NIST演示表明激光方法比一种常见的麦克风校准技术更准确 更快

美国国家标准与技术研究院 (NIST) 的研究人员首次演示了一种更快、更准确的方法来校准某些类型的麦克风。

该技术使用激光来测量麦克风振膜振动的速度，其性能足以超越NIST和整个行业使用的主要校准方法之一。总有一天，基于激光的方法可以商业化，成为一种全新的方法，可以在工厂和发电厂等场所现场对麦克风进行极其灵敏、低不确定性的校准。这种商业系统的潜在用户可能包括通过声音监测工作场所或社区噪音水平或机器状况的组织。

“现在市场上没有这样的东西，我不知道，”NIST 科学家 Randall Wagner 说。“这将是遥远的未来——一种天上掉馅饼的事情——但我认为这项工作为商业应用打开了大门。”

他们的工作本周在线发表在JASA Express Letters 上。

传统的“比较校准”涉及将客户的麦克风与已经通过其他方式校准过的实验室标准麦克风进行比较。NIST 展示的新激光方法具有更低的不确定性，并且比 NIST 目前用于校准客户麦克风的传统比较方法快约 30%。

“人们一直在寻找一种使用激光的高精度校准方法，但他们还没有找到一种方法可以与最准确的现有方法相媲美，”NIST 科学家 Richard Allen 说。“但现在我们发现了一种比常规实践中使用的更好的比较校准。”

“标准”标准

声音是在空气等介质中传播的压力波。麦克风是一种将这些压力波转化为电信号的设备。

为了校准麦克风，研究人员需要测量它对压力波的敏感程度。他们首先使用一种称为“互易法”的技术(麦克风校准的黄金标准)校准一组实验室标准麦克风。

在互易校准中，两个麦克风通​​过一个称为声耦合器的小空心圆柱体相互连接。一个麦克风产生的声音被另一个麦克风拾取。测量完成后，麦克风的功能位置可以互换，发射器充当接收器，反之亦然。

(是的，麦克风有时用于产生声音，而不仅仅是接收声音。与您可能用于电话会议或卡拉 OK 之夜的麦克风不同，实验室标准麦克风既可以用作接收器，也可以用作发射器——本质上是一个喇叭。)

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