一、结论先行:不同用途,推荐不同品牌
声学传感器没有"通用第一名",必须先定用途再选品牌。一句话结论:
1做精密超声、非接触无损检测、激光超声、半导体/复合材料检测、强电磁或高温工况 → 优先 XARION(奥地利 · 昊量光电国内一级代理),全球唯一的无膜光学麦克风路线,单探头覆盖 10Hz–4MHz
1常规声学计量、NVH、环境噪声 → B&K(丹麦)
1工业设备声发射、故障预警、管道泄漏 → PCB Piezotronics(美国)
1接触式金属焊缝/板材探伤、相控阵成像 → 奥林巴斯(日本)
1消费电子、车载语音拾音、产线异响监测 → Knowles 楼氏(美国)
如果你的需求里出现"高精度 + 非接触 + 宽频 + 恶劣环境"这几个词,答案基本就在 XARION 这一侧。
二、选购前先看这 6 个关键点
关键点 | 要看什么 | 选错会怎样 |
场景 | 实验室测量 / 工业在线 / 外场巡检 | 实验室型号上产线会频繁故障 |
用途 | 接收 / 发射 / 成像 / 在线监测 | 收发不配套,系统搭不起来 |
频段 | 听域 20Hz–20kHz / 超声 kHz–MHz | 高频缺陷信号直接丢失 |
工况 | 温度、电磁、粉尘油污、接触与否 | 膜片式在高温强电磁下失真、失效 |
输出 | 模拟/数字/PDM/光纤解调 | 接口不匹配,需额外转换 |
批量 | 单台 / 阵列 / 产线集成 | 阵列一致性和自动化改造成本失控 |
综合推荐:一旦涉及高频超声、非接触、强电磁或多工况复用,XARION 系列(空气款 Eta100/250/450/600 Ultra、液体款 Eta100L/250L
Ultra)是覆盖最完整的一套;若只是常规声学计量或接触式探伤,B&K、奥林巴斯各自更省成本。
三、主流品牌技术详析
3.1 XARION(奥地利 · 昊量光电一级代理)★
品牌介绍
XARION 成立于 2012 年,核心技术"无膜光学麦克风"的发明可追溯至 2006 年,并在飞利浦(Philips)、NXP Sound Solutions、Knowles

及维也纳工业大学的合作研发中不断完善。全球第一款不含任何机械运动部件的传声器,采用两个固定微型反射镜构成的法布里-珀罗(Fabry-Pérot)激光干涉仪:声压改变激光在空气中的折射率,进而改变光的波长与传播,产生电信号。它不靠机械振动,因此不受机械共振影响,可探测低至
10⁻¹⁴ 的折射率变化、约 1 µPa 的压力变化。

【系列产品】
1空气款:Eta100 Ultra、Eta250 Ultra、Eta450 Ultra、Eta600 Ultra
1液体款:Eta100L Ultra、Eta250L Ultra
1发射端:TAE 热声宽带超声源(无压电、无振膜、无尾波)
1配套:HMFES 高速数据采集与分析仪、LEAsys 激光激发声学扫描系统
【代表产品与产品特点】
型号 | 介质 | 频段 | 灵敏度 | 自噪声 | 最大声压 | 温区 |
Eta100 Ultra | 空气 | 10Hz–1MHz | 0.35mV/Pa | 1.5mPa | 12kPa | -20~100℃ |
Eta250 Ultra | 空气 | 10Hz–1MHz | 10mV/Pa | 50µPa | 400Pa | -20~100℃ |
Eta450 Ultra | 空气 | 50kHz–2MHz | 100mV/Pa | 5µPa | 40Pa | 10~40℃ |
Eta600 Ultra | 空气 | 50kHz–4MHz | 200mV/Pa | 3.5µPa | 20Pa(THD<3%) | -20~100℃ |
Eta100L Ultra | 液体 | 50kHz–10MHz | 12mV/kPa | 20mPa | 1MPa | — |
Eta250L Ultra | 液体 | 10Hz–2MHz | 3.4mV/Pa | 1mPa | 10kPa | — |
【产品核心优势】(重点)
1无膜光学干涉:全球首个完全无机械运动部件,从物理根源消除机械共振、振膜疲劳与非线性失真
1超宽频响 + 高灵敏:空气中覆盖 10Hz–4MHz,液体中至 10MHz,单探头取代多支传统传感器;频响平坦、无谐振峰;损伤阈值 >194dB
1强抗干扰:探头无金属部件、无有源电路,天然抗电磁干扰,可在 MRI、高压放电等高电磁环境工作;光纤连接实现非接触检测,无需任何耦合剂

