Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрические приборы и устройства » Как устроены и работают датчики звука (датчики шума)
Количество просмотров: 14634
Комментарии к статье: 2


Как устроены и работают датчики звука (датчики шума)


Датчик звука или шума обычно используют совместно со светильниками, чтобы при хлопке, звуке голоса или шагов, либо просто при наличии шума, в помещении зажигался свет. Свет может быть включен и оставаться включенным постоянно, или на ограниченный промежуток времени, либо на протяжении того периода, пока датчик «слышит» шаги, шум или голос, то есть пока по помещению ходит хотя бы один человек, работает оборудование или кто-нибудь разговаривает.

Данное решение позволяет не только сократить затраты на освещение, оно также обеспечивает гибкий и удобный автоматизированный подход к управлению включением и выключением света. Датчики звука (шума) отличаются возможностью настройки чувствительности микрофона, поэтому дают возможность пользователю осуществить точную подстройку под определенную громкость (распознаваемого как сигнал к действию) звука.

Сенсоры, работающие по такому принципу, появились в продаже еще в конце прошлого века, их часто можно было встретить в системах безопасности и сигнализации. Актуальны данные датчики и сегодня. Только теперь они более точны, допускают меньше ложных срабатываний, в общем — стали более совершенными, поскольку электронная база за последние 20 лет сильно шагнула вперед.

Как вы уже догадались, чувствительным элементом датчика звука является микрофон с предусилителем. Сигнал с микрофона подается на усилитель, который отвечает за включение (выключение) или не включение (не отключение) управляемой электроники, призванной осуществить рабочее действие по сигналу, в зависимости от параметров улавливаемого звука.

Датчик звука

В состав датчика, как законченного устройства, входят и другие части схемы, отвечающие за анализ сигнала, поступающего от микрофона.

Если уровень шума превышает предварительно заданный настройками порог, то, например, на 1 минуту будет включен свет. Если после этого на протяжении 1 минуты никаких звуков, соответствующих уровню срабатывания датчика, не последует, свет будет автоматически погашен. Но если только во время отсчитываемой таймером минуты раздастся достаточно громкий звук, отсчет времени начнется заново и свет продолжит гореть так и не погаснув.

Обычно такие датчики устанавливают в подъездах, в тамбурах, в общественных уборных, в затененных помещениях каких-нибудь складов и т. д. Они отлично работают со всеми типами ламп: накаливания, светодиодными, люминесцентными. Кроме того датчики звука популярны в системах охранной сигнализации, когда рабочим действием может быть передача управления более сложной системе обеспечения безопасности.

Управление светом с помощью ардуино и датчика звука

Принципиально действие системы с таким датчиком может быть реализовано по одному из двух популярных алгоритмов. Первый: при улавливании достаточно громкого звука происходит включение (включается, например, свет в комнате в темное время суток). Второй: через определенный временной интервал после последнего звука происходит выключение (свет автоматически гасится, когда в помещении наступает тишина).

Таким образом достигается экономия электроэнергии за счет своевременного гашения света, когда в помещении людей уже нет, либо за счет включения света лишь тогда, когда естественного освещения не достаточно. Короче говоря, экономия электроэнергии достигается здесь благодаря целесообразному использованию ламп.

Работает система обычно так. По получении сигнала о том, что в помещении раздался громкий звук (кашель, шаги, хлопок и т. д. - чувствительность настраивается потенциометром на плате датчика), датчик включает исполнительное устройство, а внешнее реле времени начинает отсчет времени (период задается настройками, которые делает пользователь в своей системе), после которого устройство будет выключено. Реле времени в системе может отсутствовать.

Те кто пользовался данным датчиками с ардуино отметили их невысокую стоимость, достаточно широкий радиус действия этих приборов, а также направленность восприятия конденсаторного микрофона.

В наименовании датчика обычно указывается вид усилителя, который стоит на его плате. Примечательно что выходы здесь бывают как аналоговыми, так и цифровыми (только аналоговый либо аналоговый и цифровой).

Есть датчики звука со встроенным фотореле и регулируемым аналоговым выходом. Существуют также датчики, фиксирующие лишь наличие или отсутствие звука в помещении. Так или иначе выбирая датчик звука (шума) стоит обратить внимание на следующие его характеристики: наличие/отсутствие фотореле, радиус действия, чувствительность, частотный диапазон, ток потребления.

Рекомендую еще прочитать:

Самые популярные датчики для Ардуино

Как с помощью Ардуино безопасно управлять нагрузкой на напряжении 220 вольт

Андрей Повный

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрические приборы и устройства

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Чем отличаются аналоговые и цифровые датчики
  • Как выбрать датчик движения для включения света
  • Автоматические включатели освещения с инфракрасными и акустическими датчика ...
  • Как настроить датчик движения
  • Как устроены и работают инфракрасные датчики движения
  • Датчики разбития стекла - как устроены и работают
  • Светильники с датчиком движения для квартиры и дома - особенности конструкц ...
  • Датчик движения – маленький помощник для большой экономии
  • Сенсорные выключатели
  • Измерение расстояния ультразвуком и ультразвуковые датчики
  • Категория: Электрические приборы и устройства

    Автоматика, Датчики, Аналоговая электроника, Охранные устройства, Устройство сигнализации, Ардуино, Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Олег |

    Преобразователь — это устройство, которое преобразует один вид энергии в другой. Микрофоны содержат преобразователи для преобразования кинетической энергии движения воздуха в электрическое напряжение. Ваши уши также содержат преобразователи (в форме улитки) — они преобразуют кинетическую энергию (опять же движение воздуха) в (опять же) электрический сигнал. Этот немного отличается, потому что он предназначен для отправки в мозг. Однако процесс аналогичен.

      Комментарии:

    #2 написал: Михаил |

    Датчики звука (шума) - это электронные устройства, которые позволяют измерять уровень звукового давления в окружающей среде. Они используются для обнаружения и измерения шума в различных приложениях, например, в промышленности, медицине, автомобильной и бытовой технике.

    Датчики звука работают на основе принципа конверсии звуковой энергии в электрический сигнал. Датчик звука состоит из мембраны и датчика давления (микрофона), который преобразует звуковую волну в переменное электрическое напряжение. Это напряжение затем усиливается и обрабатывается с помощью электронных компонентов, таких как усилители и фильтры.

    Существует несколько типов датчиков звука, включая конденсаторные, электретные и пьезоэлектрические датчики.

    Конденсаторные датчики звука состоят из двух электрических проводников, разделенных диэлектриком, который может быть воздухом или другим материалом. Звуковая волна вызывает изменение расстояния между проводниками, что в свою очередь изменяет емкость конденсатора. Измерение изменения емкости позволяет определить уровень звукового давления.

    Электретные датчики звука используют диэлектрический материал с постоянным зарядом, который изменяется под воздействием звука. Изменение заряда в электретном датчике приводит к изменению напряжения на выходе датчика.

    Пьезоэлектрические датчики звука состоят из кристалла, который генерирует электрический заряд при механическом деформировании. Когда звуковая волна приводит к деформации кристалла, это приводит к генерации электрического сигнала.

    Датчики звука используются в различных приложениях, например, для контроля уровня шума в промышленности и в транспортных средствах, а также для записи и воспроизведения звука. Такие датчики широко применяются в различных устройствах, таких как микрофоны, телефоны, акустические системы, системы безопасности и т.д.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.