JPS6273125A - 音響校正装置 - Google Patents
音響校正装置Info
- Publication number
- JPS6273125A JPS6273125A JP61224071A JP22407186A JPS6273125A JP S6273125 A JPS6273125 A JP S6273125A JP 61224071 A JP61224071 A JP 61224071A JP 22407186 A JP22407186 A JP 22407186A JP S6273125 A JPS6273125 A JP S6273125A
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- JP
- Japan
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- sound
- acoustic
- calibration device
- cavity
- pressure
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
- H04R29/004—Monitoring arrangements; Testing arrangements for microphones
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H3/00—Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
- G01H3/005—Testing or calibrating of detectors covered by the subgroups of G01H3/00
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は少なくとも2つの圧力型マイクロホンを含む強
度測定システム用の音響校正装置に関する。
度測定システム用の音響校正装置に関する。
従来技術
測定用マイクロホンは音圧の測定のために広く用いられ
ている。しかしながら、多種の音響試験においてRクト
ル量である音の強度の測定がスカラー量である音圧より
も広く測定されている。音源音響強度は、例えばその音
源を包含する閉曲面に沿って音響強度を積分することに
より、確定することができる。この方法によれば特別の
無響箱は不要であって、強い背景ノイズは、測定結果に
全く影響を及ぼすことがない。
ている。しかしながら、多種の音響試験においてRクト
ル量である音の強度の測定がスカラー量である音圧より
も広く測定されている。音源音響強度は、例えばその音
源を包含する閉曲面に沿って音響強度を積分することに
より、確定することができる。この方法によれば特別の
無響箱は不要であって、強い背景ノイズは、測定結果に
全く影響を及ぼすことがない。
音響強度測定はしばしば2マイクロホン法(two −
m1crophone −technique )を用
いて行われている。例えば、デンマーク工科大学音響研
究室(Danmarks Tekniske Hjos
kole、 AkuetiskLaboratoriu
m )の1980年、第28量論文である「音響強度測
定」の中でFinn Jacobsen により説明
されている。
m1crophone −technique )を用
いて行われている。例えば、デンマーク工科大学音響研
究室(Danmarks Tekniske Hjos
kole、 AkuetiskLaboratoriu
m )の1980年、第28量論文である「音響強度測
定」の中でFinn Jacobsen により説明
されている。
要約すれば、この方法は定常音場内の特定の点における
強度ベクトルは、その点における瞬間圧力と、その瞬間
圧力に対応する微小流体塊の速度との債の時間平均値に
等しく、しかもこの微小流体塊の速度ベクトルはその点
における圧力勾配から推定し得るという概算法に基づく
ものである。
強度ベクトルは、その点における瞬間圧力と、その瞬間
圧力に対応する微小流体塊の速度との債の時間平均値に
等しく、しかもこの微小流体塊の速度ベクトルはその点
における圧力勾配から推定し得るという概算法に基づく
ものである。
この圧力勾配は、基準点かられずか(で離隔した位置に
ある2つの測定点間の圧力差を、それらの2つの測定点
間の距離で除した値に4−しい。
ある2つの測定点間の圧力差を、それらの2つの測定点
間の距離で除した値に4−しい。
測定誤差を避けねばならない場合であれば、特に低周波
数域において、この方法が実際に適用できる条件は、2
つのマイクロホンの性能が非常に良く揃っていることで
あり、特にそれらの位相特性が揃っていることである。
数域において、この方法が実際に適用できる条件は、2
つのマイクロホンの性能が非常に良く揃っていることで
あり、特にそれらの位相特性が揃っていることである。
発明の目的
本発明は無響室を使用することなしに、どのように圧力
型マイクロホンが校正されるかを示すことを目的とし、
本発明に従ってこの目的は1つまたは複数の音響抵抗部
材によって相互連絡された2つのキャビティと、1つの
キャビティ内に挿入可能な圧力型マイクロホンの1つと
、他の1つのキャビティ内に挿入可能な他の圧力型マイ
クロホンと上記1つのキャビティ内に接続された音源と
を含むことを特徴とする校正装置によって得られる。連
続するキャビティに関連して、音響抵抗部は周波数に比
例する位相シフトを与える音響RCリンクを形成し、か
