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Veränderung der Mikrofonempfindlichkeit vorpolarisierter Kondensatormessmikrofone unter Langzeiteinwirkung erhöhter Umgebungstemperaturen

* Presenting author
Day / Time: 22.03.2018, 09:40-10:00
Room: MW 1250
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Kondensatormikrofone sind auf Grund ihrer sehr guten elektro-akustischen Eigenschaften der anerkannte Stand der Technik in der Luftschallmesstechnik. Sie benötigen als elektrostatische Wandler eine Polarisationsspannung. Zwei Ausführungsformen sind möglich: eine externe Spannungsversorgung oder ein intern angebrachtes vorpolarisiertes Elektret. Das Elektret soll eine dauerhafte elektrostatische Polarisierung gewährleisten. In den letzten Jahren haben Elektretmikrofone durch den geringeren Hardwareaufwand eine große Beliebtheit bei Anwendern erzielt. Aus der Literatur ist generell bekannt, dass polarisierte Elektretmaterialien unter dem Einfluss erhöhter Temperatur ihre Polarisation verringern bzw. verlieren können. Darüber hinaus kommt es unter thermischem Einfluss zu mechanischen Relaxationsvorgängen der Mikrofonmembran.Der Einfluss dauerhaft erhöhter Umgebungstemperaturen auf die Mikrofonempfindlichkeit soll hier näher untersucht werden. Eingangs werden Arbeiten aus der Literatur zur thermischen Stabilität der Polarisation kurz zusammengefasst. Insbesondere wird eine Angabe aus einem Brüel & Kjaer Technical Review zur Beschleunigung der Entladung unter Temperatureinfluss ausgewertet. Kommerziell verfügbare Elektret-Messmikrofone von drei verschiedenen Herstellern mit insgesamt vier Typbezeichnungen wurden über einen Zeitraum von mehr als einem bzw. drei Jahren einer isothermen dauerhaften Temperaturbelastung von 87°C bzw. 95°C ausgesetzt. Die Veränderung der Mikrofonempfindlichkeit wurde in regelmäßigen Abständen ermittelt. Während am Anfang die Empfindlichkeit der verschiedenen Mikrofontypen unterschiedlich schnell abfällt, werden nach drei Jahren vergleichbare Mikrofonempfindlichkeiten erreicht.