DD277575A1 - PRESSURE CHAMBER MEASUREMENT DEVICE FOR MICROPHONES WITH HIGH CORRELATION FOR FREE-FAIR MEASUREMENT - Google Patents

Abstract

Mit der Erfindung erfolgt die vorzugsweise automatisierte Serienmessung von Mikrofonen im Produktionsprozess, indem die Bewandung der Druckkammer aus einem frequenz- und stroemungsabhaengigen Daempfungsmaterial, wie zum Beispiel Sinterbronze, hergestellt ist. Dadurch stellt sich ein akustisches Stroemungs- und Potentialgefaelle mit dem Ergebnis ein, dass fuer die Umgebung der Druckkammer eine fast vollstaendige Abschirmung des Schalls erfolgt, waehrend im Inneren der Druckkammer sich ein konstantes und frequenzlineares Schalldruckverhalten mit vernachlaessigbarer Beeinflussung von oberer Grenzfrequenz und Welligkeit des Frequenzganges des zu messenden Mikrofons einstellt. Fig. 1With the invention, the preferably automated serial measurement of microphones in the production process by the Bewandung the pressure chamber is made of a frequency and flow-dependent Daempfungsmaterial, such as sintered bronze, is made. This results in an acoustic flow and Potentialgefaelle with the result that for the environment of the pressure chamber almost complete shielding of the sound, while inside the pressure chamber is a constant and frequency-linear sound pressure behavior negligible influence of upper cutoff frequency and ripple of the frequency response of the sets to be measured microphones. Fig. 1

Description

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausfilhrungsbeispiel näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigtThe invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment. In the accompanying drawing shows

Fig. 1: den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Druckkammer für Mikrofone,1 shows the basic structure of the pressure chamber for microphones according to the invention,

Fig. 2: an einem Beispiel das meßtechnische Ergebnis eines Frequenzganges in der erfindungsgemäßen Druckkammer und im Freifeld.2 shows an example of the metrological result of a frequency response in the pressure chamber according to the invention and in the free field.

Der apparative Aufbau entsprach bei der Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung einem objektiven Bezugsdämpfungsmeßplatz der Norm OREM-A, bei dem der künstliche Mund durch die erfindungsgemäße Druckkammer ausgetauscht wurde. Figur 1 zeigt das Meßobjekt 1, als Beispiel ein Fernsprechmikrofon, in der Mikrofonaufnahme 2. Diese wird vom stirnseitigen Abschluß der Druckkammer 3 eingeschlossen. Die Seiten der Meßeinrichtung werden von der Bewandung der Druckkammer 4 gebildet. Der stirnseitige Abschluß der Druckkammer 3 und die Bewandung der Druckkammer 4 sind aus einem frequenz- und strömungsabhängigen Dämpfungsmaterial. Die Dicke der Bewandung der Meßkammer beträgt dabei ein Mehrfaches der Dicke des stirnseitigen Abschlusses der Druckkammer 3. Das Regelmikrofon 5 ist in der Bewandung der Druckkammer 4 angeordnet. Den Boden der Druckkammer bildet der Lautsprecher 6, der sich dem stirnseitigen Abschluß der Druckkammer gegenüber befindet.The apparatus design corresponded to the realization of the solution according to the invention an objective Bezugdämpfungsmeßplatz the standard OREM-A, in which the artificial mouth was replaced by the pressure chamber according to the invention. FIG. 1 shows the object to be measured 1, for example a telephone microphone, in the microphone receiver 2. This is enclosed by the front end of the pressure chamber 3. The sides of the measuring device are formed by the wall of the pressure chamber 4. The frontal end of the pressure chamber 3 and the wall of the pressure chamber 4 are made of a frequency and flow-dependent damping material. The thickness of the Bewandung the measuring chamber is in this case a multiple of the thickness of the end-side statements of the pressure chamber 3. The rule microphone 5 is arranged in the wall of the pressure chamber 4. The bottom of the pressure chamber forms the speaker 6, which is located opposite the frontal end of the pressure chamber.

