Comment fonctionne un sonomètre ?
Le sonomètre est un instrument basique de mesure du bruit. C'est un instrument électronique, mais il est différent des instruments électroniques objectifs tels que les voltmètres.
Lors de la conversion du signal acoustique en signal électrique, il peut simuler les caractéristiques temporelles de la vitesse de réponse de l'oreille humaine à l'onde sonore ;
Une caractéristique de fréquence qui a une sensibilité différente aux hautes et basses fréquences et une caractéristique d'intensité qui change la caractéristique de fréquence à différentes intensités. Par conséquent, le sonomètre est un instrument électronique subjectif.
Le principe de fonctionnement du sonomètre est :
Le son est converti en un signal électrique par le microphone, puis l'impédance est transformée par le préamplificateur pour faire correspondre le microphone à l'atténuateur. L'amplificateur ajoute le signal de sortie au réseau de pondération et effectue une pondération en fréquence sur le signal (ou un filtre externe) ;
Ensuite, le signal est amplifié à une certaine amplitude à travers l'atténuateur et l'amplificateur, envoyé au détecteur de valeur efficace (ou à l'enregistreur de niveau de presse externe), et la valeur du niveau de bruit est indiquée sur l'indicateur de niveau.
1) Un microphone est un appareil qui convertit un signal de pression acoustique en un signal de tension, également appelé microphone, qui est un capteur d'un sonomètre. Les microphones courants sont le cristal, l'électret, la bobine mobile et le condensateur.
Un 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, plus le courant généré est faible.
Le microphone à condensateur est principalement composé d'un diaphragme métallique et d'électrodes métalliques rapprochées, ce qui est essentiellement un condensateur à plaque plate.
Le diaphragme métallique et l'électrode métallique constituent les deux armatures du condensateur plat. Lorsque le diaphragme est soumis à une pression acoustique, le diaphragme se déforme et la distance entre les deux plaques change ;
Par conséquent, la capacité est modifiée et la tension dans le circuit de mesure de bits change également, réalisant la fonction de conversion du signal de pression acoustique en un signal de tension.
Le microphone à condensateur est un microphone idéal pour la mesure acoustique. Il présente les avantages d'une large plage dynamique, d'une réponse en fréquence plate, d'une sensibilité élevée et d'une bonne stabilité dans l'environnement de mesure général, il est donc largement utilisé.
Étant donné que l'impédance de sortie du microphone à condensateur est 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 l'endroit où le microphone à condensateur est installé.
2) amplificateur
Généralement, on utilise un amplificateur à deux étages, c'est-à-dire un amplificateur d'entrée et un amplificateur de sortie, et sa fonction est d'amplifier les signaux électriques faibles.
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 du compteur puisse être pointée sur la bonne position.
La plage de réglage de l'atténuateur utilisé dans l'amplificateur d'entrée est de mesurer le bas de gamme, et la plage de réglage de l'atténuateur utilisé dans l'amplificateur de sortie est mesurée comme étant excellente.
Les extrémités hautes et basses de nombreux sonomètres sont délimitées par 70 dB.
3) Réseau de pondération
Afin de simuler les différentes sensibilités de l'ouïe humaine à différentes fréquences, un sonomètre est équipé d'un réseau capable de simuler les caractéristiques auditives de l'oreille humaine et de corriger le signal électrique à une valeur approximative du sens de l'ouïe. Ce réseau est appelé réseau de pondération. .
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, appelé niveau sonore pondéré ou niveau de bruit.
