Otomotiv endüstrisinde ses seviyesi ölçerlerin kullanımı
Ses seviyesi ölçerin yapısı ve çalışma prensibi
Ses seviyesi ölçer, insan kulağının işitsel özelliklerine göre endüstriyel gürültü, ev gürültüsü, trafik gürültüsü vb. gürültü seviyesini ölçebilen bir araçtır. Gürültü seviyesi, bir ses seviyesi ölçer ile ölçülen ve işitme için düzeltilen ses basıncı seviyesi (dB) veya ses yüksekliği seviyesi (fon) anlamına gelir. Standart koşullar altında 100{{10}}Hz saf ton ölçen ses seviyesi ölçerin doğruluğuna göre, 1960'larda ses seviyesi ölçer ikiye ayrıldı kategorilerden biri hassas ses seviyesi ölçer, diğeri ise sıradan ses seviyesi ölçer olarak adlandırılır. Ülkemiz de bu yöntemi benimsemektedir. 1970'lerden bu yana, bazı ülkeler Tip 0, Tip 1, Tip 2 ve Tip 3'e ayrılan dört kategorili bir yöntem getirmiştir. Doğrulukları ±0.4dB, ±0.7dB, ±1.0dB ve ±1.5dB'dir. sırasıyla. Ses seviyesi ölçer tarafından kullanılan farklı güç kaynaklarına göre, kuru pillerle AC tipi ve DC tipi ses seviyesi ölçer olarak ayrılabilir ve ikincisi de taşınabilir olabilir. Taşınabilir, küçük boyut, hafiflik ve yerinde kullanım kolaylığı avantajlarına sahiptir.
Genel olarak mikrofon, amplifikatör, zayıflatıcı, ağırlıklandırma ağı, dedektör, gösterge ölçer ve güç kaynağından oluşur.
(1) Mikrofon
Mikrofon olarak da bilinen ses basınç sinyalini voltaj sinyaline çeviren bir cihazdır ve mükemmel bir sensördür. Yaygın mikrofonlar kristal, elektret, hareketli bobin ve kondansatördür.
Hareketli bobin sensörü, titreşimli bir diyafram, hareketli bir bobin, bir mıknatıs ve bir transformatörden oluşur. Titreşen diyafram, ses dalgası basıncına maruz kaldıktan sonra titreşmeye başlar ve beraberinde monte edilen hareketli bobini manyetik alanda titreştirerek indüklenmiş bir akım oluşturur. Akım, titreşen diyafram üzerindeki akustik basıncın büyüklüğüne göre değişir. Ses basıncı ne kadar yüksek olursa, üretilen akım da o kadar büyük olur; ses basıncı ne kadar küçük olursa, üretilen akım o kadar küçük olur.
Kapasitif sensörler esas olarak metal diyaframlardan ve birbirine yakın olan metal elektrotlardan oluşur, bu da temelde bir düz plaka kondansatörüdür. Metal diyafram ve metal elektrotlar, düz kapasitörün iki plakasını oluşturur. Diyafram ses basıncına maruz kaldığında, diyafram deforme olur, iki plaka arasındaki mesafe değişir ve kapasitans da değişir, böylece dalga biçimi mikrofonun doğrusal aralığı ve ses basıncı seviyesi içinde olan bir alternatif voltaj üretilir. Ses basıncı sinyalini voltaj sinyaline dönüştürme işlevini gerçekleştirir.
Kondenser mikrofon, akustik ölçümde ideal bir mikrofondur. Genel ölçüm ortamında geniş dinamik aralık, düz frekans yanıtı, yüksek hassasiyet ve iyi kararlılık avantajlarına sahiptir, bu nedenle yaygın olarak kullanılmaktadır. Kapasitif sensörün çıkış empedansı çok yüksek olduğu için empedans dönüşümünü preamplifikatör üzerinden yapmak gerekir. Preamplifikatör, ses seviyesi ölçerin içine, kapasitif sensörün takıldığı kısma yakın bir yere kurulur.
