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有關(guān)聲學(xué)相機(jī)的原理,由北京理昂思凱為您一一道來(lái)News

有關(guān)聲學(xué)相機(jī)的原理,由北京理昂思凱為您一一道來(lái)
更新時(shí)間:2021-05-27 點(diǎn)擊次數(shù):1139次
  聲學(xué)相機(jī)是利用傳聲器陣列測(cè)量一定范圍內(nèi)的聲 場(chǎng)分布的專(zhuān)用設(shè)備。通過(guò)陣列信號(hào)處理算法,處理傳聲器采集到的聲壓信號(hào),可以得到被測(cè)物體表面的噪聲源位置和強(qiáng)度,并以云圖方式顯示出直觀的圖像。
 
  在聲學(xué)測(cè)量中,由于聲源和陣列各個(gè)傳聲器之間的距離不相等,每個(gè)傳聲器接收到的聲波存在不同的延遲。利用聲波延遲和聲源位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將接收到的聲壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償后相加,逐點(diǎn)計(jì)算出空間聲源強(qiáng)度的分布,這一-過(guò)程稱(chēng)為聲 成像,而作為接收設(shè)備的陣列則被稱(chēng)為聲學(xué)相機(jī)。與普通相機(jī)鏡頭聚焦光波類(lèi)似,本產(chǎn)品陣列聚焦的是聲波。
 
  利用聲學(xué)相機(jī),可以對(duì)瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)以及運(yùn)動(dòng)聲源進(jìn)行快速識(shí)別定位,幫助人們直觀的認(rèn)識(shí)聲波、聲場(chǎng)和聲源,了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在不同信號(hào)尋加的過(guò)程中,可以抑制傳聲器的隨機(jī)噪聲,所以本產(chǎn)品有很好的抗噪特性。與聲全息相比,本產(chǎn)品可以進(jìn)行遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量,適用于高頻段的聲成像。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于飛K機(jī)、軌道列車(chē)、汽車(chē)的噪聲診斷。
 

 

  聲相儀的指標(biāo)定義:
  1、動(dòng)態(tài)范圍:由單個(gè)傳聲器本身特性決定。是指聲相儀工作時(shí)能夠接收到的最小信號(hào)和在無(wú)非線性失真情況下最大聲壓之間的范圍,以dB表示;
  2、本底噪聲:是指發(fā)生在測(cè)量或記錄中與信號(hào)存在與否無(wú)關(guān)的一切干擾聲音信號(hào),在此主要由畸變引起的本底噪聲、電路熱噪聲和量程過(guò)大造成的量化誤差引起的噪聲;
  3、響應(yīng)速度:指聲相儀取得一幀聲像圖所需要的時(shí)間,反映聲相儀的信號(hào)處理速度,一般為毫秒級(jí),能讓人眼感覺(jué)圖像連續(xù)變化的速度是40ms。市面上也有一些價(jià)格較低廉的產(chǎn)品,提供秒級(jí)的響應(yīng)速度;
  4、聲相儀的角分辨率:聲相儀角分辨率是以波束主瓣寬度來(lái)量度,通常定義為主瓣的兩個(gè)零點(diǎn)之間的角度范圍,或主瓣半功率點(diǎn)之間的角度范圍。小的主瓣寬度給出更好的角度分辨率;
  5、旁瓣抑制:由于主瓣以外的第一個(gè)旁瓣是所有旁瓣中幅度響應(yīng)最大的一個(gè),因此用第一個(gè)旁瓣的相對(duì)于主瓣的高低差來(lái)定義其旁瓣級(jí)。旁瓣級(jí)決定了聲相儀對(duì)觀測(cè)方向以外方向上到干擾達(dá)信號(hào)的抑制能力;
  6、信號(hào)增強(qiáng):陣列對(duì)正前方向聲波測(cè)量輸出的放大量,即相對(duì)于個(gè)傳聲器測(cè)量的信號(hào)增益,以dB表示。對(duì)于m元平面陣列或者線陣列:Gain=20lgm
  7、聲像與視頻偏離度:指陣上視頻圖像與陣列計(jì)算所得出的聲像圖重疊時(shí)的偏差,通常以°為單位。陣列需要用一下標(biāo)準(zhǔn)源來(lái)校驗(yàn),該準(zhǔn)源為一個(gè)無(wú)限小聲源,且聲音強(qiáng)度足夠大,可以發(fā)出單頻(如500Hz)正弦聲音和較高亮度的光,聲音的頻率最好可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

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