パルス音響レベル計は非定常状態、不連続なパルス音または衝撃音を測定するための精密音響測定器であり、その原理はコアコンポーネント、信号処理フロー、時間と周波数計権、特殊機能設計の4つの方面から解析することができる:
一、コアコンポーネント
マイクロホン:音波(気圧変化)を微弱なアナログ電気信号に変換する。パルス音レベル計は通常容量式マイクロホンを採用し、その精度が高く、周波数音が広いため、急速に変化するパルス音を捕捉するのに適している。
プリアンプ:マイクロホン出力の微弱な信号強度を高め、信号が後続処理で歪まないようにする。
信号処理器:信号に対して周波数計測と時間重み付け処理を行い、人の耳の音に対する感知特性を模擬する。
ディスプレイ:通常はデシベル(dB)単位で測定結果を表示します。
二、信号処理フロー
音響電気変換:マイクロホンは音波を電気信号に変換する。
信号増強:プリアンプは電気信号を増強し、信号強度を高める。
周波数計測:周波数計測フィルタを用いて異なる周波数音に対する人間の耳の感度をシミュレーションする。A計権ネットワークは中音階での人の耳の応答を模擬し、低周波成分を弱める、C計権ネットワークはより多くの低周波成分を保持し、高音圧レベルのピークを評価するのに適している。
時間重み付け:信号に時間積分を行い、音声エネルギーの変化速度を反映する。パルス音レベル計は特定の時間計権特性、例えばパルス時間計権を採用し、その指数平均回路の時定数は充電と放電に対して35 msであり、パルス音のピークを正確に捉えることができる。
検波と表示:検波器は交流信号を直流信号に変換し、ヘッダに音圧レベルの数値を表示するよう指示する。パルス音響レベル計は通常ピークホールド機能を有し、測定結果をインジケータ上で十分な時間保持して、示度観察のために使用することができる。
三、時間と周波数計権
時間計権:パルス音段計はパルス時間計権特性を採用し、その上昇時定数は短く、減衰時定数は長く、パルス音のピークを正確に捕捉し、十分に長い時間を保持することができる。
周波数計権:周波数計権フィルタを通じて異なる周波数音に対する人の耳の感度をシミュレーションし、測定結果をより人の耳の知覚に合致させる。A計権ネットワークは広範な周波数計権方式を応用しており、ほとんどの環境と作業場の騒音測定に適している。
四、特殊機能設計
パルス保持機能:測定結果をインジケータ上で十分な時間(例えば1分以上)保持して、示度観察を行うことができる。
ピークホールド機能:持続時間が短いパルス音(銃声、爆発音など)に対して、パルス音レベル計はその最大ピークを測定し、結果を十分に長い時間維持することができる。
高ダイナミックレンジ:パルス音レベル計は広いダイナミックレンジを持ち、微弱から強いまでの様々なパルス音を測定することができる。