Шумомер Советский патент 1981 года по МПК G01H3/14 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения акустического шума. Известны шумомеры, содержащие последовательно соединенные конденсаторный микрофон, предварительный усилитель, выходом соединенный с пер вым сигнальным входом переключателя Калибровочный генератор, соединенный со вторым сигнальным входом переключателя, последовательно соединенные измерительный, усилитель с взваииваквдими фильтрами, детектор, устройство отсчета и источник поляр зующего напряжения ГЦ и Г21. Недостатком этих шумомеров является то, что они калибруются без уч та изменений чувствительности микро фона и коэффициента передачи предва рительного усилителя. Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности являе ся шумоМер, содержащий иеточник пол .ризующего напряжения и калибровочный генератор, который через первый сигнальный вход переключателя подкл чен к последовательно соединенным конденсаторному микрофону, согласую щему усилителю, измерительному усилителю, детектору и отсчетному устройству, второй выход измерительного усилителя соединен с управляющим входом переключателя, второй сигнальный вход которого соединен с общей шиной fsj . Недостатком этого шумомера является низкая точность калибровки, обусловленная акустическими наводками на микрофон в режиме калибровки. Цель изобретения - повышение точности калибровки шумомера. Указанная цель достигается тем, что шумомер дополнительно снабжен размыкателем, вход которого соединен с выходом источника поляризующего напряжения, выход - со входом согласующего усилителя, а управляющий вход - со вторым входом измерительного усилителя, замыкателем, соединенным с общей шиной и емкостью, со-, единейной со входом согласующего усилителя и замыкателем, а управляющий вход которого соединен с выходом измерительного усилителя. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого шумомера. Шумомер содержит источник 1 поляризующего напряжения, калибровочный генератор 2, через первый сигнальный вход переключателя 3 подключенный к последовательно соединенным конденса торному микрофону 4, согласующему усилителю 5, измерительному усилителю 6, детектору 7 и отсчетному устро ству 8, Второй, выход измерительного усилителя б Соединен с управляющим входом переключателя 3. Второй сигнальный выход переключателя 3 соединен с общей шиной 9. Шумомер содержит размыкатель 10, вход которого соединен с выходом источника 1 поляризующего напряжения, выход - со входом согласующего усилителя 5, а управляющий вход - со вторым выходо измерительного усилителя 6. Емкость 11 соединена с замыкателем 12, который соединен с общей шиной 9. Емкость 11 соединена со входом соглас щего усилителя 5. Управляквдий вход замыкателя 12 соединен с выходом измерительного усилителя 6, Шумомер работает следующим образом. Акустйческий шум, воздействуя на тонкую мембрану конденсаторного мик рофона 4, модулирует стабильное напряжение, приложенное к обкладкам с источника 1 поляризукнцего напряже ния, так какВ режиме измерений сиг налом управления с .измерительного усилителя 6 замыкаются: одна обклад ка конденсаторного микрофона 4 на о щую тину 9, а выход источника 1, поляризующего напряжения - на вторую обкладку конденсаторного микрофона Далее этот сигнал с конденсаторного Микрофона 4 через согласующий усилитель 5 поступает на измерительный усилитель б, где происходит его нор мирование по величине и йзвешивание по частоте. Отсчет производится по отсчётному устройству 8 после преоб разования сигнала с выхода измерительного усилителя 6 детектором,,. В режиме,к.алиб:ровки, сигнал. управления с измерительного усилите ля 6 и калибровочного генератора 2 через контакты переключателя 3 и емкость конденсаторного микрофона 4 поступает калибровочный сигнал на вход согласующего усилителя 5. КалИбровка осуществляется по показани ям отсч тного устройства 8. При это тем же сигналом управления отключае ся размыкателем 1€ напряжение с источника 1 поляризуклцего напряжения . и подключается замйкателем 12 конденсатор 11 к общей шине 9, Следова тельно, При калибровке, образуется емкостной делитель калибровочного сигнала из емкостей конденсаторного микрофона 4 и конденсатора 11 на вы ходе которого, т.е. и на входе согласующего усилителя 5, напряжение ра&но -. и и . 1 KdwTp CM с где CM - емкость кондемсаторного микрофона 4 J С - емкость конденсатора 11. Изменение емкости конденсаторного микрофона 4 приводит к изменению калибровочного сигнала на входе согласующего усилителя 5 (конденсатор С выбирается термостабильным, у которых температурный коэффициент емкости почти на два порядка , чем у конденсаторного микрофона 4, в том же интервале температур, при этом изменяемся емкостьконденсаторов) . А измерение емкости микрофона 4 приводит к изменению с тем же знаком чувствительности последнего, а компенсация изменения величины калибровочного сигнала усилением измерительного усилителя 6 приводит к компенсации изменения чувствительности микрофона 4. Величина емкЬсти С выбирается как минимум на порядок больше величины емкости микрофона 4. Отключение полярузующего напряжения от обклгщок конденсаторного микрофона делает его нечувствительным к а} устическим помехам, уд арам и т.д. что также повышает точность калибровки, а значит и измерений. Поэтому повышается точность калибровки шумомера, а вследствие этого - и точность проведения измерений. Формула изобретения Шумомер, содержащий источник поляризующего напряжения и калибровочный генератор, который через первый сигнальный вход переключателя подключен к последовательно соединенным конденсаторному микрофону, согласующему усилителю, изм.ерительному усилителю, детектору и отсчётному у стройству, второй выход измерительного усилителя соединен с управляющим входом переключателя, второй сигнальный вход которого соединен с общей шиной) отличающий с я. тем, что, с .целью повышения точности калибровки, он дополнительно снабжен размыкателем, вход которого соединен с выходом источника поляризующего напряжения, йцход - со входом согласующего усилителя, а управляющий вход - со вторым входом измерительного усилителя, замыкателем, со единенным с общей шиной, и емкостью, соединенной со входом согласукзщего усилителя и замыкателем, а управляю-. щий вход последнего соединен с выходом измерительного усилителя. ; Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2500968/18-28, кл. G 01 Н 3/00, 1977. .2i Авторское свидетельство СССР по заявке 2579722/18-28, кл. кл. Е 01 Н 3/OCJ, 1978. 3. Патент Великобритании №1349408, кл. Н 4 D, 1971 (прототип).