De structuur en het werkingsprincipe van geluidsniveaumeters
Het bestaat doorgaans uit een microfoon, versterker, verzwakker, weegnetwerk, detector, indicatorkop en voeding.
(1) Een microfoon is een apparaat dat geluidsdruksignalen omzet in spanningssignalen, ook wel microfoon of sensor genoemd. Veel voorkomende soorten microfoons zijn onder meer kristal, electret, bewegende spoel en capacitief.
Een dynamische spoelsensor bestaat uit een trillend diafragma, een beweegbare spoel, een magneet en een transformator. Na te zijn blootgesteld aan akoestische druk, begint het trillende diafragma te trillen en drijft het de beweegbare spoel aan die ermee is geïnstalleerd om in het magnetische veld te trillen, waardoor geïnduceerde stroom wordt gegenereerd. De stroom varieert afhankelijk van de grootte van de akoestische druk die op het trillende membraan inwerkt. Hoe hoger de geluidsdruk, hoe groter de gegenereerde stroom; Hoe lager de geluidsdruk, hoe kleiner de gegenereerde stroom.
Capacitieve sensoren bestaan hoofdzakelijk uit metalen membranen en nauw aangrenzende metalen elektroden, in wezen een platte condensator. De metaalfilm en de metalen elektrode vormen de twee platen van de platte condensator. Wanneer het diafragma wordt blootgesteld aan geluidsdruk, vervormt het, waardoor een verandering in de afstand tussen de twee platen en een verandering in de capaciteit ontstaat, wat resulteert in een wisselspanning waarvan de golfvorm evenredig is met het geluidsdrukniveau binnen het lineaire bereik van de microfoon, waardoor de functie wordt bereikt van het omzetten van geluidsdruksignalen in elektrische druksignalen.
Capacitieve microfoons zijn ideale microfoons bij akoestische metingen, met voordelen zoals een groot dynamisch bereik, een vlakke frequentierespons, hoge gevoeligheid en goede stabiliteit in algemene meetomgevingen, waardoor ze op grote schaal worden gebruikt. Vanwege de hoge uitgangsimpedantie van capacitieve sensoren is impedantietransformatie vereist via een voorversterker, die in de geluidsniveaumeter is geïnstalleerd nabij de locatie waar de capacitieve sensor is geïnstalleerd.
(2) Veel populaire binnenlandse en geïmporteerde versterkers en verzwakkers gebruiken momenteel twee-trapsversterkers in versterkingscircuits, namelijk ingangsversterkers en uitgangsversterkers, die zwakke elektrische signalen versterken. De ingangsverzwakker en uitgangsverzwakker worden gebruikt om de verzwakking van het ingangssignaal en de verzwakking van het uitgangssignaal te veranderen, zodat de wijzer van de meterkop naar de juiste positie wijst en de verzwakking van elke versnelling 10 decibel bedraagt. Het aanpassingsbereik van de verzwakker die in de ingangsversterker wordt gebruikt, is voor het meten van de onderkant (zoals 0-70 decibel), en het aanpassingsbereik van de verzwakker die in de uitgangsversterker wordt gebruikt, is voor het meten * * (70-120 decibel). De draaiknoppen van de ingangs- en uitgangsverzwakkers zijn vaak gemaakt in verschillende kleuren, en momenteel worden zwart en transparant vaak met elkaar gecombineerd. Omdat veel geluidsniveaumeters een boven- en ondergrens van 70 decibel hebben, is het belangrijk om te voorkomen dat de limiet tijdens het draaien wordt overschreden om schade aan het apparaat te voorkomen.
(3) Het gewogen netwerk is ontworpen om de verschillende gevoeligheden van de menselijke auditieve waarneming op verschillende frequenties te simuleren. Het omvat een netwerk dat de auditieve kenmerken van het menselijk oor kan nabootsen en elektrische signalen kan aanpassen om de auditieve perceptie te benaderen. Dit type netwerk wordt een gewogen netwerk genoemd. Het geluidsdrukniveau gemeten via een gewogen netwerk is niet langer een objectieve fysieke grootheid van het geluidsdrukniveau (lineair geluidsdrukniveau genoemd), maar een geluidsdrukniveau gecorrigeerd voor auditieve perceptie, het zogenaamde gewogen geluidsniveau of geluidsniveau.
Er zijn over het algemeen drie soorten gewogen netwerken: A, B en C. Een-gewogen geluidsniveau simuleert de frequentiekarakteristieken van geluid met lage-intensiteit onder 55 decibel voor het menselijk oor; Het B-gewogen geluidsniveau simuleert de frequentiekarakteristieken van geluid met een gemiddelde intensiteit, variërend van 55 tot 85 decibel; Het C-gewogen geluidsniveau is een kenmerk van het simuleren van geluid met hoge-intensiteit. Het verschil tussen de drie ligt in de mate van verzwakking van laagfrequente componenten van ruis, waarbij A meer verzwakking ervaart, gevolgd door B, en C minder verzwakking ervaart. Een-gewogen geluidsniveau wordt wereldwijd veel gebruikt bij geluidsmetingen omdat de karakteristieke curve dicht bij de auditieve kenmerken van het menselijk oor ligt, terwijl B en C geleidelijk worden uitgefaseerd.
