Johdatus äänitasomittarin toimintaan
Äänitasomittari on laite, jolla voidaan mitata esimerkiksi teollisuusmelun, kotimelun, liikennemelun jne. melutasoa ihmiskorvan kuuloominaisuuksien mukaan. Melutasolla tarkoitetaan äänitasomittarilla mitattua ja kuulokorjattua äänenpainetasoa (dB) tai äänenvoimakkuustasoa (phon).
1000Hz puhdasta ääntä standardiolosuhteissa mittaavan äänitasomittarin tarkkuuden mukaan kansainvälinen äänitasomittari jaettiin 1960-luvulla kahteen kategoriaan, joista toista kutsuttiin tarkkuusäänitasomittariksi ja toista tavalliseksi äänitasomittariksi. Myös maamme omaksuu tämän menetelmän.
Kuinka äänitasomittarit toimivat
Mikrofoni muuntaa äänen sähköiseksi signaaliksi, ja sitten esivahvistin muuttaa impedanssin vastaamaan mikrofonia vaimentimeen. Vahvistin lisää lähtösignaalin painotusverkkoon, suorittaa taajuuspainotuksen signaalille (tai ulkoiselle suodattimelle) ja vahvistaa sitten signaalin tiettyyn amplitudiin vaimentimen ja vahvistimen kautta ja lähettää sen tehollisen arvon ilmaisimeen (tai ulkoiseen puristimeen). tasontallennin) ja näyttää melutason arvon ilmaisinpäässä.
mikrofoni
Mikrofoni on laite, joka muuntaa äänenpainesignaalin jännitesignaaliksi, joka tunnetaan myös nimellä mikrofoni, ja se on äänitasomittarin anturi. Yleisiä mikrofoneja ovat kristalli, elektreetti, liikkuva kela ja kondensaattori.
1. Liikkuva käämimikrofoni koostuu värähtelevästä kalvosta, liikkuvasta kelasta, magneetista ja muuntajasta jne.
äänitasomittari
Värähtelevä kalvo alkaa värähtelemään sen jälkeen, kun se on altistettu ääniaaltopaineelle, ja ajaa sen mukana asennetun liikkuvan kelan värähtelemään magneettikentässä indusoituneen virran muodostamiseksi. Virta vaihtelee tärisevän kalvon akustisen paineen suuruuden mukaan. Mitä suurempi äänenpaine, sitä suurempi on tuotettu virta, ja mitä pienempi äänenpaine, sitä pienempi on tuotettu virta.
2. Kondensaattorimikrofoni koostuu pääasiassa metallikalvosta ja metallielektrodeista, jotka ovat lähellä toisiaan, mikä on olennaisesti litteä levykondensaattori.
Metallikalvo ja metallielektrodi muodostavat levykondensaattorin kaksi levyä. Kun kalvo altistetaan äänenpaineelle, kalvo muuttaa muotoaan, mikä muuttaa kahden levyn välistä etäisyyttä ja muuttaa siten kapasitanssia ja jännitettä paikanmittauspiirissä, jolloin äänenpainesignaalin muuntaminen jännitesignaaliksi toteutuu.
Kondensaattorimikrofoni on ihanteellinen mikrofoni akustiseen mittaukseen. Sen etuna on suuri dynaaminen alue, tasainen taajuusvaste, korkea herkkyys ja hyvä vakaus yleisessä mittausympäristössä, joten sitä käytetään laajalti.
Koska kondensaattorimikrofonin lähtöimpedanssi on erittäin korkea, on välttämätöntä suorittaa impedanssimuunnos esivahvistimen kautta. Esivahvistin asennetaan äänitasomittarin sisään lähelle kondensaattorimikrofonin asennuspaikkaa.
vahvistin
Yleensä käytetään kaksivaiheista vahvistinta eli tulovahvistinta ja lähtövahvistinta, ja sen tehtävänä on vahvistaa heikkoja sähköisiä signaaleja.
Tulo- ja lähtövaimentimella muutetaan tulosignaalin vaimennusta ja lähtösignaalin vaimennusta siten, että mittarin osoitin voidaan osoittaa oikeaan kohtaan.
Tulovahvistimen käyttämän vaimentimen säätöalue on matalan pään mittaamiseen ja lähtövahvistimen käyttämän vaimentimen säätöalue on yläpään mittaamiseen. Monien äänitasomittareiden ylä- ja alapäät rajaavat 70 dB.
painotusverkosto
Ihmisen korvan eri herkkyyksien simuloimiseksi eri taajuuksilla äänitasomittari on varustettu verkolla, joka voi simuloida ihmiskorvan kuulo-ominaisuuksia ja korjata sähköisen signaalin likimääräiseksi kuuloaistin arvoksi. Tätä verkkoa kutsutaan painotusverkoksi.
Painotusverkon kautta mitattu äänenpainetaso ei ole enää objektiivisen fyysisen suuren äänenpainetaso (ns. lineaarinen äänenpainetaso), vaan kuuloaistin mukaan korjattu äänenpainetaso, jota kutsutaan painotetuksi äänitasoksi tai melutasoksi.
Huolto
⑴ Pidä laitteen ulkopuoli puhtaana;
(2) Mikrofoni on pidettävä kuivana, kun sitä ei käytetä;
(3) Mikrofonin kalvo on pidettävä puhtaana, eikä sitä saa koskea käsin.
⑷ Kun laitetta ei käytetä pitkään aikaan, sen tulee olla päällä 2 tuntia kuukaudessa ja homeen sadekauden aikana 2 tuntia viikossa;
(5) Paristo tulee poistaa ajoissa laitteen käytön jälkeen;
⑹ Lähetetään säännöllisesti metrologian osastolle tarkistettavaksi;
1970-luvulta lähtien joissakin maissa on otettu käyttöön neljän kategorian menetelmä, joka on jaettu tyyppiin 0, tyyppi 1, tyyppi 2 ja tyyppi 3. Niiden tarkkuus on ±0. 4dB, ±0.7dB, ±1.0dB ja ±1.5dB, vastaavasti. Äänitasomittarin käyttämien eri virtalähteiden mukaan se voidaan jakaa myös AC- ja DC-tyyppiseen äänitasomittariin kuivaparistoilla, ja jälkimmäinen voi olla myös kannettava. Kannettavan laitteen etuna on pieni koko, kevyt paino ja kätevä käyttö paikan päällä.
