CN206095421U - 一种多功能型声级计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能型声级计，包括传声器、放大器、衰减器、检波器、滤波器、电平记录仪、指示表头和微处理器，所述传声器的输入端电连接有声音传感器，所述传声器的第一输出端与放大器的第一输入端电连接，所述传声器的第二输出端与衰减器的第一输入端电连接，所述放大器的第一输出端连接有计权网络，所述计权网络的输出端与滤波器的输入端电连接，所述滤波器的输出端与放大器的第二输入端电连接，所述放大器的第二输出端与衰减器的第二输入端电连接，所述放大器的第三输出端与检波器的第一输入端电连接，所述衰减器的输出端与检波器的第二输入端电连接。该多功能型声级计，功能性多样化，能够满足目前人们的需求。

Description

一种多功能型声级计

技术领域

本实用新型涉及声级计领域，特别涉及一种多功能型声级计。

背景技术

声级计是最基本的噪声测量仪器，它是一种电子仪器，但又不同于电压表等客观电子仪表。在把声信号转换成电信号时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；对高低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。声级计是一种主观性的电子仪器。但是，现有技术中的声级计由于功能性比较单一，已经无法满足目前人们的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多功能型声级计，来解决现有技术中的声级计由于功能性比较单一，已经无法满足目前人们的需求的问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种多功能型声级计，包括传声器、放大器、衰减器、检波器、滤波器、电平记录仪、指示表头和微处理器，所述传声器的输入端电连接有声音传感器，所述传声器的第一输出端与放大器的第一输入端电连接，所述传声器的第二输出端与衰减器的第一输入端电连接，所述放大器的第一输出端连接有计权网络，所述计权网络的输出端与滤波器的输入端电连接，所述滤波器的输出端与放大器的第二输入端电连接，所述放大器的第二输出端与衰减器的第二输入端电连接，所述放大器的第三输出端与检波器的第一输入端电连接，所述衰减器的输出端与检波器的第二输入端电连接，所述检波器的第一输出端与指示表头的第一输入端电连接，所述指示表头的第二输入端电连接有液晶显示模块，所述指示表头双向电连接有储存模块，且储存模块双向电连接有USB接口，所述指示表头还与微处理器双向电连接，所述电平记录仪的输出端与微处理器的输入端电连接，所述微处理器的输入端还电连接有温度传感器，所述微处理器双向连接有通信单元，且通信单元双向无线连接有远程移动终端，所述微处理器的输出端分别电连接有灯光报警模块和声音报警模块。

优选的，所述计权网络包括A 等计权声级模块、B 等计权声级模块和C 等计权声级模块。

优选的，所述检波器为峰值检波器、平均值检波器或均方根值检波器，所述传声器为动圈式传声器或电容式传声器。

优选的，所述通信单元包括CAN总线收发器、GPS模块、GSM通讯模块和CAN网络。

优选的，所述远程移动终端包括手机、计算机和平板电脑。

采用上述技术方案，该多功能型声级计，通过微处理器双向连接有通信单元，且通信单元双向无线连接有远程移动终端，将声级计收集到的声音数据通过通信单元内的CAN总线收发器、GPS模块、 GSM通讯模块、和 CAN网络传输给远程移动终端，使其具有远程控制功能，使用者不在声级计附近，也能够及时的了解到声级计收集到的声音数据，以及微处理器的输入端还电连接有温度传感器，在声级计在测量声音数据的同时还能够收集声级计附近的温度信息，并通过通信单元和远程移动终端进行了解声级计附近的温度信息，此外，通过微处理器的输出端分别电连接有灯光报警模块和声音报警模块，在声级计附近的噪音过大时能够进行及时的报警，并将报警信息传递到远程移动终端上，及时的做出预警，通过指示表头双向电连接有储存模块，使声级计能够实时记录下声级计所收集到的数据信息，且储存模块双向电连接有USB接口，能够上传和下载声级计内所收集到的数据信息，该声级计由传声器将声音转换成电信号，再由前置放大器变换阻抗，使传声器与衰减器匹配，放大器将输出信号加到计权网络，对信号进行频率计权或外接滤波器，然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器或外按电平记录仪，在指示表头上给出噪声声级的数值，有效提高了声级计的测量精度，功能性多样化，能够满足目前人们的需求。

附图说明

图1为声级计控制系统图；

图2为计权网络结构示意图；

图3为通信单元结构示意图；

图4为远程移动终端结构示意图；

图中，1-传声器，11-声音传感器，2-放大器，21-计权网络，211-A等计权声级模块，212-B等计权声级模块,213-C等计权声级模块，3-衰减器，4-检波器，5-滤波器，6-电平记录仪，7-指示表头，71-液晶显示模块，72-储存模块，721-USB接口，8-微处理器，81-温度传感器，82-通信单元，821-GPS模块，822-CAN网络，823-GSM通讯模块，824-CAN总线收发器，820-远程移动终端，8201-手机，8202-计算机，8203-平板电脑，83-灯光报警模块，84-声音报警模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

