ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องวัดระดับเสียง
เครื่องวัดระดับเสียงเป็นเครื่องมือที่สามารถวัดระดับเสียงของเสียงทางอุตสาหกรรม เสียงในบ้าน เสียงจากการจราจร ฯลฯ ตามลักษณะการได้ยินของหูของมนุษย์ ระดับเสียง หมายถึง ระดับความดันเสียง (dB) หรือระดับเสียง (เสียง) ที่วัดด้วยเครื่องวัดระดับเสียงและแก้ไขเพื่อการได้ยิน
ตามความแม่นยำของเครื่องวัดระดับเสียงที่วัดโทนเสียงบริสุทธิ์ 1,000 เฮิรตซ์ภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน เครื่องวัดระดับเสียงสากลถูกแบ่งออกเป็นสองประเภทในทศวรรษที่ 1960 ชนิดหนึ่งเรียกว่าเครื่องวัดระดับเสียงที่มีความแม่นยำ และอีกประเภทหนึ่งเรียกว่าเครื่องวัดระดับเสียงธรรมดา ประเทศเราก็ใช้วิธีนี้เช่นกัน
เครื่องวัดระดับเสียงทำงานอย่างไร
เสียงจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยไมโครโฟน จากนั้นปรีแอมพลิฟายเออร์จะแปลงอิมพีแดนซ์เพื่อให้ตรงกับไมโครโฟนกับตัวลดทอนสัญญาณ แอมพลิฟายเออร์จะเพิ่มสัญญาณเอาต์พุตไปยังเครือข่ายการถ่วงน้ำหนัก ทำการถ่วงน้ำหนักความถี่บนสัญญาณ (หรือตัวกรองภายนอก) จากนั้นขยายสัญญาณเป็นแอมพลิจูดที่กำหนดผ่านตัวลดทอนและแอมพลิฟายเออร์ และส่งไปยังตัวตรวจจับค่าที่มีประสิทธิภาพ (หรือการกดภายนอก เครื่องบันทึกระดับ) และให้ค่าระดับเสียงบนหัวตัวบ่งชี้
ไมโครโฟน
ไมโครโฟนเป็นอุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณเสียงให้เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าหรือที่เรียกว่าไมโครโฟน และเป็นเซ็นเซอร์ของเครื่องวัดระดับเสียง ไมโครโฟนทั่วไป ได้แก่ คริสตัล อิเล็กเตรต มูฟวิ่งคอยล์ และคอนเดนเซอร์
1. ไมโครโฟนคอยล์เคลื่อนที่ประกอบด้วยไดอะแฟรมแบบสั่น คอยล์เคลื่อนที่ แม่เหล็ก และหม้อแปลงไฟฟ้า ฯลฯ
เครื่องวัดระดับเสียง
ไดอะแฟรมแบบสั่นเริ่มสั่นหลังจากถูกกดดันด้วยคลื่นเสียง และขับเคลื่อนขดลวดแบบเคลื่อนที่ได้ที่ติดตั้งไว้ด้วยให้สั่นสะเทือนในสนามแม่เหล็กเพื่อสร้างกระแสเหนี่ยวนำ กระแสจะแตกต่างกันไปตามขนาดของแรงดันเสียงบนไดอะแฟรมแบบสั่น ยิ่งความดันเสียงสูง กระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้น และความดันเสียงก็จะยิ่งน้อยลง กระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
2. ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไดอะแฟรมโลหะและอิเล็กโทรดโลหะที่อยู่ใกล้กัน ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วคือตัวเก็บประจุแบบแผ่นแบน
ไดอะแฟรมโลหะและอิเล็กโทรดโลหะประกอบเป็นสองแผ่นของตัวเก็บประจุแบบเพลท เมื่อไดอะแฟรมอยู่ภายใต้แรงดันเสียง ไดอะแฟรมจะเสียรูป ซึ่งเปลี่ยนระยะห่างระหว่างแผ่นทั้งสอง ดังนั้นความจุและแรงดันไฟฟ้าในวงจรวัดตำแหน่งจะเปลี่ยน ทำให้ทราบถึงหน้าที่ของการแปลงสัญญาณความดันเสียงให้เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้า
ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์เป็นไมโครโฟนในอุดมคติในการวัดเสียง มีข้อดีคือช่วงไดนามิกขนาดใหญ่ การตอบสนองความถี่แบบแบน ความไวสูงและเสถียรภาพที่ดีในสภาพแวดล้อมการวัดทั่วไป ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
เนื่องจากอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของไมโครโฟนคอนเดนเซอร์สูงมาก จึงจำเป็นต้องทำการแปลงอิมพีแดนซ์ผ่านปรีแอมพลิฟายเออร์ ปรีแอมพลิฟายเออร์จะติดตั้งอยู่ภายในเครื่องวัดระดับเสียงใกล้กับบริเวณที่ติดตั้งไมโครโฟนคอนเดนเซอร์
เครื่องขยายเสียง
โดยทั่วไป มีการใช้แอมพลิฟายเออร์สองสเตจ นั่นคือ แอมพลิฟายเออร์อินพุตและแอมพลิฟายเออร์เอาต์พุต และหน้าที่ของมันคือการขยายสัญญาณไฟฟ้าที่อ่อน
ตัวลดทอนอินพุตและตัวลดทอนเอาต์พุตใช้เพื่อเปลี่ยนการลดทอนของสัญญาณอินพุตและการลดทอนของสัญญาณเอาต์พุต เพื่อให้ตัวชี้ของมิเตอร์สามารถชี้ไปที่ตำแหน่งที่เหมาะสมได้
ช่วงการปรับค่าของตัวลดทอนสัญญาณที่ใช้โดยแอมพลิฟายเออร์อินพุตคือการวัดเสียงต่ำสุด และช่วงการปรับค่าของตัวลดทอนสัญญาณที่ใช้โดยเครื่องขยายสัญญาณเอาต์พุตคือการวัดเสียงระดับไฮเอนด์ ปลายสูงและต่ำของเครื่องวัดระดับเสียงหลายตัวมีขอบเขตอยู่ที่ 70dB
เครือข่ายถ่วงน้ำหนัก
เพื่อจำลองความไวที่แตกต่างกันของหูมนุษย์ที่ความถี่ที่แตกต่างกัน เครื่องวัดระดับเสียงจึงติดตั้งเครือข่ายที่สามารถจำลองลักษณะการได้ยินของหูมนุษย์ และแก้ไขสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นค่าประมาณของความรู้สึกการได้ยิน เครือข่ายนี้เรียกว่าเครือข่ายถ่วงน้ำหนัก
ระดับความดันเสียงที่วัดผ่านเครือข่ายถ่วงน้ำหนักจะไม่ใช่ระดับความดันเสียงของปริมาณทางกายภาพตามวัตถุประสงค์อีกต่อไป (เรียกว่าระดับความดันเสียงเชิงเส้น) แต่เป็นระดับความดันเสียงที่ได้รับการแก้ไขโดยประสาทสัมผัสของการได้ยิน ซึ่งเรียกว่าระดับเสียงถ่วงน้ำหนักหรือระดับเสียง
การซ่อมบำรุง
⑴รักษาความสะอาดด้านนอกของเครื่องมือ
(2) ควรเก็บไมโครโฟนไว้ให้แห้งเมื่อไม่ใช้งาน
(3) ไดอะแฟรมไมโครโฟนควรรักษาความสะอาดและห้ามสัมผัสด้วยมือ
⑷ เมื่อไม่ได้ใช้เครื่องมือเป็นเวลานาน ควรเปิดเครื่องเป็นเวลา 2 ชั่วโมงต่อเดือน และควรเปิดเครื่องสัปดาห์ละ 2 ชั่วโมงในช่วงฤดูฝนของโรคราน้ำค้าง
(5) ควรถอดแบตเตอรี่ออกให้ทันเวลาหลังจากใช้เครื่องมือ
⑹ส่งไปยังแผนกมาตรวิทยาเป็นประจำเพื่อตรวจสอบ
ตั้งแต่ปี 1970 เป็นต้นมา บางประเทศได้แนะนำวิธีการสี่หมวดหมู่ ซึ่งแบ่งออกเป็นประเภท 0 ประเภท 1 ประเภท 2 และประเภท 3 โดยมีความแม่นยำ ±0 4dB, ±0.7dB, ±1.0dB และ ±1.5dB ตามลำดับ ตามแหล่งพลังงานที่แตกต่างกันที่ใช้โดยเครื่องวัดระดับเสียง ก็สามารถแบ่งออกเป็นเครื่องวัดระดับเสียงประเภท AC และ DC พร้อมแบตเตอรี่แห้ง และรุ่นหลังสามารถพกพาได้ อุปกรณ์พกพามีข้อดีคือมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และใช้งานนอกสถานที่ได้สะดวก