Figur 2 zeigt das Frequenzverhalten eines piezoelektrischen Fernsprechmikrofons in der erfindungsgemäßen Druckkammer, Kurve 1 und im Freifeld, Kurve 2.FIG. 2 shows the frequency behavior of a piezoelectric telephone microphone in the pressure chamber according to the invention, curve 1 and in the free field, curve 2.

Bei vorzugsweise automatisiert durchgeführter Serienmessung von Mikrofonen werden mit der erfindungsgemäßen Lösung Genauigkeiten erzielt, die denen dar Freifeldmessung gleichwertig sind. Dabei muß aber vorausgesetzt werden, daß Porosität una Dicke der Bewandung der Druckkammer 4 im richtigen Verhältnis zur Wellenlänge der oberen Grenzfrequenz des zu messenden Mikrofons steht, so daß maximale Korrelation zur Freifeldmessung erreicht wird.In preferably automated carried out series measurement of microphones accuracies are achieved with the inventive solution, which are equivalent to those free field measurement. However, it must be assumed that porosity and thickness of the wall of the pressure chamber 4 is in the correct ratio to the wavelength of the upper limit frequency of the microphone to be measured, so that maximum correlation with the free-field measurement is achieved.

Claims (3)

Patentansprüche:claims: 1. Druckkammermeßeinrichtung für Mikrofone mit hoher Korrelation zur Freifeldmessung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewandung der Druckkammer (3) aus einem frequenz- und strömungsabhängigen Dämpfungsmaterial, wie zum Beispiel gesintertem Metall, regelmäßig oder spratzig gefügtem Dämpfungsmaterial aus Plast oder Keramik, hergestellt ist.1. Druckkammermeßeinrichtung for microphones with high correlation to the free field measurement, characterized in that the edification of the pressure chamber (3) is made of a frequency and flow-dependent damping material, such as sintered metal, regularly or spratzig joined damping material made of plastic or ceramic. 2. Druckkammermeßeinrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung des zu messenden Mikrofons entsprechend seines Einsatzes im Inneren der Druckkammer über einem frequenz- und strömungsabhängigen Dämpfungsmaterial (2) angepaßter Dicke oder über einen Helmholzresonator erfolgt.2. Druckkammermeßeinrichtung according to item 1, characterized in that the coupling of the microphone to be measured according to its use in the interior of the pressure chamber via a frequency and flow-dependent damping material (2) adapted thickness or via a Helmholzresonator. 3. Druckkammermeßeinrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewandung der Druckkammer (3) aus einer gestaffelten Anordnung verschiedener freq jeiiz- und strömungsabhängiger Dämpfungsmaterialien besteht.3. Druckkammermeßeinrichtung according to item 1, characterized in that the Bewandung the pressure chamber (3) consists of a staggered arrangement of different freq jeiiz- and flow-dependent damping materials. Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung, die vorzugsweise der Serien- und Fertigungsmessung von Mikrofonen dient, eine hohe Störsicherheit auch in den Produk.'ionsräumen bietet und in vorteilhafter Weise die Voraussetzungen für eine Automatisierbarkeit dieses Meßvorgangs im Produktionsprozeß schafft.The invention relates to a measuring device, which preferably serves for mass and production measurement of microphones, offers a high level of interference immunity in the production areas and advantageously creates the conditions for automation of this measuring process in the production process. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Zum Erfüllen der hohen Forderungen an die Störsicherheit und Reproduzierbarkeit der Messung von Mikrofonen sind bei einer Freifeldmessung in der Regel besondere produktionsorganisatorische Maßnahmen notwendig, wie zum Beispiel die räumliche Ausgliederung des Meßvorgangs aus dem Produktionprozc^, die die Kontinuität des technologischen Flusses stören bzw. die durchgängige Automatisieiung verhindern. Eine bekannte Möglichkeit, die die räumliche Ausgliederung nicht erfordert, ist die Messung des Mikrofons in einer Druckkammer. Dabei wirkt sich nachteilig aus, daß ein Druckkammermeßverfahren eine prinzipiell andere Frequenzbewertung im Unterschied zum freien Schallfeld liefert. Neben erfaßbaren Frequenzgangunterschieden zwischen Freifeld und Druckkammer treten auch Verschiebungen der oberen Grenzfrequenz und exemplarisch vom Prüfling beeinflußte Unterschiede in Steigung und Welligkeit des Frequenzganges auf. Daraus folgt, daß einer Korrektur durch Kennlinienverläufe oder