lydsensorer

Ljudsensorer är sensorer som uppfattar ljudvågor i omgivningen och omvandlar akustisk energi till elektriska signaler. De används i allt från miljöövervakning och industriell felsökning till konsumentelektronik, där ljudinformation kan vara användbar för mätning, analys och kontroll.

Den vanligaste typen är mikrofoner. Mikrofoner delas ofta in i kondensatorbaserade (kondensator eller MEMS) och dynamiska typer. MEMS-mikrofoner är små, billiga och vanliga i smartphones och IoT-enheter, medan elektretmikrofoner är äldre men fortfarande i bruk. För vattenbaserade applikationer används hydrofoner. Det finns även piezoelektriska ljudsensorer som ofta används för att upptäcka vibrationer eller kontaktsljud.

Principen är att en membran rör sig som svar på ljudtryck och därigenom producerar en elektrisk signal via en transduktor. Frekvensområdet varierar beroende av sensorsort, men en vanlig ljudsensor täcker ungefär 20 Hz till 20 kHz för mänsklig hörsel. Signalen förstärks och filtreras sedan av elektronik och signalbehandling. Sensorer kan kalibreras för specifika applikationer och kan fungera i olika miljöer, inklusive bullerkontrollerade rum och utomhusmiljöer.

Användningsområden omfattar bullermätning och inomhusmiljömonitorering, maskinövervakning, taligenkänning och akustisk lokalisering. Ljudsensorer används ofta i konstellationer (sensorarrayer) för bättre riktning och lokalisering. Integration med trådlös kommunikation och edge computing gör det vanligt i smarta byggnader och industriell IoT.

Viktiga egenskaper är känslighet, brusnivå och dynamiskt omfång, frekvensrespons och riktbarhet. Vid installation bör hänsyn tas till placering, bakgrundsljud, mekaniska störningar och kalibrering. Etiska frågor som integritet och dataskydd bör beaktas när ljudinspelningar används i offentliga eller känsliga miljöer.