Gebruik van geluidsniveaumeters in de auto-industrie
De structuur en het werkingsprincipe van de geluidsniveaumeter
De geluidsniveaumeter is een instrument dat het geluidsniveau van industrieel lawaai, huiselijk lawaai, verkeerslawaai enz. kan meten volgens de auditieve kenmerken van het menselijk oor. Geluidsniveau verwijst naar het geluidsdrukniveau (dB) of luidheidsniveau (phon) gemeten met een geluidsniveaumeter en gecorrigeerd voor gehoor. Volgens de nauwkeurigheid van de geluidsniveaumeter die 100{{10}}Hz zuivere toon meet onder standaardomstandigheden, werd de geluidsniveaumeter in de jaren zestig in tweeën gedeeld categorieën in de wereld, wordt de ene precisie-geluidsniveaumeter genoemd en de andere wordt de gewone geluidsniveaumeter genoemd. Ook ons land past deze methode toe. Sinds de jaren zeventig hebben sommige landen een methode met vier categorieën geïntroduceerd, die is onderverdeeld in Type 0, Type 1, Type 2 en Type 3. Hun nauwkeurigheid is ± 0,4 dB, ± 0,7 dB, ± 1,0 dB en ± 1,5 dB. respectievelijk. Volgens de verschillende stroombronnen die door de geluidsniveaumeter worden gebruikt, kan deze ook worden onderverdeeld in een geluidsniveaumeter van het AC-type en het DC-type met droge batterijen, en de laatste kan ook draagbaar zijn. Draagbaar heeft de voordelen van klein formaat, lichtgewicht en handig gebruik ter plaatse.
Over het algemeen bestaat het uit een microfoon, versterker, verzwakker, wegingsnetwerk, detector, indicatiemeter en voeding.
(1) Microfoon
Het is een apparaat dat een geluidsdruksignaal omzet in een spanningssignaal, ook wel microfoon genoemd, en is een uitstekende sensor. Gangbare microfoons zijn kristal, electret, bewegende spoel en condensator.
De bewegende spoelsensor bestaat uit een trillend membraan, een bewegende spoel, een magneet en een transformator. Het trillende diafragma begint te trillen nadat het is onderworpen aan geluidsgolfdruk en drijft de beweegbare spoel aan om in het magnetische veld te trillen om een geïnduceerde stroom op te wekken. De stroom varieert afhankelijk van de grootte van de akoestische druk op het trillende membraan. Hoe groter de geluidsdruk, hoe groter de gegenereerde stroom; hoe kleiner de geluidsdruk, hoe kleiner de gegenereerde stroom.
Capacitieve sensoren zijn voornamelijk samengesteld uit metalen diafragma's en metalen elektroden die dicht bij elkaar liggen, wat in wezen een vlakke plaatcondensator is. Het metalen diafragma en de metalen elektroden vormen de twee platen van de platte condensator. Wanneer het diafragma wordt onderworpen aan geluidsdruk, vervormt het diafragma, verandert de afstand tussen de twee platen en verandert ook de capaciteit, waardoor een wisselspanning wordt gegenereerd waarvan de golfvorm binnen het lineaire bereik van de microfoon en het geluidsdrukniveau ligt. realiseert de functie van het omzetten van het geluidsdruksignaal in een spanningssignaal.
Condensatormicrofoon is een ideale microfoon voor akoestische metingen. Het heeft de voordelen van een groot dynamisch bereik, een vlakke frequentierespons, een hoge gevoeligheid en een goede stabiliteit in de algemene meetomgeving, dus het wordt veel gebruikt. Aangezien de uitgangsimpedantie van de capacitieve sensor erg hoog is, is het noodzakelijk om impedantietransformatie uit te voeren via de voorversterker. De voorversterker wordt in de geluidsniveaumeter geïnstalleerd, dicht bij het gedeelte waar de capacitieve sensor is geïnstalleerd.
(2) Versterker en verzwakker
Momenteel gebruiken veel populaire binnenlandse en geïmporteerde versterkers tweetrapsversterkers in het versterkingscircuit, namelijk de ingangsversterker en de uitgangsversterker, waarvan de functie is om het zwakke elektrische signaal te versterken. De ingangsverzwakker en de uitgangsverzwakker worden gebruikt om de verzwakking van het ingangssignaal en de verzwakking van het uitgangssignaal te veranderen, zodat de wijzer van de meetkop naar de juiste positie wijst en de verzwakking van elke versnelling 1{{2 is }} decibel. Het instelbereik van de verzwakker die door de ingangsversterker wordt gebruikt, is de meetbodem (zoals 0~70 dB), en het instelbereik van de verzwakker die door de uitgangsversterker wordt gebruikt, is de meting (70~120 dB). De draaiknoppen van de ingangs- en uitgangsverzwakkers zijn vaak gemaakt in verschillende kleuren, en momenteel worden zwart en transparant vaak gecombineerd. Aangezien het hoog en laag van veel geluidsniveaumeters beperkt zijn tot 70 decibel, moet worden voorkomen dat de limiet bij het draaien wordt overschreden, om het apparaat niet te beschadigen.
(3) Wegingsnetwerk
Om de verschillende gevoeligheden van het menselijk gehoor bij verschillende frequenties te simuleren, is er een ingebouwde die de auditieve kenmerken van het menselijk oor kan simuleren en het elektrische signaal kan corrigeren naar een netwerk dat vergelijkbaar is met het gehoor. Dit netwerk wordt een wegingsnetwerk genoemd. Het via het weegnetwerk gemeten geluidsdrukniveau is niet langer het geluidsdrukniveau van de objectieve fysische grootheid (lineair geluidsdrukniveau genoemd), maar het door het gehoor gecorrigeerde geluidsdrukniveau, het gewogen geluidsniveau of geluidsniveau genoemd.
Er zijn over het algemeen drie soorten weegnetwerken: A, B en C. Het A-gewogen geluidsniveau is bedoeld om de frequentiekarakteristieken van het menselijk oor te simuleren voor geluid met een lage intensiteit van minder dan 55 decibel; het B-gewogen geluidsniveau is bedoeld om de frequentiekarakteristieken van geluid met matige intensiteit tussen 55 en 85 decibel te simuleren; het C-gewogen geluidsniveau is bedoeld om de frequentiekarakteristieken van een hoge intensiteitsruiskarakteristiek te simuleren. Het verschil tussen de drie is de mate van verzwakking van de laagfrequente componenten van het geluid. A verzwakt het meest, gevolgd door B en C het minst. A-gewogen geluidsniveau is de meest gebruikte geluidsmeting ter wereld omdat de karakteristieke curve dicht bij de gehoorkenmerken van het menselijk oor ligt. B en C zijn geleidelijk gebruikt.
Geluidsniveaumetingen van geluidsniveaumeters moeten de meetomstandigheden aangeven.
(4) Geofoon en indicatorkop
Om het versterkte signaal via de meterkop weer te geven, is ook een detector nodig die het snel veranderende spanningssignaal omzet in een langzamer veranderend gelijkspanningssignaal. De grootte van deze gelijkspanning is evenredig met de grootte van het ingangssignaal. Volgens de meetbehoeften kan de detector worden onderverdeeld in piekdetector, gemiddelde detector en zwarte RMS-detector. De piekdetector kan de maximale waarde in een bepaald tijdsinterval geven en de gemiddelde detector kan de maximale gemiddelde waarde in een bepaald tijdsinterval meten. Root-square-detectoren worden bij de meeste metingen gebruikt, behalve voor impulsieve geluiden zoals geweerschoten, waarvoor piekmetingen nodig zijn.
