¿Cómo funciona un sonómetro?
El sonómetro es un instrumento básico de medición del ruido. Es un instrumento electrónico, pero es diferente de los instrumentos electrónicos objetivos como los voltímetros.
Al convertir la señal acústica en una señal eléctrica, puede simular las características de tiempo de la velocidad de respuesta del oído humano a la onda de sonido;
Una característica de frecuencia que tiene diferente sensibilidad a frecuencias altas y bajas y una característica de intensidad que cambia la característica de frecuencia a diferente volumen. Por tanto, el sonómetro es un instrumento electrónico subjetivo.
El principio de funcionamiento del sonómetro es:
El micrófono convierte el sonido en una señal eléctrica y luego el preamplificador transforma la impedancia para hacer coincidir el micrófono con el atenuador. El amplificador agrega la señal de salida a la red de ponderación y realiza una ponderación de frecuencia en la señal (o un filtro externo);
Luego, la señal se amplifica a una cierta amplitud a través del atenuador y el amplificador, se envía al detector de valor efectivo (o registrador de nivel de presión externo) y el valor del nivel de ruido se indica en el medidor indicador.
1) Un micrófono es un dispositivo que convierte una señal de presión sonora en una señal de voltaje, también conocido como micrófono, que es un sensor de un sonómetro. Los micrófonos comunes son los de cristal, electret, de bobina móvil y de condensador.
Un micrófono de bobina móvil se compone de un diafragma vibratorio, una bobina móvil, un imán permanente y un transformador.
El diafragma vibratorio comienza a vibrar después de ser sometido a la presión de las ondas sonoras y hace que la bobina móvil instalada con él vibre en el campo magnético para generar una corriente inducida.
La corriente varía según la magnitud de la presión acústica sobre el diafragma vibrante. Cuanto mayor sea la presión del sonido, mayor será la corriente generada, y cuanto menor sea la presión del sonido, menor será la corriente generada.
El micrófono de condensador se compone principalmente de un diafragma de metal y electrodos de metal que están muy juntos, que es esencialmente un condensador de placa plana.
El diafragma metálico y el electrodo metálico constituyen las dos placas del capacitor plano. Cuando el diafragma se somete a presión sonora, el diafragma se deforma y la distancia entre las dos placas cambia;
Por lo tanto, la capacitancia cambia y el voltaje en el circuito de medición de bits también cambia, realizando la función de convertir la señal de presión de sonido en una señal de voltaje.
El micrófono de condensador es un micrófono ideal en la medición acústica. Tiene las ventajas de un amplio rango dinámico, respuesta de frecuencia plana, alta sensibilidad y buena estabilidad en el entorno de medición general, por lo que es ampliamente utilizado.
Dado que la impedancia de salida del micrófono de condensador es muy alta, es necesario realizar una transformación de impedancia a través del preamplificador. El preamplificador se instala dentro del sonómetro cerca del lugar donde se instala el micrófono de condensador.
2) amplificador
Generalmente se utiliza un amplificador de dos etapas, es decir, un amplificador de entrada y un amplificador de salida, y su función es amplificar señales eléctricas débiles.
El atenuador de entrada y el atenuador de salida se utilizan para cambiar la atenuación de la señal de entrada y la atenuación de la señal de salida, de modo que el puntero del medidor pueda apuntar a la posición adecuada.
El rango de ajuste del atenuador usado en el amplificador de entrada es para medir el extremo inferior, y el rango de ajuste del atenuador usado en el amplificador de salida se mide como excelente.
Los extremos alto y bajo de muchos medidores de nivel de sonido están limitados por 70dB.
3) Red de ponderación
Para simular las diferentes sensibilidades del oído humano a diferentes frecuencias, se equipa un sonómetro con una red que puede simular las características auditivas del oído humano y corregir la señal eléctrica a un valor aproximado del sentido del oído. Esta red se llama red de ponderación. .
El nivel de presión sonora medido a través de la red de ponderación ya no es el nivel de presión sonora de la cantidad física objetiva (llamado nivel de presión sonora lineal), sino el nivel de presión sonora corregido por el sentido del oído, llamado nivel sonoro ponderado o nivel de ruido.