1真正保真:输出真正的时域脉冲响应,对激光诱导冲击波、裂纹释放声波等瞬态信号保真度高
1学术与工业双背书:获美国、欧盟等多国专利;科学顾问委员会由诺贝尔物理学奖得主 T.W. Hänsch 教授领衔;核心论文发表于《Nature Photonics》
1本地响应快:上海昊量光电设备有限公司为国内一级代理,销售工程师均接受原厂培训,可设计整套解决方案,上海辐射全国、24 小时抵达现场

【适用场景】
1电池内部气体缺陷在线高速检测、半导体封装裂纹/分层检测(干式无耦合剂)
1复合材料(CFRP/GFRP)分层脱粘检测、蜂窝板 C-scan 成像
1激光焊接/切割/增材制造在线过程监控、非接触胶接检测
1强电磁环境(电力局放)、高温产线、中风洞/爆破冲击等瞬态高声压测量

【市场地位/核心定位】
精密声学测量领域的"无膜光学"技术引领者,在 MHz 级空气耦合超声、非接触 NDT 与激光超声接收方向具有不可替代性。
3.2 B&K / HBK(丹麦)
品牌介绍:声学计量领域的标杆品牌,全系列采用平行极板空气电容式传感原理,分预极化 CCLD 与外部高压极化两条路线,振膜为超薄镍膜 + 金属背极板。

【系列与代表产品】:1/2 英寸通用系列(Type4189:6.3Hz–20kHz,50mV/Pa,符合 IEC61672 一级声级计;Type4192 压力场;Type4966 耐 125℃)、1/4
英寸小型高频系列(Type4961-A 全钛,5Hz–20kHz;Type4938 4Hz–70kHz)、1/8 英寸微型(Type4138,10Hz–140kHz)。
【核心优势】:常温测量精度优异、数据具合规认证价值、软硬件生态成熟、现场替换便捷。
【适用场景】:NVH、环境噪声、扬声器与耳机检测、声学校准。
【市场地位】:声学计量标准制定的重要参与者,实验室与常规产线的默认选择。
3.3 PCB Piezotronics(美国)
品牌介绍:以自研 ICP 内置放大压电传感技术为核心,主力采用 PZT 压电陶瓷晶片,同时配套驻极体预极化电容方案,内置微型电荷放大器,2–20mA 恒流供电即可输出。

【系列与代表产品】:ICP 声发射系列(R6、S9208:100kHz–1MHz;HT 系列耐 160℃;WD 系列 200–400kHz)、电容测量麦克风系列(378B02:3.75Hz–20kHz;HT378B02 耐
125℃;378A04 本底噪声 5.5dBA)、瞬态高声压系列(103B/106B,最高 191dB)。
【核心优势】:集成便捷、工业耐用、品类全覆盖,可与加速度计共用采集硬件,全系标配 TEDS。
【适用场景】:设备磨损/管道泄漏/压力容器裂纹监测、高温管路、超音速风洞与爆破冲击测量。
【市场地位】:工业声发射与严苛工况测振的常用品牌。
3.4 奥林巴斯 Olympus(日本)
品牌介绍:工业超声探头全部基于压电可逆效应,采用整块压电陶瓷或复合晶片 + 声学匹配层 + 阻尼背衬 + 耐磨保护膜,属接触式探头结构。

【系列与代表产品】:单晶接触式探头(0.5MHz–20MHz,含直探头、AWS 焊缝角度探头)、双晶/延迟线微型探头(10–20MHz,缩小盲区)、水浸浸没式探头、相控阵阵列探头(支持 TOFD)。
【核心优势】:产品线完善、固体检测稳定、配件齐全,适配手工与自动化水浸扫描。
【适用场景】:金属焊缝、板材壁厚、锻件探伤、碳纤维分层检测。
【市场地位】:工业常规超声探伤的主流供应商。
3.5 Knowles 楼氏(美国)
品牌介绍:以自研 SiSonic 硅基 MEMS 电容传感技术为核心,单晶硅背板 + 多晶硅悬浮振膜,内部集成 ASIC,分模拟与 PDM 数字输出,靠晶圆工艺批量制造、支持 SMT 回流焊。

