Suurbritannia NPL (National Physical Laboratory) laboratooriumis sooritati footonkorrelatsioon-spektroskoopia lasertehnika abil esimesed vabade väljarõhkude (acoustic free-field pressures) mõõtmised.
Ristatud laserkiired.
Mõõteviis jälgib otseselt õhuosakeste kiirust ja õhurõhku ning kajastab seda Paskalites (1Pa = 1 N/m2). Mikrofonide paremat kalibreerimist võimaldav meetod on arenduses laiema eesmärgiga luua paremaid akustilisi standareid edaspidiste optikameetodite- ja rakenduste jaoks.
Uus mõõteviis kasutab kaht laserit, mis on üles seatud nii, et nende kiired kohtuvad kindlas ruumipuktis ja tekitavad interferentsimustri. Helirõhu mõjul muudavad õhuosakesed interferentsipildi nähtavust. Muutused mõõdetakse vastava aparatuuriga. Kogutud andmetest arvutatakse akustilise vabavälja rõhk.
Praegune mikrofonide kalibreerimise meetod tugineb nende tagasisidestamisel. Osa protsessist kätkeb vastuvõtjamikrofoniga ühendatud saatemikrofoni kasutamist heliallikana. Selline ülesehitus, millega kaasneb kompleksne mikrofonide tundlikkuse ühildamise protsess, päädib lõpuks hinnanguga uuritava mikrofoni tundlikkusele. Hinnang koosneb erinevatest elektrilistest ja dimensionaalsetest suurustest.
Ent meetod seab uuritavale mikrofonile piirangud, mistõttu ei saa mittestandardseid ja uue põlvkonna MEMS (Mikro-ElektroMehaaniline Süsteem) tehnoloogiat kasutavaid mikrofone teistida ega kalibreerida. Optilised mõõtmisviisid lahendavad probleemi, sest võimaldavad heli rõhuvälja mõõta otseselt.
Uurimustöö jätkuks arendatakse välja optilisi meetodeid, mis on piisavalt robustsed ja täpsed, et nendest võiks saada põhiline mõõtestandard ning igapäevaselt kasutatav helirõhu mõõtmise viis. Optiliste tehnikate arendamise ning parendatud kalibreerimisviiside tulemusena suudavad NPL teadlased kiirendada uute mikrofonitehnoloogiate ja teiste akustiliste süsteemide arengut.
Allikas: PhysOrg
Leave a Reply