Micrófonos de medición PLACID
En nuestra vida cotidiana, los micrófonos se utilizan en todos nuestros dispositivos electrónicos, como ordenadores, teléfonos inteligentes, televisores, incluso en los relojes inteligentes. A través de esta guía, te explicaremos más sobre los micrófonos PLACID que están explícitamente diseñados para ser utilizados en un entorno complejo que mide el sonido: los micrófonos de medición.
MICRÓFONOS DE MEDICIÓN
PLACID Instruments BV es una empresa de alta tecnología orientada a la investigación que se dedica principalmente a la investigación y el desarrollo de equipos de medición acústica, el diseño de ingeniería acústica y la consultoría de tecnología de vibración acústica. La actividad principal de la empresa es la I+D y la fabricación de sensores de medición acústica, sistemas de prueba, micrófonos de medición profesionales y sensores y sistemas de prueba de vibraciones.
Hoy en día, este método aporta valores a una variada gama de micrófonos de medición para numerosas aplicaciones, desde niveles sonoros ultrabajos a ultraaltos, en una amplísima gama de frecuencias.
Configuración física del micrófono
Los micrófonos de medición se basan en un principio corporal básico: el micrófono de capacitancia.
Los micrófonos de condensador utilizan dos placas metálicas cargadas (un diafragma y una placa posterior) que forman un condensador. Cuando las ondas de sonido golpean el diafragma del micro, vibran dentro del diafragma, y la distancia entre la placa posterior y el diafragma influye en el voltaje llamada capacitancia.
Diafragma del micrófono
Los micrófonos de medición PLACID tienen numerosas gamas de diámetros de 1, ½ y ¼ de pulgada. Cuanto mayor sea el diafragma, más sensible será y tendrá mayor capacidad de detección de pequeñas diferencias de presión de sonido.
El diafragma de un micrófono es una fina membrana que se mueve como reacción a la variación de la presión de sonido externa. El diafragma de un micrófono es un componente transductor clave para convertir la energía acústica en energía eléctrica. Los tres tipos principales de diafragma son el de bobina móvil, el de cinta y el de condensador.
El tamaño del diafragma determinará el rango de frecuencias que el micrófono de medición puede medir con precisión.
Los diafragmas grandes (1″) son muy sensibles y pueden medir ruidos de muy bajo nivel. Los diafragmas pequeños (1/4″) están diseñados para frecuencias muy altas.
Los micrófonos de medición más utilizados son los de ½», que son versátiles y se utilizan en la mayoría de las mediciones de sonido cotidianas.
El desplazamiento del diafragma de un micrófono típico de ½ pulgada es sólo del orden de magnitud de 5 nanómetros para una excitación de un pascal. A modo de comparación, un diafragma con un diámetro del tamaño del planeta Tierra apenas se movería 5 metros
La longitud de onda de una onda sonora de 20 kHz (el límite superior del rango de audio) es de 1,7 cm.
Sensibilidad del micrófono
La sensibilidad de un micrófono suele medirse con una onda sinusoidal de 1 kHz a un nivel de presión de sonido (SPL) de 94 dB, o 1 pascal (Pa) de presión. La magnitud de la señal de salida analógica o digital del micrófono con ese estímulo de entrada es una medida de su sensibilidad.
Rango dinámico del micrófono
El rango dinámico del micrófono es la diferencia entre la señal más grande (presión de sonido máxima) y la más pequeña (ruido de fondo) que puede reproducir fielmente. Para nuestro micrófono más utilizado, el PMP21, el rango dinámico es de 146 dB – 16 dB = 130 dB.
Como estos micrófonos necesitan un preamplificador para poder transferir la señal a una unidad de Adquisición de Datos o a un analizador de sonido, lo más frecuente es que el ruido de fondo venga determinado por el ruido propio del preamplificador y no por el del micrófono.
Campo sonoro del micrófono
Los micrófonos de medición, por sus distintas especificaciones, afectan a la presión de sonido. Este impacto, según la categoría del campo sonoro, se refleja en las especificaciones de cada micrófono y sus mediciones se mejoran para compensar el efecto. Esto nos permite proporcionar una medida plana al campo sonoro seleccionado.
Los micrófonos de medición se clasifican en tres categorías principales, cada tipo está mejorado para una de las tres categorías principales de campo sonoro, y es vital seleccionar el micrófono adecuado para el campo sonoro.
Campo libre
El micrófono de campo libre mide el valor de la presión de sonido cuando el sensor no está en el campo sonoro. A frecuencias altas, el propio sensor puede afectar a la prueba de presión de sonido. Este tipo de sensor se ha diseñado compensando su efecto sobre el campo sonoro.
Para la mayoría de las pruebas de presión de sonido, elegimos micrófonos de campo libre, que se utilizan en los sonómetros y en las matrices de potencia acústica.
Los micrófonos de campo libre se utilizan con frecuencia para medir el sonido ambiental (al aire libre) y el de los altavoces.
Campo difuso
Un campo sonoro difuso significa que no importa en qué lugar midas el nivel de sonido (por ejemplo, en una cámara reverberante), el nivel de sonido será el mismo.
El sonido llegará desde todas las direcciones al mismo nivel.
Las aplicaciones prácticas de los micrófonos de campo difuso son la acústica de edificios y las mediciones de interiores (por ejemplo, el interior de un coche, la cabina de un tren, etc.) y, en general, los espacios reverberantes.
Campo de presión
El micrófono de campo de presión mide la presión de sonido en el diafragma del sensor. Las aplicaciones prácticas son en cavidades de acoplamiento cerradas, o en paredes y límites sólidos. En este caso, el sensor forma parte de la pared y la presión de sonido medida es también el valor de la presión de sonido en la pared.
Los micrófonos de campo de presión se utilizan en acopladores acústicos, túneles de viento o en mediciones empotradas.
Estabilidad del micrófono
Los micrófonos de medición de PLACID Instruments son muy estables, sobre todo con el paso del tiempo, e independientes de la temperatura, la humedad y la presión ambiental.
Para maximizar la estabilidad, utilizamos material de alta calidad sabiamente elegido; aplicamos un tratamiento preciso para crear un micrófono que sea estable durante mucho tiempo. Por supuesto, cada micrófono se controla y prueba constantemente durante el proceso de fabricación.
