Anwendung des Reziprozitätsverfahrens zur Kalibrierung von Elektretmikrofonen
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Thomas Wiesner
Thomas Wiesner schloss sein Studium der Mechatronik an der Johannes Kepler Universität in Linz, Österreich im Jahr 2012 ab. Er arbeitet seither als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Elektrische Messtechnik. Seine Interessengebiete umfassen Sensorik für raue Umgebungen, digitale Signalverarbeitung und Präzisionsmesstechnik.
Johannes Kepler Universität, Institut für Elektrische Messtechnik, Altenbergerstraße 69, 4040 Linz, Tel.: +43-732-24689218, Fax: +43-732-24689233
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Kurt Thaller
Kurt Thaller ist studentischer Mitarbeiter am Institut für Elektrische Messtechnik an der Johannes Kepler Universität in Linz, Oberösterreich. Er beschäftigt sich mit der Kalibrierung von Elektretmikrofonen.
Johannes Kepler Universität, Institut für Elektrische Messtechnik, Altenbergerstraße 69, 4040 Linz
Professor Zagar leitet das Institut für Elektrische Messtechnik an der Johannes Kepler Universität in Linz, Oberösterreich. Seine Interessen sind im Fachgebiet Messtechnik weit gestreut und decken das Thema vom Sensordesign bis hin zur Signalverarbeitung ab. Besondere Schwerpunkte lagen bisher im Bereich der optischen Messtechnik, der Bildverarbeitung und der Magnettomographie.
Johannes Kepler Universität, Institut für Elektrische Messtechnik, Altenbergerstraße 69, 4040 Linz, Tel.: +43-732-24689209, Fax: +43-732-24689233
Zusammenfassung
Die Durchführung von reproduzierbaren akustischen Messungen erfordert den Einsatz von kalibrierten Mikrofonen. Für die Kalibrierung sind, abhängig vom Einsatzzweck, mehrere Verfahren etabliert, wobei sich mit dem Reziprozitätsverfahren die kleinsten Unsicherheiten erreichen lassen. Üblicherweise werden mit diesem Verfahren als Labornormal geeignete Typen von Kondensatormikrofonen mit externer Vorspannung kalibriert. Da beim Reziprozitätsverfahren kein Referenzmikrofon benötigt wird, ist seine Anwendung auch bei anderen Mikrofontypen und geringeren Unsicherheitsanforderungen interessant. Die Kalibrierung von Elektretmikrofonen nach diesem Verfahren wurde erfolgreich getestet. Neben den Grundlagen des Verfahrens werden der verwendete Versuchsaufbau für die Kalibrierung sowie die Messdatenauswertung im Detail beschrieben. Für die im Mikrofondatenblatt angegebene Empfindlichkeit bei 1 kHz wurde eine gute Übereinstimmung mit den Messdaten erhalten.
Abstract
Calibrated microphones are necessary for reproducible acoustic measurements. Several calibration methods are in common use and the method chosen depends on the measurement and calibration task at hand. The so-called reciprocity calibration method results in the smallest uncertainties. Usually, externally polarized laboratory standard condenser microphones are calibrated using this method. Even when the low uncertainty is not necessary, the reciprocity calibration offers the advantage of calibrating microphones without the need for a reference microphone and is therefore an interesting option for other microphone types, too. The calibration of electret microphones using the reciprocity method was successfully tested. We describe the fundamentals of the calibration method, the measurement setup and the processing of the measurement data in detail. The obtained measurement data is in good agreement with the sensitivity value at 1 kHz specified in the microphone's datasheet.
Über die Autoren
Thomas Wiesner schloss sein Studium der Mechatronik an der Johannes Kepler Universität in Linz, Österreich im Jahr 2012 ab. Er arbeitet seither als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Elektrische Messtechnik. Seine Interessengebiete umfassen Sensorik für raue Umgebungen, digitale Signalverarbeitung und Präzisionsmesstechnik.
Johannes Kepler Universität, Institut für Elektrische Messtechnik, Altenbergerstraße 69, 4040 Linz, Tel.: +43-732-24689218, Fax: +43-732-24689233
Kurt Thaller ist studentischer Mitarbeiter am Institut für Elektrische Messtechnik an der Johannes Kepler Universität in Linz, Oberösterreich. Er beschäftigt sich mit der Kalibrierung von Elektretmikrofonen.
Johannes Kepler Universität, Institut für Elektrische Messtechnik, Altenbergerstraße 69, 4040 Linz
Professor Zagar leitet das Institut für Elektrische Messtechnik an der Johannes Kepler Universität in Linz, Oberösterreich. Seine Interessen sind im Fachgebiet Messtechnik weit gestreut und decken das Thema vom Sensordesign bis hin zur Signalverarbeitung ab. Besondere Schwerpunkte lagen bisher im Bereich der optischen Messtechnik, der Bildverarbeitung und der Magnettomographie.
Johannes Kepler Universität, Institut für Elektrische Messtechnik, Altenbergerstraße 69, 4040 Linz, Tel.: +43-732-24689209, Fax: +43-732-24689233
Danksagung
Diese Arbeit wurde im Rahmen des österreichischen COMET-K2 Zentrums des Linz Center of Mechatronics (LCM) durchgeführt und wurde von der österreichischen Bundesregierung und dem Land Oberösterreich finanziert.
©2016 Walter de Gruyter Berlin/Boston
Articles in the same Issue
- Frontmatter
- Beiträge
- Design of a measurement system for investigating the magnetic characteristics of soft magnetic materials for non-sinusoidal periodic excitations
- Ortsaufgelöste Impedanzspektroskopie an einer PEM-Brennstoffzelle
- Anwendung des Reziprozitätsverfahrens zur Kalibrierung von Elektretmikrofonen
- Flüssigkeitsanalyse mittels MIR-Laser-Photometer zum Spurennachweis von Isocyanat in Lösungsmitteln
- Ein mobiles zur Mikrodrallmessung geeignetes Messsystem und dessen Kalibrierung
- Fractal analysis of a new generation of HVOF sprayed coatings based on optical surface metrology
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- Rapid Communication
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