การวัดเสียงเป็นหนึ่งในการวัดที่ถือว่ามีความสำคัญในหลายอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น ยานยนต์ การผลิต HSE การวิจัยเป็นต้น สิ่งสำคัญประการหนึ่งสำหรับการวัดทั้งหมดคือการสอบเทียบ การสอบเทียบเป็นกระบวนการในการบันทึกและปรับการอ่านค่าเครื่องมือวัดด้วยข้อมูลอ้างอิงที่สอบกลับได้

ช่วงความถี่ของการวัดเสียงในอากาศกว้าง ตั้งแต่อินฟาเรดไปจนถึงอัลตราซาวนด์ จากเฮิรตซ์ที่สิบถึง 200 kHz มีการวัดในช่วงไดนามิกที่หลากหลายเช่นกันตั้งแต่ 20 ไมโครปาสกาลถึง 20 กิโลปาสกาล ดังนั้น เพื่อให้สามารถทำการวัดเหล่านี้ในช่วงความถี่และไดนามิกที่หลากหลาย ไมโครโฟนชนิดต่างๆ จึงถูกนำมาใช้

ไมโครโฟนสำหรับการวัดและไมโครโฟนอ้างอิงส่วนใหญ่เป็นไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ ไมโครโฟนประเภทนี้ได้รับการคัดเลือกอย่างกว้างขวางเนื่องจากมีการตอบสนองต่อความถี่แบนและความเสถียรทางกลที่ดี มาตรฐานที่ใช้สำหรับไมโครโฟนวัดคือ IEC61094-4 ซึ่งเรียกว่าไมโครโฟนมาตรฐานที่ใช้งานได้ ย่อมาจาก WS ไมโครโฟน WS แบ่งออกเป็น 3 ประเภทตามเส้นผ่านศูนย์กลางคือ 23.77 มม. 12.7 มม. และ 6.35 มม. ไมโครโฟนทั้งสามนี้เรียกว่า WS1, WS2 และ WS3 ตามลำดับ

อีกมาตรฐานหนึ่งใช้สำหรับไมโครโฟนมาตรฐานสำหรับห้องปฏิบัติการ ย่อมาจาก LS ซึ่งก็คือ IEC61094-1 เช่นเดียวกับ WS LS สามารถจัดหมวดหมู่ตามเส้นผ่านศูนย์กลาง ซึ่งก็คือ LS1 ที่มี 23.77 มม. และ LS2 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12.7 มม. ไมโครโฟน LS ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถติดตั้งเข้ากับอุปกรณ์ต่อพ่วงสำหรับการสอบเทียบ และโดยปกติแล้วจะใช้โดยสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติเพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงระดับประเทศในประเทศ มาตรฐานทั้งสองที่กล่าวถึงข้างต้นระบุมิติ ความไว การตอบสนองความถี่ อิมพีแดนซ์เสียง ช่วงไดนามิก อิทธิพลของบรรยากาศ และความเสถียร

ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์เป็นตัวแปลงสัญญาณซึ่งกันและกัน ไมโครโฟนนี้สามารถทำงานเป็นไมโครโฟนโดยแปลงสัญญาณอะคูสติกเป็นไฟฟ้า และทำงานเป็นแหล่งกำเนิดเสียงโดยแปลงไฟฟ้าเข้าเป็นเสียงที่ออกมา นี่คือเหตุผลที่ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์สามารถปรับเทียบได้โดยวิธีการสอบเทียบที่เรียกว่า การแลกเปลี่ยน (reciprocity)

ก่อนที่เราจะพูดคุยกันเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการสอบเทียบ ควรอภิปรายเกี่ยวกับสนามเสียงและประเภทของไมโครโฟนที่ใช้ในการวัดในสาขาดังกล่าวก่อน โดยทั่วไปสนามเสียงมีสามประเภท ในช่องที่มีมิติน้อยกว่าหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นที่วัดได้ สนามเสียงเรียกว่าสนามแรงดัน ฟิลด์นี้เกิดขึ้นในอุปกรณ์ต่อพ่วงสำหรับการสอบเทียบไมโครโฟน โทรศัพท์ และเครื่องช่วยฟัง เป็นต้น สนามเสียงในห้องที่ไม่มีเสียงสะท้อนหรือกลางแจ้งที่เสียงสามารถแพร่กระจายได้โดยไม่มีสิ่งกีดขวางเรียกว่าสนามอิสระ ในขณะที่สนามเสียงในห้องสะท้อนแสงเรียกว่าสนามกระจาย