结合图1-4，一种多功能型声级计，包括传声器1、放大器2、衰减器3、检波器4、滤波器5、电平记录仪6、指示表头7和微处理器8，传声器1的输入端电连接有声音传感器11，传声器1为动圈式传声器或电容式传声器，传声器1是把声压信号转变为电压信号的装置，也称之为话筒，它是声级计的传感器，常见的传声器1有晶体式、驻极体式、动圈式和电容式数种；动圈式传声器由振动膜片、可动线圈、永久磁铁和变压器等组成声级计，振动膜片受到声波压力以后开始振动，并带动着和它装在一起的可动线圈在磁场内振动以产生感应电流，该电流根据振动膜片受到声波压力的大小而变化，声压越大，产生的电流就越大，声压越小，产生的电流也越小；电容式传声器主要由金属膜片和靠得很近的金属电极组成，实质上是一个平板电容，金属膜片与金属电极构成了平板电容的两个极板，当膜片受到声压作用时，膜片便发生变形，使两个极板之间的距离发生了变化，于是改变了电容量，位测量电路中的电压也发生了变化，实现了将声压信号转变为电压信号的作用，电容式传声器是声学测量中比较理想的传声器，具有动态范围大、频率响应平直、灵敏度高和在一般测量环境下稳定性好等优点，因而应用广泛，由于电容式传声器输出阻抗很高，因而需要通过前置放大器进行阻抗变换，前置放大器装在声级计内部靠近安装电容式传声器的部位；传声器1的第一输出端与放大器2的第一输入端电连接，放大器2采用两级放大器，即输入放大器和输出放大器，其作用是将微弱的电信号放大，衰减器3是用来改变输入信号的衰减量和输出信号衰减量的，以便使表头指针指在适当的位置，输入放大器使用的哀减器调节范围为测量低端，输出放大器使用的衰减器3调节范围为测量高端，该声级计的高低端以 70dB 为界限，传声器1的第二输出端与衰减器3的第一输入端电连接，放大器2的第一输出端连接有计权网络21，计权网络21包括A 等计权声级模块211、B 等计权声级模块212和C 等计权声级模块213，为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性，在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性，把电信号修正为与听感近似值的网络，这种网络叫作计权网络21，通过计权网络21测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级（叫线性声压级），而是经过听感修正的声压级，叫作计权声级或噪声级；计权（又叫加权）参数是在对频响曲线进行了一些加权处理后测得的参数，以区别于平直频响状态下的不计权参数。例如信噪比，按照定义，我们在额定的信号电平下测出噪声电平（可以是功率，也可以是电压、电流），额定电平与噪声电平之比就是信噪比，如果是分贝值，则计算二者之差。这是不计权信噪比，不过，由于人耳对各频段噪声的感知能力是不一样的，对 3kHz 左右的中频最灵敏，对低频和高频则差一些，因此不计权信噪比未必与人耳对噪声大小的主观感觉能很好的吻合，为了将测量值与主观听感统一起来就有了均衡网络，或者叫加权网络，对低频和高频都加以适度的衰减，这样中频便更突出，把这种加权网络接在被测器材和测量仪器之间，于是器材中频噪声的影响就会被该网络“放大”，换言之，对听感影响最大的中频噪声被赋予了更高的权重，此时测得的信噪比就叫计权信噪比，它可以更真实地反映人的主观听感，根据所使用的计权网不同，A等计权声级模块211、B 等计权声级模块212和C 等计权声级模块213分别称为 A 声级、 B声级和 C 声级，声级计单位记作 dB(A) 、 dB(B) 和 dB(C），A 计权声级是模拟人耳对55dB 以下低强度噪声的频率特性， B 计权声级是模拟 55dB 到 85dB 的中等强度噪声的频率特性， C 计权声级是模拟高强度噪声的频率特性。三者的主要差别是对噪声低频成分的衰减程度， A 衰减最多， B次之， C最少；A 计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性，因此是目前世界上噪声测量中应用最广泛的一种，许多与噪声有关的国家规范都是按 A 声级作为指标的，但由于A计权所依据的等响曲线经过多次修正后发生了很大的变化，A计权的地位也正逐渐下降，目前比较流行的计权标准包括NR，NC灯标，计权网络21的输出端与滤波器5输入端电连接，滤波器5的输出端与放大器2的第二输入端电连接，放大器2的第二输出端与衰减器3的第二输入端电连接，放大器2的第三输出端与检波器4的第一输入端电连接，检波器4为峰值检波器、平均值检波器或均方根值检波器，检波器4作用是把迅速变化的电压信号转变成变化较慢的直流电压信号，这个直流电压的大小要正比于输入信号的大小，根据测量的需要，检波器4有峰值检波器、平均值检波器和均方根值检波器之分，峰值检波器能给出一定时间间隔中的最大值，平均值检波器能在一定时间间隔中测量其绝对平均值，脉冲声需要测量它的峰值外，在多数的噪声测量中均是采用均方根值检波器；均方根值检波器能对交流信号进行平方、平均和开方，得出电压的均方根值，最后将均方根电压信号输送到指示表头7；衰减器3的输出端与检波器4的第二输入端电连接，检波器4的第一输出端与指示表头7的第一输入端电连接，指示表头7的第二输入端电连接有液晶显示模块71，指示表头7双向电连接有储存模块72，且储存模块72双向电连接有USB接口721，指示表头7还与微处理器8双向电连接，电平记录仪6的输出端与微处理器8的输入端电连接，微处理器8的输入端还电连接有温度传感器81，微处理器8双向连接有通信单元82，通信单元82包括CAN总线收发器824、GPS模块821、GSM通讯模块823和CAN网络822，通讯效果好，且通信单元82双向无线连接有远程移动终端820，远程移动终端820包括手机8201、计算机8202和平板电脑8203，微处理器8的输出端分别电连接有灯光报警模块83和声音报警模块84，由传声器1将声音转换成电信号，再由放大器2变换阻抗，使传声器1与衰减器3匹配。放大器2将输出信号加到计权网络21，对信号进行频率计权或外接滤波器，然后再经衰减器3及放大器2将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器4或外按电平记录仪6，在指示表头7上给出噪声声级的数值，该多功能型声级计，通过微处理器8双向连接有通信单元82，且通信单元82双向无线连接有远程移动终端820，将声级计收集到的声音数据通过通信单元82内的CAN总线收发器824、GPS模块821、 GSM通讯模块823、和 CAN网络822传输给远程移动终端820，使其具有远程控制功能，使用者不在声级计附近，也能够及时的了解到声级计收集到的声音数据，以及微处理器8的输入端还电连接有温度传感器81，在声级计在测量声音数据的同时还能够收集声级计附近的温度信息，并通过通信单元82和远程移动终端820进行了解声级计附近的温度信息，此外，通过微处理器8的输出端分别电连接有灯光报警模块83和声音报警模块84，在声级计附近的噪音过大时能够进行及时的报警，并将报警信息传递到远程移动终端820上，及时的做出预警，通过指示表头7双向电连接有储存模块72，使声级计能够实时记录下声级计所收集到的数据信息，且储存模块72双向电连接有USB接口721，能够上传和下载声级计内所收集到的数据信息，该声级计由传声器1将声音转换成电信号，再由放大器2变换阻抗，使传声器1与衰减器3匹配，放大器2将输出信号加到计权网络21，对信号进行频率计权或外接滤波器，然后再经衰减器3及放大器2将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器4或外按电平记录仪6，在指示表头7上给出噪声声级的数值，有效提高了声级计的测量精度，功能性多样化，能够满足目前人们的需求。

