Wat zijn de structuren van geluidsniveaumeters
Het bestaat uit een microfoon, versterker, verzwakker, gewichtsnetwerk, detector, indicatorkop en voeding.
1. Microfoon
Het is een apparaat dat geluidsdruksignalen omzet in spanningssignalen, ook wel microfoon genoemd, en is een sensor. Veel voorkomende typen microfoons zijn onder meer het kristaltype, het electrettype, het dynamische spoeltype en het capacitieve type.
De dynamische spoelsensor bestaat uit een trillend diafragma, een beweegbare spoel, een permanente magneet en een transformator. Nadat het aan geluidsdruk is blootgesteld, begint het trillende membraan 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 hoeveelheid akoestische druk die op het trillende membraan wordt uitgeoefend. Hoe hoger de geluidsdruk, hoe groter de gegenereerde stroom; Hoe lager de geluidsdruk, hoe kleiner de gegenereerde stroom.
Een capacitieve sensor bestaat hoofdzakelijk uit een metalen diafragma en een metalen elektrode die er heel dichtbij zit, in wezen een platte condensator. Het metalen membraan en de metalen elektrode vormen de twee platen van de platte condensator. Wanneer het diafragma wordt blootgesteld aan geluidsdruk, ondergaat het vervorming, waardoor de afstand tussen de twee platen en de capaciteit verandert, wat resulteert in een wisselspanning. De golfvorm is evenredig met het geluidsdrukniveau binnen het lineaire bereik van de microfoon, waardoor de functie wordt bereikt van het omzetten van het geluidsdruksignaal in een elektrisch druksignaal.
Capacitieve microfoons zijn ideale microfoons voor 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 moet de impedantietransformatie worden uitgevoerd via een voorversterker, die in de geluidsniveaumeter is geïnstalleerd, vlakbij de locatie waar de capacitieve sensor is geïnstalleerd.
2. Versterkers en verzwakkers
Veel populaire binnenlandse en geïmporteerde versterkers gebruiken momenteel tweetrapsversterkers 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 meter in de juiste positie staat en de verzwakking van elke versnelling 10 decibel is. Het aanpassingsbereik van de verzwakker die in de ingangsversterker wordt gebruikt, bevindt zich aan de onderkant van de meting (zoals 0-70 decibel), terwijl het aanpassingsbereik van de verzwakker die in de uitgangsversterker wordt gebruikt zich aan de hoge kant van de meting bevindt ({{3} } decibel). De draaiknoppen van de ingangs- en uitgangsverzwakkers zijn vaak gemaakt in verschillende kleuren, en momenteel zijn ze meestal gecombineerd met zwart en transparant. Omdat veel geluidsniveaumeters een boven- en ondergrens van 70 decibel hebben, is het noodzakelijk om te voorkomen dat de limiet tijdens het draaien wordt overschreden om schade aan het apparaat te voorkomen.
3. Wegingsnetwerk
Om de gevoeligheid van de menselijke auditieve waarneming op verschillende frequenties te simuleren, bevindt zich binnenin een netwerk dat de auditieve kenmerken van het menselijk oor kan simuleren. Het elektrische signaal wordt gecorrigeerd naar een netwerk dat vergelijkbaar is met auditieve waarneming, een zogenaamde gewogen netwerk. Het geluidsdrukniveau gemeten via een gewogen netwerk is niet langer een objectieve fysieke grootheid (lineair geluidsdrukniveau genoemd), maar een geluidsdrukniveau gecorrigeerd door auditieve waarneming, genaamd gewogen geluidsniveau of geluidsniveau.
Er zijn over het algemeen drie soorten gewogen netwerken: A, B en C. A-gewogen geluidsniveau is een frequentiekarakteristiek die de reactie van het menselijk oor op geluid met lage intensiteit onder 55 decibel simuleert; 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 een hoge intensiteit. Het verschil tussen de drie is de mate van verzwakking van de laagfrequente ruiscomponenten, waarbij A de meeste verzwakking heeft, B de tweede plaats en C de minste. Het A-gewogen geluidsniveau is momenteel het meest gebruikte type geluidsmeting ter wereld vanwege de karakteristieke curve die dicht bij de auditieve kenmerken van het menselijk oor ligt, terwijl B en C geleidelijk aan niet meer worden gebruikt. De met de geluidsniveaumeter verkregen geluidsniveaumeting moet de meetomstandigheden aangeven.
4. Sensoren en indicatorkoppen
Om het versterkte signaal via de meterkop weer te geven, is er 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. Afhankelijk van de meetbehoeften zijn er twee soorten detectoren: piekdetector en gemiddelde detector, en zwarte wortel gemiddelde vierkante detector. De piekdetector kan op een bepaald tijdsinterval de maximale waarde leveren, terwijl de gemiddelde detector op een bepaald tijdsinterval zijn absolute gemiddelde waarde kan meten. Behalve voor pulsgeluiden zoals geweervuur, waarbij de piek moet worden gemeten, worden bij de meeste metingen wortelkwadraatdetectoren gebruikt.
