[kilobooks.com]-tÌm hiỂu sensor piezoelectric microphone 2510m4a

23
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONES 2510M4A Hà Nội, tháng 4/2012

Upload: balo-te-li

Post on 22-Jan-2016

245 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN

TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONES 2510M4A

Hà Nội, tháng 4/2012

Page 2: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

Piezoelectric microphones 2510M4A

I. Sơ lược về âm thanh

Âm thanh là các dao động cơ học (biến đổi vị trí qua lại) của các nguyên tử, phân tử hay các hạt làm nên vật chất và lan truyền trong môi trương vật chất như các sóng. Âm thanh được đặc trưng bởi tần số, bước sóng, chu kỳ, biên độ và vận tốc lan truyền (tốc độ âm thanh).

Đối với thính giác của ngươi, âm thanh thương là sự dao động, trong dải tần số từ khoảng 16 Hz đến khoảng 20 kHz, của các phân tử không khí, và lan truyền trong không khí, va đập vào màng nhĩ, làm rung màng nhĩ và kích thích bộ não.

Sóng âmSóng âm là các sóng dọc truyền qua môi trương rắn lỏng khí và có tần số trong

vùng nghe được.

Vận tốc sóng âmSóng âm cũng là một sóng cơ, nên phụ thuộc vừa vào quán tính của môi trương

(để dự trữ động năng), vừa vào tính đàn hồi của môi trương (để dự trữ thế năng).

: modul khối của môi trương, xác định tính thay đổi thể tích V của

phần tử môi trương khi áp suất p (lực trên đơn vị diện tích) thay đổi.

: Khối lượng riêng của môi trương.

Trong không khí ở nhiệt độ tốc độ âm là 343m/s; của nước là 1482m/s.

Phương trình sóng âmĐộ dịch chuyển dọc s của một phần tử khối lượng do môi trương sóng âm gây

ra là:

Page 3: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

:biên độ âm (dịch chuyển cực đại từ vị trí cân bằng)

: lần lượt là bước sóng và tần số sóng âm.

: chu kì sóng âm

Độ biến thiên của áp suất trong môi trương do sóng âm gây ra:

Trong đó, biên độ áp suất là

Cường độ âmCương độ âm I của một sóng âm là tốc độ trung bình mà sóng âm truyền năng

lượng qua một đơn vị diện tích và được xác định bằng:

(W/m2)

Với âm chuẩn (tần số f = 1000Hz) tai ngươi có thể nghe được âm từ

Mức cương độ âm theo dexiben

Trong đó, là cương độ âm chuẩn.

Như vậy, cứ cương độ tăng lên 10 lần thì mức cương độ âm công thêm 10dB.

Các đặc trưng sinh lí của âm- Độ cao: do tai con ngươi cảm thụ, độ cao của âm phụ thuộc vào tần số

âm. Tần số càng cao thì âm càng cao.Tai con ngươi có thể cảm nhận được các âm thanh tần số từ 16 đến 20000 Hz.f < 16Hz: hạ âmf > 20 000Hz: siêu âm- Độ to: Cảm giác âm thanh to hay nhỏ. Độ to của âm ngoài phụ thuộc vào

biên độ dao động và tần số âm, còn phụ thuộc vào cương độ âm hay mức cương độ âm. Để phân biệt độ to của hai âm thì độ chênh lệch mức cương độ âm của chúng ít nhất là 1dB.

- Âm sắc: Sắc thái riêng của âm thanh do mỗi nguồn âm phát ra. Dùng phân biệt được các âm cùng tần số.

Giao thoa và cộng hườngGiao thoa của hai sóng âm kết hợp là hiện tượng làm tăng cương hay suy

giảm biên độ sóng âm tại một điểm trong môi trương mà hai sóng truyền qua.Cộng hưởng là hiện tượng biên độ đạt cực đại xảy ra khi tần số dao động

riêng bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.

Page 4: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

II. Các thông số cảm biếnPiezoelectric microphone 2510M4A sensor

Cấu tạo hình học cảm biến

Các đặc trưng biên độ-tần số và nhiệt độ

Cảm biến 2510M4A microphone đo tiếng ồn âm thanh cương độ cao và biến động áp suất rất thấp. Cấu tạo kín và phạm vi nhiệt độ hoạt động rất rộng từ -67 ° F đến 500 ° F (-55 ° C đến 260 ° C) làm cho bộ cảm biến này cực kỳ hữu ích trên một phạm vi rộng của điều kiện môi trương, bao gồm cả cảm nhận với những thay đổi độ cao, và bộ cảm biến có sự bù rung động kết hợp vào các phần tử cảm biến. Microphone là một thiết bị tự tạo nguồn mà không đòi hỏi nguồn điện bên ngoài .