つこれは自由音場における条件に対応している。RCリ
ンクの適当なデイメンジョリング(dimension
ing )で、位相シフトは自由音場における50圏の
距離にわたって位相シストに対応して与えられる。関連
した音源は固定周波数インターバル又は相対的周波数イ
ンターバルに依存するホワイトノイズ(white n
oise ) 又はピックノイズ(pink nois
e )を発生することができる。音響抵抗は平らな広が
った開口を有するキャビティの円周外へ放射的て延びて
いる層板で溝成される成層構造によって作られ、音響抵
抗は1つ又は複数の層板の移動てよってのみ変更される
。
型マイクロホンが校正されるかを示すことを目的とし、
本発明に従ってこの目的は1つまたは複数の音響抵抗部
材によって相互連絡された2つのキャビティと、1つの
キャビティ内に挿入可能な圧力型マイクロホンの1つと
、他の1つのキャビティ内に挿入可能な他の圧力型マイ
クロホンと上記1つのキャビティ内に接続された音源と
を含むことを特徴とする校正装置によって得られる。連
続するキャビティに関連して、音響抵抗部は周波数に比
例する位相シフトを与える音響RCリンクを形成し、か
つこれは自由音場における条件に対応している。RCリ
ンクの適当なデイメンジョリング(dimension
ing )で、位相シフトは自由音場における50圏の
距離にわたって位相シストに対応して与えられる。関連
した音源は固定周波数インターバル又は相対的周波数イ
ンターバルに依存するホワイトノイズ(white n
oise ) 又はピックノイズ(pink nois
e )を発生することができる。音響抵抗は平らな広が
った開口を有するキャビティの円周外へ放射的て延びて
いる層板で溝成される成層構造によって作られ、音響抵
抗は1つ又は複数の層板の移動てよってのみ変更される
。
結果として、音響抵抗を適当な正確さに調整することは
比較的容易である。
比較的容易である。
音響抵抗部材はある大きなりアクタンスを有するという
事実は利益に利用可能でち9、これにより周波数エリア
をおおうカップラの2つの室内のよシ均一な音圧を得る
ことができる。
事実は利益に利用可能でち9、これにより周波数エリア
をおおうカップラの2つの室内のよシ均一な音圧を得る
ことができる。
実施例による説明
本発明の音響校正器は強度測定システムに基づく圧力型
マイクロホンに関係してよく定義されている強度の分析
が可能な音響校正器を提供する。
マイクロホンに関係してよく定義されている強度の分析
が可能な音響校正器を提供する。
音響校正器はカプラ(Coupler )と1つ又は複
数の音源から成る。使用される音源にかかわ9なく、カ
プラは自由音場内の2つの点間の場合のように周波数に
比例する2つの音響信号間の位相をシフトする。
数の音源から成る。使用される音源にかかわ9なく、カ
プラは自由音場内の2つの点間の場合のように周波数に
比例する2つの音響信号間の位相をシフトする。
カプラは自由音場中で50+rrmの距離にわたって位
相シフトに対応する位相シフトを与えるために適用され
る。
相シフトに対応する位相シフトを与えるために適用され
る。
実際上、比較的良い結果が、カプラの2つの圧力のモジ
ュールかに’Y”W Lければ、約5オクターブ(20
Hzから640Hz)にわたって同時に与えられる。
ュールかに’Y”W Lければ、約5オクターブ(20
Hzから640Hz)にわたって同時に与えられる。
カプラは約20Hzと5 KH3間でピックノイズ(−
3dB/オクターブ)を発生する音響音源に関連して使
用される。測定システムの残留強度指針はそのような音
源によって制御される。測定は更に簡単にするために測
定スポット(measuring 5pot)上で実行
可能である。変更として、周波数を創作するピストンホ
ンを有する音源を使用しても良い。
3dB/オクターブ)を発生する音響音源に関連して使
用される。測定システムの残留強度指針はそのような音
源によって制御される。測定は更に簡単にするために測
定スポット(measuring 5pot)上で実行
可能である。変更として、周波数を創作するピストンホ
ンを有する音源を使用しても良い。
第1図に示すように、カプラは音響抵抗3によって連結
された2つのキャビティ1および2を含む。音源4は第
1のキャビティ1に接続されている。キャビティ1はそ
の音を抵抗3を通して第2のキャビティ2へ伝播する。
された2つのキャビティ1および2を含む。音源4は第
1のキャビティ1に接続されている。キャビティ1はそ
の音を抵抗3を通して第2のキャビティ2へ伝播する。
第2のキャビティ2内の音圧は周波数に比例して位相シ
フトされ、かつ第2のキャビティ2内の圧力のモジュー
ルは実際上の小さな位相シフトのために第1のキャビテ
ィ1内の圧力と等しくなる。カプラのモデルが第2図に
示すように構成され、これは上記パラメータを与え、ま
た2つのキャビティ内にリーク(leakage )を
与え、抵抗部材内の音響質量を与え、かつ2つのキャビ
ティの内表面のサーマル効果(thermal eff
ect )即ちキャビティ内の断熱的圧縮プロセスと等
温的な圧縮プロセス間の通路を与える。
フトされ、かつ第2のキャビティ2内の圧力のモジュー
ルは実際上の小さな位相シフトのために第1のキャビテ
ィ1内の圧力と等しくなる。カプラのモデルが第2図に
示すように構成され、これは上記パラメータを与え、ま
た2つのキャビティ内にリーク(leakage )を
与え、抵抗部材内の音響質量を与え、かつ2つのキャビ
ティの内表面のサーマル効果(thermal eff
ect )即ちキャビティ内の断熱的圧縮プロセスと等
