دقة قياس شدة الصوت يتأثر العديد من العوامل ، مثل المبدأ ، وتصميم الأجهزة ، طريقة المعايرة و العوامل البيئية . العوامل التي تؤثر على دقة ، نموذجية من الدقة القياسية ، معايرة طريقة تطبيق المشهد الفرق وتحليلها .
تحليل العوامل التي تؤثر على دقة
1 . مبدأ القياس و مخطط التقنية
الميكروفون المزدوج : طريقة حساب شدة الصوت عن طريق قياس التدرج في ضغط الصوت بين اثنين من الميكروفونات .
التقليدية تصميم ثابت تباعد : دقة حوالي ± 1-2db في 100hz-10khz الفرقة ، مرحلة الخطأ في نطاق التردد العالي ( أكثر من 10 كيلو هرتز ) يمكن أن تنتج بسهولة بسبب الطول الموجي تقترب من تباعد .
الملعب متغير التكنولوجيا : على سبيل المثال ، ب & ك 3560d النظام ، من خلال التكيف الدينامي الملعب ( 0.6-6mm ) في 20hz-20khz لتحقيق ± 0.5db الدقة .
طريقة المسح الضوئي مجموعة القياس : من خلال المسح الضوئي أو مجموعة الفضاء المناسب توزيع كثافة الصوت ، دقة المسح الضوئي خطوة ( عادة أقل من λ / 10 ) و الخوارزمية ، مثل شعاع تشكيل التكنولوجيا في تحديد مصدر الصوت دقة تصل إلى ± 3 سم .
2 . أداء الأجهزة المعلمة
ميكروفون مطابقة درجة : حساسية الفرق بين اثنين من الميكروفونات يجب أن يكون أقل من 0.1db ( على سبيل المثال ، pcb378b02 ميكروفون ، مطابقة الخطأ أقل من 0.05db ) ، وإلا فإن النظام سوف يؤدي إلى الانحراف .
preamplifier الضوضاء : أي ما يعادل مدخلات الضوضاء يجب أن يكون أقل من 20db ( أ ) ( على سبيل المثال ، ni4472 سلسلة ، الحد الأدنى من الضوضاء 12db ) ، وإلا فإن نسبة الإشارة إلى الضوضاء ليست كافية في انخفاض شدة الصوت قياس ( < 30db ) .
أخذ العينات وتجهيز الدقة : 24 بت ADC ( على سبيل المثال ، riona-28 ) مع 48 كيلو هرتز معدل أخذ العينات ، يمكن التحكم في الخطأ في ± 0.01db تكميم .
3 - البيئة وظروف المعايرة
الضوضاء الخلفية : قياس الضوضاء البيئية يجب أن يكون أكثر من 10 ديسيبل أقل من الهدف ، وإلا فإنه يحتاج إلى تصفية الاتحاد الفرنسي للتنس ( على سبيل المثال ، وضع 50 هرتز فخ ) أو طريقة المتوسط المكاني للحد من الضوضاء .
تأثير درجة الحرارة / الرطوبة : حساسية الميكروفون يختلف مع درجة الحرارة حوالي 0.02db / ℃ ( على سبيل المثال ، gras46be نوع ) ، في الوقت الحقيقي من خلال تعويض المدمج في استشعار درجة الحرارة ( بعد التعويض الخطأ أقل من 0.1db ) .
معايرة التتبع : شدة الصوت مصحح ( على سبيل المثال ، ب و k4231 ) ينبغي أن تستخدم بانتظام لمعايرة في مجال حر ، وعدم اليقين من المعايرة يجب أن يكون أقل من 0.3db ( ك = 2 ) .
دقة تخفيف المشهد والتدابير المضادة
1 - قياس الترددات العالية ( > 10 كيلو هرتز )
تخفيف السبب : المرحلة الضبابية يحدث عند ميكروفون تباعد أكبر من λ / 2 ( على سبيل المثال ، نظرية الخطأ ± 3 ديسيبل عند 10khz الموجة الصوتية الطول الموجي 34mm ، تباعد 10mm ) .
الحل : 0.6mm ميكروفون ( على سبيل المثال ، gras40ph ) جنبا إلى جنب مع الاتحاد الفرنسي للتنس الاستيفاء الخوارزمية المستخدمة للحد من الخطأ في 20khz ± 1.2db . . . . . . .
2 . بالقرب من حقل قياس ( المسافة مصدر الصوت < 0.5m ) .
تخفيف السبب : غير مستو موجة مميزة من التدرج في ضغط الصوت هو ملحوظ ، و طريقة الميكروفون المزدوج التقليدية تفترض الفشل ( نظرية الخطأ > 5 ديسيبل ) .
الحل : باستخدام تقنية قياس شدة الصوت كروية ( على سبيل المثال br ü el & Kj ä r pulse النظام ) ، من خلال المسح الضوئي متعددة السطوح المناسب شدة الصوت ، خطأ يمكن السيطرة عليها في ± 1.5db . . . . . . .
3 . انعكاس قوي للبيئة
تخفيف السبب : انعكاس الصوت و الصوت المباشر تراكب يؤدي إلى تشويه التدرج في ضغط الصوت ( خطأ يمكن أن تصل إلى ± 3 ديسيبل ) .
الحل : شدة الصوت ناقلات التحلل تقنية تستخدم لفصل الصوت مباشرة من خلال س / ص / ض المحاور شدة الصوت المكونات .
دقة قياس شدة الصوت يمكن أن تصل إلى ± 0.5-1db تحت ظروف مثالية ( مواقف الميدان ، معايرة جيدة ) ، ولكن في التطبيق العملي ، الدقة يمكن أن تنخفض إلى ± 3db بسبب عوامل مثل البيئة ، نطاق التردد ، قياس المسافة ، وما إلى ذلك يجب على المستخدمين اختيار الأدوات المناسبة حسب المشهد ( على سبيل المثال ، اختيار نوع الميكروفون المزدوج في البحث العلمي ، واختيار نوع المحمولة في الصناعة ) ، وضمان موثوقية القياس من خلال المعايرة الدورية وتصحيح الخطأ . أحدث مجموعة من التقنيات والخوارزميات الذكية دفع الدقة إلى مستوى أعلى ( على سبيل المثال ± 0.3db ) لتلبية متطلبات الدقة تحليل مصادر الضوضاء في الفضاء ، والطاقة الجديدة والسيارات وغيرها من المجالات .