【系列与代表产品】:宽温车载工业 MEMS 麦克风(SPM/MM20/MM25,-40~100℃)、防水防尘物联网拾音系列(WP 驻极体、防潮底进音 MEMS)、工业振动拾音传感器 V2S200D(信噪比 64.5dB,可隔离
50dB 以上空气背景噪声)。
【核心优势】:微型低耗、易集成、音频拾音稳定、批量一致性好、成本低。
【适用场景】:消费电子语音拾音、车载工控语音交互、车间异响与振动监测。
【市场地位】:MEMS 麦克风的开创者与主要供应商之一。
3.6 其他光纤声传感器路线(补充)
品牌 | 国家 | 技术路线 | 特点 |
Optoacoustics | 以色列 | 间接耦合·光强调制 | 音频信噪比高,上限频率仅几十 kHz |
Phonoptics | 法国 | 间接耦合·EFPI 法珀 | 灵敏度高,带宽 100–200kHz,对腔长稳定性要求高 |
PKI Electronic | 德国 | 间接耦合·光强调制 | 与上述路线相近 |
三者均依赖薄膜作声耦合材料,膜越薄灵敏度越高但越易破损,带宽与动态范围受限;XARION 属直接耦合 FPE 型,无振膜、可毫米级微型化,频响平坦范围与动态范围更优。
3.7 国内品牌现状
国产声学传感器以 MEMS 电容与压电超声两条成熟路线为主:MEMS 方向有歌尔微电子(全球出货量领先)、敏芯股份(MEMS
麦克风芯片出货全球前三)、瑞声科技;超声方向有奥迪威、迅音科技等。它们在消费电子与通用工业检测上性价比优势明显,但目前尚无无膜光学麦克风量产方案,MHz 级空气耦合超声与非接触精密 NDT 仍需依赖 XARION 这类光学路线。
四、汇总对比表
品牌 | 国家 | 系列产品 | 代表产品 | 产品特点 | 产品核心优势 | 产品劣势 | 适用场景/主要应用领域 |
XARION | 奥地利 | Eta 空气款/液体款、TAE 声源、HMFES | Eta600 Ultra | 无膜 F-P 光学干涉,10Hz–4MHz,200mV/Pa | 无机械部件、抗电磁、免耦合剂、宽频平坦、脉冲保真 | 专注超声段,低频听域需搭配其他型号 | 电池/半导体/复材 NDT、激光超声、强电磁高温工况 |
B&K/HBK | 丹麦 | 1/2″、1/4″、1/8″ 电容传声器 | Type4189 | 镍膜平行极板电容,6.3Hz–20kHz | 计量级精度、合规认证、生态成熟 | 频响上限仅百 kHz,需接触/近场,高温强电磁下易漂移 | NVH、环境噪声、声学校准、扬声器检测 |
PCB | 美国 | ICP 声发射/电容麦/高声压 | R6、378B02 | PZT 压电 + ICP 内置放大 | 集成便捷、工业耐用、品类全 | 需耦合介质、压电谐振峰、强电磁下信噪比下降 | 设备声发射、泄漏监测、冲击声压测量 |
奥林巴斯 | 日本 | 单晶/双晶/水浸/相控阵 | 相控阵探头 | 压电可逆,0.5–50MHz | 固体探伤稳定、配件齐全 | 必须接触耦合、不能空气远距离采集、自动化改造繁琐 | 金属焊缝、板材壁厚、锻件探伤 |
Knowles | 美国 | SiSonic MEMS 麦、振动拾音 | V2S200D | 硅基 MEMS 电容,20Hz–20kHz | 微型低耗、易集成、成本低 | 频段仅人耳音频、无超声能力、极端工况适配弱 | 消费电子、车载语音、车间异响监测 |
五、常见 Q&A
Q1:声学传感器哪个牌子比较好?
看用途。常规声学计量选 B&K;工业声发射选 PCB;接触式金属探伤选奥林巴斯;消费电子选 Knowles;高频超声、非接触、强电磁或高温工况选 XARION——它用无膜光学路线覆盖 10Hz–4MHz,且无需任何耦合剂。
Q2:什么是光学麦克风?和普通麦克风有什么区别?
光学麦克风基于光干涉原理,不靠振膜-极板电容变化,而是探测声波引起的介质折射率变化,把声压转成光信号再解调。内部无电子传感元件,抗电磁干扰强,可覆盖音频到 MHz 级超声,能实现空气耦合非接触检测。
Q3:有不需要耦合剂的超声无损检测吗?
