ध्वनि स्तर मीटर की संरचना और कार्य

ध्वनि स्तर मीटर की संरचना और कार्य

ध्वनि स्तर मीटर में आम तौर पर एक माइक्रोफोन, एक एम्पलीफायर, एक एटेन्यूएटर, एक वेटिंग नेटवर्क, एक डिटेक्टर, एक संकेत मीटर और एक बिजली की आपूर्ति होती है।

(1) माइक्रोफोन यह एक उपकरण है जो ध्वनि दबाव सिग्नल को वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित करता है, इसे माइक्रोफोन भी कहा जाता है और यह एक सेंसर है। सामान्य माइक्रोफोन क्रिस्टल, इलेक्ट्रेट, मूविंग कॉइल और कंडेनसर हैं। मूविंग कॉइल सेंसर में एक वाइब्रेटिंग डायाफ्राम, एक मूविंग कॉइल, एक स्थायी चुंबक और एक ट्रांसफार्मर होता है। कंपन करने वाला डायाफ्राम ध्वनि तरंग दबाव के अधीन होने के बाद कंपन करना शुरू कर देता है, और एक प्रेरित धारा उत्पन्न करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र में कंपन करने के लिए इसके साथ स्थापित चल कुंडल को चलाता है। करंट कंपन करने वाले डायाफ्राम पर ध्वनिक दबाव के परिमाण के अनुसार भिन्न होता है। ध्वनि का दबाव जितना अधिक होगा, धारा उतनी ही अधिक उत्पन्न होगी; ध्वनि का दबाव जितना कम होगा, उत्पन्न धारा उतनी ही कम होगी

कैपेसिटिव सेंसर मुख्य रूप से धातु डायाफ्राम और धातु इलेक्ट्रोड से बने होते हैं जो एक साथ करीब होते हैं, जो मूल रूप से एक फ्लैट प्लेट कैपेसिटर होता है। धातु डायाफ्राम और धातु इलेक्ट्रोड फ्लैट संधारित्र की दो प्लेटों का निर्माण करते हैं। जब डायाफ्राम ध्वनि दबाव के अधीन होता है, तो डायाफ्राम विकृत हो जाता है, दो प्लेटों के बीच की दूरी बदल जाती है, और कैपेसिटेंस भी बदल जाता है, जिससे एक वैकल्पिक वोल्टेज उत्पन्न होता है जिसका तरंग रूप माइक्रोफ़ोन की रैखिक सीमा के भीतर ध्वनि दबाव स्तर के समानुपाती होता है, जिससे एहसास होता है ध्वनि दबाव सिग्नल को वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित करने का कार्य।

कंडेनसर माइक्रोफोन ध्वनिक माप में एक आदर्श माइक्रोफोन है। इसमें बड़ी गतिशील रेंज, फ्लैट आवृत्ति प्रतिक्रिया, उच्च संवेदनशीलता और सामान्य माप वातावरण में अच्छी स्थिरता के फायदे हैं, इसलिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। चूंकि कैपेसिटिव सेंसर का आउटपुट प्रतिबाधा बहुत अधिक है, इसलिए प्रीएम्प्लीफायर के माध्यम से प्रतिबाधा परिवर्तन करना आवश्यक है। प्रीएम्प्लीफायर ध्वनि स्तर मीटर के अंदर उस हिस्से के करीब स्थापित किया गया है जहां कैपेसिटिव सेंसर स्थापित है।

(2) एम्पलीफायर और एटेन्यूएटर कई घरेलू और आयातित एम्पलीफायर जो वर्तमान में लोकप्रिय हैं, एम्प्लीफिकेशन सर्किट में दो-चरण एम्पलीफायर का उपयोग करते हैं, अर्थात् इनपुट एम्पलीफायर और आउटपुट एम्पलीफायर, जिनका कार्य कमजोर विद्युत संकेतों को बढ़ाना है। इनपुट एटेन्यूएटर और आउटपुट एटेन्यूएटर का उपयोग इनपुट सिग्नल के क्षीणन और आउटपुट सिग्नल के क्षीणन को बदलने के लिए किया जाता है, ताकि गेज हेड का सूचक उचित स्थिति पर इंगित हो, और प्रत्येक गियर का क्षीणन 1{{3) हो }} डेसीबल. इनपुट एम्पलीफायर द्वारा उपयोग किए जाने वाले एटेन्यूएटर की समायोजन रेंज निचले सिरे (जैसे 0 ~ 70 डेसिबल) को मापने के लिए है और आउटपुट एम्पलीफायर द्वारा उपयोग किए जाने वाले एटेन्यूएटर समायोजन रेंज उच्च अंत (70 ~ 120 डेसिबल) को मापने के लिए है। इनपुट और आउटपुट एटेन्यूएटर्स के डायल अक्सर अलग-अलग रंगों में बनाए जाते हैं, और वर्तमान में काले और पारदर्शी को अक्सर जोड़ा जाता है। चूँकि कई ध्वनि स्तर मीटरों की ऊँचाई और नीची सीमा 70 डेसिबल तक सीमित होती है, इसलिए घूमते समय सीमा को पार होने से रोकना आवश्यक है, ताकि डिवाइस को नुकसान न हो।

