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Measurement of Sound Intensity by Means of Multi-Microphone Probes

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This paper describes the construction of two intensity probes employing the multi-microphone principle proposed in a previous paper. Each consists of 20 electret microphones which sample the sound pressure at equidistant points on the surface of an imaginary sphere. One of the probes permits variations of the diameter of the sphere, whereas in the second one the microphone positions are fixed. The complete intensity vector is obtained from the microphone outputs by averaging and weighting operations performed with a personal computer, which is also used for equalizing microphone and amplifier responses. The basic principle is briefly outlined, and various influences (finite extension of the probe, presence of a solid sphere) are calculated and discussed. In addition, initial experiments with these probes are reported.

Zusammenfassung

In dieser Arbeit wird die Konstruktion von zwei Intensitäts- Meßsonden beschrieben, die nach dem in einer fr;amp;#x00FC;heren Arbeit vorgeschlagenen Prinzip der Multi-Mikrophonsonden arbeiten. Jede von ihnen besteht aus 20 Elektretmikrophonen, welche den Schalldruck in gleichabständigen Punkten auf der Oberfläche einer gedachten Kugel abtasten. Die eine Sonde ermöglicht die Einstellung verschiedener Kugeldurchmesser, während bei der anderen die Mikrophonpositionen festliegen. Aus den Ausgangsspannungen der Mikrophone erhält man den vollständigen Intensitätsvektor durch Mittelungs- und Wichtungsoperationen, die mit einem Personal Computer vorgenommen werden. Dieser erlaubt zudem den Ausgleich der Mikrophon- und Verstärker-Frequenzgänge. - In der Arbeit wird das Prinzip der Multi-Mikrophonsonden noch einmal kurz dargelegt, des weiteren warden verschiedene Einflüsse auf das Meßresultat wie der der endlichen Sondengröße oder der einer festen Kugel im Zentrum berechnet und diskutiert. Schließlich wird über erste Erfahrungen mit diesen IntensitatsmeBsonden berichtet.

Sommaire

Cet article décrit la construction de deux sondes intensimétriques utilisant le principe des microphones multiples présenté dans un article antérieur. Chaque sonde se compose de vingt microphones à électret qui échantillonnent la pression acoustique en des points équidistants sur la surface d'une sphère imaginaire. L'une des sondes permet de faire varier le diamètre de la sphère, tandis que dans l'autre les positions des microphones sont fixées. Le vecteur intensité s'obtient à partir d'une moyenne pondérée des tensions de sortie des microphones, effectuée par un miniordinateur qui sert également à compenser les réponses des microphones et des amplificateurs. Après avoir brièvement exposé le principe de base de la sonde, nous évaluons et discutons l'influence de quelques modifications telles que l'extension de la sonde ou la présence d'une sphère solide.
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Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 1994

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  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
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