Page 5: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

Thông số Đơn vịTính chất độngDải đo dB SPL[1] 100 to >180Độ nhạy pC[2] rms / 140 dB SPL

pC rms/psi [3]pC rms/N/m2 [4]hoặc (mV/Pa)dB re 1 pC rms /1 μbar

3110690.155-33.1

Tần số cộng hưởng kHz 30Dải thông1dB3dB

Hz2 to 4kHz1 to 10kHz

Hạ tần giới hạn (-3 dB) Hz <0.7Đáp ứng biên độ

Xem biểu đồĐáp ứng nhiệt độĐộ tuyến tính120 to 164 dB SPL

dB 0.5

Tính chất điệnĐiện trở MΩ >20 000Điện dung pF 5200Thế khôngTính chất môi trườngDải nhiệt độ làm việc ◦F

(◦C)-67 to +500-55 to +260

Độ ẩm Hàn kínĐộ rung độngTới 2kHz

Output of unit at 105dB SPL/ 1g pk

Giới hạn rung điều hòa g pk [5] 150Giới hạn sốc g pk 1000Đặc trưng vật lýKích thước Hình vẽĐương kính Inch[6] 0.816Trọng lượng g(oz)[7] 57(2.0)Vật liệu Thép không gỉKết nối Mates Endevco 3000 Series

CablesCáp đồng trục, loại 10-32

Momen xoắn NmHiệu chuẩnCung cấpĐộ nhạy

pC/pk / 140 dB SPLpC/rms /140 dB SPL

[1]. 0 dB SPL = 0.0002 μbar (dynes/cm2 ) = 20x10-6 N/m2 = 20 μPa.

[2]. 1pC=1mV[3]. 140 dB SPL = 2.9x10-2 psi.

[4]. 140 dB SPL = 200 N/m2.[5]. 1gpk = g peak[6]. 1Inch = 2.54cm[7]. 1oz = 28.34952 g (Ounce)

Page 6: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

Mô hình cảm biến 2510M4A có một màng rất dày để ngăn ngừa đánh thủng hoặc thiệt hại do hạt tác động, xử ly sai số ngâu nhiên, hoặc xung áp suất cao. Cách điện giữa đầu dò và bề mặt gắn kết nhằm ngăn chặn việc dữ liệu mất mát do truyền xuống đất.Mô hình 2510M4A được thiết kế chủ yếu để hoạt động vào bộ khuếch đại. Cáp dài có thể được sử dụng kết nối giữa đầu dò và bộ chuyển đổi mà không ảnh hưởng đến độ nhạy. Mặc dù cơ sở thiết kế được hướng vào việc tối đa hóa các thay đổi đặc tính, Mô hình 2510M4A cũng cho kết quả tuyệt vơi khi hoạt động vào bộ khuếch đại điện áp. Model 2510M4A, với các chi tiết kỹ thuật điện giống hệt với mô hình cơ bản Model 2510, cung cấp lắp đặt đặc biệt cho màng chắn phẳng hoặc các ứng dụng khác.

III. Nguyên lý làm việc

Mô hình cơ khí tương tự của một microphone

1. Hiệu ứng áp điện (Piezoelectric)

Hiệu ứng áp điện là hiện tượng xuất hiện phân cực điện hoặc thay đổi phân cực điện đã có trong một số chất điện môi tự nhiên(thạch anh, tuamalin..) hoặc nhân tạo (sulfat liti, thạch anh tổng hợp) khi chúng bị biến dạng dưới tác dụng của một lực có chiều nhất định.

Hiệu ứng áp điện là hiệu ứng thuận nghịch. Dưới tác dụng của lực điện trương có chiều thích hợp, vật liệu áp điện bị biến dạng. Đặc biệt vật liệu áp điện có thể đạt tới trạng thái cộng hưởng rất cao.

