聲學(xué)成像的案例
氣體泄漏檢測頻頻出錯？怎樣才能快速發(fā)現(xiàn)真正的泄露點？
使用Fluke ii900聲學(xué)成像儀在該現(xiàn)場檢測，在上圖的上方可以很清楚地看到因氮氣泄漏造成的低溫在設(shè)備表面形成的冰層。從正面方向檢測時，同樣發(fā)現(xiàn)了與人工檢測相同部位有超聲波能量，但此處已經(jīng)經(jīng)過確認(rèn)，并沒有泄漏的情況，那為什么聲學(xué)成像儀會給出同樣的故障信息呢？
◎ 故障信息的出現(xiàn)，原來是它惹的禍！
原來，超聲波能量雖然和紅外線能量一樣，都屬于輻射能量，但是兩者在反射和衍射中的特性完全不同。紅外輻射能量非常容易被遮擋，并且在大部分材料（非金屬和表面不光亮的金屬）上的反射不強(qiáng)烈。而超聲波能量具有很強(qiáng)的衍射特性， 且在大部分平面上都會有強(qiáng)烈的反射干擾。所以使用聲學(xué)成像儀檢測泄漏點需要注意避免衍射和反射的干擾。
干擾能量有很強(qiáng)的方向性，在檢測時需要注意改變聲學(xué)成像儀的檢測角度， 衍射和反射的干擾能量的位置顯示不穩(wěn)定，能量值（db值）也比真實泄漏點的能量低。
◎ 如何發(fā)現(xiàn)真正的泄漏點？ii900做到了！——向右方轉(zhuǎn)動90°
真正的泄漏點位于先前誤判點的后方，距離只有2厘米，泄漏點的氣體造成的超聲波能量在前方的接頭處發(fā)生了衍射， 也就是說，超聲波能量繞過了前面的接頭，所以被聲學(xué)成像儀在正面捕捉到了，造成了誤判。一旦聲學(xué)成像儀在多個角度進(jìn)行綜合檢測和研判，就可以快速、準(zhǔn)確地把真正地泄漏點查找出來。
◎ Fluke ii900 聲學(xué)成像儀如此厲害，那它的工作原理是什么呢？
展開 220kV變電站GIS異響分析處理
2.2監(jiān)測方案：
使用KMSV便攜式聲學(xué)成像系統(tǒng)，于GIS周邊進(jìn)行拍攝記錄。
2.3噪聲源評價方式：
A、由KMSV便攜式聲學(xué)成像系統(tǒng)直接生成噪聲分布云圖
B、噪聲分布云圖將直接顯示噪聲源所在位置及大小
3.1現(xiàn)場描述：
用KMSV聲學(xué)成像系統(tǒng)對GIS母線筒進(jìn)行掃描，對于發(fā)出異響的位置進(jìn)行定位，查找出噪聲源的位置并進(jìn)行分析。
現(xiàn)場圖片及分析過程：
為了對異響進(jìn)行詳細(xì)的分析，用KMbalancer Pro對異響的位置進(jìn)行振動檢測，測試位置如下圖：
分析：
1、在異響時GIS母線筒振動值較大，振動頻率都為50Hz電源頻率的倍頻，可以判定主要振動非機(jī)械故障激發(fā)的，為電流引起的。
其中垂直方向振動值最大，在頻譜上100Hz左右有明顯的諧波頻率，母線筒存在松動的跡象；
2、為了驗證振動的具體原因，對鄰近的支撐位置的一圈進(jìn)行振動檢測。
1#測點振動為0.145mm/s，2#測點振動為0.193mm/s，3#測點振動為0.214mm/s，4#測點振動為0.083mm/s，通過振動檢測懷疑支撐的調(diào)整螺絲可能存在沒有調(diào)平，現(xiàn)場重新調(diào)整了支撐的調(diào)整螺絲。
1、調(diào)整后，4個測點位置的振動值分別為：1#測點0.107mm/s，2#測點為0.105mm/s，3#測點為0.101mm/s，4#測點為0.099mm/s，4個測點位置的振動基本一致，現(xiàn)場已基本聽不到明顯的異響聲音，但當(dāng)負(fù)荷變高時又出現(xiàn)了輕微一聲的異響；
2、母線筒還是存在著支撐不牢的現(xiàn)象，現(xiàn)場臨時對母線筒進(jìn)行簡單加固。
