ในการสอบเทียบ (calibration) ไมโครโฟนมาตรฐาน (Working Standard Microphone – WSM) นอกจากการมีการสอบเทียบค่าความไว Sensitivity หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญคือ การตอบสนองความถี่ (Frequency Response) เนื่องจากไมโครโฟนแต่ละตัวมีความไว (sensitivity) แตกต่างกันตามย่านความถี่ การตรวจสอบและบันทึกค่า frequency response จึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้การวัดเสียงในงานจริงมีความถูกต้องและสามารถเปรียบเทียบได้ตามมาตรฐานสากล เช่น IEC 61094-6
การใช้ Electrostatic Actuator
Actuator คืออุปกรณ์ที่สร้างสนามเสียงจำลองในลักษณะ pressure field หรือ coupler field เพื่อกระตุ้น (excite) ไมโครโฟนมาตรฐานในช่วงความถี่ที่กำหนด อุปกรณ์นี้มักใช้ร่วมกับ signal generator เพื่อเปรียบเทียบการตอบสนองระหว่างไมโครโฟนที่ทดสอบ (UUT: Unit Under Test) กับสัญญาณอ้างอิง
หลักการทำงาน Electrostatic Actuator
- สัญญาณไฟฟ้า จากเครื่องกำเนิดความถี่ (signal generator) จะถูกป้อนเข้าสู่ actuator driver
- ภายในห้อง coupler จะเกิดความดันเสียงที่สอดคล้องกับความถี่ที่กำหนด
- Working Standard Microphone (WSM) จะวัดแรงดันเสียงนี้และเปรียบเทียบกับ reference microphone ที่มีค่าการสอบเทียบย้อนกลับถึง National Metrology Institute (NMI)
- ค่าที่ได้จะถูกนำไป plot เป็น frequency response curve ของ WSM
การสอบเทียบ Frequency Response ของไมโครโฟนโดยใช้ Electrostatic Actuator ถือเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการประกันคุณภาพการวัดเสียง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของ Working Standard Microphone (WSM) ซึ่งถูกออกแบบและผลิตขึ้นตามข้อกำหนดของมาตรฐาน IEC 61094-4 เพื่อใช้เป็นมาตรฐานรองในการสอบเทียบไมโครโฟนชนิดอื่น ๆ ข้อมูลที่ได้จากการสอบเทียบลักษณะการตอบสนองต่อความถี่จะถูกนำมาเปรียบเทียบระหว่าง WSM กับไมโครโฟนอ้างอิงที่ผ่านการสอบเทียบตามมาตรฐานสากลแล้ว ทำให้สามารถตรวจสอบความถูกต้อง ความเสถียร และความสอดคล้องของ WSM ได้อย่างเป็นระบบ เมื่อมั่นใจว่า WSM มีคุณสมบัติครบถ้วน จึงสามารถนำไปใช้เป็นมาตรฐานรองในการสอบเทียบไมโครโฟนทั่วไปที่ใช้ในเครื่องวัดเสียงหรือการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรม และงานวิจัยทางเสียงได้อย่างน่าเชื่อถือ
โดยสรุป การใช้ Electrostatic Actuator ในการสอบเทียบ Frequency Response ไม่เพียงแต่ช่วยยกระดับความแม่นยำในการสอบเทียบ แต่ยังเป็นการสร้างความมั่นใจในโซ่การสอบกลับ (traceability chain) ของมาตรวิทยาด้านเสียง ทำให้ผลการวัดสามารถอ้างอิงได้ในระดับสากล.