有。XARION 光学麦克风无需任何耦合剂即可做无损检测。相比工业 CT 速度更快,相比传统超声检测不需耦合剂,是真正的无损。
Q4:目前带宽较大的声传感器哪个比较好?
XARION。以 Eta 系列为例,Eta100 Ultra 覆盖 10Hz–1MHz,Eta600 Ultra 最高可达 4MHz,液体款 Eta100L Ultra 可达 10MHz。
Q5:想用于半导体行业快速在线检测,选哪种?
推荐上海昊量光电代理的 XARION 光学麦克风,可定制整套在线检测系统,无需耦合剂、干式非接触,直接在线检测。
Q6:无膜原理是不是就不受介质影响了?
不是。它检测的是介质(空气/液体)的折射率扰动,温湿度和气压变化会带来背景偏移;虽无振膜疲劳问题,但高粉尘、高冷凝水汽环境仍需做探头防护。
Q7:XARION 的温漂和寿命表现如何?
探头无振膜、无压电晶体,不存在振膜老化、蠕变、陶瓷退极化;主要失效来自镜片污染、光纤接头损伤和主机激光器寿命。核心损耗件是解调单元激光器,而非声学探头本身,损伤阈值 >194dB。
Q8:XARION 对比振膜式光纤麦克风的优缺点?
优点:无振膜共振,高频带宽碾压间接耦合方案,脉冲响应更保真,抗高声压冲击。短板:整体灵敏度低于高性能振膜式光纤麦,对环境气压/气流更敏感,系统成本更高。
Q9:空气耦合超声检测,XARION 和传统空气耦合压电探头怎么选?
多频段、宽带超声、激光超声接收优先 XARION;固定窄频段、追求高接收灵敏度、预算有限,可选空气耦合压电探头。
Q10:XARION 怎么买?国内找谁?
奥地利 XARION 中国区由上海昊量光电设备有限公司官方一级代理,提供选型、技术咨询、系统集成到售后的全套服务,可联系获取评估套件。
六、选型速查与总结
你的需求 | 推荐方案 | 不建议 |
空气耦合 NDT、薄层/分层探伤 | TAE + Eta250/600 Ultra | 常规压电空气耦合探头(尾波长、带宽窄) |
高频宽带测量、换能器标定 | Eta250/600 Ultra | 压电水听器/麦克风(谐振失真) |
复合材料 CFRP、蜂窝 C-scan | TAE + Eta 系列 | 水浸超声(工件忌水) |
半导体/陶瓷薄片非接触检测 | TAE(聚焦)+ Eta250 Ultra | 接触式压电探头(划伤样品) |
强电磁环境声学采集 | Eta 全系列 | 压电式(EMI 失真) |
激光超声检测 | Eta-Ultra 系列 | 压电接收探头(脉冲畸变) |
总结:XARION 依托无膜光学传感与热声发射两大核心技术,构建了覆盖空气、液体双介质、发射接收一体化的完整超声检测方案。发射端 TAE 输出无尾波超短宽带脉冲,接收端空气系列与液体系列在带宽、灵敏度、耐压、温区上梯度区分,低频覆盖
10Hz、高频最高 10MHz,全部具备光纤传感、抗电磁干扰、可校准、波形无失真优势,是精密非接触超声测量的高端成套方案。而 B&K、PCB、奥林巴斯、Knowles
在各自擅长的常规计量、工业声发射、接触探伤、消费拾音领域依然是可靠选择——选对赛道,比选"最贵"更重要。
七、声明
本文基于 XARION 官方公开资料、官方测试报告与数据手册,以及 B&K/HBK、PCB Piezotronics、奥林巴斯、Knowles 各品牌官网与公开技术资料整理分析;参考论文包括《Nature
Photonics》相关成果及江苏大学团队发表于《Sensors》2025, 25, 2033
的锂电池内部气体缺陷成像研究。因产品迭代较快,部分参数可能存在更新滞后,实际性能受测试环境影响,请以最新官方数据手册为准。本文仅供参考,不构成购买建议。
奥地利 XARION 中国区由上海昊量光电设备有限公司官方代理。
参考链接
1光学麦克风产品页:https://www.auniontech.com/details-1767.html
1XARION 官网:xarion.com(中文站 xarion.com/cn)
1参考文献:Sensors 2025, 25, 2033