Skaņas līmeņa mērītāja trokšņa mērīšanas princips un precizitāte
Skaņas līmeņa mērītājs ir visvienkāršākais trokšņa mērīšanas instruments, ko sauc arī par trokšņa mērītāju, decibelu mērītāju, trokšņa mērīšanas instrumentu utt.
Skaņas līmeņa mērītāji parasti sastāv no kondensatora mikrofoniem, priekšpastiprinātājiem, vājinātājiem, pastiprinātājiem, frekvenču svēršanas tīkliem un efektīvās vērtības indikatoriem.
Skaņas līmeņa mērītāja darbības princips ir šāds: mikrofons pārvērš skaņu elektriskajā signālā, un pēc tam priekšpastiprinātājs pārveido pretestību, lai tā atbilstu mikrofonam un vājinātājam. Pastiprinātājs pievieno izejas signālu svēršanas tīklam, sver signāla frekvenci (vai pievieno ārēju filtru) un pēc tam pastiprina signālu līdz noteiktai amplitūdai caur vājinātāju un pastiprinātāju un nosūta to uz efektīvās vērtības detektoru (vai ārējais sprieguma detektors). Līmeņa reģistrators), norādot indikatora galviņas trokšņa līmeņa vērtību.
Frekvences svēršanas tīkliem skaņas līmeņa mērītājos ir trīs standarta svēršanas tīkli: A, B un C.
A tīkls simulē cilvēka auss reakciju uz 40-kvadrātveida tīru toni vienāda skaļuma līknē. Tā līknes forma ir pretēja 340-kvadrātveida vienāda skaļuma līknei, kas izraisa lielāku vājināšanos elektriskā signāla vidējās un zemās frekvences joslās. B tīkls simulē cilvēka auss reakciju uz 70-metra tīru signālu, kas zināmā mērā vājina elektriskā signāla zemo frekvenču joslu.
C tīkls simulē cilvēka auss reakciju uz 100 kvadrātmetriem tīra toņa, un tam ir gandrīz vienmērīga reakcija visā audio frekvenču diapazonā. Skaņas spiediena līmeni, ko mēra skaņas līmeņa mērītājs, izmantojot frekvenču svēršanas tīklu, sauc par skaņas līmeni. Atkarībā no izmantotā svēršanas tīkla to attiecīgi sauc par A skaņas līmeni, B skaņas līmeni un C skaņas līmeni. Vienība tiek ierakstīta kā dB(A), dB(B) un dB(C).
Pašlaik trokšņa līmeņa mērītājus pēc jutības var iedalīt četros veidos:
(1) "Lēns". Mēraparāta laika konstante ir 1000 ms, ko parasti izmanto līdzsvara stāvokļa trokšņa mērīšanai, un izmērītā vērtība ir efektīvā vērtība.
(2) "Ātri". Skaitītāja laika konstante ir 125 ms, ko parasti izmanto nestabila trokšņa un transporta trokšņa mērīšanai ar lielām svārstībām. Ātrie pārnesumi ir tuvu tam, kā cilvēka auss reaģē uz skaņu.
(3) "Pulss vai pulsa noturēšana". Adatas pieauguma laiks ir 35 ms, ko izmanto ilgstoša impulsa trokšņa mērīšanai, piemēram, sitieni, āmuri utt. Izmērītā vērtība ir maksimālā efektīvā vērtība.
(4) "Pīķa noturība". Adatas pacelšanās laiks ir mazāks par 20 ms. To izmanto īslaicīgu impulsu skaņu, piemēram, ieroču, lielgabalu un sprādzienu, mērīšanai. Izmērītā vērtība ir maksimālā vērtība, kas ir maksimālā vērtība. Skaņas līmeņa mērītājus var savienot ar ārējiem filtriem un ierakstītājiem, lai veiktu trokšņa spektra analīzi.
Skaņas līmeņa mērītāju precizitāte ir: I līmeņa precizitāte ±0,7 dB, II līmeņa precizitāte ±1 dB, III līmeņa precizitāte ±1,5 dB, un parastie skaņas līmeņa mērītāji ir ±2 dB.
Skaņas līmeņa mērītājus var iedalīt divās kategorijās pēc to izmantošanas: vienu izmanto līdzsvara stāvokļa trokšņa mērīšanai, bet otru izmanto nestabila stāvokļa trokšņa un impulsa trokšņa mērīšanai.
Integrēti skaņas līmeņa mērītāji tiek izmantoti, lai noteiktu nestabila trokšņa līdzvērtīgu skaņas līmeni noteiktā laika periodā. Trokšņa dozimetrs ir arī integrējošs skaņas līmeņa mērītājs, ko galvenokārt izmanto trokšņa iedarbības mērīšanai. Impulsu skaņas līmeņa mērītāju izmanto impulsa trokšņa mērīšanai. Šis skaņas līmeņa mērītājs atbilst cilvēka auss reakcijai uz impulsu skaņu un cilvēka auss reakcijas vidējam laikam uz impulsa skaņu.
