Nauwkeurig bepalen hoeveel geluid uit welke richting komt en dat met een apparaatje ter grootte van een chip: het is nu mogelijk. Doekle Yntema van de Universiteit Twente integreerde vier deeltjessnelheidsensoren en een geluiddrukmicrofoon op een chip van 1,3 x 2 x 15 millimeter. Zijn chip kan precies in kaart brengen welke onderdelen van een klein apparaat geluid produceren. Yntema promoveerde begin deze maand aan de faculteit elektrotechniek, wiskunde en informatica.
Geluid bestaat uit twee hoofdbestanddelen: de deeltjessnelheid en de geluidsdruk. De deeltjessnelheid is de snelheid waarmee luchtdeeltjes trillen en de geluiddruk is een maat voor de hoeveelheid trillende deeltjes. Samen geven ze de geluidsintensiteit: hoeveel geluid komt er uit een specifieke richting?
Tijdsverschil
Eerder was het alleen mogelijk om de geluidsintensiteit indirect te bepalen, met behulp van twee drukmicrofoons. Dit lijkt op de manier waarop mensen de richting van geluid waarnemen: een geluid bereikt het oor aan de kant van de geluidsbron een fractie eerder dan het andere oor. Op basis van dit tijdsverschil bepalen we de richting van een geluid. Deze methode is echter niet zo nauwkeurig en is ongeschikt om de richting van geluid met een lage frequentie te bepalen.
De ontwikkeling van de Microflown in 1994 aan de Universiteit Twente was daarom een doorbraak in de akoestiekwereld. Deze deeltjessnelheidmicrofoon meet namelijk rechtstreeks de deeltjessnelheid. Als je drie van deze apparaten combineert kunnen ze nauwkeurig bepalen waar de bron van een geluid zich bevindt. Yntema ontwikkelde de Microflown door en maakte een versie die vele malen kleiner is.
Gering formaat
De 3D Microflown is ongeveer 7 x 7 x 150 millimeter groot. Ondanks het geringe formaat kan de grootte van dit apparaat een beperkende factor zijn. Bijvoorbeeld bij kleine geluidsbronnen. Yntema heeft het daarom sterk verkleind en verwerkt in een chip van slechts 1,3 x 2 x 15 mm. Het grote voordeel van de chip is dat je er het akoestische veld nabij een (kleine) geluidsbron mee kan meten.
