La struttura e il principio di funzionamento dei fonometri
Generalmente è costituito da un microfono, un amplificatore, un attenuatore, una rete di ponderazione, un rilevatore, un indicatore e un alimentatore.
(1) Un microfono è un dispositivo che converte i segnali di pressione sonora in segnali di tensione, noto anche come microfono o sensore. I tipi comuni di microfoni includono cristallo, elettrete, bobina mobile e capacitivo.
Un sensore a bobina dinamica è costituito da un diaframma vibrante, una bobina mobile, un magnete e un trasformatore. Dopo essere stato sottoposto a pressione acustica, il diaframma vibrante inizia a vibrare e fa vibrare nel campo magnetico la bobina mobile con esso installata, generando corrente indotta. La corrente varia a seconda dell'entità della pressione acustica agente sulla membrana vibrante. Maggiore è la pressione sonora, maggiore è la corrente generata; Minore è la pressione sonora, minore è la corrente generata.
I sensori capacitivi sono composti principalmente da membrane metalliche ed elettrodi metallici strettamente adiacenti, essenzialmente un condensatore piatto. La pellicola metallica e l'elettrodo metallico formano le due armature del condensatore piatto. Quando il diaframma è sottoposto a pressione sonora, si deforma, provocando una variazione della distanza tra le due piastre e una variazione della capacità, risultando in una tensione alternata la cui forma d'onda è proporzionale al livello di pressione sonora all'interno dell'intervallo lineare del microfono, realizzando la funzione di convertire i segnali di pressione sonora in segnali di pressione elettrica.
I microfoni capacitivi sono microfoni ideali nelle misurazioni acustiche, con vantaggi come ampia gamma dinamica, risposta in frequenza piatta, alta sensibilità e buona stabilità in ambienti di misurazione generali, che li rendono ampiamente utilizzati. A causa dell'elevata impedenza di uscita dei sensori capacitivi, è necessaria la trasformazione dell'impedenza attraverso un preamplificatore, installato all'interno del fonometro vicino al punto in cui è installato il sensore capacitivo.
(2) Molti popolari amplificatori e attenuatori nazionali e importati utilizzano attualmente amplificatori a due stadi nei circuiti di amplificazione, vale a dire amplificatori di ingresso e amplificatori di uscita, che amplificano i segnali elettrici deboli. L'attenuatore di ingresso e l'attenuatore di uscita vengono utilizzati per modificare l'attenuazione del segnale di ingresso e l'attenuazione del segnale di uscita, in modo che il puntatore della testa del misuratore punti nella posizione appropriata e l'attenuazione di ciascuna marcia sia di 10 decibel. L'intervallo di regolazione dell'attenuatore utilizzato nell'amplificatore di ingresso serve per misurare l'estremità inferiore (come 0-70 decibel) e l'intervallo di regolazione dell'attenuatore utilizzato nell'amplificatore di uscita serve per misurare * * (70-120 decibel). I quadranti degli attenuatori di ingresso e di uscita sono spesso realizzati in colori diversi, e attualmente il nero e il trasparente sono spesso abbinati. Dato che molti fonometri hanno un limite alto e basso di 70 decibel, è importante evitare di superare il limite durante la rotazione per evitare di danneggiare il dispositivo.
(3) La rete ponderata è progettata per simulare le diverse sensibilità della percezione uditiva umana a frequenze diverse. Include una rete in grado di imitare le caratteristiche uditive dell'orecchio umano e modificare i segnali elettrici per avvicinarsi alla percezione uditiva. Questo tipo di rete è chiamata rete ponderata. Il livello di pressione sonora misurato attraverso una rete ponderata non è più una quantità fisica oggettiva del livello di pressione sonora (chiamato livello di pressione sonora lineare), ma un livello di pressione sonora corretto per la percezione uditiva, chiamato livello sonoro ponderato o livello di rumore.
Esistono generalmente tre tipi di reti ponderate: A, B e C. Il livello sonoro ponderato A- simula le caratteristiche di frequenza del rumore a bassa-intensità inferiore a 55 decibel per l'orecchio umano; Il livello sonoro ponderato B- simula le caratteristiche di frequenza del rumore di moderata intensità compresa tra 55 e 85 decibel; Il livello sonoro ponderato C-è una caratteristica della simulazione del rumore ad alta-intensità. La differenza tra i tre sta nel grado di attenuazione dei componenti di rumore a bassa-frequenza, con A che sperimenta una maggiore attenuazione, seguito da B e C che sperimenta una minore attenuazione. Il livello sonoro ponderato A-è ampiamente utilizzato nella misurazione del rumore in tutto il mondo perché la sua curva caratteristica è vicina alle caratteristiche uditive dell'orecchio umano, mentre B e C vengono gradualmente eliminati.