温的な圧縮プロセス間の通路を与える。
このモデルは強度分析つために例えば理想的周波数であ
る250H2で臨界になる抵抗3だけを示している。残
留強度を測定するために、キャビティ内に2個のマイク
ロホンが相互に対向して配置されている。薄膜だけ(圧
力平衡通路でない)が音圧に対して反応される。例えば
ステンレススチールの焼結された音響抵抗が用いられて
もよい。
る250H2で臨界になる抵抗3だけを示している。残
留強度を測定するために、キャビティ内に2個のマイク
ロホンが相互に対向して配置されている。薄膜だけ(圧
力平衡通路でない)が音圧に対して反応される。例えば
ステンレススチールの焼結された音響抵抗が用いられて
もよい。
自由音場における50mmのマイクロホン間の距離を分
析するためには、約10cm3のキャビティのために合
計抵抗は2×106Ne/m5になるべきである。積層
された構造が平らな広がった開口を有する円形キャビテ
ィの円形溝外へ放射的に延長している積板に構成されて
変形的に用いられてもよく、音響抵抗ΔRば1つ又は複
数の積層の移動のみによって変更できる。マイクロホン
が感度(モジュール及び位相)に藺して軸の回って完全
に一致していないので、音場はマイクロホンが相互に対
向して配置されたスポット上でできるだけ対称的である
カプラ内に供給される。
析するためには、約10cm3のキャビティのために合
計抵抗は2×106Ne/m5になるべきである。積層
された構造が平らな広がった開口を有する円形キャビテ
ィの円形溝外へ放射的に延長している積板に構成されて
変形的に用いられてもよく、音響抵抗ΔRば1つ又は複
数の積層の移動のみによって変更できる。マイクロホン
が感度(モジュール及び位相)に藺して軸の回って完全
に一致していないので、音場はマイクロホンが相互に対
向して配置されたスポット上でできるだけ対称的である
カプラ内に供給される。
カップラの校正
2個のランダムマイクロホンチャネルによって、位相角
度が第1のキャビティ1内の1個のマイクロホン及び第
2のキャビティ2内の第2のマイクロホンによって測定
される。マイクロホンは2つのキャビティ1,2間でそ
の後交替さ゛れ、位相角度は再び測定される。測定装置
の最適化によって、位相角度Φは01°すなわち250
Hzで50mmのための公称でちる1311°の好まし
い0.5%以下の精度で測定可能である。
度が第1のキャビティ1内の1個のマイクロホン及び第
2のキャビティ2内の第2のマイクロホンによって測定
される。マイクロホンは2つのキャビティ1,2間でそ
の後交替さ゛れ、位相角度は再び測定される。測定装置
の最適化によって、位相角度Φは01°すなわち250
Hzで50mmのための公称でちる1311°の好まし
い0.5%以下の精度で測定可能である。
カプラ内の圧力P及びP2は音源4での圧力Gで関連し
て測定され、分析された特定の速度と強度工は公式 %式% Kよって演算でき、また校正中に周波数ωも測定される
。
て測定され、分析された特定の速度と強度工は公式 %式% Kよって演算でき、また校正中に周波数ωも測定される
。
カプラを用いる強度測定装置の校正に関連して、カプラ
は広さの限界内で周波数に比例する位相をシフトし、か
つ音源の周波数は結果的に臨界とならない。粒子の速度
および強度のレベルは音源4内の周波数の変更によ、つ
て影響されない。
は広さの限界内で周波数に比例する位相をシフトし、か
つ音源の周波数は結果的に臨界とならない。粒子の速度
および強度のレベルは音源4内の周波数の変更によ、つ
て影響されない。
更に、構成されたモデルは静的圧力の影響の分析にも使
用される。問題とされる音源と共に使用されているカプ
ラは連続静的圧力で正確に測定する測定装置に関連した
一定強度を分析可能にする。
用される。問題とされる音源と共に使用されているカプ
ラは連続静的圧力で正確に測定する測定装置に関連した
一定強度を分析可能にする。
しかし、音圧は静的圧力に比ツ11する。
温度の影響
温度は空気の粘度の小さな変化を介して校正器のみに影
響する。チャンバ間の抵抗が変fヒしかつ校正流体の小
さな変更を生じる。それにもかかわらず、分析されるべ
き音場の条件が変化されるように、分析された速度及び
強度はある程度変化される。
響する。チャンバ間の抵抗が変fヒしかつ校正流体の小
さな変更を生じる。それにもかかわらず、分析されるべ
き音場の条件が変化されるように、分析された速度及び
強度はある程度変化される。
実施例において、第1図の断面図に示された如く校正器
は構成されている。低部に配置された音発生器4は第1
のキャビティ1内に配置されたマイクロホン6及び第2
のキャビティ2内に配置されたマイクロホン7によって
それぞれ受音された音信号を転送するのに用いられる。
は構成されている。低部に配置された音発生器4は第1
のキャビティ1内に配置されたマイクロホン6及び第2
のキャビティ2内に配置されたマイクロホン7によって
それぞれ受音された音信号を転送するのに用いられる。
キャビティ1及び2は周波数に対応する位相シストが得
られる方法で音響抵抗によって分離されている。装置は
Q +)ング8によってシールされてもよい。装置の直
径は約35−であってもよい。板9は音源からの音圧を
圧縮する。音響抵抗に関連する小さな加乙インダクタン
スは有益に有利可能である。すなわち、校正器は広い周
波数インターバル(第4図)内で使用できる。また、ス
ポット測定に適用可能な校正装置δが本発明によって提
供される。この装置は構成において比較的簡単でかつピ
ストンホンてよって容易に校正される。また、本発明の