ไมโครโฟนทุกประเภทสามารถส่งผลต่อสนามเสียงที่กำลังวัด รวมถึงไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ ไมโครโฟนที่ใช้ในโพรงควรมีไดอะแฟรมแข็ง หรืออีกนัยหนึ่งมีความต้านทานเสียงสูง สำหรับสภาพสนามแบบอิสระ ไมโครโฟนที่เลือกใช้อย่างเหมาะสมจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 5-7% จากความยาวคลื่นของเสียงที่วัด ในทางปฏิบัติ สิ่งนี้ไม่ค่อยเกิดขึ้น ดังนั้นต้องคำนึงถึงอิทธิพลในผลการวัดด้วย สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นในทุ่งกระจายแม้ว่าอิทธิพลจะค่อนข้างน้อย

โปรดทราบว่าอิทธิพลในฟิลด์อิสระและฟิลด์กระจายขึ้นอยู่กับขนาดของตัวไมโครโฟนเท่านั้น ด้วยเหตุนี้จึงต้องวัดอิทธิพลเพียงครั้งเดียวสำหรับไมโครโฟนรุ่นเดียวกัน หลังจากกำหนดอิทธิพลแล้ว สามารถใช้กับไมโครโฟนรุ่นเดียวกันทั้งหมดได้

กลับไปที่การสอบเทียบส่วนกลับกัน วิธีนี้ถูกคิดค้นขึ้นในปี 1940 วิธีนี้ได้รับการพัฒนาและกำหนดมาตรฐานซึ่งทำให้วิธีการนี้เป็นเทคนิคการสอบเทียบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดเพื่อกำหนดการตอบสนองของไมโครโฟนในสนามแรงดันและสนามว่าง วิธีการสอบเทียบจะขึ้นอยู่กับฟังก์ชันการถ่ายโอนของไมโครโฟนสองตัวที่เชื่อมต่อกันเป็นไมโครโฟนและแหล่งกำเนิดเสียง

ไมโครโฟนสองตัวเชื่อมต่อกันในสภาพแวดล้อมเสียงที่กำหนดไว้อย่างดี ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนซึ่งเป็นอัตราส่วนระหว่างแรงดันออกของเซ็นเซอร์และกระแสเข้าของแหล่งกำเนิดถูกวัด อัตราส่วนนี้เรียกว่าอิมพีแดนซ์การถ่ายโอนไฟฟ้า (Ze) นอกจากนี้ เมื่อทราบค่าอิมพีแดนซ์การถ่ายโอนเสียง (Za) ผลคูณของความไวของไมโครโฟนทั้งสองสามารถกำหนดได้ด้วยสมการนี้

โดยที่ M1 และ M2 คือความไวของไมโครโฟน 1 และไมโครโฟน 2 Ze/Za คืออัตราส่วนระหว่างอิมพีแดนซ์การถ่ายโอนไฟฟ้าและอะคูสติก

โดยใช้ไมโครโฟนสามตัว (1,2,3) และกำหนดสมการอัตราส่วนอิมพีแดนซ์สามตัว (A,B,C) สำหรับสามชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ (1-2, 1-3, 2-3) ความไวของไมโครโฟนสามตัวสามารถคำนวณได้ โดยการแก้สมการทั้งสามนี้

สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติบางแห่งกำลังทำการปรับเทียบมาตรฐานสำหรับไมโครโฟนในห้องปฏิบัติการ ช่วงความถี่ตั้งแต่ 20Hz ถึง 10kHz สำหรับ LS1 และ 20Hz ถึง 20kHz สำหรับ LS2 สถาบันบางแห่งมีประสบการณ์ในการสอบเทียบช่วงความถี่ต่ำหรือสูง