展開 一文了解220kV變電站GIS異響及分析
監(jiān)測方案：
使用KMSV便攜式聲學(xué)成像系統(tǒng)，于GIS周邊進(jìn)行拍攝記錄。
噪聲源評價方式：
A、由KMSV便攜式聲學(xué)成像系統(tǒng)直接生成噪聲分布云圖
B、噪聲分布云圖將直接顯示噪聲源所在位置及大小
現(xiàn)場描述：
用KMSV聲學(xué)成像系統(tǒng)對GIS母線筒進(jìn)行掃描，對于發(fā)出異響的位置進(jìn)行定位，查找出噪聲源的位置并進(jìn)行分析。
現(xiàn)場圖片及分析過程：
為了對異響進(jìn)行詳細(xì)的分析，用KMbalancer Pro對異響的位置進(jìn)行振動檢測，測試位置如下圖：
分析：
1、在異響時GIS母線筒振動值較大，振動頻率都為50Hz電源頻率的倍頻，可以判定主要振動非機(jī)械故障激發(fā)的，為電流引起的。其中垂直方向振動值最大，在頻譜上100Hz左右有明顯的諧波頻率，母線筒存在松動的跡象；
2、為了驗證振動的具體原因，對鄰近的支撐位置的一圈進(jìn)行振動檢測。
1#測點振動為0.145mm/s，2#測點振動為0.193mm/s，3#測點振動為0.214mm/s，4#測點振動為0.083mm/s，通過振動檢測懷疑支撐的調(diào)整螺絲可能存在沒有調(diào)平，現(xiàn)場重新調(diào)整了支撐的調(diào)整螺絲。
展開 中國魚10重型高速魚雷首次公開，或為世界第一種聲學(xué)相控陣魚雷
從上述消息和國內(nèi)外公開資料可以推測：
2013年定型的高速智能魚雷很可能就是魚-10，并采用了世界獨創(chuàng)的水下聲學(xué)成像相控陣技術(shù)，可對敵艦艇/潛艇目標(biāo)及其關(guān)鍵部位進(jìn)行準(zhǔn)確識別和精確攻擊，并能智能識別敵方發(fā)射的假目標(biāo)，具有極為強(qiáng)大的抗干擾能力。
據(jù)國外專業(yè)媒體稱，隨著國際海洋局勢的緊張，世界各國對高實時性、高分辨率水聲成像系統(tǒng)的研發(fā)給予了大量投資和高度重視，但能夠真正實現(xiàn)水下實時成像功能的設(shè)備并不多，能實現(xiàn)水下聲學(xué)成像的魚雷還未見公開報導(dǎo)。
據(jù)國外資料披露，目前美國海軍潛艇部隊裝備的最先進(jìn)重型自導(dǎo)魚雷MK-48Mod 6/7和輕型魚雷MK-50和MK-54，其最高航速可達(dá)55至60節(jié)(另一說法是60-65節(jié))，未來在改進(jìn)動力和推進(jìn)裝置后還有可能達(dá)到70節(jié)。在這樣高速的情況下，如何降低水動力噪聲就成了不得不重點考慮的主要因素。如果噪音過高，位于敵我兩艇之間的魚雷輻射噪聲不僅有可能暴露我方的蹤跡，也可能嚴(yán)重干擾本艇聲納對敵艦的探測和分辨，甚至?xí)対撏︳~雷的線導(dǎo)導(dǎo)引無法實施。
隨著我海軍潛艇噪音水平的快速降低，對魚雷的聲隱身性能也提出了更高要求。因此魚-10在成功定型之后很可能又對其進(jìn)行了進(jìn)一步的減振降噪專項整治，將其水下輻射噪音又降低了9至11個分貝。
據(jù)外國海軍專家稱，魚雷輻射噪聲每增加6分貝， 對方魚雷報警距離約變?yōu)樵瓉淼?倍；噪聲每提高5分貝，擊中目標(biāo)的概率就降低25個百分點；反之噪聲每降低5分貝，擊中目標(biāo)的概率就提高25個百分點。
魚10經(jīng)進(jìn)一步減振降噪改裝后，有可能成為我國第一個“聲隱身”型智能魚雷，大幅提高我潛艇發(fā)射平臺的安全性、魚雷攻擊的隱蔽性、線導(dǎo)導(dǎo)引的有效性，以及相控陣聲學(xué)成像導(dǎo)引頭的跟蹤距離。
來源：小鷹說科技
