L'estructura i el principi de funcionament dels sonòmetres
Generalment consta d'un micròfon, amplificador, atenuador, xarxa de ponderació, detector, capçal indicador i font d'alimentació.
(1) Un micròfon és un dispositiu que converteix els senyals de pressió sonora en senyals de tensió, també conegut com a micròfon o sensor. Els tipus de micròfons comuns inclouen el cristall, l'electret, la bobina mòbil i el capacitiu.
Un sensor de bobina dinàmica consisteix en un diafragma vibrant, una bobina mòbil, un imant i un transformador. Després d'haver estat sotmès a pressió acústica, 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 magnitud de la pressió acústica que actua sobre el 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.
Els sensors capacitius estan formats principalment per membranes metàl·liques i elèctrodes metàl·lics molt adjacents, essencialment un condensador pla. La pel·lícula metàl·lica i l'elèctrode metàl·lic formen les dues plaques del condensador pla. Quan el diafragma està sotmès a pressió sonora, es deforma, provocant un canvi en la distància entre les dues plaques i un canvi en la capacitat, donant lloc a una tensió alterna la forma d'ona del qual és proporcional al nivell de pressió sonora dins del rang lineal del micròfon, aconseguint la funció de convertir els senyals de pressió acústica en senyals de pressió elèctrica.
Els micròfons capacitius són micròfons ideals en mesures acústiques, amb avantatges com 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, es requereix una transformació d'impedància mitjançant un preamplificador, que s'instal·la dins del sonòmetre prop de la ubicació on s'instal·la el sensor capacitiu.
(2) Molts amplificadors i atenuadors nacionals i importats populars utilitzen actualment 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 capçal del mesurador apunti 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 és per mesurar l'extrem inferior (com ara 0-70 decibels) i el rang d'ajust de l'atenuador utilitzat a l'amplificador de sortida és per mesurar * * (70-120 decibels). Els dials dels atenuadors d'entrada i de sortida es fan sovint en diferents colors, i actualment el negre i el transparent sovint es combinen. A causa del fet que molts sonòmetres tenen un límit alt i baix de 70 decibels, és important evitar superar el límit durant la rotació per evitar danyar el dispositiu.
(3) La xarxa ponderada està dissenyada per simular les diferents sensibilitats de la percepció auditiva humana a diferents freqüències. Inclou una xarxa que pot imitar les característiques auditives de l'oïda humana i modificar els senyals elèctrics per aproximar-se a la percepció auditiva. Aquest tipus de xarxa s'anomena xarxa ponderada. El nivell de pressió acústica mesurat a través d'una xarxa ponderada ja no és una quantitat física objectiva del nivell de pressió acústica (anomenat nivell de pressió sonora lineal), sinó un nivell de pressió sonora corregit per a 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-simula les característiques de freqüència del soroll de baixa-intensitat per sota dels 55 decibels per a l'oïda humana; 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 simular un soroll d'alta-intensitat. La diferència entre els tres rau en el grau d'atenuació dels components de baixa-freqüència del soroll, amb A que experimenta més atenuació, seguida de B, i C experimenta menys atenuació. El nivell de so ponderat A-s'utilitza àmpliament en la mesura del soroll a tot el món perquè la seva corba característica s'acosta a les característiques auditives de l'oïda humana, mentre que B i C s'estan eliminant gradualment.
