Partikelhastighetssond

En partikelhastighetssond är en sond som kan mäta den akustiska partikelhastigheten .

För närvarande finns det två kommersiellt tillgängliga partikelhastighetssonder. Den första är producerad av Microflown Technologies. Partikelhastighetsgivaren kallas Microflown. Den andra partikelhastighetsgivaren är tillverkad av Weles Acoustics. Båda kommersiellt tillgängliga lösningarna delar en liknande transduktionsprincip.

Microflown-sensorn är en MEMS-baserad givare som kan mäta akustisk partikelhastighet direkt. Mycket små element skapas på kiselwafers under renrumsteknik. Avkänningselementet består av två ultratunna trådar (tunnare än ett hårstrå). Dessa ledningar är platinamotstånd som fungerar som temperatursensorer. De drivs av en elektrisk ström som gör att de värms upp. Lokala temperaturvariationer orsakar förändringar i trådarnas motstånd. När den akustiska partikelhastigheten (ljudet) fortplantar sig över ledningarna ändrar den asymmetriskt temperaturfördelningen runt motstånden (trådarna). Den resulterande motståndsskillnaden ger en bredbandig (20 Hz upp till minst 10 kHz) linjär signal med en siffra av åtta riktningar som är proportionell mot den akustiska partikelhastigheten .

Litteratur

Flera tillämpningsfall, teori och grunder för partikelhastighetsavkänning:

• Den mikroflygna e-boken.

Lista över akademiska publikationer relaterade till partikelhastighetssensorer:

• Allmän publikationslista över artiklar relaterade till akustisk partikelhastighet.

För att modellera en tri-axiell partikelhastighetsprobs mätning av en källa som infaller från närfältet, se:

• YI Wu, KT Wong & S.-K. Lau, "The Acoustic Vector-Sensor's Near-Field Array-Manifold," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 58, nr. 7, s. 3946-3951, juli 2010.

Den treaxliga partikelhastighetssondens azimuthöjningsstrålemönster:

• KT Wong & H. Chi, "Beam Patterns of an Underwater Acoustic Vector Hydrophone Localized Away from any reflecting Boundary," IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 27, nr. 3, sid. 628-637, juli 2002.

En tri-axiell partikelhastighetssond kan användas för att förbättra talmottagningen i ett videokonferensscenario:

• Y. Wu, KT Wong, S.-K. Lau, X. Yuan & SK Tang, "A directionally Tunable but Frequency-Invariant Beamformer on an Acoustic Velocity-Sensor Triad to Enhance Speech Perception," Journal of the Acoustical Society of America, vol. 131, nr. 5, s. 3891-3902, maj 2012.

externa länkar

• Microflown Technologies sensorer
• Weles Acoustics partikelhastighetssensor - arbetsprincip