La composición y función del sonómetro.
Un sonómetro generalmente consta de un micrófono, un amplificador, un atenuador, una red de ponderación, un detector, un medidor indicador y una fuente de alimentación.
(1) Micrófono Es un dispositivo que convierte una señal de presión sonora en una señal de voltaje, también conocido como micrófono, y es un sensor. Los micrófonos más comunes son los de cristal, electreto, de bobina móvil y de condensador. El sensor de bobina móvil consta 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 e impulsa la bobina móvil instalada con él para que vibre en el campo magnético para generar una corriente inducida. La corriente varía según la magnitud de la presión acústica sobre el diafragma vibratorio. Cuanto mayor es la presión sonora, mayor es la corriente generada; cuanto menor es la presión sonora, menor es la corriente generada
Los sensores capacitivos se componen principalmente de diafragmas metálicos y electrodos metálicos muy juntos, lo que es esencialmente un condensador de placa plana. El diafragma metálico y los electrodos metálicos constituyen las dos placas del condensador plano. Cuando el diafragma se somete a presión sonora, el diafragma se deforma, la distancia entre las dos placas cambia y la capacitancia también cambia, generando así un voltaje alterno cuya forma de onda es proporcional al nivel de presión sonora dentro del rango lineal del micrófono, logrando la función de convertir la señal de presión sonora en una señal de voltaje.
El micrófono de condensador es un micrófono ideal en medición acústica. Tiene las ventajas de un amplio rango dinámico, una respuesta de frecuencia plana, una alta sensibilidad y una buena estabilidad en un entorno de medición general, por lo que se utiliza ampliamente. Dado que la impedancia de salida del sensor capacitivo es muy alta, es necesario realizar una transformación de impedancia a través del preamplificador. El preamplificador se instala dentro del sonómetro cerca de la parte donde está instalado el sensor capacitivo.
(2) Amplificadores y atenuadores Muchos amplificadores nacionales e importados que son populares actualmente utilizan amplificadores de dos etapas en el circuito de amplificación, a saber, el amplificador de entrada y el amplificador de salida, cuya 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 cabezal del medidor apunte a la posición apropiada y la atenuación de cada engranaje sea 1{{3 }} decibelios. El rango de ajuste del atenuador utilizado por el amplificador de entrada es para medir el extremo inferior (como 0 ~ 70 decibeles) y el rango de ajuste del atenuador utilizado por el amplificador de salida es para medir el extremo alto (70 ~ 120 decibeles). Los diales de los atenuadores de entrada y salida suelen estar fabricados en diferentes colores y, actualmente, el negro y el transparente suelen estar emparejados. Dado que los altos y bajos de muchos sonómetros están limitados a 70 decibelios, es necesario evitar que se supere el límite al girar, para no dañar el dispositivo.
(3) Red de ponderación Para simular las diferentes sensibilidades de la audición humana en diferentes frecuencias, hay una red incorporada que puede simular las características auditivas del oído humano y corregir la señal eléctrica a una red que es similar a la audición. . 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.
Generalmente existen tres tipos de redes de ponderación: A, B y C. El nivel de sonido ponderado A simula las características de frecuencia del oído humano ante ruidos de baja intensidad por debajo de 55 decibeles; el nivel de sonido ponderado B tiene como objetivo simular las características de frecuencia del ruido de intensidad moderada entre 55 y 85 decibelios; El nivel de sonido ponderado C tiene como objetivo simular las características del ruido de alta intensidad. La diferencia entre los tres es el grado de atenuación de los componentes de baja frecuencia del ruido. A es el que más se atenúa, seguido de B y C el que menos. El nivel de sonido ponderado A es la medida de ruido más utilizada en el mundo porque su curva característica se acerca a las características auditivas del oído humano, y B y C se utilizan gradualmente. Las lecturas del nivel de ruido tomadas con sonómetros deben indicar las condiciones de medición.
(4) Geófono y medidor indicador Para mostrar la señal amplificada a través del medidor, también se necesita un geófono para convertir la señal de voltaje que cambia rápidamente en una señal de voltaje CC que cambia más lentamente. La magnitud de este voltaje CC es proporcional a la magnitud de la señal de entrada. Según las necesidades de medición, el detector se puede dividir en detector de pico, detector de promedio y detector de RMS negro. El detector de picos puede dar el valor máximo de un determinado intervalo de tiempo y el detector de promedio puede medir su valor medio absoluto en un determinado intervalo de tiempo. Los detectores de raíz cuadrada se utilizan en la mayoría de las mediciones, excepto para sonidos impulsivos como disparos, que requieren mediciones máximas. El detector de valor cuadrático medio puede elevar al cuadrado, promediar y aplicar la raíz cuadrada de la señal de CA para obtener el valor cuadrático medio del voltaje y, finalmente, enviar la señal de voltaje cuadrático medio al cabezal indicador. El cabezal del medidor indicador es un medidor eléctrico. Siempre que su escala esté calibrada, el valor de decibelios del nivel de ruido se puede leer directamente desde el cabezal del medidor. La amortiguación del cabezal del medidor de nivel de sonido generalmente tiene dos velocidades: "rápida" y "lenta". El tiempo promedio del engranaje "rápido" es 0.27 s, que está muy cerca del tiempo promedio fisiológico del órgano auditivo humano; el tiempo medio de la marcha "lenta" es de 1,05s. Cuando se mide el ruido en estado estacionario o se necesita registrar el proceso de cambio del nivel de sonido, es más apropiado utilizar el equipo "rápido"; cuando la fluctuación del ruido medido es relativamente grande, es más apropiado utilizar la marcha "lenta". Para satisfacer las necesidades del lugar de medición, el sonómetro generalmente tiene un trípode, de modo que se puede fijar en el trípode según sea necesario.
Generalmente hay algunos conectores en el panel. Si estas tomas se conectan con un filtro de banda de octava portátil, pueden formar un sistema de análisis de espectro simple a pequeña escala para uso in situ; si se combinan con una grabadora, el ruido en vivo puede grabarse en la cinta y almacenarse para una investigación posterior con más detalle;
