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有关声学相机的原理,由北京理昂思凯为您一一道来News

有关声学相机的原理,由北京理昂思凯为您一一道来
发布时间:2021-05-27 点击次数:204次
  声学相机是利用传声器阵列测量一定范围内的声 场分布的专用设备。通过阵列信号处理算法,处理传声器采集到的声压信号,可以得到被测物体表面的噪声源位置和强度,并以云图方式显示出直观的图像。
 
  在声学测量中,由于声源和阵列各个传声器之间的距离不相等,每个传声器接收到的声波存在不同的延迟。利用声波延迟和声源位置的对应关系,将接收到的声压信号进行时延补偿后相加,逐点计算出空间声源强度的分布,这一-过程称为声 成像,而作为接收设备的阵列则被称为声学相机。与普通相机镜头聚焦光波类似,本产品阵列聚焦的是声波。
 
  利用声学相机,可以对瞬态、稳态以及运动声源进行快速识别定位,帮助人们直观的认识声波、声场和声源,了解设备的运行状态。在不同信号尋加的过程中,可以抑制传声器的随机噪声,所以本产品有很好的抗噪特性。与声全息相比,本产品可以进行远场测量,适用于高频段的声成像。目前已经广泛应用于飞K机、轨道列车、汽车的噪声诊断。
 

 

  声相仪的指标定义:
  1、动态范围:由单个传声器本身特性决定。是指声相仪工作时能够接收到的最小信号和在无非线性失真情况下最大声压之间的范围,以dB表示;
  2、本底噪声:是指发生在测量或记录中与信号存在与否无关的一切干扰声音信号,在此主要由畸变引起的本底噪声、电路热噪声和量程过大造成的量化误差引起的噪声;
  3、响应速度:指声相仪取得一帧声像图所需要的时间,反映声相仪的信号处理速度,一般为毫秒级,能让人眼感觉图像连续变化的速度是40ms。市面上也有一些价格较低廉的产品,提供秒级的响应速度;
  4、声相仪的角分辨率:声相仪角分辨率是以波束主瓣宽度来量度,通常定义为主瓣的两个零点之间的角度范围,或主瓣半功率点之间的角度范围。小的主瓣宽度给出更好的角度分辨率;
  5、旁瓣抑制:由于主瓣以外的第一个旁瓣是所有旁瓣中幅度响应最大的一个,因此用第一个旁瓣的相对于主瓣的高低差来定义其旁瓣级。旁瓣级决定了声相仪对观测方向以外方向上到干扰达信号的抑制能力;
  6、信号增强:阵列对正前方向声波测量输出的放大量,即相对于个传声器测量的信号增益,以dB表示。对于m元平面阵列或者线阵列:Gain=20lgm
  7、声像与视频偏离度:指阵上视频图像与阵列计算所得出的声像图重叠时的偏差,通常以°为单位。阵列需要用一下标准源来校验,该准源为一个无限小声源,且声音强度足够大,可以发出单频(如500Hz)正弦声音和较高亮度的光,声音的频率最好可以在一定范围内调节。

周经理
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