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登錄聲源成像的案例
如何更高效地完成噪聲源定位與故障排除?
這套便攜式解決方案,適用于幾乎所有聲學環境中的瞬態噪聲檢測,操作簡便,可查看特定頻率或頻率區間的聲源,還可以通過聲功率值進行聲源貢獻排序。
使用場景
基本陣列測量
產品噪聲源定位與故障排除
探測并記錄車廂異響(BSR)
適用于各種產業的研發、質保和排障,例如:
塑料和橡膠
暖通空調
醫學設備
大型家用電器
高頻聲泄漏探測
功能
測量并記錄事件音頻與視頻
通過頻譜圖可以得到測量和回放期間聲音事件的完整概覽
可顯示聲壓、聲強云圖,并計算表面聲功率
運用波束形成與SONAH技術在廣泛的頻率范圍內進行聲源成像
20秒內即可啟動運行
通過平板設備可實現遠程控制
以下是一個30通道的陣列,直徑35cm,頻率范圍為140Hz到12kHz(MSL優于7dB),其中140Hz~3kHz利用SONAH算法成像,1kHz~12kHz利用波束形成算法成像。
圖1 系統組成
圖2 現場手持式測量
圖3 實時聲源成像
手持式傳聲器陣列和套裝結合使用,能迅速進行聲源定位、進行屏幕截圖、錄制有關問題區域的視頻;同時具有瞬時回放功能,可以快速調整設置,確保準確記錄數據;您還可以使用平板電腦拍攝、保存和共享屏幕截圖,也可以在電腦上制作、保存、查看錄制內容和視頻以及整個測量項目。
BK Connect 及 BK Connect 套裝
BK Connect and BK Connect Applets
BK Connect的界面和產品結構的設計貫穿于整個開發過程,用戶的角色是設計的中心主題。BK Connect套裝聚焦于操作員角色,提供一個易于使用的單擊界面,可以執行特殊的、經常是重復性的任務。
展開 如何用更少投入在研發階段實現高級噪聲源識別?
得益于優化的陣列設計和專利算法,陣列直徑僅30cm即可實現全頻帶的聲源成像,無需再外接手臂組成更大的陣列。
聲學攝像機的用戶界面所顯示的噪聲云圖、三維頻譜圖、頻譜成分和聲功率
?? 不只是一張圖:記錄、回放、報告,全部搞定
發現問題只是第一步,還要能有效溝通和驗證。聲學攝像機支持生成三維頻譜圖、聲功率分布圖甚至錄制視頻,方便你進行記錄和對比。你甚至可以慢速回放,捕捉那些轉瞬即逝的異響。
這些功能使其特別適用于故障排查、異響檢測和客戶投訴分析。
通過使用頻譜圖中的時間光標,可以將注意力集中在單個事件上
?? 兩種核心測量技術,覆蓋不同場景
1. 波束形成(Beamforming)
適用于整體噪聲掃描
陣列通常放置在離設備約35 cm處(約一個陣列直徑)
配合反射板使用,可顯著抑制背景噪聲干擾
尤其擅長中高頻噪聲分析
聲學攝像機與反射板和平板設備一起使用
2. 聲全息技術(Acoustic Holography)
適合對特定區域進行精細分析
陣列可貼近設備低至5 cm
能捕捉完整的聲場振幅和相位信息
擅長低頻噪聲源定位
?? 升級應用:寬帶聲全息(WBH)
HBK專利技術,只需一次測量和一次計算,就可以實現全頻帶的聲源成像,具有很高的空間分辨率,且在整個頻帶內都能獲得準確的聲功率估計。
推薦的測量距離為傳聲器間距的2倍到陣列直徑的0. 6倍之間。
對任意的聲源形式,特別是分布式聲源,比如振動平板,都有很好的識別效果。
動態范圍大,能夠很好地識別微弱聲源。
展開 HBK家電行業聲學與振動測試方案
噪聲源識別:聲學攝像機用于實時噪聲源識別,適用于故障排查、異響檢測等,可實現從低頻到高頻的聲源成像與聲功率估計。
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新發現 | 當小米10手機遇見BK Connect聲學攝像機
這就是在發布會上出現的“黑科技” ——
BK Connect聲學攝像機,它是由30個麥克風組成的陣列,是一個用于實時噪聲源識別(NSI)的完整系統,利用波束形成和聲全息技術進行聲源成像,可用于穩態和非穩態測量,既可以固定在三腳架上,也可以手持式邊走邊測,非常適合于