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傳聲器陣列是什么？該如何選擇適合的類型？
這種類型的非觸覺感測稱為聲學(xué)攝像機(jī)，使聲音可以映射到2D / 3D。
許多行業(yè)都在使用它：飛機(jī)，航空航天，軍事，汽車，風(fēng)能，鐵路，機(jī)械等。
舉個例子，在汽車行業(yè)中，傳聲器陣列用于識別風(fēng)噪聲的來源，以及在設(shè)計和量產(chǎn)階段整車的異響。這一切都是為了讓使用者更舒適。根據(jù)ISO國際標(biāo)準(zhǔn)，必須進(jìn)行某些特定測試，例如（室內(nèi)）通過噪聲，以進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證。
傳聲器陣列可針對多種噪聲源迅速繪制出詳細(xì)的聲成像圖。B&K的產(chǎn)品包羅萬象，從小型雙傳聲器裝置一直到內(nèi)含數(shù)百個傳聲器的陣列，適合許多種應(yīng)用場景。
選購陣列時所需要考慮的重要因素：
環(huán)境（機(jī)艙內(nèi)、室內(nèi)、室外、水下）
所需的頻率范圍
聲學(xué)成像圖所需分辨率
聲源距離（近場或遠(yuǎn)場）
聲源類型（靜止或移動）
球 形 陣 列
主要用途：機(jī)艙內(nèi)、室內(nèi)
球面波束形成根據(jù)一種簡單的測量法，在各種聲學(xué)環(huán)境中都能提供完整的360°聲學(xué)成像圖。提供兩種算法：一種基于球諧函數(shù)的算法，稱為SHARP；另一種是濾波與求和，稱為FAS（專利申請中）。FAS能夠極大降低最大旁瓣水平。低頻增強(qiáng)技術(shù)幫助解決低頻聲源空間分辨率差的問題。結(jié)合CLEAN-SC的FAS能夠極大提高中高頻聲源的空間分辨率。
其它的方法只能描繪部分周圍環(huán)境，而球面波束形成則運(yùn)用球形陣列繪制出所有方向上的噪聲，而裝在圓球上的12臺攝像頭會同時記錄下所有方向上的圖像。
記錄下來的圖像會作為聲成像圖的背景。球面波束形成無需假定聲學(xué)環(huán)境，因此，在自由場以及混響環(huán)境均可使用。
在狹小以及半阻尼空間中（如車輛與飛機(jī)機(jī)艙）通常都會用到球面波束形成。
展開 傳聲器陣列是什么？該如何選擇適合的類型？
這種類型的非觸覺感測稱為聲學(xué)攝像機(jī)，有時甚至是真正添加了攝像機(jī)的，使聲音可以映射到2D / 3D。
許多行業(yè)都在使用它：飛機(jī)，航空航天，軍事，汽車，風(fēng)能，鐵路，機(jī)械等。
舉個例子，在汽車行業(yè)中，傳聲器陣列用于識別風(fēng)噪聲的來源，以及在設(shè)計和量產(chǎn)階段整車的異響。這一切都是為了讓使用者更舒適。根據(jù)ISO國際標(biāo)準(zhǔn)，必須進(jìn)行某些特定測試，例如（室內(nèi)）通過噪聲，以進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證。
傳聲器陣列可針對多種噪聲源迅速繪制出詳細(xì)的聲成像圖。B&K的產(chǎn)品包羅萬象，從小型雙傳聲器裝置一直到內(nèi)含數(shù)百個傳聲器的陣列，適合許多種應(yīng)用場景。
選購陣列時所需要考慮的重要因素：
環(huán)境（機(jī)艙內(nèi)、室內(nèi)、室外、水下）
所需的頻率范圍
聲學(xué)成像圖所需分辨率
聲源距離（近場或遠(yuǎn)場）
聲源類型（靜止或移動）
球 形 陣 列
主要用途：機(jī)艙內(nèi)、室內(nèi)
球面波束形成根據(jù)一種簡單的測量法，在各種聲學(xué)環(huán)境中都能
