Úvod do mikrofónov pre zvukomery
Zvukomer je prístroj, ktorý dokáže približne merať hladiny hluku priemyselného hluku, domáceho hluku, hluku z dopravy atď. podľa sluchových vlastností ľudského ucha. Hladina hluku sa vzťahuje na hladinu akustického tlaku (dB) alebo hladinu hlasitosti (phon) meranú zvukomerom a korigovanú na sluch. Podľa presnosti zvukomerov pri meraní 1000Hz čistého tónu za štandardných podmienok sa v 1960s rozdelili zvukomery na dva V medzinárodných kategóriách sa jedna nazývala presný zvukomer a druhá sa nazývala obyčajná. Túto metódu využíva aj naša krajina. Od 70. rokov 20. storočia niektoré krajiny zaviedli štyri kategórie klasifikácie, a to typ 0, typ 1, typ 2 a typ 3. Ich presnosť je ±0,4dB, ±0,7dB, ±1,0dB a ±1,5dB. Podľa rôznych zdrojov energie, ktoré zvukomery používajú, ich možno tiež rozdeliť na dva typy: AC zvukomery a DC zvukomery využívajúce suché batérie. Ten môže byť tiež prenosný. Prenosný má výhody malých rozmerov, nízkej hmotnosti a jednoduchého použitia na mieste.
Je to zariadenie, ktoré premieňa signály akustického tlaku na napäťové signály, nazývané aj mikrofón, a je snímačom. Bežné mikrofóny zahŕňajú kryštálové, elektretové, pohyblivé cievky a kondenzátorové typy.
Snímač pohyblivej cievky pozostáva z vibračnej membrány, pohyblivej cievky, permanentného magnetu a transformátora. Vibračná membrána začne vibrovať po vystavení tlaku zvukových vĺn a poháňa pohyblivú cievku, ktorá je s ňou nainštalovaná, aby vibrovala v magnetickom poli a generovala indukovaný prúd. Tento prúd sa mení podľa veľkosti akustického tlaku na vibračnú membránu. Čím väčší je akustický tlak, tým väčší je generovaný prúd; čím nižší je akustický tlak, tým menší je generovaný prúd.
Kapacitný snímač sa skladá hlavne z kovovej membrány a tesne umiestnených kovových elektród. Ide v podstate o plochý kondenzátor. Kovová membrána a kovová elektróda tvoria dve dosky plochého kondenzátora. Keď je membrána ovplyvnená akustickým tlakom, membrána sa deformuje, čo spôsobí zmenu vzdialenosti medzi dvoma doskami a zmenu kapacity, čím sa generuje striedavé napätie, ktorého tvar vlny je v súlade s hladinou akustického tlaku v lineárnom rozsahu mikrofón. Vytvorením pomeru sa realizuje funkcia premeny signálu akustického tlaku na napäťový signál.
Kondenzátorový mikrofón je ideálny mikrofón pri akustickom meraní. Má výhody veľkého dynamického rozsahu, plochej frekvenčnej odozvy, vysokej citlivosti a dobrej stability vo všeobecných prostrediach merania, takže je široko používaný. Pretože výstupná impedancia kapacitného snímača je veľmi vysoká, prevod impedancie je potrebné vykonať cez predzosilňovač. Predzosilňovač je inštalovaný vo vnútri zvukomera blízko miesta, kde je inštalovaný kapacitný snímač.
