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介紹噪聲傳感器的工作原理

更新時(shí)間:2022-08-05點(diǎn)擊次數(shù):872
  噪聲對(duì)聽(tīng)覺(jué)器官的影響是一個(gè)從生理移行至病理的過(guò)程,造成病理性聽(tīng)力損傷必須達(dá)到一定的強(qiáng)度和接觸時(shí)間。危害噪聲引起聽(tīng)覺(jué)器官損傷的變化一般是從暫時(shí)性聽(tīng)闊位移逐漸發(fā)展為聽(tīng)闊位移,噪聲對(duì)人體的危害是全身性的,既可以引起聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的變化,也可以對(duì)非聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。此外,作業(yè)場(chǎng)所中的噪聲還可以干擾語(yǔ)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(gè)對(duì)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(dòng),導(dǎo)致電容的變化,而產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)變化的微小電壓,從而實(shí)現(xiàn)光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。
  噪聲傳感器正是由于傳感器內(nèi)置一個(gè)對(duì)聲音敏感的電容式駐極體話筒,駐極體面與背電極相對(duì),中間有一個(gè)極小的空氣隙,形成一個(gè)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(gè)電極構(gòu)成一個(gè)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(dāng)聲波引起駐極體薄膜振動(dòng)而產(chǎn)生位移時(shí);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(dāng)C變化時(shí)必然引起電容器兩端電壓U的變化,從而輸出電信號(hào),實(shí)現(xiàn)聲音信號(hào)到電信號(hào)的變換。具體來(lái)說(shuō),駐極體總的電荷量是不變,當(dāng)極板在聲波壓力下后退時(shí),電容量減小,電容兩極間的電壓就會(huì)成反比的升高,反之電容量增加時(shí)電容兩極間的電壓就會(huì)成反比的降低。最后再通過(guò)阻抗非常高的場(chǎng)效應(yīng)將電容兩端的電壓取出來(lái),同時(shí)進(jìn)行放大,從而可以得到和聲音對(duì)應(yīng)的電壓了。由于場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)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(gè)直流偏置才能工作。
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