sortida a la xarxa de ponderació per realitzar una ponderació de freqüència al senyal (o filtre extern);
A continuació, el senyal s'amplifica a una certa amplitud per l'atenuador i l'amplificador, i després s'envia al detector RMS (o una gravadora de nivell de premsa externa) i el valor del nivell de soroll s'indica a l'indicador.
1) Un micròfon és un dispositiu que converteix un senyal de pressió sonora en un senyal de tensió. També s'anomena micròfon. És el sensor del sonòmetre. Els micròfons comuns són de cristall, electret, dinàmics i de condensador.
Un micròfon dinàmic està format per un diafragma, una bobina mòbil, un imant permanent i un transformador.
El diafragma 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 un corrent induït.
El corrent varia segons la magnitud de la pressió acústica sobre el diafragma vibrant. Com més gran sigui la pressió sonora, més gran serà el corrent generat, i com més baixa sigui la pressió sonora, menor serà el corrent generat.
Els micròfons de condensador es componen principalment de diafragmes metàl·lics i elèctrodes metàl·lics junts, essencialment un condensador pla.
El diafragma metàl·lic i els elèctrodes metàl·lics constitueixen les dues plaques del condensador pla. Quan el diafragma està sotmès a pressió sonora, el diafragma es deformarà, fent que la distància entre les dues plaques canviï;
A més de la capacitat, també es canvia la tensió del circuit de mesura de la posició, adonant-se de l'efecte de convertir el senyal de pressió sonora en un senyal de tensió.
Els micròfons de condensador són micròfons ideals en mesures acústiques. 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 del condensador és alta, el preamplificador requereix la conversió d'impedància, que s'instal·la dins del sonòmetre a prop de la part on està instal·lat el micròfon del condensador.
2) Amplificador
En general, s'utilitzen amplificadors de dues etapes, és a dir, amplificador d'entrada i amplificador de sortida, i la seva funció 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 capçal del mesurador estigui en la posició adequada.
El rang d'ajust de l'atenuador utilitzat per l'amplificador d'entrada és l'extrem baix de la mesura, i el rang d'ajust de l'atenuador utilitzat per l'amplificador de sortida és molt adequat per a la mesura.
Molts sonòmetres tenen un límit de 70 dB tant a l'extrem gao com a l'extrem baix.
3) Xarxa ponderada
Per tal de simular les diferents sensibilitats de l'oïda humana a diferents freqüències, hi ha una xarxa al sonòmetre que pot simular les característiques auditives de l'oïda humana i corregir el senyal elèctric a un valor aproximat d'audició. Aquesta xarxa s'anomena xarxa de ponderació.
El nivell de pressió acústica mesurat per la xarxa de ponderació ja no és el nivell de pressió acústica de la quantitat física objectiva (anomenat nivell de pressió sonora lineal), sinó el nivell de pressió acústica després de la correcció auditiva, que s'anomena nivell de so ponderat o nivell de soroll. .
