Microphones de mesure acoustique : tous nos capteurs

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Qu’est-ce qu’un microphone de mesure ?

Le microphone de mesure est un outil de précision au sein de l'instrumentation acoustique.

Son rôle consiste à capturer et à convertir des nuances acoustiques en signaux électriques fiables.

Il fonctionne selon la même technologie que les transducteurs électroacoustiques qui ont la capacité de convertir le son de manière authentique en une représentation électrique pertinente.

microphone mesure acoustique
Un microphone de mesure (© GRAS Sound & Vibration)

Grâce aux différentes avancées technologiques, ces micros de mesures acoustiques ont su trouver leur place au sein d’une multitude d'applications :

microphone mesure application instrumentation audio

Instrumentation audio

L'instrumentation audio est un domaine où le besoin de clarté sonore a su rendre les micros de mesure omniprésents : télécommunications, téléphonie, radiodiffusion, ou autres systèmes d'intercommunication sophistiqués...

microphone mesure application sonorisation

Sonorisation

La précision des microphones est essentielle lors des événements en direct live, des conférences ou autres représentations.

microphone mesure application niveaux sonores

Mesure des niveaux sonores

Les micros peuvent être utilisés dans les domaines de l'enregistrement, que ce soit pour les films, la musique ou d'autres productions. La dynamique du microphone garantit une capture sonore sans compromis.

microphone mesure application acoustique environnementale

Acoustique environnementale

Le véritable domaine du "microphone de mesure", où la précision de sa calibration et sa sensibilité peuvent faire toute la différence dans l’instrumentation acoustique.

Si le terme "micro" est le plus souvent utilisé dans l'industrie du spectacle, le monde de l'instrumentation utilise plutôt les termes de “microphone de mesure” ou de “microphone à condensateur” pour désigner ce matériel de haute précision permettant de mesurer les ondes acoustiques.

Comment fonctionne un microphone de mesure ?

Située au cœur du microphone, la “capsule" joue un rôle essentiel dans son fonctionnement.

C'est elle qui perçoit les différentes variations de la pression acoustique pour les traduire en signaux électriques.

Cette capsule est constituée des éléments suivants :

  • Le condensateur
  • La grille de protection, pour maintenir sa durabilité et ses performances
  • Le diaphragme, la partie la plus sensible et fragile du microphone
  • La plaque arrière
  • Le boitier
  • et l'isolant
microphone mesures schema éléments
Le schéma de la capsule d'un micro de mesure acoustique ci-dessus permet de distinguer plus précisément chaque élément qui le compose.

Pour bien comprendre le fonctionnement d'un microphone de mesure, une onde acoustique incidente fait vibrer le diaphragme, ce qui modifie la distance entre la plaque arrière (fixe) et le diaphragme (mobile).

A l’image du schéma ci-dessus, la plaque arrière est connectée au point central qui donne le signal (+) et le diaphragme via le corps du microphone donne le signal (-).

Ainsi, la modification de la distance entre les deux plaques engendre un signal électrique pouvant être mesuré et permettant de remonter aux caractéristiques de l’onde acoustique : son amplitude, sa fréquence et sa phase.

microphone mesure acoustique pour secteur automobile
Microphone de mesure acoustique utilisé dans le secteur automobile (© GRAS Sound & Vibration)

Que peut-on mesurer avec un microphone de mesure ?

Avec un microphone de mesure, il est possible de mesurer plusieurs valeurs :

  • une pression acoustique en Pascals (Pa)
  • une puissance acoustique en Watts (W)
  • ou une intensité acoustique (W/m²)

Vous êtes à la recherche d'un micro de mesure ?

Contactez-nous et nous pourrons vous aider à choisir le microphone de mesure acoustique le plus adapté à vos applications.

Quels sont les principaux types de microphones de mesure acoustique ?

1 - Les microphones à condensateur prépolarisés

Les microphones à condensateur prépolarisés offrent une excellente réponse en fréquence pour vos mesures acoustiques. Ils sont utilisés pour des essais en vibro-acoustique et en aéro-acoustique nécessitant une haute précision de mesure.

Ces équipements intègrent les technologies avancées ICP® et TEDS (pour Transducer Electronic Data Sheet), reposant sur la norme internationale IEEE 1451.4, reconnue par tous les fabricants de capteurs et d’instruments de mesure.