校正装置は粒子速度の測定装置に基づく圧力型マイクロ
ホン及び校正のために使用される。
られる方法で音響抵抗によって分離されている。装置は
Q +)ング8によってシールされてもよい。装置の直
径は約35−であってもよい。板9は音源からの音圧を
圧縮する。音響抵抗に関連する小さな加乙インダクタン
スは有益に有利可能である。すなわち、校正器は広い周
波数インターバル(第4図)内で使用できる。また、ス
ポット測定に適用可能な校正装置δが本発明によって提
供される。この装置は構成において比較的簡単でかつピ
ストンホンてよって容易に校正される。また、本発明の
校正装置は粒子速度の測定装置に基づく圧力型マイクロ
ホン及び校正のために使用される。
残留強度指標を測定するために装置を使用する時は、マ
イクロホンは同じチャンバ内に配置される。
イクロホンは同じチャンバ内に配置される。
第1図は少なくとも2個の圧力マイクロホンを含む強度
測定システムの校正装置を示す。 第2図は校正装置の等価回路を示す。 第3図は周波数の関数としての圧力を示す図。 第4図はよシ少ないマスリアクタンスを有する抵抗部材
が使用された周波数の関数としての圧力を示す図。 (外5名)
測定システムの校正装置を示す。 第2図は校正装置の等価回路を示す。 第3図は周波数の関数としての圧力を示す図。 第4図はよシ少ないマスリアクタンスを有する抵抗部材
が使用された周波数の関数としての圧力を示す図。 (外5名)
Claims (7)
- (1)各キャビティ内に配置された少なくとも2個の圧
力型マイクロホン(6、7)を含む強度測定システムの
ための音響校正装置において、 前記キャビティは1つ又は複数の音響抵抗部材(3)に
よつて相互に関連づけられ、1つの圧力型マイクロホン
(6)は1つのキャビティ(1)内に挿入可能であり、
残りの圧力型マイクロホン(7)は残りのキャビティ(
2)内に挿入可能であり、音源(4)が前記キャビティ
の1つに挿入可能であることを特徴とする音響校正装置
。 - (2)前記音源(4)がホワイトノイズあるいはピック
ノイズを発生するために用いられる特許請求の範囲第(
1)項に記載の音響校正装置。 - (3)前記音響抵抗部材がステンレススチールの焼結さ
れた音響抵抗である特許請求の範囲第(1)項に記載の
音響校正装置。 - (4)前記音響抵抗部材が積層構造である特許請求の範
囲第(1)項に記載の音響校正装置。 - (5)前記積層構造が平らな広がつた開口を有する円型
キャビティの外へ放射的に延びている層板で構成され、
前記音響抵抗部材が1つまたは複数の層板の移動によつ
て変化可能である特許請求の範囲第(4)項に記載の音
響校正装置。 - (6)前記音響校正装置が分析中に弾力性のあるOリン
グのようなシーリングリング(8)によつてシールされ
る特許請求の範囲第(1)項ないし第(6)項いずれか
に記載の音響校正装置。 - (7)ピストンホンによつて校正される特許請求の範囲
第(1)項ないし第(6)項いずれかに記載の音響校正
装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DK431085A DK155070C (da) | 1985-09-23 | 1985-09-23 | Akustisk kalibreringsanordning |
DK4310/85 | 1985-09-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6273125A true JPS6273125A (ja) | 1987-04-03 |
JPH0650258B2 JPH0650258B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=8132318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61224071A Expired - Lifetime JPH0650258B2 (ja) | 1985-09-23 | 1986-09-22 | 音響校正装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4715219A (ja) |
JP (1) | JPH0650258B2 (ja) |
DE (1) | DE3625396C2 (ja) |
DK (1) | DK155070C (ja) |
FR (1) | FR2589665B1 (ja) |
GB (1) | GB2181022B (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5125260A (en) * | 1990-11-14 | 1992-06-30 | General Electric Company | Calibrator and calibration method for computationally compensating for phase mismatch in sound intensity probes |
WO1993022891A1 (en) * | 1992-04-27 | 1993-11-11 | Norsonic As | Sound calibrator |
US5567863A (en) * | 1995-05-15 | 1996-10-22 | Larson-Davis, Inc. | Intensity acoustic calibrator |