Nó như một máy biến đổi trực tiếp từ năng lượng điện sang năng lượng cơ học và ngược lại. Nếu như theo chiều hướng thuận, có nghĩa là tác dụng lực lên vật thì sẽ sinh ra điện và ngược lại là áp điện nghịch : tác động hiệu thế vào vật thì sẽ sinh ra

Page 7: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

công biến dạng làm biến đổi lực. Một vật được cấu tạo bởi ba yếu tố PZT (chì Pb, zorconi, titan ) sẽ có tính chất áp điện.

Cảm biến áp điện là một loại thiết bị được áp dụng hiệu ứng này để xác định lực hoặc các đại lượng gây nên lực tác dụng vào vật áp điện (như áp suất, gia tốc,..) thông qua việc đo điện áp trên hai bản cực của vật liệu.

Vật liệu áp điện thuận có cấu trúc đối xứng tinh thể.

Page 8: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

Trong tất cả các chất điện môi, điện trương tác dụng sẽ gây nên sự dịch chuyển điện tích liên kết ra khỏi vị trí cân bằng của chúng. Sự xuất hiện hoặc thay đổi momen lưỡng cực xảy ra đồng thơi với sự thay đổi kích thước.

Ví dụ với tinh thể thạch anh.

Hình trên là mạng tinh thể thạch anh: Khi không có ứng lực, các trọng tâm G +

và G- của các điện tích âm và dương trùng nhau cho nên momen lưỡng cực bằng không.

Nếu có tác dụng lực lên cấu trúc, thì cấu trúc trên bị biến dạng. các trọng tâm G+

của các điện tích dương và G- của các điện tích âm sẽ không trùng nhau nữa. dân tới xuất hiện momen lưỡng cực và các điện tích trên bề mặt, đó là hiệu ứng áp điện.

Công thức liên hệ: giả sử tiếng ồn sinh ra một lực F tác dụng vào diện tích SKhi đó: điện tích do lực F sinh ra là: Q = kF , k là hằng số điện áp.

Điện dung của tụ: C = . Từ đó điện áp sinh ra là: U =

Vật liệu áp điện có thể là thạch anh, họ gốm PZT có công thức chung là PbTi1-xZrxO3 giá trị x thương sấp xỉ 0.5, quyết định tính chất vật ly, tính chất nhiệt của vật liệu.

Page 9: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

2. Công nghệ cơ bản và các loại Microphone

Như có thể thấy từ phương trình sóng, trương âm thanh có thể được mô tả đầy đủ chỉ cần đo lương về áp suất. Điều này có nghĩa rằng tất cả các thông số âm thanh khác đều có thể được xác định từ đo lương áp lực, và trong thực tế, thương cũng chỉ có áp lực là tham số đo được dễ dàng. Các cảm biến micro đo lương âm thanh được thiết kế chủ yếu cũng dựa trên đo lương áp lực.

Nguyên Lý Hoạt ĐộngKhi một đối tượng rung trong môi trương không khí, các phân tử không khí ở

bề mặt sẽ bắt đầu rung động, lần lượt rung các phân tử lân cận bên cạnh chúng. Rung động này sẽ di chuyển thông qua không khí như áp lực dao động, ở tần số và biên độ được xác định bởi bản chất âm thanh của nguồn. Màng nhĩ của con ngươi chuyển những dao động áp lực hoặc âm thanh thành tín hiệu điện được phân tích bởi bộ não của chúng ta. Ví dụ như là âm nhạc, lơi nói, tiếng ồn,vv. Micro 2510M4A được thiết kế giống như tai của con ngươi, để biến đổi các dao động áp lực thành tín tương tự, có thể được ghi lại và phân tích cho chúng ta biết thông tin về nguồn gốc của rung động hoặc bản chất của môi trương truyền âm từ đầu ra của microphone.

Ap lực âm thanh được phân tích ở trong một giai đoạn thiết kế không chỉ để bảo vệ những phần quan trong xung quanh nó mà còn lưu trữ để ta còn phân tích nó. Giống như tai ngươi, microphone được thiết kế để đo lương một giải lớn về biên độ, những đơn vị đặc trưng như : dB, HzVí dụ về một microphone.

Elictrical connector : đầu raShrink tubing grooves : thu nhỏ ống rãnhIC amplifier : IC khuếch đạiElement lead : yếu tố dân

Page 10: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

Seal surface : bề mặt bị ẩn dấu ( bề mặt niêm phong )Preload screw : vít tải trước Quartz crystal : thạch anh tinh thểElectrode : điện cựcEnd piece : đoạn cuốiDiapphragm : Màn chắn.