Une calibration rigoureuse de ce type de microphone leur assure une sensibilité optimale, comme par exemple pour une utilisation en chambre anéchoïque. Leur bruit propre est minime, ce qui les rend parfaits pour l'analyseur de spectre.

Applications dans l'aéronautique

  • Instrumentation audio aérodynamique
  • Mesure des niveaux sonores en vol

Applications dans l'automobile

  • Mesure de l'intensité sonore
  • Caractéristiques directionnelles du bruit de passage

2 - Les microphones d’antennerie

Les microphones d’antennerie prépolarisés sont indispensables dans l'acoustique environnementale.

Grâce au préamplificateur ICP® intégré, ils répondent aux exigences des applications de localisation et d'identification de sources sonores.

Ces micros sont souvent associés à des systèmes d'acquisition de données acoustiques pour optimiser la précision de la mesure acoustique.

Applications dans l'aéronautique

  • Mesures aérodynamiques
  • Localisation de sources acoustiques

Applications dans les transports

  • Acoustique environnementale dans le milieu ferroviaire et sur circuits automobiles

3 - Les microphones de surface

Intégrant l'expertise de l'instrumentation audio, ces microphones sont spécifiquement calibrés pour les bruits d’écoulement.

Ces dispositifs sont utilisés avec des systèmes d'acquisition de données acoustiques afin de garantir la précision. Le filtrage acoustique, couplé à leur étalon acoustique, leur permet d’opérer dans divers environnements, de la chambre sourde aux conditions extérieures.

microphones acoustiques pour secteur automobile
Microphones acoustiques ultrafins utilisés dans le secteur automobile (© GRAS Sound & Vibration)

Applications dans l'automobile

Bruit moteur :

  • Mesure de l'intensité sonore
  • Évaluation acoustique du moteur et du système d'échappement

Bruit cabine :

  • Mesure des niveaux sonores internes
  • Caractéristiques directionnelles de l'acoustique intérieure

Applications dans l'aéronautique

  • Mesures aérodynamiques du bruit d’écoulement

Acoustique environnementale

Aéroacoustique :

  • Mesures de haute amplitude,
  • Essais aéroacoustiques en soufflerie

Holographie acoustique :

  • Études de propagation sonore
  • Mesures directionnelles en milieu confiné

Quelle est la différence entre un micro de mesure pré-polarisé et un microphone à polarisation externe ?

La tension de polarisation d’un microphone de mesure est fournie par une alimentation externe ou via le microphone lui-même.

Un microphone est dit pré-polarisé lorsqu’une charge électrique permanente lui est injectée dans une fine couche de PTFE (polytétrafluoroéthylène) sur la plaque arrière (blackplate).

Comment choisir un microphone de mesure acoustique ?

Pour choisir un micro de mesure acoustique, il convient de caractériser la source sonore à mesurer et le type de mesure à effectuer (pression, intensité, …).

D’autres facteurs sont à prendre en compte comme la gamme fréquentielle et la dynamique, l’environnement (bruit de fond, température, …) et enfin si la mesure répond à des normes et réglementations.

Taille du microphone : quelle est son influence sur la mesure ?

La taille du microphone de mesure a une influence sur la dynamique pouvant être mesurée ainsi que sur la gamme de fréquence.  

Le tableau suivant donne un ordre de grandeur pour chaque taille de microphone disponible dans notre catalogue : 

Taille du micro

Dynamique
(dB)

Gamme de fréquences
(Hz)

Sensibilité
(mV/P)

1"

10 - 140

2 - 10k

haute

1/2"

17 - 147

3 - 20k

haute

1/2"

25 - 160

3 - 40k

basse

1/4"

37 - 170

4 - 80k

basse

1/8"

46 - 184

6 - 140k

basse

Rendez-vous sur le coin des Experts Alliantech pour en savoir plus sur l'impact de la taille sur les microphones de mesure.

Pourquoi calibrer un microphone de mesure ?

On calibre un micro de mesure pour vérifier sa sensibilité aux changements de la pression atmosphérique.

Cela n’exclut pas un étalonnage périodique réalisé par un laboratoire d’essais.

Faites appel à un de nos experts Alliantech pour choisir votre microphone de mesure acoustique

Avec Alliantech, vous avez la garantie du choix, du conseil et de la qualité de service.