Budowa, zasada działania i zastosowanie mierników poziomu dźwięku
Miernik poziomu dźwięku to przyrząd, który może w przybliżeniu zmierzyć poziom hałasu przemysłowego, domowego, ulicznego itp. zgodnie z charakterystyką słuchu ludzkiego. Poziom hałasu odnosi się do poziomu ciśnienia akustycznego (dB) lub poziomu głośności (phon) mierzonego za pomocą miernika poziomu dźwięku i skorygowanego pod kątem słuchu. Zgodnie z dokładnością mierników poziomu dźwięku przy pomiarze czystego tonu o częstotliwości 1000 Hz w standardowych warunkach, w latach 60.0 XX wieku mierniki poziomu dźwięku podzielono na dwie kategoriach międzynarodowych, jeden nazwano precyzyjnym miernikiem poziomu dźwięku, a drugi zwykłym. Nasz kraj również przyjmuje tę metodę. Od lat 70. niektóre kraje wprowadziły cztery kategorie klasyfikacji, a mianowicie typ 0, typ 1, typ 2 i typ 3. Ich dokładność wynosi odpowiednio ±0,4 dB, ±0,7 dB, ±1,0 dB i ±1,5 dB. W zależności od różnych źródeł zasilania wykorzystywanych przez mierniki poziomu dźwięku, można je również podzielić na dwa typy: mierniki poziomu dźwięku prądu przemiennego i mierniki poziomu dźwięku prądu stałego wykorzystujące suche baterie. Ten ostatni może być również przenośny. Przenośny ma zalety małych rozmiarów, lekkości i łatwego użycia na miejscu.
Zwykle składa się z mikrofonu, wzmacniacza, tłumika, sieci ważącej, detektora, miernika wskaźnikowego i zasilacza.
Mikrofon Jest to urządzenie przetwarzające sygnały ciśnienia akustycznego na sygnały napięciowe. Nazywa się go również mikrofonem i jest czujnikiem. Typowe mikrofony obejmują typy kryształowe, elektretowe, z ruchomą cewką i pojemnościowe.
Czujnik z ruchomą cewką składa się z wibrującej membrany, ruchomej cewki, magnesu trwałego i transformatora. Wibrująca membrana zaczyna wibrować pod wpływem ciśnienia fali dźwiękowej i wprawia zainstalowaną w nią ruchomą cewkę w drgania w polu magnetycznym, w celu wytworzenia indukowanego prądu. Prąd ten zmienia się w zależności od wielkości ciśnienia akustycznego działającego na wibrującą membranę. Im większe ciśnienie akustyczne, tym większy generowany prąd; im niższe ciśnienie akustyczne, tym mniejszy generowany prąd.
Czujnik pojemnościowy składa się głównie z metalowej membrany i blisko rozmieszczonych metalowych elektrod. Zasadniczo jest to kondensator płaski. Metalowa membrana i metalowa elektroda stanowią dwie płytki płaskiego kondensatora. Kiedy na membranę działa ciśnienie akustyczne, membrana odkształca się, powodując zmianę odległości między dwiema płytkami i zmianę pojemności, generując w ten sposób napięcie przemienne, którego kształt fali jest zgodny z poziomem ciśnienia akustycznego w zakresie liniowym mikrofon. Formowanie współczynnika realizuje funkcję przetwarzania sygnału ciśnienia akustycznego na sygnał napięciowy.
Mikrofon pojemnościowy jest idealnym mikrofonem do pomiarów akustycznych. Ma zalety dużego zakresu dynamiki, płaskiej charakterystyki częstotliwościowej, wysokiej czułości i dobrej stabilności w ogólnych środowiskach pomiarowych, dlatego jest szeroko stosowany. Ponieważ impedancja wyjściowa czujnika pojemnościowego jest bardzo wysoka, konwersję impedancji należy przeprowadzić za pomocą przedwzmacniacza. Przedwzmacniacz instaluje się wewnątrz miernika poziomu dźwięku, w pobliżu miejsca zainstalowania czujnika pojemnościowego.