NSI故障排查、異響(BSR)檢測和高頻聲泄漏檢測等。

技術評論 | 快速寬帶聲全息技術簡介
<p>像統計最優近場聲全息(SONAH)和等效源(ESM)這樣的近場聲全息(NAH)方法僅限于低頻聲源成像,即平均麥克風間距小于聲波波長的一半,而波束形成(Beamforming)只能在中高頻率下提供有用的空間分辨率。通過適當的陣列設計,這兩種方法可以在同一個陣列中使用。但是,NAH要提供良好的低頻分辨率,需要較小的測量距離,而波束成形則需要較大的距離來限制旁瓣。</p><p><br></p><p>本文提出的寬帶聲全息(Wideband Holography, WBH)方法就是為了克服這一實際矛盾。只需在相對較短的距離內進行<strong>一次測量</strong>,就能獲得覆蓋<strong>全頻率范圍</strong>的單一結果,已申請為HBK專利技術。</p><p class="ql-align-center"><br></p><p>該方法采用<strong>壓縮感知</strong>(Compressed Sensing, CS)原理,假定聲場可以在一組給定的基函數下進行稀疏表示,使用不規則陣列進行測量,通過強制系數向量的稀疏性求解逆問題。本文提出的方法并沒有采用基于系數向量1-范數最小化的正則化方法,而是使用一種促進稀疏性的<strong>迭代求解程序</strong>。迭代法在大多數情況下都能得到非常相似的結果,而且計算效率更高。</p><p><br></p><p>WBH方法在處理分布式聲源(如振動板)有非常好的效果,典型的應用包括發動機或變速箱等,通常無法近距離測量,此時應用WBH會有很好的效果。</p><p><br></p><p>下面是一個實際測試案例,在一個沒有進行聲學處理的普通房間內,兩個4227型 Brüel & Kj?r嘴模擬器間隔12厘米,距離陣列36厘米。兩個聲源由兩個獨立的穩態隨機白噪聲發生器激勵,并調整到相等的聲壓級。
展開 手持便攜式聲學相機漢航NTS.LAB ACP系統介紹
(2) NTS.LAB聲學相機模塊采用基于等效源法的近場聲全息技術,可對任意形狀的聲源進行成像,同時具備物理原理清晰簡明、計算準確高效的優勢。
(3) 采用數字式MEMS傳聲器作為數據采集設備的漢航手持式聲學相機NTS.LAB ACP,以FPGA作為數據計算處理平臺的便攜式聲源定位系統,該系統具有精度高、體積小、成本低、實時性好等優點,具有較高的實際意義和應用價值。
6部分工業應用
1) 飛機的飛越、汽車通過、高鐵駛過成像和噪聲源定位。
2) 探測并并精確定位記錄車內或機艙等封閉空間內異響(BSR)。
3) 適用于各種產業的研發、質保和排障,例如:車輛、家電NVH性能優化,汽車、家電、機床、注塑機、發電機組、風電等設備噪聲源定位。
4) 位置或軌跡跟蹤定位:如低空無人機預警、炮彈落點定位、爆炸定位、子彈軌跡跟蹤定位、水下目標定位、邊防警戒定位等。
5) 高頻聲泄漏探測、石油化工管道漏氣位置定位。
6) 光伏制造:用于熱排、酸堿排的負壓泄漏檢測。
7) 風力葉片制造:用于葉片真空灌注成型工藝的負壓泄漏檢測,避免浸潤不充分導致的葉片斷裂和變形。
8) 電力行業:架空輸電線路:使用聲學成像儀可以檢測輸電線路上的絕緣子、金具、接頭等部件是否存在局部放電。變壓器:通過使用聲學相機,可以檢測變壓器內外部是否存在油氣、油紙、瓷套等絕緣材料的老化或損壞導致的局部放電。這對于保障變壓器的正常運行非常重要,可預防潛在的故障。開關柜:聲學相機可以檢測開關柜內外部是否存在灰塵、潮濕、裂紋等因素引起的局部放電。這些因素都可能導致開關柜的運行故障,因此及時的檢測和預防是十分必要的。電抗器:通過聲學相機可以檢測電抗器內外部是否存在異響或振動導致的機械故障或絕緣缺陷。
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