(2) Amplifikatör ve zayıflatıcı
Şu anda, birçok popüler yerli ve ithal amplifikatör, amplifikasyon devresinde, yani işlevi zayıf elektrik sinyalini yükseltmek olan giriş amplifikatörü ve çıkış amplifikatörü olmak üzere iki aşamalı amplifikatörler kullanıyor. Giriş zayıflatıcı ve çıkış zayıflatıcı, giriş sinyalinin zayıflamasını ve çıkış sinyalinin zayıflamasını değiştirmek için kullanılır, böylece gösterge kafasının ibresi uygun konumu gösterir ve her dişlinin zayıflaması 1{{2 }} desibel. Giriş amplifikatörü tarafından kullanılan zayıflatıcının ayar aralığı, ölçüm tabanıdır (0~70 dB gibi) ve çıkış amplifikatörü tarafından kullanılan zayıflatıcının ayar aralığı, ölçümdür (70~120 dB). Giriş ve çıkış zayıflatıcıların kadranları genellikle farklı renklerde yapılır ve şu anda siyah ve şeffaf genellikle eşleştirilmiştir. Birçok ses seviyesi ölçerin yüksek ve alçak seviyeleri 70 desibel ile sınırlandırıldığından, cihaza zarar vermemek için dönerken limitin aşılmasını önlemek gerekir.
(3) Ağırlıklandırma ağı
İnsan işitme duyusunun farklı hassasiyetlerini farklı frekanslarda simüle etmek için, insan kulağının işitsel özelliklerini simüle edebilen ve elektrik sinyalini işitmeye benzer bir ağa doğru düzeltebilen yerleşik bir cihaz vardır. Bu ağa ağırlıklandırma ağı denir. Ağırlıklandırma ağı aracılığıyla ölçülen ses basıncı seviyesi, artık nesnel fiziksel miktarın (doğrusal ses basıncı seviyesi olarak adlandırılır) ses basıncı seviyesi değil, ağırlıklı ses seviyesi veya gürültü seviyesi olarak adlandırılan, işitme duyusu tarafından düzeltilen ses basıncı seviyesidir.
Genellikle üç tür ağırlıklandırma ağı vardır: A, B ve C. A ağırlıklı ses seviyesi, insan kulağının frekans özelliklerini 55 desibelin altındaki düşük yoğunluklu gürültüye benzetmek içindir; B ağırlıklı ses seviyesi, 55 ile 85 desibel arasındaki orta yoğunluktaki gürültünün frekans özelliklerini simüle etmek içindir; C ağırlıklı ses seviyesi, yüksek yoğunluklu gürültü özelliğinin frekans özelliklerini simüle etmek içindir. Üçü arasındaki fark, gürültünün düşük frekanslı bileşenlerinin zayıflama derecesidir. A en çok zayıflatır, ardından B ve en az C gelir. A-ağırlıklı ses seviyesi, karakteristik eğrisi insan kulağının işitme özelliklerine yakın olduğu için dünyada en yaygın kullanılan gürültü ölçümüdür. B ve C kademeli olarak kullanılmıştır.
Ses seviyesi ölçerlerden alınan gürültü seviyesi okumaları, ölçüm koşullarını göstermelidir.
(4) Jeofon ve gösterge kafası
Yükseltilmiş sinyali sayaç kafasından görüntülemek için, hızla değişen voltaj sinyalini daha yavaş değişen bir DC voltaj sinyaline dönüştürmek için bir detektöre de ihtiyaç vardır. Bu DC voltajının büyüklüğü, giriş sinyalinin büyüklüğü ile orantılıdır. Ölçüm ihtiyaçlarına göre dedektör, tepe dedektörü, ortalama dedektörü ve siyah RMS dedektörü olarak ayrılabilir. Pik dedektörü belirli bir zaman aralığında maksimum değeri verebilir ve ortalama dedektörü belirli bir zaman aralığında maksimum ortalama değeri ölçebilir. Pik ölçümleri gerektiren silah sesi gibi itici sesler dışında, çoğu ölçümde kök-kare dedektörleri kullanılır.