Nguyên ly chung: Khi có âm thanh đi tới microphone thì cũng đồng nghĩa với áp lực âm gây tra cho vật liệu áp điện của micro và sinh ra hiệu điện thế áp điện có giá trị tỉ lệ thuận với áp lực âm thanh, cũng đồng nghĩa với tỉ lệ thuận với cương độ âm thanh. Trên cơ sở tuyến tính đó khi đo được hiệu điện thế tại đầu ra của cảm biến ta có thể biết được cương độ âm thanh.

Các loại cảm biếnVới cảm ứng microphone thì có thể chế tạo theo 2 phương pháp là cảm biến theo kiểu điện dung và cảm biến theo kiểu điện trở.

+ Với cảm biến microphone điện dung (dùng tụ điện)

Bộ tụ điện cho micro hoạt động dựa trên một thiết kế điện dung. Hai bản cực của tụ điện được làm bằng thạch anh, quartz, tourmaline, lithium sulfat…phát sinh điện áp khi chịu một áp lực. Vỏ của bộ tụ điện dùng cho micro sử dụng các nguyên tắc dân truyền cơ bản và sẽ chuyển đổi áp lực âm thanh thành các biến thể điện dung , mà sau đó được chuyển đổi sang một điện áp điện.

Chế tạo tụ điện bằng cách phủ hai bản cực lên hai mặt đối diện của một phiến áp điện mỏng và tác dụng một lực lên hai bản cực thì trên hai bản cực xuất hiện các điện tích trái dấu. Hiệu điện thế trên hai bản tụ tỉ lệ thuận với lực tác dụng.Cách ghép nối các bản áp điện:

Page 11: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

Trong nhiều trương hợp các bản áp điện được ghép thành bộ theo cách ghép nối tiếp hoặc song song.

Khi ghép song song thì điện dung của cảm biến tăng gấp đôi còn khi ghép nối tiếp điện áp hở mạch và trở kháng trong tăng gấp đôi nhưng điện dung giảm xuống còn một nữa.

+ Với cảm biến microphone điện trở.

Nguyên ly hoạt động: Khi vật dân chịu biến dạng cơ học mà điện trở của nó thay đổi, hiện tượng đó được gọi là hiệu ứng áp trở. Cảm biến có nguyên ly hoạt động dựa trên hiện tượng đó gọi là cảm biến áp trở. Có nghĩa là khi một điện trở bị thay đổi điện trở khi có lực tác dụng thì điện trở đó được dùng làm cảm biến áp trở.

Ta có

Trong đó: K là độ nhạy của cảm biến áp trở.

Với vật liệu lỏng = 0.5, bỏ qua hệ số m và K=2.

Với kim loại = 0.2 4 và hệ số K = 0.5 4.

Page 12: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

Với chất bán dân quan hệ giữa và được thể hiện qua biểu thức:

Với k1: hệ số; E: modul đàn hồi. Do hệ số m rất lớn nên k =100 200 trong điều kiện bình thương.

Cảm biến áp trở được chia làm 2 loại là áp trở kim loại và áp trở bán dân.

Cảm biến áp trở kim loại: loại cảm biến được phân ra thành dây mảnh, lá mỏng và màng mỏng.

- Cảm biến áp trở dây mảnh gồm dây điện trở uốn hình răng lược, dây có đương kính từ 0.02 0.03mm. hai đầu dây hàn với 2 lá đồng Berin hoặc đồng phốt pho để nối với mạch đo. Hai phía dán hai tấm giấy mỏng cỡ 0.1mm hoặc nhựa polime để cố định hình dáng dây. Chiều dài L = nl0 với n=10 20

L0 chiều dài đoạn dây, n: là số đoạn dây.

Điện trở dây R=10 150 .

- Cảm biến áp trở lá mỏng: là lá rất mỏng có độ dày từ 4 12 làm từ hợp kim constantan, chế tạo theo phương pháp ăn mòn quang học. độ nhạy cao.

- Cảm biến áp trở màng mỏng: được chế tạo bằng phương pháp bốc hơi kim loại có độ nhạy cao bám vào một khung có hình dáng định trước. có độ nhạy cao.

Page 13: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

- Cảm biến áp trở bán dân: Loại cảm biến này được chế tạo từ chất bán dân như silic, gecman, asenua…. Cảm biến áp trở chia làm 2 loại loại cắt và loại khuếch tán.

a. loại cắt.

