مقدمة عن تشغيل جهاز قياس مستوى الصوت
مقياس مستوى الصوت هو أداة يمكنها قياس مستوى الضوضاء للضوضاء الصناعية والضوضاء المنزلية وضوضاء المرور وما إلى ذلك وفقًا للخصائص السمعية للأذن البشرية. يشير مستوى الضوضاء إلى مستوى ضغط الصوت (ديسيبل) أو مستوى جهارة الصوت (فون) الذي يتم قياسه بمقياس مستوى الصوت وتصحيحه للسمع.
وفقًا لدقة مقياس مستوى الصوت الذي يقيس نغمة نقية 1000 هرتز في ظل الظروف القياسية، تم تقسيم مقياس مستوى الصوت الدولي إلى فئتين في الستينيات، أحدهما كان يسمى مقياس مستوى الصوت الدقيق، والآخر يسمى مقياس مستوى الصوت العادي. وتتبنى بلادنا أيضًا هذا الأسلوب.
كيف تعمل أجهزة قياس مستوى الصوت
يتم تحويل الصوت إلى إشارة كهربائية بواسطة الميكروفون، ومن ثم يتم تحويل المعاوقة بواسطة المضخم الأولي لمطابقة الميكروفون مع المخفف. يضيف مكبر الصوت إشارة الخرج إلى شبكة الترجيح، ويقوم بترجيح التردد على الإشارة (أو المرشح الخارجي)، ثم يقوم بتضخيم الإشارة إلى سعة معينة من خلال المخفف والمضخم، ويرسلها إلى كاشف القيمة الفعالة (أو الضغط الخارجي مسجل المستوى)، ويعطي قيمة مستوى الضوضاء على رأس المؤشر.
ميكروفون
الميكروفون هو جهاز يقوم بتحويل إشارة ضغط الصوت إلى إشارة جهد، ويعرف أيضًا باسم الميكروفون، وهو عبارة عن مستشعر لمقياس مستوى الصوت. الميكروفونات الشائعة هي الكريستال والإلكتريت والملف المتحرك والمكثف.
1. يتكون الميكروفون ذو الملف المتحرك من غشاء مهتز، وملف متحرك، ومغناطيس ومحول، إلخ.
مقياس مستوى الصوت
يبدأ الحجاب الحاجز المهتز بالاهتزاز بعد تعرضه لضغط الموجة الصوتية، ويدفع الملف المتحرك المثبت معه إلى الاهتزاز في المجال المغناطيسي لتوليد تيار مستحث. يختلف التيار وفقًا لحجم الضغط الصوتي على الحجاب الحاجز المهتز. كلما زاد ضغط الصوت، زاد التيار المتولد، وكلما قل ضغط الصوت، قل التيار المتولد.
2. يتكون الميكروفون المكثف بشكل أساسي من غشاء معدني وأقطاب كهربائية معدنية قريبة من بعضها البعض، وهو في الأساس مكثف ذو لوحة مسطحة.
يشكل الحجاب الحاجز المعدني والقطب المعدني لوحتي مكثف اللوحة. عندما يتعرض الحجاب الحاجز لضغط الصوت، يتشوه الحجاب الحاجز، مما يغير المسافة بين اللوحين، وبالتالي تتغير السعة والجهد في دائرة قياس الموضع، محققًا وظيفة تحويل إشارة ضغط الصوت إلى إشارة جهد.
يعد الميكروفون المكثف ميكروفونًا مثاليًا في القياس الصوتي. إنه يتميز بمزايا النطاق الديناميكي الكبير، واستجابة التردد المسطح، والحساسية العالية والاستقرار الجيد في بيئة القياس العامة، لذلك يتم استخدامه على نطاق واسع.
نظرًا لأن مقاومة الخرج للميكروفون المكثف عالية جدًا، فمن الضروري إجراء تحويل المعاوقة من خلال المضخم الأولي. يتم تثبيت المضخم الأولي داخل جهاز قياس مستوى الصوت بالقرب من مكان تركيب الميكروفون المكثف.
المضخم
بشكل عام، يتم استخدام مضخم ذو مرحلتين، أي مضخم الإدخال ومضخم الإخراج، ووظيفته تضخيم الإشارات الكهربائية الضعيفة.
يتم استخدام مخفف الإدخال ومخفف الإخراج لتغيير توهين إشارة الإدخال وتوهين إشارة الخرج، بحيث يمكن توجيه مؤشر العداد إلى الموضع المناسب.
نطاق ضبط المخفف الذي يستخدمه مضخم الإدخال هو قياس النهاية المنخفضة، ونطاق ضبط المخفف الذي يستخدمه مضخم الإخراج هو قياس النهاية العالية. ويحد الأطراف العالية والمنخفضة للعديد من أجهزة قياس مستوى الصوت بمقدار 70 ديسيبل.
شبكة الترجيح
ومن أجل محاكاة الحساسيات المختلفة للأذن البشرية عند الترددات المختلفة، تم تجهيز جهاز قياس مستوى الصوت بشبكة يمكنها محاكاة الخصائص السمعية للأذن البشرية وتصحيح الإشارة الكهربائية إلى قيمة تقريبية لحاسة السمع. تسمى هذه الشبكة بشبكة الترجيح.
لم يعد مستوى ضغط الصوت الذي يتم قياسه من خلال شبكة الترجيح هو مستوى ضغط الصوت للكمية الفيزيائية الموضوعية (يسمى مستوى ضغط الصوت الخطي)، بل هو مستوى ضغط الصوت الذي يتم تصحيحه بواسطة حاسة السمع، ويسمى مستوى الصوت الموزون أو مستوى الضوضاء.
صيانة
⑴حافظ على نظافة الجزء الخارجي من الجهاز؛
(2) يجب أن يظل الميكروفون جافًا عند عدم استخدامه؛
(3) يجب أن يظل غشاء الميكروفون نظيفًا ويجب عدم لمسه باليد؛
⑷ عندما لا يتم استخدام الجهاز لفترة طويلة، يجب تشغيله لمدة ساعتين في الشهر، ويجب تشغيله لمدة ساعتين في الأسبوع خلال موسم المطر الفطري؛
(5) يجب إخراج البطارية في الوقت المناسب بعد استخدام الجهاز؛
⑹يتم إرسالها بانتظام إلى قسم المقاييس للتحقق منها؛
منذ عام 1970، قدمت بعض الدول طريقة من أربع فئات، والتي تم تقسيمها إلى النوع 0 والنوع 1 والنوع 2 والنوع 3. ودقة هذه الطريقة هي ±0. 4 ديسيبل، ±0.7 ديسيبل، ±1.0 ديسيبل، و±1.5 ديسيبل، على التوالي. وفقًا لمصادر الطاقة المختلفة التي يستخدمها مقياس مستوى الصوت، يمكن أيضًا تقسيمها إلى مقياس مستوى الصوت من النوع AC ونوع DC مع بطاريات جافة، ويمكن أيضًا أن يكون الأخير محمولاً. يتميز الجهاز المحمول بمزايا الحجم الصغير والوزن الخفيف والاستخدام المريح في الموقع.
