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介紹噪聲傳感器的工作原理

更新時間:2022-08-05點擊次數(shù):635
  噪聲對聽覺器官的影響是一個從生理移行至病理的過程,造成病理性聽力損傷必須達到一定的強度和接觸時間。危害噪聲引起聽覺器官損傷的變化一般是從暫時性聽闊位移逐漸發(fā)展為聽闊位移,噪聲對人體的危害是全身性的,既可以引起聽覺系統(tǒng)的變化,也可以對非聽覺系統(tǒng)產(chǎn)生影響。此外,作業(yè)場所中的噪聲還可以干擾語言交流,影響工作效率,甚至引起意外事故。
  噪聲傳感器是由于傳感器內(nèi)置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒,聲波使話筒內(nèi)的駐極體薄膜振動,導(dǎo)致電容的變化,而產(chǎn)生與之對應(yīng)變化的微小電壓,從而實現(xiàn)光信號到電信號的轉(zhuǎn)換。
  噪聲傳感器正是由于傳感器內(nèi)置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒,駐極體面與背電極相對,中間有一個極小的空氣隙,形成一個以空氣隙和駐極體作絕緣介質(zhì),以背電極和駐極體上的金屬層作為兩個電極構(gòu)成一個平板電容器。電容的兩極之間有輸出電極。由于駐極體薄膜上分布有自由電荷。當聲波引起駐極體薄膜振動而產(chǎn)生位移時;改變了電容兩極版之間的距離,從而引起電容的容量發(fā)生變化,由于駐極體上的電荷數(shù)始終保持恒定,根據(jù)公式:Q=CU所以當C變化時必然引起電容器兩端電壓U的變化,從而輸出電信號,實現(xiàn)聲音信號到電信號的變換。具體來說,駐極體總的電荷量是不變,當極板在聲波壓力下后退時,電容量減小,電容兩極間的電壓就會成反比的升高,反之電容量增加時電容兩極間的電壓就會成反比的降低。最后再通過阻抗非常高的場效應(yīng)將電容兩端的電壓取出來,同時進行放大,從而可以得到和聲音對應(yīng)的電壓了。由于場效應(yīng)管時有源器件,需要一定的偏置和電流才可以工作在放大狀態(tài),因此,駐極體話筒都要加一個直流偏置才能工作。
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