Là một mâu cắt từ tấm đơn tinh thể pha tạp. các mâu cắt này được gắn lên một tấm đỡ bằng nhựa, có chiều dài từ 0.1 5mm. độ dày mm.

b. loại khuếch tán.

Điện trở được tạo nên bằng cách khuếch tán tạp chất như Sb, Ga,….. vào một phần của đế đơn thể Silic đã pha tạp.Tùy theo loại táp chất khuếch tán mà ta có áp trở loại N hay loại P.

Nguyên ly: Bình thương các điện tử phân bố trong tinh thể bán dân bằng nhau, độ dân điện không thay đổi. Khi bị biến dạng các điện tử phân bố trong tinh thể bán dân bị thay đổi đo đó độ dân điện thay đổi và điện trở bị thay đổi theo.Tín hiệu đầu ra của micro mày rất bé nên cần cho qua một bộ khuếch đại trước khi cho vào vi điều khiển xử ly và hiển thị ở LCD.

Page 14: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

Trong qúa trình đo biên dạng và ứng lực cần quan tâm đến một số khâu như chọn vị trí, làm mát. Khi đó ứng lực theo một hướng nào đó, cảm biến được dán theo hướng tác động của ứng lực.

IV. Thiết kế mạch đo

Sơ đồ khối

V. Ứng dụng thực nghiệm

Thử nghiệm (đo lương) âm thanh được thực hiện cho một loạt các ly do khác nhau, từ việc thiết kế các sản phẩm mới, sản phẩm giám sát, đến chức năng bảo trì tiên đoán, bảo vệ cá nhân.Một số ứng dụng điển hình của microphone là:

Page 15: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

+ Sử dụng Microphone trong nghiên cứu và thiết kế sản phẩm: Do áp suất âm thanh quá mức có thể gây ra thiệt hại cho sản phẩm hoặc tai của con ngươi. Vì thế microphone được sử dụng để đo lương mức độ áp lực của âm thanh tác dụng trên bề mặt. Ap suất âm thanh có thể làm bong thạch cao ra khỏi bức tương, gây thiệt hại cho một cánh máy bay… Đo lương âm thanh được sử dụng trong một loạt các ứng dụng bao gồm: nghiên cứu tiếng ồn của đóng mở cửa, các cam ly hợp, tác động khởi động. Phân tích của tiếng ồn động cơ trong một cabin hoặc nội thất xe hơi, hoặc âm thanh từ các thiết bị tiêu dùng được thử nghiệm để kéo dài tuổi thọ của sản phẩm và giữ cho sự thoải mái của ngươi sử dụng.

+ Cảm biến âm thanh dùng cho giám sát y tế tự động: Bộ cảm biến âm thanh như hình 1 cần có một phần mềm cài đặt trong máy tính. Phần mềm đó là hệ thống phân tích âm thanh. Nhiệm vụ chính của nó là dò tìm các tình huống nguy hiểm dựa vào phân tích âm thanh. Tình huống nguy hiểm là tình huống bệnh nhân bị ngã, bị đau, bị ốm. Nhiệm vụ của hệ thống phân tích âm thanh được đặt ra dựa vào những nhận xét sau đây: Khi bị ngã, bệnh nhân rất có thể làm đổ bàn ghế, đánh rơi cốc chén; khi bị đau thì sẽ kêu rên; khi bị ốm thì sẽ ho, thở dốc. Những âm thanh kể trên có khả năng đại diện cho các tình huống nguy hiểm. Nói cách khác, nếu có các âm thanh này thì nhiều khả năng là đã có (những) tình huống nguy hiểm. Như vậy nhiệm vụ của hệ thống phân tích âm thanh là dò tìm các âm thanh đó và gửi tín hiệu cảnh báo. Các âm thanh này được gọi là các âm thanh bất thương. Những âm thanh bình thương bao gồm các tiếng động trong phòng và tiếng nói. Hoạt động của hệ thống này được mô tả bằng lưu đồ trong hình 2.

+ Microphone được sử dụng với mục đích bảo trì dự phòng: ta có thể sử dụng micro để đo lượng tăng cương mức độ âm thanh hoặc thay đổi tần số để kiểm tra liệu sản phẩm đó có hoạt động bình thương hay không. Động cơ, bánh răng, vòng bi, lưỡi, hoặc các thành phần công nghiệp khác có thể có những thay đổi trong mức cương độ âm hoặc thay đổi tần số khi không làm việc đúng. Micro độ chính xác cao có thể được sử dụng để xác nhận rằng một sản phẩm đang gặp một vấn đề, hoặc có thể được dùng để dự đoán độ sai lệch của một thành phần trong sản phẩm.

