Comment fonctionne un sonomètre
Le son est converti en un signal électrique par le microphone et l'impédance est transformée par le préamplificateur pour correspondre au microphone et à l'atténuateur. L'amplificateur ajoute le signal de sortie au réseau de pondération, effectue une pondération en fréquence sur le signal (ou filtre externe), puis amplifie le signal à une certaine amplitude à travers l'atténuateur et l'amplificateur, et l'envoie au détecteur rms (ou alimentation externe ). enregistreur plat), la valeur numérique du niveau sonore de bruit est indiquée sur la tête indicatrice.
Microphone
Un microphone est un appareil qui convertit un signal de pression acoustique en un signal de tension, également appelé microphone, qui est le capteur d'un sonomètre. Les microphones courants sont de type cristal, de type électret, de type bobine mobile et de type condensateur.
1) Le microphone à bobine mobile est composé d'une membrane vibrante, d'une bobine mobile, d'un aimant permanent et d'un transformateur. Le diaphragme vibrant commence à vibrer après avoir été soumis à la pression des ondes sonores et entraîne la bobine mobile installée avec lui à vibrer dans le champ magnétique pour générer un courant induit. Le courant varie en fonction de l'amplitude de la pression acoustique sur la membrane vibrante. Plus la pression acoustique est élevée, plus le courant généré est important et plus la pression acoustique est faible, moins il y a de courant généré.
2) Les microphones à condensateur sont principalement composés de diaphragmes métalliques et d'électrodes métalliques proches les unes des autres et constituent essentiellement un condensateur plat. Le diaphragme métallique et les électrodes métalliques constituent les deux armatures du condensateur plat. Lorsque le diaphragme est soumis à une pression acoustique, le diaphragme se déforme, ce qui modifie la distance entre les deux plaques, modifiant ainsi la capacité. La tension dans le circuit de mesure de bits a également changé, réalisant la fonction de conversion du signal de pression acoustique en un signal de tension. Les microphones à condensateur sont des microphones idéaux pour la mesure acoustique. Ils présentent les avantages d'une large plage dynamique, d'une réponse en fréquence plate, d'une sensibilité élevée et d'une bonne stabilité dans les environnements de mesure généraux, ils sont donc largement utilisés. L'impédance de sortie du microphone à condensateur étant très élevée, il est nécessaire d'effectuer une transformation d'impédance à travers le préamplificateur. Le préamplificateur est installé à l'intérieur du sonomètre près de la partie où le microphone à condensateur est installé.
Amplificateur
Généralement, on utilise des amplificateurs à deux étages, à savoir un amplificateur d'entrée et un amplificateur de sortie, dont la fonction est d'amplifier le signal électrique faible. L'atténuateur d'entrée et l'atténuateur de sortie sont utilisés pour modifier l'atténuation du signal d'entrée et l'atténuation du signal de sortie, de sorte que l'aiguille de la tête de mesure pointe vers la position appropriée. La plage de réglage de l'atténuateur utilisé par l'amplificateur d'entrée est l'extrémité basse de mesure, et la plage de réglage de l'atténuateur utilisé par l'amplificateur de sortie est l'extrémité gao de mesure. De nombreux sonomètres ont une limite de 70 dB sur les aigus et les bas.
Réseau pondéré
Un réseau qui modifie le signal électrique à une valeur approximative d'audition est appelé un réseau pondéré. Le niveau de pression acoustique mesuré par le réseau de pondération n'est plus le niveau de pression acoustique de la grandeur physique objective (appelé niveau de pression acoustique linéaire), mais le niveau de pression acoustique corrigé par l'ouïe, qui est appelé niveau sonore pondéré ou le niveau de bruit.
Le paramètre pondéré (également appelé pondéré) est un paramètre mesuré après qu'un certain traitement de pondération est effectué sur la courbe de réponse en fréquence, afin de le distinguer du paramètre non pondéré dans l'état de réponse en fréquence plate. Par exemple, le rapport signal sur bruit, par définition, nous mesurons le niveau de bruit (qui peut être la puissance, la tension ou le courant) au niveau de signal nominal. Le rapport du niveau nominal au niveau de bruit est le rapport signal sur bruit. S'il s'agit d'une valeur en décibels, calculez la différence entre les deux. Il s'agit du rapport signal sur bruit non pondéré. Cependant, comme l'oreille humaine a différentes capacités de perception du bruit, elle se sent bien pour la fréquence intermédiaire autour de 500 Hz, mais pas pour la haute fréquence. Par conséquent, le rapport signal/bruit non pondéré peut ne pas être cohérent avec la perception subjective du niveau de bruit par l'oreille humaine. .
Comment unifier la valeur mesurée avec l'ouïe subjective ? Il existe donc un réseau d'égalisation, ou réseau de pondération, qui atténue modérément les hautes fréquences, de sorte que les fréquences intermédiaires sont plus importantes. Ce réseau de pondération est connecté entre l'équipement sous test et l'instrument de mesure, de sorte que l'influence du bruit de fréquence intermédiaire de l'équipement sera "amplifiée" par le réseau. Le rapport signal/bruit mesuré est appelé le rapport signal/bruit pondéré, qui peut refléter plus fidèlement le sens subjectif de l'ouïe des personnes.
Selon le réseau de pondération utilisé, ils sont appelés niveau sonore A, niveau sonore B et niveau sonore C. Le niveau sonore pondéré A est de simuler les caractéristiques de fréquence de l'oreille humaine au bruit de faible intensité inférieur à 55 dB, le niveau sonore pondéré B est de simuler les caractéristiques de fréquence du bruit d'intensité moyenne de 55 dB à 85 dB, le niveau sonore pondéré C est pour simuler les caractéristiques de fréquence du bruit de haute intensité. La principale différence entre les trois est l'atténuation des composantes haute fréquence du bruit. A atténue le plus, B est le deuxième et C est le moins.
Cependant, étant donné que la courbe d'égale sonie sur laquelle la pondération A est basée a subi de grands changements après plusieurs révisions, le statut de la pondération A décline progressivement.
Détecteur
La fonction du détecteur est de convertir le signal de tension à variation rapide en un signal de tension continue à variation plus lente. L'amplitude de cette tension continue est proportionnelle à l'amplitude du signal d'entrée. Selon les besoins de mesure, les détecteurs sont divisés en détecteurs de crête, détecteurs moyens et détecteurs RMS. Le détecteur de crête peut donner la valeur maximale dans un certain intervalle de temps, et le détecteur de valeur moyenne peut mesurer sa valeur moyenne absolue dans un certain intervalle de temps. Le son d'impulsion doit mesurer sa valeur de crête, dans la plupart des mesures de bruit, des détecteurs RMS sont utilisés.
Le détecteur rms peut mettre au carré, moyenner et mettre au carré le signal AC pour obtenir la valeur rms de la tension, et enfin transmettre le signal de tension rms au compteur indicateur.
