Akustiset antureita ovat laitteet, jotka muuntavat sähkösignaalit ääniaalloiksi ja päinvastoin. Niiden herkkyyden ja lineaarisuuden ymmärtäminen on olennaista tarkkojen mittausten ja optimaalisen suorituskyvyn kannalta. Tässä artikkelissa selitetään, miten nämä kaksi tärkeää muuttujaa lasketaan.

Herkkyyden laskeminen

Herkkyys osoittaa, kuinka tehokkaasti anturi muuntaa sähkösyötteen akustiseksi ulostuloksi. Se ilmaistaan tyypillisesti yksikköinä, kuten millivoltteina Pascalia kohti (mV/Pa). Herkkyyden laskemiseksi mitataan lähtöjännite, kun anturille tehdään tunnettu äänenpainetaso.

Herkkyyden kaava on:

Sensitiivisyys = ulostulojännite / äänenpainetaso

Jos esimerkiksi anturi tuottaa 50 mV:n äänenpaineelle altistuessaan 1 Pa, sen herkkyys on 50 mV/Pa.

Lineaarisuuden laskeminen

Lineaarisuus mittaa, kuinka tarkasti anturin ulostulo vastaa sen toiminta-alueen syöttöä. Se osoittaa poikkeaman ihanteellisesta lineaarisesta vasteesta.

Lineaarisuuden arvioimiseksi on tehtävä mittaukset useilla syöttötasoilla ja määritettävä tuloste. Lineaarisuusvirhe on suurin poikkeama datapisteitä yhdistävästä suorasta viivasta.

Lineaarisuus voidaan ilmaista prosentteina:

Lineaarisuus (%) = (Enimmäispoikkeama / Täysimittainen tuloste) × 100

Yhteenveto

Herkkyyden laskeminen edellyttää anturin tehon mittaamista tunnetulla äänenpaineella, kun taas lineaarisuuden arviointi edellyttää useita mittauksia eri toiminta-alueilla. Molemmat parametrit ovat välttämättömiä tarkkojen akustisten mittausten ja laitteen suorituskyvyn varmistamiseksi.