Zastosowanie mierników poziomu dźwięku w przemyśle motoryzacyjnym
Budowa i zasada działania miernika poziomu dźwięku
Miernik poziomu dźwięku to instrument, który może w przybliżeniu zmierzyć poziom hałasu przemysłowego, hałasu domowego i hałasu ulicznego zgodnie z charakterystyką słuchową ludzkiego ucha. Poziom hałasu odnosi się do poziomu ciśnienia akustycznego (dB) lub poziomu głośności (phon) mierzonego za pomocą miernika poziomu dźwięku i skorygowanego pod kątem percepcji słuchowej. Zgodnie z dokładnością mierników poziomu dźwięku przy pomiarze czystych tonów o częstotliwości 1000 Hz w standardowych warunkach, w latach 60.0 XX wieku mierniki poziomu dźwięku zostały na arenie międzynarodowej podzielone na dwie kategorie: precyzyjne mierniki poziomu dźwięku i zwykłe mierniki poziomu dźwięku. Nasz kraj również przyjmuje tę metodę. Od lat 70. XX wieku niektóre kraje wprowadziły cztery metody 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 stosowanych w miernikach poziomu dźwięku, można je również podzielić na dwa typy: typu AC i typu DC z suchymi bateriami, przy czym ten ostatni może być również przenośny. Przenośny ma zalety małych rozmiarów, lekkości i wygodnego użytkowania na miejscu.
(1) Mikrofon
Jest to urządzenie przetwarzające sygnały ciśnienia akustycznego na sygnały napięciowe, zwane także mikrofonem i będące czujnikiem. Typowe typy mikrofonów obejmują typ kryształowy, typ elektretowy, typ cewki dynamicznej i typ pojemnościowy.
Dynamiczny czujnik cewkowy składa się z wibrującej membrany, ruchomej cewki, * * magnesu i transformatora. Wibrująca membrana poddana działaniu ciśnienia akustycznego zaczyna wibrować i wprawia w ruch zamontowaną w niej ruchomą cewkę wibrującą w polu magnetycznym, wytwarzając indukowany prąd. Prąd zmienia się w zależności od wielkości ciśnienia akustycznego przyłożonego do wibrującej membrany. Im wyższe ciśnienie akustyczne, tym większy generowany prąd; Im niższe ciśnienie akustyczne, tym mniejszy generowany prąd.
Czujnik pojemnościowy składa się głównie z metalowej membrany i umieszczonej bardzo blisko metalowej elektrody, zasadniczo z płaskiego kondensatora. Metalowa membrana i metalowa elektroda tworzą dwie płytki płaskiego kondensatora. Gdy membrana poddana działaniu ciśnienia akustycznego ulega odkształceniu, powodując zmianę odległości pomiędzy dwiema płytkami oraz pojemności, w wyniku czego powstaje napięcie przemienne. Jego kształt fali jest proporcjonalny do poziomu ciśnienia akustycznego w zakresie liniowym mikrofonu, realizując funkcję przetwarzania sygnału ciśnienia akustycznego na sygnał ciśnienia elektrycznego.
Mikrofony pojemnościowe są idealnymi mikrofonami do pomiarów akustycznych, a ich zalety to duży zakres dynamiki, płaska charakterystyka częstotliwościowa, wysoka czułość i dobra stabilność w ogólnych środowiskach pomiarowych, co czyni je szeroko stosowanymi. Ze względu na dużą impedancję wyjściową czujników pojemnościowych, transformację impedancji należy przeprowadzić poprzez przedwzmacniacz, który instaluje się wewnątrz miernika poziomu dźwięku w pobliżu miejsca montażu czujnika pojemnościowego.
(2) Wzmacniacze i tłumiki
Wiele popularnych wzmacniaczy krajowych i importowanych wykorzystuje obecnie w obwodach wzmacniających wzmacniacze dwustopniowe, a mianowicie wzmacniacze wejściowe i wzmacniacze wyjściowe, które wzmacniają słabe sygnały elektryczne. Tłumik wejściowy i tłumik wyjściowy służą do zmiany tłumienia sygnału wejściowego i tłumienia sygnału wyjściowego, tak aby wskazówka miernika znajdowała się w odpowiedniej pozycji, a tłumienie każdego biegu wynosiło 10 decybeli. Zakres regulacji tłumika zastosowanego we wzmacniaczu wejściowym to dolna wartość pomiaru (np. 0-70 decybeli), a zakres regulacji tłumika zastosowanego we wzmacniaczu wyjściowym to pomiar * * (70-120 decybeli ). Tarcze tłumików wejściowych i wyjściowych często wykonywane są w różnych kolorach, a obecnie najczęściej zestawiane są z czarnym i przezroczystym. Ze względu na to, że wiele mierników poziomu dźwięku ma górną i dolną granicę 70 decybeli, należy zapobiegać przekroczeniu tej wartości podczas obrotu, aby uniknąć uszkodzenia urządzenia.