rechentechnische Mittel Grenzen gesetzt sind.To meet the high demands on the immunity to interference and reproducibility of the measurement of microphones in a free field measurement usually special production organizational measures are necessary, such as the spatial spin-off of the measuring process from the Produktionsprozc ^ interfere with the continuity of the technological flow or the continuous Prevent automation. A known possibility, which does not require the spatial spin-off, is the measurement of the microphone in a pressure chamber. This has the disadvantage that a Druckkammermeßverfahren provides a fundamentally different frequency rating in contrast to the free sound field. In addition to detectable frequency response differences between free field and pressure chamber also shifts of the upper limit frequency and examples of the DUT influenced differences in slope and ripple of the frequency response occur. It follows that a correction by characteristic curves or computational means are limits. Ziel der ErfindungObject of the invention Es ist Ziel der Erfindung, eine Druckkammermeßeinrichtung für Mikrofone mit hoher Korrelation zur Freifeldmessung zu schaffen, die im Produktionsprozeß direkt einsetzbar ist, ohne spezielle Meßräume auskommt, reproduzierbare Meßergebnisse liefert und die prinzipiell andere Frequenzbewertung der Druckkammer gegenüber dem freien Schallfeld verhindert.It is an object of the invention to provide a Druckkammermeßeinrichtung for microphones with high correlation to the free field measurement, which can be used directly in the production process, does not require special measuring chambers, reproducible measurement results and the principle different frequency evaluation of the pressure chamber against the free sound field prevented. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrund i, eine Meßeinrichtung für Mikrofone zu schaffen, bei der Frequenzverlauf und Übertragungsfaktor mit hoher Genauigkeit und Korrelation zur Freifeldmessung in einer Druckkammer meßbar werden, ohne daß starke Umgebungsgeräusche die Messung stören und ohne daß von der Meßeinrichtung eine Lärmbelästigung der Umwelt ausgeht.The invention is based on the object i to provide a measuring device for microphones, in the frequency response and transmission factor with high accuracy and correlation to the free field measurement in a pressure chamber can be measured without strong ambient noise interfere with the measurement and without the measuring device a noise pollution of the environment emanates. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Bewandung der Druckkammer aus einem frequenz- und strömungsabhängigen Dämpfur jsmaterial, wie z. B. Sinterbronze hergestellt ist. Die Wand muß dabei eine angepaßte Dicke in Abhängigkeit von der Porösität des Dämpfungsmaterials aufweisen. Die Ankopplung des zu messenden Mikrofons kann ebenfalls über ein frequenz- und strömungsabhängiges Dämpfungsmaterial, ober mit geringerer Dicke oder einen Helmholzresonator erfolgen. An der dickwandigen porösen Druckkammer stellt sich ein akustisches Strömungs- und Potentialgefällo mit dem Ergebnis ein, daß für die Umgebung der Druckkammer eine fast vollständige Abschirmung des Schalls erfolgt, während im Inneren der Druckkammer sich ein konstantes und frequenzlineares Schalldruckverhalten mit vornachlässigbarer Beeinflussung von oberer Grenzfrequenz und Welligkeit des zu messenden Mikrofons einstellt. Diese beabsichtigte Funktion kann auch durch gestaffelte Anordnung verschiedener frequenz- und strömungsabhängiger Dämpfungsmaterialion erreicht werden.According to the invention, this object is achieved in that the Bewandung the pressure chamber from a frequency and flow-dependent damper jsmaterial such. B. sintered bronze is made. The wall must have an adapted thickness as a function of the porosity of the damping material. The coupling of the microphone to be measured can also be done via a frequency and flow-dependent damping material, upper with a smaller thickness or a Helmholzresonator. At the thick-walled porous pressure chamber, an acoustic flow and Potentialgefällo with the result that for the environment of the pressure chamber almost complete shielding of the sound, while inside the pressure chamber is a constant and frequency-linear sound pressure behavior with voranlässigbarer influence of upper cutoff frequency and Ripple of the microphone to be measured adjusts. This intended function can also be achieved by staggering different frequency and flow dependent damping material ions.