B&K传声器的历史

BK声学与振动

‍# 70多年来，Brüel & Kjær致力于持续改进产品并在测量传感器领域进行突破性的创新。本文探讨了Brüel & Kjær传声器开发的历史，并提供了对传声器产品的研究和开发投资的见解，并对传声器的生产进行了概述。

第一支传声器

Brüel & Kjær于1945年开始生产传声器。到1950年代后期，已成为先进的测量传声器供应商，这主要归功于Dr. Per V. Brüel先生在传声器和通用传感器开发中的鼓舞和热情。与此同时，Brüel & Kjær还发明、设计和开发了完整的声学测量系统、分析仪和记录仪。我们的测量传声器所达到的精度是这些产品成功的重要组成部分。

自此之后，Brüel & Kjær通过提供高标准的服务、精心打造的产品和协作研发计划，确保持续改进新仪器的准确性和性能，在传声器用户中赢得了越来越好的声誉，无论是在声学领域还是在学术研究领域。

今天，这种方法继续提供创新的测量仪器，包括直径从1/8"到1"的全系列测量传声器。这些传声器涵盖了测量传声器使用的几乎所有方面。

                               
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电容测量传声器系列

到1970年代初，随着高灵敏度1/2"传声器的开发，Brüel & Kjær在测量传声器领域的已处于领先位置。Brüel & Kjær发布了校准设备，例如实验室校准的互易设备和开创性的手持式，活塞式耳机。这种便捷的校准方式允许用户在现场检查测量精度，从而有效地提高了日常传声器使用的准确性。

1973年， Western Electric向Brüel & Kjær提出要求以1"传声器取代其成功但陈旧的WE 640AA传声器，Brüel & Kjær满足了这一需求。

Brüel & Kjær的解决方案就是日后经典款4160型传声器的雏形。

Brüel & Kjær随后进行了进一步的创新，特别是在1970年代对驻极体工艺的改进，使得稳定的预极化传声器成为标准1级声级计 。

1980年代带来了进一步的发展，特别是在声强测量领域。1980年代中期还见证了特殊类型的声强探头传声器的发展。这款传声器采用了电子管系统，该系统提供平坦的频率响应，并允许在标准测量传声器难以接触的地方进行测量。

                               
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使用相位匹配传声器对的声强探头


随着高精度且坚固的传声器（Falcon RangeTM）、室外传声器和用于永久室外噪音监测终端的推出，Brüel & Kjær的创新与改进一直持续到1990年代。事实证明，户外传声器在恶劣的环境中非常有效。


传声器创新

                               
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B&K传声器的开发

传声器产品的开发由专门的工程师团队执行，鉴于精密传声器产品的市场规模相对较小且专业，因此做到这些并不是件容易事。然而，在Brüel & Kjær，这项投资被视为必不可少的，因为它使得传声器的设计参数和物理特性建立在知识、技能和经验的坚实基础之上。

                               
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电容传声器的经典设计

研发工作还涵盖了许多领域，这些领域反映了传声器设计和构造的不同方面，特别是需要执行高精度测量的领域，包括：

• 声学测量，例如声压和自由场互易校准
• 机械工程，例如需要控制小的机械公差时
• 电气工程，例如频率分析和电容测量
• 环境测试，例如耐湿性和温度测试的测量。
  

开发技能和知识也用于研究并选择最佳的材料，并在传声器投入全面生产之前设计有效的测试形式。

这些测试包括对冲击、振动、温度、湿度的耐受性，对于前置放大器，还测试了对电磁场的耐受性。传声器的反复撞击测试模拟日常使用中的意外，而冲击测试则再现了运输过程中可能遭受的冲击的影响。最后，传声器还经过了耐腐蚀性测试，最新的电容式传声器系列证明了这些传声器在恶劣的测量环境中非常坚固。

                               
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传声器经受冲击测试

传声器的生产过程

传声器是精密仪器，虽然传统测量传声器的设计看似非常简单，但必须非常精确地控制其生产以满足指定的公差。这种公差对所使用的材料和构造方法提出了很高的要求，同时所创造的产品必须非常可靠和坚固。

在生产过程中受到重点关注的两个组件是传声器振膜和背板。在生产过程中，这些组件的表面会变得非常光滑，因为隔膜与背板间隙之间存在非常高的电场强度。

另一个关键的生产领域是传声器振膜和背板之间的距离，其构造必须达到非常小的机械公差。典型距离为20µm，容差为0.5µm。一旦调整了正确的公差，所需的距离就会被监控并精确地执行。




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