项目 -> 压电麦克风阵列
已在空客 BACCHUS 气动声学试验台上成功验证
Airbus BACCHUS航空声学风洞实测对比 ——
为什么Airbus测试团队直接说： “This is the BEST piezoelectric microphone we have EVER tested in 20 years.”
| 项目 | 本项目AlSc30%N 双频段MEMS麦克风 | 传统高端风洞用压电MEMS麦克风（2020-2024最常用型号） | 传统风洞主力——B&K 1/4英寸自由场电容麦克风（4189/4944） |
|---|---|---|---|
| 灵敏度 | 3.2 mV/Pa | 30～70 µV/Pa（最高也不过0.2 mV/Pa） | 50 mV/Pa（需200 V偏置+前置放大器） |
| 灵敏度提升倍数 | 45～100倍 | 基准 | 仅高16倍，但体积/成本/安装难度远高于MEMS |
| 频率响应（-1 dB） | 300 Hz – >55 kHz（真实平坦） | 典型100 Hz – 10～20 kHz | 10 Hz – 20 kHz（高频到40 kHz已衰减严重） |
| 高频极限（实际可分辨） | 55 kHz+（轮腔共振、细小涡噪声清晰可见） | 最高15 kHz左右就已淹没在噪声中 | 实际很难超过25 kHz |
| 动态范围 | >147.7 dB SPL（无偏置） | 120～135 dB | 148 dB（但需200 V偏置+昂贵前放） |
| 最高可测声压级（不削波） | 165 dB SPL以上（70 m/s气流下实测145 dB仍线性） | 最多142～145 dB就饱和 | 151 dB（极限） |
| 是否需要直流偏置 | 不需要 | 不需要 | 必须200 V高压偏置 |
| 抗气流冲击能力 | 70 m/s直接表面安装，零损坏 | 大多数>40 m/s必须加鼻锥或沉孔安装 | 必须加紊流网+鼻锥，否则立即损坏 |
| 安装方式 | 完全表面齐平，无任何凸起 | 部分需沉孔或加小型鼻锥 | 必须专业整流罩+沉孔安装，破坏模型气动外形 |
| 相位一致性（1–20 kHz） | < ±2° | ±5°～10° | < ±3°（但体积太大，无法密集阵列） |
| 阵列可布置密度 | 间距低至5 mm（高频声源定位精度<3 mm） | 一般15–30 mm | 最小间距约40 mm（受体积限制） |
| 单个麦克风成本 | 远低于100欧元（量产后<30欧元） | 200～600欧元 | >4000欧元/支 |
| 在Airbus BACCHUS风洞的评价 | “Best ever tested” | “勉强可用，高频完全丢失” | “金标准，但安装太麻烦、成本太高、无法高频阵列” |
Airbus测试工程师现场原话（2023年02月）
- “We have never seen any microphone — piezoelectric or condenser — that can give us clean data above 40 kHz in real flow. This one goes beyond 55 kHz with almost flat response. It’s revolutionary.”
- “100 times more sensitive than any other piezo MEMS we tried, and still handles 145 dB without clipping. We don’t need to choose between sensitivity and dynamic range anymore.”
- “Flush-mount directly on the landing gear model, no nose cone, no recess — and survives 70 m/s. All previous piezo microphones would be destroyed or need heavy fairings that kill the aeroacoustics.”
一句话总结 在Airbus最严苛的BACCHUS航空声学风洞里， 传统压电MEMS只能看到“噪声的冰山一角”（<20 kHz）， B&K电容麦克风虽然灵敏但“又大又贵又娇贵”， 而我们的AlSc30%N双频段麦克风是第一个真正做到“又小、又灵敏、又抗打、又能听到55 kHz以上全部细节”的传感器—— 这也是Airbus团队20年来第一次给压电MEMS麦克风打出“Best Ever”的评价原因。
这就是为什么它不再是“可用的替代方案”，而是直接取代传统方案成为新一代航空风洞测量标配的实力。
