¿Cuál es el principio del sonómetro?
El sonómetro es un instrumento básico de medición del ruido. Es un instrumento electrónico, pero se diferencia de los instrumentos electrónicos objetivos como los voltímetros.
Al convertir señales acústicas en señales eléctricas, se pueden simular las características temporales de la velocidad de respuesta del oído humano a las ondas sonoras;
Hay características de frecuencia con diferentes sensibilidades a frecuencias altas y bajas y características de intensidad que cambian las características de frecuencia a diferentes niveles de volumen. Por tanto, un 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 cambia la impedancia para que coincida con el micrófono y 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 hasta una cierta amplitud a través del atenuador y el amplificador, y luego se envía al detector de valor efectivo (o registrador de nivel externo), y el valor del nivel de ruido se proporciona en el medidor indicador.
1) Un micrófono es un dispositivo que convierte señales de presión sonora en señales de voltaje. También se le llama micrófono. Es el sensor de un sonómetro. Los micrófonos comunes incluyen cristal, electret, bobina móvil y condensador.
El micrófono dinámico está compuesto por 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 corriente inducida.
Esta corriente cambia según la cantidad de presión de la onda sonora a la que está sometido 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.
El micrófono de condensador se compone principalmente de un diafragma metálico y electrodos metálicos muy espaciados. Es esencialmente un condensador de placas.
El diafragma metálico y el electrodo metálico constituyen las dos placas del condensador plano. Cuando el diafragma se ve afectado por la presión del sonido, el diafragma se deforma, lo que hace que cambie la distancia entre las dos placas;
Como resultado, la capacitancia cambia y el voltaje en el circuito de medición de bits también cambia, realizando 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, respuesta de frecuencia plana, alta sensibilidad y buena estabilidad en entornos de medición generales, por lo que se utiliza ampliamente.
Dado que la impedancia de salida del micrófono de condensador es muy alta, la conversión de impedancia debe realizarse mediante un preamplificador. El preamplificador se instala dentro del sonómetro cerca de donde está instalado el micrófono de condensador.
2) amplificador
Generalmente se utilizan amplificadores de dos etapas, concretamente un amplificador de entrada y un 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 para que el puntero del medidor apunte a la posición adecuada.
El rango de ajuste del atenuador usado en el amplificador de entrada es el extremo bajo de la medición, y el rango de ajuste del atenuador usado en el amplificador de salida es el extremo alto de la medición.
Muchos sonómetros tienen un límite de 70 dB para los extremos altos y bajos.
3) Red ponderada
Para simular las diferentes sensibilidades del oído humano en diferentes frecuencias, el sonómetro está equipado con una red que puede simular las características auditivas del oído humano y modificar 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 una cantidad física objetiva (llamado nivel de presión sonora lineal), sino el nivel de presión sonora modificado por el sentido del oído, llamado nivel sonoro ponderado o nivel de ruido.
