聲級計(jì)的原理及分類
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聲級計(jì)是噪聲測量中基本的儀器,一般由傳聲器、前置放大器、衰減器、放大器、頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)以及有效值指示表頭等組成。
聲級計(jì)的工作原理是:由傳聲器將聲級計(jì)基本知識聲音轉(zhuǎn)換成電信號,再由前置放大器變換阻抗,使傳聲器與衰減器匹配。放大器將輸出信號加到計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò),對信號進(jìn)行頻率計(jì)權(quán) ( 或外接濾波器 ) ,然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值,送到有效值檢波器 ( 或外按電平記錄儀 ) ,在指示表頭上給出噪聲聲級的數(shù)值。
1 )傳聲器是把聲壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柕难b置,也稱之為話筒,它是聲級計(jì)的傳感器。常見的傳聲器有晶體式、駐體式、動圈式和電容式數(shù)種。
1.1 動圈式傳聲器由振動膜片、可動線圈、*磁鐵和變壓器等組成。振動膜片受到聲波壓力以后開始振動,并帶動著和它裝在一起的可動線圈在磁場內(nèi)振動以產(chǎn)生感應(yīng)電流。該電流根據(jù)振動膜片受到聲波壓力的大小而變化。聲壓越大,產(chǎn)生的電流就越大,聲壓越小,產(chǎn)生的電流也越小。
1.2電容式傳聲器主要由金屬膜片和靠得很近的金屬電組成,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)平板電容。金屬膜片與金屬電構(gòu)成了平板電容的兩個(gè)板,當(dāng)膜片受到聲壓作用時(shí),膜片便發(fā)生變形,使兩個(gè)板之間的距離發(fā)生了變化,于是改變了電容量,位測量電路中的電壓也發(fā)生了變化,實(shí)現(xiàn)了將聲壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柕淖饔?。電容式傳聲器是聲學(xué)測量中比較理想的傳聲器,具有動態(tài)范圍大、頻率響應(yīng)平直、靈敏度高和在一般測量環(huán)境下穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),因而應(yīng)用廣泛。由于電容式傳聲器輸出阻抗很高,因而需要通過前置放大器進(jìn)行阻抗變換,前置放大器裝在聲級計(jì)內(nèi)部靠近安裝電容式傳聲器的部位。
聲級計(jì)按度可分為密聲級計(jì)和普通聲級計(jì)。密聲級計(jì)的測量約為土 1dB ,普通聲級計(jì)約為土 3dB 。
聲級計(jì)按用途可分為兩類:一類用于測量穩(wěn)態(tài)噪聲,一類則用于測量不穩(wěn)態(tài)噪聲和脈沖噪聲。
積分式聲級計(jì)是用來測量一段時(shí)間內(nèi)不穩(wěn)態(tài)噪聲的等效聲級的。噪聲劑量計(jì)也是一種積分式聲級計(jì),主要用來測量噪聲暴露量。
脈沖式聲級計(jì)是用于測量脈沖噪聲的,這種聲級計(jì)符合人耳對脈沖聲的響應(yīng)及人耳對脈沖聲反應(yīng)的平均時(shí)間。