Skaņas līmeņa mērītāju uzbūve un darbības princips
Tas parasti sastāv no mikrofona, pastiprinātāja, vājinātāja, svēršanas tīkla, detektora, indikatora galviņas un barošanas avota.
(1) Mikrofons ir ierīce, kas pārvērš skaņas spiediena signālus sprieguma signālos, ko sauc arī par mikrofonu vai sensoru. Izplatītākie mikrofonu veidi ir kristāla, elektreta, kustīgas spoles un kapacitatīvie mikrofoni.
Dinamiskais spoles sensors sastāv no vibrējošas diafragmas, kustīgas spoles, magnēta un transformatora. Pēc akustiskā spiediena iedarbības vibrējošā diafragma sāk vibrēt un virza ar to uzstādīto kustīgo spoli vibrēt magnētiskajā laukā, radot inducētu strāvu. Strāva mainās atkarībā no akustiskā spiediena lieluma, kas iedarbojas uz vibrējošo diafragmu. Jo augstāks skaņas spiediens, jo lielāka ir ģenerētā strāva; Jo zemāks skaņas spiediens, jo mazāka ir ģenerētā strāva.
Kapacitatīvie sensori galvenokārt sastāv no metāla membrānām un cieši blakus esošajiem metāla elektrodiem, galvenokārt plakanu kondensatoru. Metāla plēve un metāla elektrods veido divas plakanā kondensatora plāksnes. Kad diafragma tiek pakļauta skaņas spiedienam, tā deformējas, izraisot izmaiņas attālumā starp abām plāksnēm un kapacitātes izmaiņas, kā rezultātā rodas mainīgs spriegums, kura viļņu forma ir proporcionāla skaņas spiediena līmenim mikrofona lineārajā diapazonā, panākot skaņas spiediena signālu pārvēršanas funkciju elektriskā spiediena signālos.
Kapacitatīvie mikrofoni ir ideāli mikrofoni akustiskajos mērījumos ar tādām priekšrocībām kā liels dinamiskais diapazons, plakana frekvences reakcija, augsta jutība un laba stabilitāte vispārējā mērījumu vidē, tādēļ tos plaši izmanto. Sakarā ar kapacitatīvo sensoru augsto izejas pretestību, pretestības transformācija ir nepieciešama caur priekšpastiprinātāju, kas tiek uzstādīts skaņas līmeņa mērītāja iekšpusē netālu no vietas, kur ir uzstādīts kapacitatīvs sensors.
(2) Daudzi populāri vietējie un importētie pastiprinātāji un vājinātāji pašlaik pastiprināšanas shēmās izmanto divu -pakāpju pastiprinātājus, proti, ievades pastiprinātājus un izejas pastiprinātājus, kas pastiprina vājus elektriskos signālus. Ieejas vājinātāju un izejas vājinātāju izmanto, lai mainītu ieejas signāla un izejas signāla vājinājumu tā, lai skaitītāja galvas rādītājs norādītu uz atbilstošo pozīciju, un katra pārnesuma vājināšanās ir 10 decibeli. Ievades pastiprinātājā izmantotā vājinātāja regulēšanas diapazons ir paredzēts apakšējā gala mērīšanai (piemēram, 0–70 decibeli), un izejas pastiprinātājā izmantotā vājinātāja regulēšanas diapazons ir paredzēts mērīšanai * * (70–120 decibeli). Ievades un izejas vājinātāju skalas bieži ir izgatavotas dažādās krāsās, un pašlaik melns un caurspīdīgs bieži tiek savienots pārī. Sakarā ar to, ka daudziem skaņas līmeņa mērītājiem ir 70 decibelu augstais un zemākais ierobežojums, ir svarīgi nepieļaut robežas pārsniegšanu griešanās laikā, lai nesabojātu ierīci.
(3) Svērtais tīkls ir izveidots, lai modelētu cilvēka dzirdes uztveres dažādas jutības dažādās frekvencēs. Tajā ir iekļauts tīkls, kas var atdarināt cilvēka auss dzirdes īpašības un modificēt elektriskos signālus, lai aptuvenu dzirdes uztveri. Šāda veida tīklu sauc par svērto tīklu. Skaņas spiediena līmenis, ko mēra, izmantojot svērto tīklu, vairs nav objektīvs fiziskais skaņas spiediena līmeņa lielums (saukts par lineāro skaņas spiediena līmeni), bet gan skaņas spiediena līmenis, kas koriģēts dzirdes uztverei, ko sauc par svērto skaņas līmeni vai trokšņa līmeni.
Parasti ir trīs veidu svērtie tīkli: A, B un C. A-svērtais skaņas līmenis simulē zemas-intensitātes trokšņa, kas ir zem 55 decibeliem, frekvences raksturlielumus cilvēka ausij; B-svērtais skaņas līmenis simulē vidējas intensitātes trokšņa frekvences raksturlielumus diapazonā no 55 līdz 85 decibeliem; C-svērtais skaņas līmenis ir augstas-intensitātes trokšņa simulācijas īpašība. Atšķirība starp trim ir zemas{10}}frekvences trokšņa komponentu vājināšanās pakāpē, kur A ir vairāk vājināta, kam seko B un C ir mazāka vājināšanās. A-svērtais skaņas līmenis tiek plaši izmantots trokšņu mērīšanā visā pasaulē, jo tā raksturīgā līkne ir tuvu cilvēka auss dzirdes īpašībām, savukārt B un C pakāpe pakāpeniski tiek pārtraukta.
