Η χρήση των ηχομετρητών στην αυτοκινητοβιομηχανία
Η δομή και η αρχή λειτουργίας ενός ηχομετρητή
Ο ηχομετρητής είναι ένα όργανο που μπορεί να μετρήσει κατά προσέγγιση το επίπεδο θορύβου του βιομηχανικού θορύβου, του οικιακού θορύβου και του θορύβου της κυκλοφορίας σύμφωνα με τα ακουστικά χαρακτηριστικά του ανθρώπινου αυτιού. Η στάθμη θορύβου αναφέρεται στη στάθμη ηχητικής πίεσης (dB) ή στη στάθμη έντασης (τηλέφωνο) που μετράται από έναν ηχομετρητή και διορθώνεται για ακουστική αντίληψη. Σύμφωνα με την ακρίβεια των ηχομετρητών στη μέτρηση καθαρών τόνων 1000Hz υπό τυπικές συνθήκες, τη δεκαετία του 1960, τα ηχομετρικά επίπεδα χωρίστηκαν διεθνώς σε δύο κατηγορίες: ηχομετρητές ακριβείας και συνηθισμένοι ηχομετρητές. Αυτή τη μέθοδο υιοθετεί και η χώρα μας. Από τη δεκαετία του 1970, ορισμένες χώρες έχουν εισαγάγει τέσσερις μεθόδους ταξινόμησης, συγκεκριμένα τύπου 0, τύπου 1, τύπου 2 και τύπου 3. Η ακρίβειά τους είναι ± 0,4dB, ± 0,7dB, ± 1,0dB και ± 1,5dB, αντίστοιχα. Ανάλογα με τις διαφορετικές πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται για τους μετρητές στάθμης ήχου, μπορούν επίσης να χωριστούν σε δύο τύπους: τύπου AC και τύπου DC με ξηρές μπαταρίες, ενώ οι τελευταίοι μπορούν επίσης να γίνουν φορητοί. Το φορητό έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού μεγέθους, του μικρού βάρους και της βολικής επιτόπιας χρήσης.
(1) Μικρόφωνο
Είναι μια συσκευή που μετατρέπει τα σήματα ηχητικής πίεσης σε σήματα τάσης, γνωστή και ως μικρόφωνο, και είναι αισθητήρας. Οι συνήθεις τύποι μικροφώνων περιλαμβάνουν τον τύπο κρυστάλλου, τον τύπο ηλεκτροδίου, τον τύπο δυναμικού πηνίου και τον χωρητικό τύπο.
Ο αισθητήρας δυναμικού πηνίου αποτελείται από ένα δονούμενο διάφραγμα, ένα κινητό πηνίο, έναν μαγνήτη * * και έναν μετασχηματιστή. Αφού υποβληθεί σε ηχητική πίεση, το δονούμενο διάφραγμα αρχίζει να δονείται και οδηγεί το κινητό πηνίο που είναι εγκατεστημένο μαζί του να δονείται στο μαγνητικό πεδίο, δημιουργώντας επαγόμενο ρεύμα. Το ρεύμα ποικίλλει ανάλογα με την ποσότητα της ακουστικής πίεσης που εφαρμόζεται στο δονούμενο διάφραγμα. Όσο υψηλότερη είναι η ηχητική πίεση, τόσο μεγαλύτερο είναι το παραγόμενο ρεύμα. Όσο χαμηλότερη είναι η ηχητική πίεση, τόσο μικρότερο είναι το παραγόμενο ρεύμα.
Ένας χωρητικός αισθητήρας αποτελείται κυρίως από ένα μεταλλικό διάφραγμα και ένα μεταλλικό ηλεκτρόδιο που βρίσκεται πολύ κοντά σε αυτό, ουσιαστικά έναν επίπεδο πυκνωτή. Η μεταλλική μεμβράνη και το μεταλλικό ηλεκτρόδιο σχηματίζουν τις δύο πλάκες του επίπεδου πυκνωτή. Όταν το διάφραγμα υποβάλλεται σε ηχητική πίεση, υφίσταται παραμόρφωση, προκαλώντας αλλαγή στην απόσταση μεταξύ των δύο πλακών και της χωρητικότητας, με αποτέλεσμα μια εναλλασσόμενη τάση. Η κυματομορφή του είναι ανάλογη με το επίπεδο ηχητικής πίεσης εντός του γραμμικού εύρους του μικροφώνου, επιτυγχάνοντας τη λειτουργία μετατροπής του σήματος ηχητικής πίεσης σε σήμα ηλεκτρικής πίεσης.
Τα χωρητικά μικρόφωνα είναι ιδανικά μικρόφωνα στην ακουστική μέτρηση, με πλεονεκτήματα όπως μεγάλο δυναμικό εύρος, επίπεδη απόκριση συχνότητας, υψηλή ευαισθησία και καλή σταθερότητα σε γενικά περιβάλλοντα μέτρησης, γεγονός που τα καθιστά ευρέως χρησιμοποιούμενα. Λόγω της υψηλής σύνθετης αντίστασης εξόδου των χωρητικών αισθητήρων, ο μετασχηματισμός της σύνθετης αντίστασης πρέπει να πραγματοποιηθεί μέσω ενός προενισχυτή, ο οποίος είναι εγκατεστημένος μέσα στο ηχομετρητή κοντά στη θέση όπου είναι εγκατεστημένος ο χωρητικός αισθητήρας.
(2) Ενισχυτές και εξασθενητές
Πολλοί δημοφιλείς εγχώριοι και εισαγόμενοι ενισχυτές χρησιμοποιούν επί του παρόντος ενισχυτές δύο σταδίων σε κυκλώματα ενίσχυσης, δηλαδή ενισχυτές εισόδου και ενισχυτές εξόδου, οι οποίοι ενισχύουν ασθενή ηλεκτρικά σήματα. Ο εξασθενητής εισόδου και ο εξασθενητής εξόδου χρησιμοποιούνται για την αλλαγή της εξασθένησης του σήματος εισόδου και της εξασθένησης του σήματος εξόδου, έτσι ώστε ο δείκτης του μετρητή να βρίσκεται στην κατάλληλη θέση και η εξασθένηση κάθε ταχύτητας είναι 10 ντεσιμπέλ. Το εύρος ρύθμισης του εξασθενητή που χρησιμοποιείται στον ενισχυτή εισόδου είναι το κάτω μέρος της μέτρησης (όπως 0-70 ντεσιμπέλ) και το εύρος ρύθμισης του εξασθενητή που χρησιμοποιείται στον ενισχυτή εξόδου είναι η μέτρηση * * (70-120 ντεσιμπέλ ). Οι επιλογείς των εξασθενητών εισόδου και εξόδου κατασκευάζονται συχνά σε διαφορετικά χρώματα και επί του παρόντος συνδυάζονται κυρίως με μαύρο και διαφανές. Λόγω του γεγονότος ότι πολλοί ηχομετρητές έχουν υψηλό και χαμηλό όριο 70 ντεσιμπέλ, είναι απαραίτητο να αποφευχθεί η υπέρβαση του ορίου κατά την περιστροφή για να αποφευχθεί η καταστροφή της συσκευής.
