MEMS-Mikrofonarrays für die akustische Messung in offenen und geschlossenen Windkanälen

Kurzfassung

MEMS-Mikrofone, aufgrund ihrer geringen Größe, niedrigen Kosten und hohen Integrationsfähigkeit, werden in der jüngeren Vergangenheit zunehmend für wissenschaftliche Messungen in strömungsmechanischen Experimenten eingesetzt. Die Kombination kostengünstiger MEMS-Mikrofone mit skalierbaren, kostengünstigen Datenerfassungssystemen ermöglicht die Realisierung großer Mikrofonarrays. Wir präsentieren erste Ergebnisse aus der Anwendung solcher Arrays in offenen und geschlossenen Windkanälen. In offenen Kanälen erlauben die Arrays eine präzise, räumlich hochaufgelöste Erfassung von Schallfeldern und ermöglichen die gleichzeitige Messung von Schallquellen aus unterschiedlichen Richtungen. In geschlossenen Windkanälen sind zudem die Auswirkungen hoher aerodynamischer Druckschwankungen auf die Mikrofone zu berücksichtigen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass MEMS-Mikrofonarrays eine kosteneffiziente und skalierbare Alternative zu herkömmlichen Arrays darstellen und sich auch in Windkanalmodelle integrieren lassen.