+ Ứng dụng kiểm tra và hiệu chỉnh âm thanh: Các trương Đại học, các chính phủ và các công ty độc lập có thiết bị kiểm tra âm thanh để thực hiện các bài kiểm tra và các dự án nghiên cứu thính giác. Các micro được sử dụng để kiểm tra và hiệu chỉnh hệ thống để đảm bảo tính chính xác của các thiết bị kiểm tra.

+ Microphone được sử dụng để biểu diễn và ghi âm lại để xác minh mức độ áp lực lên sản phẩm qua đó đảm bảo các tiêu chuẩn về tiếng ồn trong các cửa hàng, kho hàng và siêu thị.

+ Phân tích độ ô nhiễm tiếng ồn - Có một số mức độ áp lực âm thanh mà tai ngươi có thể chịu đựng được trong một lượng thơi gian nhất định trước khi tai ngươi bị gây hại. Một vài trong số này là tiếng ồn công nghiệp, sân bay, và tiếng ồn đương cao tốc ô tô.

Page 16: [KiloBooks.Com]-TÌM HIỂU SENSOR PIEZOELECTRIC MICROPHONE 2510M4A

Thử nghiệm âm thanh được thực hiện để đạt được một sự hiểu biết tốt hơn về các mức độ âm thanh có trong các môi trương xung quanh, và những điều chỉnh cần thiết để cung cấp tốt hơn để bảo vệ mỗi ngươi.

+ Nhiều kênh thử nghiệm: Số lượng Microphone được sử dụng trong kĩ thuật toàn ảnh âm thanh và bản đồ áp lực ngày càng tăng.

Mạng lưới microphone có thể được thiết lập để nói lên sự khác biệt trong áp lực âm thanh tại các điểm khác nhau xung quanh một động cơ hay lốp một chiếc xe hơi hoặc trong một không gian nào đó.Một số ứng dụng bao gồm giám sát hoạt động địa chấn, theo dõi vệ tinh và xác định nguồn tiếng ồn ô tô và công nghiệp. Micro có thể được sử dụng để chuyển đổi thông tin 2chiều áp lực âm thanh phức tạp thành lĩnh vực âm thanh 3 chiều, sử dụng phương trình sóng cơ bản, để cho biết cương độ bề mặt và các mâu bức xạ.

Micro mảng, micro Loại trương, được thiết kế để cung cấp một giải pháp hiệu quả để đo lương nhiều kênh âm thanh. 

Kết luậnÂm thanh là một đặc trưng thương xuyên xuất hiện của đơi sống hằng ngày.

Dựa trên các đặc trưng của sóng âm, chủ yếu là áp lực âm thanh, các loại cảm biến đo âm thanh đã được chế tạo nhằm đánh giá, định lượng các loại âm thanh khác nhau để có thể phân biệt được chúng. 2510M4A là một loại cảm biến đo áp suất tiếng ồn âm thanh cương độ cao (từ 100 đến 180 dB SPL) với độ chính xác và ổn định tương đối. Cảm biến có thể hoạt động trong dải nhiệt độ rộng từ -55 đến 260◦C, phù hợp với nhiều điều kiện khác nhau của môi trương xung quanh. Nguyên ly chủ yếu của loại cảm biến là dựa trên hiệu ứng áp điện. Cùng với sự phát triển của kỹ thuật điện tử (như mạch khuếch đại, cáp truyền dân,..) và vi điều khiển, nhiều ứng dụng được sử dụng để thiết kế mạch đo cho loại cảm biến này, nâng cao độ chính xác của đại lượng hiển thị ra. Nghiên cứu chỉ ra rằng các cảm biến microphones có nhiều khả năng ứng dụng trong thực tế và tương lai có triển vọng tiếp tục phát triển nhiều hơn.

Tài liệu tham khảo1. Piezoelectric Microphone Model 2510M4A- Datasheet2. The Measurement_ Instrumentation and Sensors Handbook3. Giáo trình đo lương điện và cảm biến đo lương_Nguyễn Văn Hòa4. Các bộ cảm biến trong kỹ thuật đo lương và điều khiển- Lê Văn Doanh5. The microphones book6. handbook of modern sensors physics designs and application