Горизонты техники для детей, 1974 №2

Шумомер

* * *

Принципиальная схема ШМ-1 дана на рисунке 1.

Для изготовления прибора вам понадобятся следующие детали (согласно обозначениям на рисунке):

Если захотите самостоятельно сделать трансформатор, то намотайте 300 витков проволоки в эмалевой изоляции (ПЭЛ-0,1) диаметром 0,1 мм (это будет первичная обмотка — от стороны громкоговорителя, играющего здесь роль микрофона) на любом ферритовом или листовом сердечнике с поперечным сечением 10x8 мм (или больше). Вторичная обмотка II имеет 3 000 витков проволоки ПЭЛ-0,1, диаметром 0,07 мм. Сопротивление первичной об мотки — 8-10 ом, вторичной — около 500 ом. Лучше всего, если сопротивление первичной обмотки отвечает примерно сопротивлению звуковой катушки нашего громкоговорителя. Сопротивление вторичной обмотки может составлять даже 4 000 ом.

В крайнем случае можно использовать и обычный трансформатор от звонка, подсоединяя громкоговоритель к одной из его вторичных обмоток (3,5 или 8 в), а сетевую обмотку (220 В) — к цепи потенциометра Р. К обмотке 3 в подсоедините громкоговоритель с индукционной катушкой сопротивлением 3–5 ом, к обмотке 5 В — 4 до 6 ом и к обмотке 8 в — 6 до 15 ом.

Электролитические конденсаторы (12 В) С5 и С6, а также линейный монтажный потенциометр Р1 (5 000 ом) необязательны, но желательны: конденсатор С5 (50-1000 мф) успокаивает движение стрелки прибора, конденсатор С6 (50-1000 мф) пригодится, если вы будете использовать для питания прибора малогабаритную батарейку 9 в (от транзисторного приемника), а потенциометр Р1 облегчит регулировку измерителя М.

Питание — от малогабаритной батарейки 9 в (например, «Крона») или от двух плоских батареек 4.5 в (типа 3336Л), соединенных последовательно.

Кроме того, вам понадобятся: монтажная панель из текстолита, пертинакса или метаплекса толщиной 1,5–2.5 мм и корпус, Лучше всего металлический или пластмассовый. Для этой цели можно использовать готовые коробки.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРИБОРА

Размеры прибора ШМ-1 зависят от величины громкоговорителя, использованного в качестве микрофона. Лучше всего поместить громкоговоритель G и измеритель М как показано на рис. 2.

Но можно также использовать решение, предложенное на рис. 3.

Схема монтажа прибора ШM-1 показана на рис. 4.

Все соединения осуществляются путем пайки, разумеется, без применения какой-либо кислоты. Если у вас нет соответствующего припоя (тинол) или бескислотной пасты, используйте олово и обычную канифоль.

ГРАДУИРОВАНИЕ ПРИБОРА

Градуирование прибора заключается в подведении (после отключения G, Т1, и Р) между точками А и В (рис. 1) эталонного напряжения 1 в (пик — пик частотой 1000 гц от акустического генератора). Отклонение стрелки измерителя М будет означать при этом уровень шума 50 фонов (50 дб). Поскольку показания прибора являются в приближении линейными, вы можете разделить шкалу равномерно в пределе от 0-50 дб и далее. С этой целью сделайте из картона шкалу, на которую нанесите черной тушью деления.

Акустические генераторы, необходимые для градуирования вашего прибора, имеются в радиоэлектронных техникумах, радиоклубах, кружках коротковолновиков, радиомастерских.

Если вы не сможете найти акустический-генератор, то проведите градуирование прибора ориентировочно по данным таблицы со шкалой громкости.

ПРИМЕНЕНИЕ ПРИБОРА

Допустимая громкость на предприятиях — 85–90 дб. Наиболее благоприятные показатели громкости в местах постоянного пребывания человека — 10–30 дб.

Допустимый срок нахождения человек» в условиях шума, составляет в сутки;

Вредность шума для здоровья человека увеличивается вместе с повышением его частоты.

Прибор ШМ-1 позволяет ориентировочно измерять громкость в квартире, школе, на предприятии и проводить интересные сравнения. С его помощью можно узнать, насколько успешно применение, например, мотоциклетных глушителей и как улучшить их. Его можно использовать в качестве «аплодисментомера» во время концертов в школе или лагере.

Ребята, которые мастерят авиационные, морские и другие модели на малогабаритных двигателях внутреннего сгорания, могут измерить производимый ими шум на расстоянии 1,5 м от выхлопной трубы. Не удивляйтесь, если окажется, что громкость работы двигателя емкостью 2,5 см³ составит свыше 100 дб, а двигателя емкостью 10 см³ — даже 128 дб. Это свидетельствует о необходимости применять глушители также в этих двигателях: нельзя наклоняться близко к выхлопной трубе, поскольку эти может грозить повреждением органа слуха.

При подборе соответствующих глушителей надо помнить, что каждые 10 фонов (дб) больше или меньше воспринимается, примерно как увеличение или уменьшение в два раза громкости звука. И поэтому глушитель, который уменьшит громкость двигателя на 10 дб можно считать действительно эффективным. Снижение громкости работы двигателя или другой машины с 93 дб до 55 дб означало бы снижение шума на 99 процентов, что, конечно, практически недостижимо.

Проводя измерения, вы должны держать прибор перед собой на высоте груди, на расстоянии 25–30 см от туловища, а микрофон должен быть направлен в стороне источника звука (шума).

ДРУГИЕ РЕШЕНИЯ

Можно ли сделать измеритель интенсивности шума без миллиамперметра? Можно, заменяя его обычной миниатюрной лампочкой.

Однако он значительно уступает описанному здесь прибору ШМ-1.

На рис. 5 показана модификация прибора ШМ-1 с транзисторами.

Здесь можно использовать кремниевые транзисторы например КТ315 А…Е; КТ312 А…В до КТ325 А…Д) или германиевые транзисторы например, МП35 до МП38 А. Все остальное, как в описании прибора, показанного на рис. 1.

Построив шумомер и умело используя его в повседневной жизни, вы сможете внести свой вклад в борьбу с шумом в окружающей человека среде.

ЯНУШ ВОЙЦЕХОВСКИМ