Wprowadzenie do mikrofonów do pomiaru poziomu dźwięku
Mikrofon to urządzenie przetwarzające sygnał ciśnienia akustycznego na sygnał napięciowy, zwane także mikrofonem, i jest czujnikiem miernika poziomu dźwięku. Typowe mikrofony to kryształowe, elektretowe, z ruchomą cewką i kondensatorem.
1) Mikrofon 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 zmienia się w zależności od wielkości ciśnienia akustycznego działającego na wibrującą membranę. Im większe ciśnienie akustyczne, tym większy generowany prąd, a im mniejsze ciśnienie akustyczne, tym mniejszy generowany prąd.
2) Mikrofon pojemnościowy składa się głównie z metalowej membrany i metalowych elektrod umieszczonych blisko siebie, co zasadniczo stanowi kondensator płaski. Metalowa membrana i metalowa elektroda stanowią dwie płytki kondensatora płytowego. Pod wpływem ciśnienia akustycznego membrana ulega odkształceniu, co powoduje zmianę odległości pomiędzy dwiema płytkami, zmieniając w ten sposób pojemność i napięcie w obwodzie pomiaru położenia, realizując 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 ogólnym środowisku pomiarowym, dlatego jest szeroko stosowany. Ponieważ impedancja wyjściowa mikrofonu pojemnościowego jest bardzo duża, konieczne jest wykonanie transformacji impedancji poprzez przedwzmacniacz. Przedwzmacniacz montowany jest wewnątrz miernika poziomu dźwięku w pobliżu miejsca montażu mikrofonu pojemnościowego.
Krótko opisz klasyfikację mierników poziomu dźwięku
Do miernika poziomu dźwięku można podłączyć zewnętrzny filtr i rejestrator w celu przeprowadzenia analizy widma hałasu. Domowy precyzyjny miernik poziomu dźwięku ND2 jest wyposażony w filtr oktawowy, który można łatwo przenieść na miejsce zdarzenia i przeprowadzić analizę widma.
Mierniki poziomu dźwięku można podzielić na precyzyjne mierniki poziomu dźwięku i zwykłe mierniki poziomu dźwięku ze względu na ich dokładność. Błąd pomiaru precyzyjnego miernika poziomu dźwięku wynosi około ±1 dB, a zwykłego miernika poziomu dźwięku około ±3 dB. Mierniki poziomu dźwięku można podzielić na dwie kategorie w zależności od ich zastosowania: jeden służy do pomiaru hałasu w stanie ustalonym, a drugi służy do pomiaru hałasu w stanie nieustalonym i szumu impulsowego.
Całkujące mierniki poziomu dźwięku służą do pomiaru równoważnego poziomu dźwięku nieustalonego hałasu w pewnym okresie czasu. Dozymetr hałasu jest także zintegrowanym miernikiem poziomu dźwięku, używanym głównie do pomiaru narażenia na hałas.
Miernik poziomu dźwięku impulsowego służy do pomiaru hałasu impulsowego. Ten miernik poziomu dźwięku uwzględnia reakcję ucha ludzkiego na dźwięk impulsowy i średni czas reakcji ucha ludzkiego na dźwięk impulsowy.