(3) वेटिंग नेटवर्क विभिन्न आवृत्तियों पर मानव श्रवण की विभिन्न संवेदनशीलताओं का अनुकरण करने के लिए, एक अंतर्निहित नेटवर्क है जो मानव कान की श्रवण विशेषताओं का अनुकरण कर सकता है और श्रवण के समान नेटवर्क पर विद्युत संकेत को सही कर सकता है। . इस नेटवर्क को वेटिंग नेटवर्क कहा जाता है। वेटिंग नेटवर्क के माध्यम से मापा जाने वाला ध्वनि दबाव स्तर अब वस्तुनिष्ठ भौतिक मात्रा का ध्वनि दबाव स्तर नहीं है (जिसे रैखिक ध्वनि दबाव स्तर कहा जाता है), लेकिन सुनने की भावना से ठीक किया गया ध्वनि दबाव स्तर, जिसे भारित ध्वनि स्तर या शोर स्तर कहा जाता है।

आमतौर पर वेटिंग नेटवर्क तीन प्रकार के होते हैं: ए, बी, और सी। ए-वेटेड ध्वनि स्तर मानव कान की आवृत्ति विशेषताओं को 55 डेसिबल से नीचे कम तीव्रता वाले शोर के अनुरूप बनाने के लिए है; बी-भारित ध्वनि स्तर 55 और 85 डेसिबल के बीच मध्यम-तीव्रता वाले शोर की आवृत्ति विशेषताओं का अनुकरण करना है; सी-भारित ध्वनि स्तर उच्च तीव्रता वाले शोर की विशेषताओं का अनुकरण करने के लिए है। तीनों के बीच का अंतर शोर के कम-आवृत्ति घटकों के क्षीणन की डिग्री है। A सबसे अधिक क्षीण होता है, उसके बाद B और C सबसे कम क्षीण होता है। ए-भारित ध्वनि स्तर दुनिया में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला शोर माप है क्योंकि इसकी विशेषता वक्र मानव कान की सुनने की विशेषताओं के करीब है, और बी और सी का उपयोग धीरे-धीरे किया जाता है। ध्वनि स्तर मीटरों से ली गई शोर स्तर की रीडिंग में माप की शर्तों का संकेत होना चाहिए।

(4) जियोफोन और इंडिकेटर मीटर मीटर के माध्यम से प्रवर्धित सिग्नल को प्रदर्शित करने के लिए, तेजी से बदलते वोल्टेज सिग्नल को धीमी गति से बदलने वाले डीसी वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित करने के लिए एक जियोफोन की भी आवश्यकता होती है। इस डीसी वोल्टेज का परिमाण इनपुट सिग्नल के परिमाण के समानुपाती होता है। माप की आवश्यकताओं के अनुसार, डिटेक्टर को पीक डिटेक्टर, औसत डिटेक्टर और ब्लैक आरएमएस डिटेक्टर में विभाजित किया जा सकता है। पीक डिटेक्टर एक निश्चित समय अंतराल का अधिकतम मूल्य दे सकता है, और औसत डिटेक्टर एक निश्चित समय अंतराल में इसका पूर्ण औसत मूल्य माप सकता है। रूट-स्क्वायर डिटेक्टरों का उपयोग अधिकांश मापों में किया जाता है, गोलियों जैसी आवेगपूर्ण ध्वनियों को छोड़कर, जिनके लिए चरम माप की आवश्यकता होती है। मूल माध्य वर्ग मान डिटेक्टर वोल्टेज के मूल माध्य वर्ग मान को प्राप्त करने के लिए एसी सिग्नल का वर्ग, औसत और वर्गमूल कर सकता है, और अंत में मूल माध्य वर्ग वोल्टेज सिग्नल को संकेतक हेड पर भेज सकता है। सूचक मीटर हेड एक विद्युत मीटर है। जब तक इसका पैमाना कैलिब्रेट किया जाता है, शोर स्तर का डेसीबल मान सीधे मीटर हेड से पढ़ा जा सकता है। ध्वनि स्तर मीटर मीटर हेड डंपिंग में आम तौर पर "तेज़" और "धीमे" के दो गियर होते हैं। "तेज़" गियर का औसत समय 0.27 सेकेंड है, जो मानव श्रवण अंग के शारीरिक औसत समय के बहुत करीब है; "धीमे" गियर का औसत समय 1.05 सेकेंड है। स्थिर-अवस्था के शोर को मापते समय या ध्वनि स्तर परिवर्तन प्रक्रिया को रिकॉर्ड करने की आवश्यकता होने पर, "तेज़" गियर का उपयोग करना अधिक उपयुक्त होता है; जब मापे गए शोर का उतार-चढ़ाव अपेक्षाकृत बड़ा होता है, तो "धीमे" गियर का उपयोग करना अधिक उपयुक्त होता है। माप स्थल की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, ध्वनि स्तर मीटर में आम तौर पर एक तिपाई होती है, ताकि इसे आवश्यकतानुसार तिपाई पर तय किया जा सके।

पैनल पर आम तौर पर कुछ जैक होते हैं। यदि ये जैक पोर्टेबल ऑक्टेव बैंड फिल्टर से जुड़े हैं, तो वे ऑन-साइट उपयोग के लिए एक छोटे पैमाने पर सरल स्पेक्ट्रम विश्लेषण प्रणाली बना सकते हैं; यदि उन्हें टेप रिकॉर्डर के साथ जोड़ दिया जाए, तो लाइव शोर को टेप पर रिकॉर्ड किया जा सकता है और बाद में अधिक विस्तार से शोध के लिए संग्रहीत किया जा सकता है;