A zajszintmérő szerkezete
A zajszintmérő a legalapvetőbb zajmérő műszer. Ez egy elektronikus műszer, de különbözik az objektív elektronikus műszerektől, például a voltmérőktől. Egy akusztikus jel elektromos jellé alakításakor szimulálni tudja az emberi fül hanghullámokra adott válaszsebességének időbeli jellemzőit; a különböző érzékenységű magas és alacsony frekvenciák frekvenciakarakterisztikája és a frekvenciakarakterisztika változtatásának intenzitási jellemzői különböző hangerőn. A hangszintmérő szubjektív elektronikus műszer
A zajszintmérő szerkezete
Mikrofonból, erősítőből, csillapítóból, súlyozó hálózatból, detektorból, jelző mérőből és tápegységből áll.
1. Mikrofon
Ez egy hangnyomásjelet feszültségjellé alakító eszköz, más néven mikrofon, és kiváló érzékelő. A gyakori mikrofonok a kristály-, elektret-, mozgó tekercs- és kondenzátor mikrofonok.
A mozgó tekercs érzékelő egy rezgő membránból, egy mozgó tekercsből, egy állandó mágnesből és egy transzformátorból áll. A rezgő membrán hanghullámnyomásnak kitéve rezegni kezd, és a vele felszerelt mozgatható tekercset a mágneses térben rezgésbe hajtja, indukált áramot generálva. Az áramerősség a rezgő membránra ható akusztikus nyomás nagyságától függően változik. Minél nagyobb a hangnyomás, annál nagyobb a generált áram; minél kisebb a hangnyomás, annál kisebb a generált áram.
A kapacitív érzékelők főleg fémmembránokból és fémelektródákból állnak, amelyek közel vannak egymáshoz, amelyek lényegében lapos kondenzátorok. A fémmembrán és a fémelektródák alkotják a lapos kondenzátor két lemezét. Ha a membránt hangnyomás éri, a membrán deformálódik, megváltozik a két lemez közötti távolság, és a kapacitás is megváltozik, ezáltal váltakozó feszültség keletkezik, amelynek hullámalakja a mikrofon és a hangnyomásszint lineáris tartományán belül van, arányt képezve. megvalósítja a hangnyomásjel feszültségjellé alakításának funkcióját.
A kondenzátor mikrofon ideális mikrofon az akusztikus mérésekhez. Előnyei a nagy dinamikatartomány, a lapos frekvencia-válasz, a nagy érzékenység és a jó stabilitás az általános mérési környezetben, ezért széles körben használják. Mivel a kapacitív érzékelő kimeneti impedanciája nagyon magas, az impedancia transzformációt az előerősítőn keresztül kell végrehajtani. Az előerősítő a hangszintmérő belsejébe van beszerelve, közel ahhoz a részhez, ahol a kapacitív érzékelő fel van szerelve.
2. Erősítő és csillapító
Számos, jelenleg népszerű hazai és import erősítő kétfokozatú erősítőt használ az erősítő áramkörben, nevezetesen a bemeneti erősítőt és a kimeneti erősítőt, amelyek funkciója a gyenge elektromos jelek felerősítése. A bemeneti csillapító és a kimeneti csillapító a bemeneti jel csillapításának és a kimeneti jel csillapításának megváltoztatására szolgál úgy, hogy a mérőfej mutatója a megfelelő pozícióba mutasson, és az egyes fokozatok csillapítása 1{{2 }} decibel. A bemeneti erősítő által használt csillapító beállítási tartománya a mérés alsó vége (például 0-70 dB), a kimeneti erősítő által használt csillapító beállítási tartománya pedig a mérés felső vége (70-120). dB). A bemeneti és kimeneti csillapítók tárcsája gyakran különböző színű, jelenleg fekete és átlátszó párosítva. Mivel sok zajszintmérő magas és alacsony értéke 70 decibellel van korlátozva, ezért forgáskor meg kell akadályozni a határérték túllépését, hogy ne sérüljön meg a készülék.
3. Súlyozó hálózat
Az emberi hallás különböző frekvenciájú különböző érzékenységének szimulálására beépített egy olyan, amely képes szimulálni az emberi fül hallási jellemzőit, és az elektromos jelet a halláshoz hasonló hálózatra korrigálni. Ezt a hálózatot súlyozási hálózatnak nevezzük. A súlyozási hálózaton keresztül mért hangnyomásszint már nem az objektív fizikai mennyiség hangnyomásszintje (úgynevezett lineáris hangnyomásszint), hanem a hallásérzékeléssel korrigált hangnyomásszint, amelyet súlyozott hangszintnek vagy zajszintnek nevezünk.
Általában háromféle súlyozási hálózat létezik: A, B és C. Az A-súlyozott hangszint az emberi fül frekvenciakarakterisztikáját szimulálja az 55 decibel alatti alacsony intenzitású zajra; a B-súlyozott hangszint a közepes intenzitású zaj 55-85 decibel frekvenciakarakterisztikáját szimulálja; a C-súlyozott hangszint a nagy intenzitású zajjellemzők frekvenciakarakterisztikáját szimulálja. A három különbség a zaj kisfrekvenciás összetevőinek csillapítási foka. Az A csillapítja a legjobban, ezt követi a B és a C a legkevésbé. Az A-súlyozott hangszint a világon a legszélesebb körben alkalmazott zajmérés, mert jelleggörbéje közel áll az emberi fül hallási jellemzőihez, és fokozatosan alkalmazzák a B-t és a C-t. A zajszintmérőkről leolvasott zajszintnek jeleznie kell a mérés körülményeit.
4. Geofon és jelzőfej
A felerősített jel mérőműszeren keresztüli megjelenítéséhez egy detektorra is szükség van, amely a gyorsan változó feszültségjelet lassabban változó egyenfeszültségű jellé alakítja. Ennek az egyenfeszültségnek a nagysága arányos a bemeneti jel nagyságával. A mérési igényeknek megfelelően a detektor csúcsdetektorra, átlagdetektorra és fekete RMS detektorra osztható. A csúcsdetektor egy adott időintervallum maximális értékét tudja megadni, az átlagdetektor pedig egy adott időintervallumban méri az abszolút átlagértékét. Gyökér-négyzet detektorokat használnak a legtöbb méréshez, kivéve az impulzív hangokat, például a lövöldözést, amelyek csúcsméréseket igényelnek.
A négyzetes középérték detektor négyzetre, átlagolására és négyzetgyökére tudja tenni a váltakozó áramú jelet, hogy megkapja a feszültség négyzetes középértékét, és végül a feszültség négyzetes középértékét küldje el a jelzőfejnek. A jelző mérőfej egy elektromos mérő, amíg a skálája kalibrálva van, a zajszint decibel értéke közvetlenül leolvasható a mérőfejről. . A „gyors” fogaskerék átlagos ideje 0,27 s, ami nagyon közel áll az emberi hallószerv fiziológiai átlagidejéhez; a "lassú" fokozat átlagos ideje 1,05 s. Állandósult zaj mérése vagy a zajszint változási folyamat rögzítése esetén célszerűbb a „gyors” sebességfokozat használata; amikor a mért zaj ingadozása viszonylag nagy, célszerűbb a "lassú" fokozat alkalmazása.