Claims (5)

1.一种多功能型声级计，包括传声器、放大器、衰减器、检波器、滤波器、电平记录仪、指示表头和微处理器，其特征在于：所述传声器的输入端电连接有声音传感器，所述传声器的第一输出端与放大器的第一输入端电连接，所述传声器的第二输出端与衰减器的第一输入端电连接，所述放大器的第一输出端连接有计权网络，所述计权网络的输出端与滤波器的输入端电连接，所述滤波器的输出端与放大器的第二输入端电连接，所述放大器的第二输出端与衰减器的第二输入端电连接，所述放大器的第三输出端与检波器的第一输入端电连接，所述衰减器的输出端与检波器的第二输入端电连接，所述检波器的第一输出端与指示表头的第一输入端电连接，所述指示表头的第二输入端电连接有液晶显示模块，所述指示表头双向电连接有储存模块，且储存模块双向电连接有USB接口，所述指示表头还与微处理器双向电连接，所述电平记录仪的输出端与微处理器的输入端电连接，所述微处理器的输入端还电连接有温度传感器，所述微处理器双向连接有通信单元，且通信单元双向无线连接有远程移动终端，所述微处理器的输出端分别电连接有灯光报警模块和声音报警模块。

2.根据权利要求1所述的一种多功能型声级计，其特征在于：所述计权网络包括A 等计权声级模块、B 等计权声级模块和C 等计权声级模块。

3.根据权利要求1所述的一种多功能型声级计，其特征在于：所述检波器为峰值检波器、平均值检波器或均方根值检波器，所述传声器为动圈式传声器或电容式传声器。

4.根据权利要求1所述的一种多功能型声级计，其特征在于：所述通信单元包括CAN总线收发器、GPS模块、GSM通讯模块和CAN网络。

5.根据权利要求1所述的一种多功能型声级计，其特征在于：所述远程移动终端包括手机、计算机和平板电脑。