¿Cuáles son las estructuras de los sonómetros?
Consta de micrófono, amplificador, atenuador, red de pesas, detector, cabezal indicador y fuente de alimentación.
1. micrófono
Es un dispositivo que convierte señales de presión sonora en señales de voltaje, también conocido como micrófono, y es un sensor. Los tipos comunes de micrófonos incluyen el tipo de cristal, el tipo electreto, el tipo de bobina dinámica y el tipo capacitivo.
El sensor de bobina dinámica consta de un diafragma vibratorio, una bobina móvil, un imán permanente y un transformador. Después de ser sometido a una presión sonora, el diafragma vibratorio comienza a vibrar e impulsa la bobina móvil instalada con él para que vibre en el campo magnético, generando una corriente inducida. La corriente varía según la cantidad de presión acústica aplicada al diafragma vibratorio. Cuanto mayor es la presión sonora, mayor es la corriente generada; Cuanto menor es la presión sonora, menor es la corriente generada.
Un sensor capacitivo se compone principalmente de un diafragma metálico y un electrodo metálico muy cerca de él, esencialmente un condensador plano. La membrana metálica y el electrodo metálico forman las dos placas del condensador plano. Cuando el diafragma se somete a una presión sonora, sufre deformación, provocando un cambio en la distancia entre las dos placas y la capacitancia, dando como resultado un voltaje alterno. Su 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 presión eléctrica.
Los micrófonos capacitivos son micrófonos ideales para mediciones acústicas, con ventajas como un amplio rango dinámico, respuesta de frecuencia plana, alta sensibilidad y buena estabilidad en entornos de medición generales, lo que los hace ampliamente utilizados. Debido a la alta impedancia de salida de los sensores capacitivos, la transformación de la impedancia debe realizarse a través de un preamplificador, que se instala dentro del sonómetro cerca del lugar donde está instalado el sensor capacitivo.
2. Amplificadores y atenuadores
Muchos amplificadores nacionales e importados populares utilizan actualmente amplificadores de dos etapas en circuitos de amplificación, es decir, amplificadores de entrada y amplificadores de salida, que amplifican 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 esté en la posición adecuada y la atenuación de cada marcha sea de 10 decibeles. El rango de ajuste del atenuador usado en el amplificador de entrada está en el extremo inferior de la medición (como 0-70 decibeles), mientras que el rango de ajuste del atenuador usado en el amplificador de salida está en el extremo superior de la medición ({{3} } decibeles). Los diales de los atenuadores de entrada y salida suelen estar fabricados en diferentes colores y, actualmente, en su mayoría están combinados con negro y transparente. Debido a que muchos sonómetros tienen un límite alto y bajo de 70 decibeles, es necesario evitar exceder el límite durante la rotación para evitar dañar el dispositivo.
3. Red de ponderación
Para simular la sensibilidad de la percepción auditiva humana a diferentes frecuencias, en su interior hay una red que puede simular las características auditivas del oído humano. La señal eléctrica se corrige a una red similar a la percepción auditiva, que se denomina red ponderada. El nivel de presión sonora medido a través de una red ponderada ya no es una cantidad física objetiva (llamado nivel de presión sonora lineal), sino un nivel de presión sonora corregido por la percepción auditiva, llamado nivel sonoro ponderado o nivel de ruido.
Generalmente existen tres tipos de redes ponderadas: A, B y C. El nivel de sonido ponderado A es una característica de frecuencia que simula la respuesta del oído humano al ruido de baja intensidad por debajo de 55 decibeles; El nivel de sonido ponderado B simula las características de frecuencia del ruido de intensidad moderada que oscila entre 55 y 85 decibelios; El nivel de sonido ponderado C es una característica de la simulación de ruido de alta intensidad. La diferencia entre los tres es el grado de atenuación de los componentes de baja frecuencia del ruido: A tiene la mayor atenuación, B ocupa el segundo lugar y C tiene la menor. El nivel sonoro ponderado A es actualmente el tipo de medición de ruido más utilizado en el mundo debido a su curva característica cercana a las características auditivas del oído humano, mientras que B y C gradualmente no se utilizan. La lectura del nivel de ruido obtenida del sonómetro debe indicar las condiciones de medición.
4. Sensores y cabezales indicadores.
Para que la señal amplificada se muestre a través del cabezal del medidor, también se necesita un detector 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 al tamaño de la señal de entrada. Según las necesidades de medición, existen dos tipos de detectores: detector de picos y detector de promedio, y detector de raíz cuadrática media negra. El detector de picos puede proporcionar el valor máximo en un intervalo de tiempo determinado, mientras que el detector de promedio puede medir su valor promedio absoluto en un intervalo de tiempo determinado. A excepción de los sonidos de pulso, como disparos, que requieren la medición de su pico, en la mayoría de las mediciones se utilizan detectores de raíz cuadrática.
