聲音傳感器分類有哪些？聲音傳感器的規(guī)格、應(yīng)用及工作原理

聲音傳感器的作用相當(dāng)于一個(gè)話筒（麥克風(fēng)）。它用來接收聲波，顯示聲音的振動(dòng)圖像，但不能對(duì)噪聲的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量。該傳感器內(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。這一電壓隨后被轉(zhuǎn)化成0－5V的電壓，經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換被數(shù)據(jù)采集器接受，并傳送給計(jì)算機(jī)。它用來接收聲波，顯示聲音的振動(dòng)圖象。但不能對(duì)噪聲的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量。以下具有介紹聲音傳感器的分類、規(guī)格、應(yīng)用及工作原理。

聲音傳感器的原理

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。這一電壓隨后被轉(zhuǎn)化成0－5V的電壓，經(jīng)過A／D轉(zhuǎn)換被采集器接受，并傳送給計(jì)算機(jī)。它可以顯示聲音的振動(dòng)圖象。但不能對(duì)噪聲的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量。

聲音傳感器的規(guī)格

聲音傳感器能顯示聲音強(qiáng)度大小，也能研究聲音的波形；

檔位1（測(cè)量聲強(qiáng)）：45～120dB；

檔位2（測(cè)量波形）：0～5V（測(cè)量頻率范圍100Hz～4000Hz）

分辨率：1Hz，

精度：±1%

聲音傳感器的分類

現(xiàn)在主要用的是壓電陶瓷，電容式的，磁電式三大類：

1、壓電陶瓷傳感器

壓電陶瓷傳感器的主要工作原理是正壓電效應(yīng)，由于經(jīng)過外力作用后，產(chǎn)生的電荷只能在回路具有無限大的輸入阻抗時(shí)才能保存，而實(shí)際上不會(huì)有這種情況存在，所以壓電陶瓷傳感器只能用于測(cè)量、感知?jiǎng)討B(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)的應(yīng)力。主要用于加速度、壓力和振動(dòng)等各種物理量及其變化的測(cè)量。壓電陶瓷傳感器已成為各種控制系統(tǒng)和檢測(cè)儀表的關(guān)鍵部件而得到廣泛應(yīng)用。

2、電容式傳感器

電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件，將被測(cè)物理量或機(jī)械量轉(zhuǎn)換成為電容量變化的一種轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)際上就是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。電容式傳感器廣泛用于位移、角度、振動(dòng)、速度、壓力、成分分析、介質(zhì)特性等方面的測(cè)量。最常用的是平行板型電容器或圓筒型電容器。

3、磁電式傳感器

磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理，將輸入的運(yùn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)換成線圈中的感應(yīng)電勢(shì)輸出。它直接將被測(cè)物體的機(jī)械能量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，工作不需要外加電源，是一種典型的有源傳感器。由于這種傳感器輸出功率較大，因而大大地簡(jiǎn)化了配用的二次儀表電路。

聲音傳感器的應(yīng)用

聲音傳感器在現(xiàn)實(shí)生活和軍事中都發(fā)揮著相當(dāng)大的作用。

1、比如配備裝有聲音探測(cè)和定位傳感器的“通用遙控武器站”，這種聲音傳感系統(tǒng)能對(duì)狙擊火力進(jìn)行定位和分類，并提供狙擊火力的方位角、仰角、射程、口徑和誤差距離。然后，軍車上名為“通用遙控武器站”（CROWS）的炮塔就會(huì)借助熱成像儀或晝間視頻設(shè)備對(duì)射擊的源頭進(jìn)行主動(dòng)識(shí)別和瞄準(zhǔn)，從而將武器對(duì)準(zhǔn)敵方槍手的方位；

2、微型飛機(jī)機(jī)翼下面有一大批傳感器，如聲音傳感器、溫度傳感器、紅外線傳感器或地面震動(dòng)傳感器，在等待被投放到人不能到達(dá)的敵占區(qū)。這些傳感器可以幫助人們從聲音、溫度變化或地面震動(dòng)中識(shí)別敵人的行動(dòng)；

3、利用聲音傳感器聲波來確定密閉集裝箱內(nèi)的材料化學(xué)組成，以此加強(qiáng)港口的安全。

4、此外，聲音傳感器在汽車防盜及航空探測(cè)等方面都有涉及，聲音傳感器的對(duì)聲納系統(tǒng)的改進(jìn)也貢獻(xiàn)不小。

審核編輯 黃宇