Äänitasomittarin yleiskatsaus
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. 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.
Yleensä se koostuu mikrofonista, vahvistimesta, vaimentimesta, painotusverkosta, ilmaisimesta, indikaattorimittarista ja virtalähteestä.
(1) Mikrofoni Se on laite, joka muuntaa äänenpainesignaalin jännitesignaaliksi, joka tunnetaan myös nimellä mikrofoni, ja se on erinomainen anturi. Yleisiä mikrofoneja ovat kristalli, elektreetti, liikkuva kela ja kondensaattori. Liikkuvan kelan anturi koostuu värähtelevästä kalvosta, liikkuvasta kelasta, kestomagneetista ja muuntajasta. Värähtelevä kalvo alkaa värisemään 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; mitä pienempi äänenpaine on, sitä pienempi on tuotettu virta
Kapasitiiviset anturit koostuvat pääasiassa metallikalvoista ja metallielektrodeista, jotka ovat lähellä toisiaan, mikä on olennaisesti litteä levykondensaattori. Metallikalvo ja metallielektrodit muodostavat litteän kondensaattorin kaksi levyä. Kun kalvoon kohdistuu äänenpaine, kalvo deformoituu, kahden levyn välinen etäisyys muuttuu ja myös kapasitanssi muuttuu, jolloin syntyy vaihtojännite, jonka aaltomuoto on mikrofonin ja äänenpainetason lineaarisen alueen sisällä muodostaen suhteen toteuttaa toiminnon muuntaa äänenpainesignaali jännitesignaaliksi.
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 kapasitiivisen anturin lähtöimpedanssi on erittäin korkea, on välttämätöntä suorittaa impedanssimuunnos esivahvistimen kautta. Esivahvistin asennetaan äänitasomittarin sisään lähelle sitä osaa, johon kapasitiivinen anturi on asennettu.
(2) Vahvistimet ja vaimentimet Monet tällä hetkellä suositut kotimaiset ja tuontivahvistimet käyttävät vahvistuspiirissä kaksivaiheisia vahvistimia eli tulovahvistin ja lähtövahvistin, ja niiden tehtävänä on vahvistaa heikkoja sähköisiä signaaleja. Tulovaimentimella ja lähtövaimentimella muutetaan tulosignaalin vaimennusta ja lähtösignaalin vaimennusta siten, että mittarin pään osoitin osoittaa oikeaan asentoon ja kunkin vaihteen vaimennus on 1{{3 }} desibeliä. Tulovahvistimen käyttämän vaimentimen säätöalue on alapään mittaaminen (esim. 0–70 desibeliä) ja lähtövahvistimen käyttämä vaimennuksen säätöalue yläpään mittaamiseen (70–120 desibeliä). Tulo- ja lähtövaimentimien valitsimet ovat usein erivärisiä, ja tällä hetkellä musta ja läpinäkyvä on usein paritettu. Koska monien äänitasomittarien ylä- ja alaraja on rajoitettu 70 desibelillä, on vältettävä rajan ylittymistä pyöriessä, jotta laite ei vahingoitu.
(3) Ihmisen kuulon eri herkkyyksien simuloimiseksi eri taajuuksilla painotusverkossa on sisäänrakennettu kuuloominaisuus, joka voi simuloida ihmiskorvaa ja korjata sähköisen signaalin kuuloa vastaavaan verkkoon. Tätä verkkoa kutsutaan laskentaverkostoksi. oikea verkko. 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.
