Struktur meteran tingkat suara
Pengukur tingkat suara adalah alat pengukur kebisingan yang paling dasar. Ini adalah instrumen elektronik, tetapi berbeda dengan instrumen elektronik objektif seperti voltmeter. Saat mengubah sinyal akustik menjadi sinyal listrik, ia dapat mensimulasikan karakteristik waktu dari kecepatan respons telinga manusia terhadap gelombang suara; karakteristik frekuensi sensitivitas yang berbeda terhadap frekuensi tinggi dan rendah dan karakteristik intensitas mengubah karakteristik frekuensi pada kenyaringan yang berbeda. Pengukur tingkat suara adalah instrumen elektronik subjektif
Struktur meteran tingkat suara
Ini terdiri dari mikrofon, amplifier, attenuator, jaringan pembobotan, detektor, meteran penunjuk dan catu daya.
1. Mikrofon
Ini adalah perangkat yang mengubah sinyal tekanan suara menjadi sinyal tegangan, juga dikenal sebagai mikrofon, dan merupakan sensor yang sangat baik. Mikrofon umum adalah kristal, elektret, koil bergerak, dan kondensor.
Sensor kumparan bergerak terdiri dari diafragma getar, kumparan bergerak, magnet permanen, dan transformator. Diafragma getar mulai bergetar setelah mengalami tekanan gelombang suara, dan menggerakkan koil bergerak yang dipasang bersamanya untuk bergetar di medan magnet untuk menghasilkan arus induksi. Arus bervariasi sesuai dengan besarnya tekanan akustik pada diafragma yang bergetar. Semakin besar tekanan suara, semakin besar arus yang dihasilkan; semakin kecil tekanan suara, semakin kecil arus yang dihasilkan.
Sensor kapasitif terutama terdiri dari diafragma logam dan elektroda logam yang berdekatan, yang pada dasarnya adalah kapasitor pelat datar. Diafragma logam dan elektroda logam merupakan dua pelat kapasitor datar. Ketika diafragma mengalami tekanan suara, diafragma berubah bentuk, jarak antara dua pelat berubah, dan kapasitansi juga berubah, sehingga menghasilkan tegangan bolak-balik yang bentuk gelombangnya berada dalam jangkauan linier mikrofon dan tingkat tekanan suara Membentuk rasio menyadari fungsi mengubah sinyal tekanan suara menjadi sinyal tegangan.
Mikrofon kondensor adalah mikrofon yang ideal dalam pengukuran akustik. Ini memiliki keunggulan rentang dinamis yang besar, respons frekuensi datar, sensitivitas tinggi dan stabilitas yang baik di lingkungan pengukuran umum, sehingga banyak digunakan. Karena impedansi keluaran dari sensor kapasitif sangat tinggi, maka perlu dilakukan transformasi impedansi melalui preamplifier. Preamplifier dipasang di dalam sound level meter dekat dengan bagian dimana sensor kapasitif dipasang.
2. Penguat dan atenuasi
Banyak amplifier dalam negeri dan impor yang populer saat ini menggunakan amplifier dua tahap dalam rangkaian amplifikasi, yaitu penguat input dan penguat output, dan fungsinya untuk memperkuat sinyal listrik yang lemah. Atenuasi input dan atenuasi output digunakan untuk mengubah redaman sinyal input dan redaman sinyal output, sehingga penunjuk kepala pengukur menunjuk ke posisi yang sesuai, dan redaman masing-masing gigi adalah 1{{2 }} desibel. Rentang penyesuaian atenuasi yang digunakan oleh penguat input adalah ujung bawah pengukuran (seperti 0~70 dB), dan rentang penyesuaian atenuasi yang digunakan oleh penguat keluaran adalah pengukuran ujung atas (70~120 dB). Dial attenuator input dan output sering dibuat dengan warna berbeda, dan saat ini hitam dan transparan sering dipasangkan. Karena tinggi dan rendah dari banyak pengukur tingkat suara dibatasi oleh 70 desibel, batas tersebut perlu dicegah agar tidak terlampaui saat berputar, agar tidak merusak perangkat.
3. Pembobotan jaringan
Untuk mensimulasikan sensitivitas pendengaran manusia yang berbeda pada frekuensi yang berbeda, ada built-in yang dapat mensimulasikan karakteristik pendengaran telinga manusia dan mengoreksi sinyal listrik ke jaringan yang mirip dengan pendengaran. Jaringan ini disebut jaringan pembobotan. Tingkat tekanan bunyi yang diukur melalui jaringan pembobot bukan lagi tingkat tekanan bunyi kuantitas fisik objektif (disebut tingkat tekanan bunyi linier), tetapi tingkat tekanan bunyi yang dikoreksi oleh indra pendengaran, yang disebut tingkat bunyi tertimbang atau tingkat kebisingan.
Umumnya ada tiga jenis jaringan pembobotan: A, B, dan C. Tingkat suara berbobot A adalah untuk mensimulasikan karakteristik frekuensi telinga manusia terhadap kebisingan intensitas rendah di bawah 55 desibel; tingkat suara berbobot B adalah untuk mensimulasikan karakteristik frekuensi 55-85 desibel kebisingan intensitas sedang; tingkat suara berbobot C adalah untuk mensimulasikan karakteristik frekuensi dari karakteristik kebisingan intensitas tinggi. Perbedaan antara ketiganya adalah tingkat pelemahan komponen frekuensi rendah dari kebisingan. A melemahkan paling banyak, diikuti oleh B, dan C paling sedikit. Tingkat suara berbobot A adalah pengukuran kebisingan yang paling banyak digunakan di dunia karena kurva karakteristiknya dekat dengan karakteristik pendengaran telinga manusia, dan B dan C digunakan secara bertahap. Pembacaan tingkat kebisingan yang diambil dari pengukur tingkat suara harus menunjukkan kondisi pengukuran.
4. Geophone dan kepala indikator
Untuk menampilkan sinyal yang diperkuat melalui meteran, detektor juga diperlukan untuk mengubah sinyal tegangan yang berubah dengan cepat menjadi sinyal tegangan DC yang berubah lebih lambat. Besarnya tegangan DC ini sebanding dengan besarnya sinyal input. Sesuai dengan kebutuhan pengukuran, detektor dapat dibagi menjadi detektor puncak, detektor rata-rata, dan detektor RMS hitam. Detektor puncak dapat memberikan nilai maksimum interval waktu tertentu, dan detektor rata-rata dapat mengukur nilai rata-rata absolutnya dalam interval waktu tertentu. Detektor akar kuadrat digunakan di sebagian besar pengukuran, kecuali untuk suara impulsif seperti tembakan, yang memerlukan pengukuran puncak.
Detektor nilai kuadrat rata-rata akar dapat kuadrat, rata-rata, dan akar kuadrat dari sinyal AC untuk mendapatkan nilai kuadrat rata-rata dari tegangan, dan akhirnya mengirim sinyal tegangan kuadrat rata-rata akar ke kepala indikator. Kepala meteran penunjuk adalah meteran listrik, selama skalanya dikalibrasi, nilai desibel tingkat kebisingan dapat dibaca langsung dari kepala meteran. . Waktu rata-rata gigi "cepat" adalah 0.27s, yang sangat dekat dengan waktu rata-rata fisiologis organ pendengaran manusia; waktu rata-rata gigi "lambat" adalah 1,05 detik. Saat mengukur kebisingan kondisi stabil atau perlu merekam proses perubahan level suara, lebih tepat menggunakan gigi "cepat"; ketika fluktuasi kebisingan yang diukur relatif besar, lebih tepat menggunakan gigi "lambat".
