¿Cómo funciona un sonómetro?
Un 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 señales acústicas en señales eléctricas, puede simular las características temporales de la velocidad de respuesta del oído humano a las ondas sonoras;
Las características de frecuencia de diferentes sensibilidades a frecuencias altas y bajas y las características de intensidad de las características de frecuencia cambiantes a diferente 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 el preamplificador convierte la impedancia para hacer coincidir el micrófono con el atenuador. El amplificador agrega la señal de salida a la red de ponderación para realizar una ponderación de frecuencia en la señal (o filtro externo);
Luego, el atenuador y el amplificador amplifican la señal hasta una cierta amplitud, y luego la envían al detector RMS (o a un registrador de nivel de presión externo), y el valor del nivel de ruido se indica en el indicador.
1) Un micrófono es un dispositivo que convierte una señal de presión sonora en una señal de voltaje. También se le llama micrófono. Es el sensor del sonómetro. Los micrófonos comunes son los de cristal, electret, dinámicos y de condensador.
Un micrófono dinámico consta de un diafragma, una bobina móvil, un imán permanente y un transformador.
El diafragma 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.
Los micrófonos de condensador se componen principalmente de diafragmas metálicos y electrodos metálicos juntos, esencialmente un condensador plano.
El diafragma metálico y los electrodos metálicos constituyen las dos placas del capacitor plano. Cuando el diafragma se somete a presión de sonido, el diafragma se deformará, provocando que cambie la distancia entre las dos placas;
Además de la capacitancia, el voltaje en el circuito de medición de posición también cambia, logrando el efecto de convertir la señal de presión de sonido en una señal de voltaje.
Los micrófonos de condensador son micrófonos ideales en mediciones acústicas. 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 es ampliamente utilizado.
Dado que la impedancia de salida del micrófono de condensador es alta, el preamplificador requiere conversión de impedancia, que está instalado dentro del sonómetro cerca de la parte donde está instalado el micrófono de condensador.
2) amplificador
Generalmente se utilizan amplificadores de dos etapas, es decir amplificador de entrada y 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 de la cabeza del medidor esté en la posición correcta.
El rango de ajuste del atenuador utilizado por el amplificador de entrada es el extremo inferior de la medición, y el rango de ajuste del atenuador utilizado por el amplificador de salida es muy adecuado para la medición.
Muchos medidores de nivel de sonido tienen un límite de 70 dB tanto en el extremo de gao como en el extremo inferior.
3) Red ponderada
Para simular las diferentes sensibilidades del oído humano a diferentes frecuencias, existe una red en el sonómetro que puede simular las características auditivas del oído humano y corregir la señal eléctrica a un valor aproximado de audición. Esta red se llama red de ponderación.
El nivel de presión sonora medido por la red de ponderación ya no es el nivel de presión sonora de la cantidad física objetiva (denominada nivel de presión sonora lineal), sino el nivel de presión sonora después de la corrección auditiva, que se denomina nivel sonoro ponderado o nivel de ruido .