DE19947683C2 (de) * | 1999-10-05 | 2003-07-17 | Eads Deutschland Gmbh | Schalldruck-Kalibrator |
WO2014043241A1 (en) | 2012-09-14 | 2014-03-20 | Robert Bosch Gmbh | Microphone test fixture |
US10616682B2 (en) | 2018-01-12 | 2020-04-07 | Sorama | Calibration of microphone arrays with an uncalibrated source |
US10555063B2 (en) | 2018-06-15 | 2020-02-04 | GM Global Technology Operations LLC | Weather and wind buffeting resistant microphone assembly |
JP7431686B2 (ja) | 2020-07-20 | 2024-02-15 | リオン株式会社 | 音響カプラ装置 |
Family Cites Families (10)
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---|---|---|---|---|
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US3281543A (en) * | 1963-06-26 | 1966-10-25 | Sylvania Electric Prod | Calibrator for microphones |
US3327071A (en) * | 1964-01-27 | 1967-06-20 | Gen Radio Co | Method of and apparatus for computation particularly suited for microphone absolute calibration |
US3744294A (en) * | 1971-10-14 | 1973-07-10 | Nasa | Acoustical transducer calibrating system and apparatus |
US3930216A (en) * | 1974-04-01 | 1975-12-30 | Walker Hall Sears Inc | Method of making geophones having matched sensitivities |
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US4043176A (en) * | 1976-06-21 | 1977-08-23 | Rockwell International Corporation | Acoustic white noise generator |
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CS235655B1 (en) * | 1982-10-27 | 1985-05-15 | Lubos Kubat | Equipment for probe calibrating for acoustic pressures pick-up |
-
1985
- 1985-09-23 DK DK431085A patent/DK155070C/da not_active IP Right Cessation
-
1986
- 1986-07-26 DE DE3625396A patent/DE3625396C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-07-28 US US06/891,218 patent/US4715219A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-12 GB GB8619628A patent/GB2181022B/en not_active Expired
- 1986-09-22 JP JP61224071A patent/JPH0650258B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-23 FR FR868613291A patent/FR2589665B1/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0650258B2 (ja) | 1994-06-29 |
DK155070B (da) | 1989-01-30 |
DE3625396A1 (de) | 1987-04-02 |
DK431085A (da) | 1987-03-24 |
GB2181022A (en) | 1987-04-08 |
FR2589665A1 (fr) | 1987-05-07 |
GB8619628D0 (en) | 1986-09-24 |
DK155070C (da) | 1989-07-03 |
FR2589665B1 (fr) | 1990-06-08 |
GB2181022B (en) | 1989-05-10 |
DK431085D0 (da) | 1985-09-23 |
US4715219A (en) | 1987-12-29 |
DE3625396C2 (de) | 1994-08-04 |
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