提供完整的360°聲學(xué)成像圖。其所運(yùn)用的是一種基于球諧函數(shù)的算法，稱為SHARP（專利申請中）。
其它的方法只能描繪部分周圍環(huán)境，而球面波束形成則運(yùn)用球形陣列繪制出
所有方向上的噪聲，而裝在圓球上的12臺攝像頭會同時記錄下所有方向上的圖像。
記錄下來的圖像會作為聲成像圖的背景。
展開 有哪些實用的高壓比例閥噪音降低技巧？
五、定期維護(hù)與狀態(tài)監(jiān)測
噪音往往是故障的前兆，建立定期巡檢制度，及時發(fā)現(xiàn)異常：
監(jiān)聽運(yùn)行聲音變化，記錄基線噪音水平；
檢查密封件磨損情況，老化密封圈會導(dǎo)致內(nèi)漏和氣流嘯叫；
利用振動傳感器或聲學(xué)成像儀進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)。
作為全球領(lǐng)先的氣動元件供應(yīng)商，諾冠（IMI Norgren） 提供多款低噪音設(shè)計的高壓比例閥，并支持定制化解決方案，若您正受困于系統(tǒng)噪音問題，歡迎聯(lián)系專業(yè)工程師獲取技術(shù)支持，從源頭實現(xiàn)靜音高效運(yùn)行。
通過上述五大技巧的綜合應(yīng)用，不僅能顯著降低高壓比例閥的運(yùn)行噪音，還能提升系統(tǒng)整體穩(wěn)定性與能效表現(xiàn)，為智能制造保駕護(hù)航。
褚教授專欄 | 波束形成聲源識別技術(shù)
2024/08/20 15:00-16:00 噪聲源識別網(wǎng)絡(luò)研討會
點擊這里，即可報名
波束形成聲源識別技術(shù)是利用一組傳聲器構(gòu)成的陣列測量聲壓信號，基于特定方法后處理測得的聲壓信號來獲取被測對象表面的聲學(xué)成像圖，通過匹配光學(xué)照片等方式來確定聲源，又名“聲學(xué)照相機(jī)”，具有測量速度快、因適宜中遠(yuǎn)距離測量而易于布置等優(yōu)勢，在噪聲源識別、目標(biāo)探測、故障診斷等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，自1974年由 Billingsley 和Kinns提出至今一直備受關(guān)注。
傳聲器陣列的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定波束形成聲源識別的空間范圍和應(yīng)用場景。平面和球面是最常用的傳聲器陣列結(jié)構(gòu)形式。平面?zhèn)髀暺麝嚵械乃袀髀暺鞴财矫妫瑤缀涡螤钣芯匦尉W(wǎng)格形、圓環(huán)形、螺旋形、Fibonacci形、扇形輪形等；球面?zhèn)髀暺麝嚵械乃袀髀暺鞴睬蛎妫瑤缀涡螤钣虚_口球和剛性球。
平面?zhèn)髀暺麝嚵羞m宜識別陣列前方局部區(qū)域內(nèi)聲源，典型應(yīng)用場景包括發(fā)動機(jī)噪聲源識別、道路及軌道車輛通過噪聲源識別等。憑借旋轉(zhuǎn)對稱性好和聲場記錄全面，球面?zhèn)髀暺麝嚵心?60°全景識別聲源，適宜在艙室等封閉環(huán)境內(nèi)使用，典型應(yīng)用場景包括汽車及高速列車車內(nèi)噪聲源識別等。
傳聲器陣列測量聲壓信號的后處理方法決定波束形成聲源識別的性能。延遲求和（delay and sum, DAS）和球諧函數(shù)波束形成（spherical harmonics beamforming，SHB）是常用的傳統(tǒng)方法。平面?zhèn)髀暺麝嚵胁捎肈AS；球面?zhèn)髀暺麝嚵欣碚撋霞瓤刹捎肈AS 可采用SHB，實際上主要采用SHB（低頻表現(xiàn)更佳）。
展開 BRüEL & KJ?R出席2019中國新能源汽車NVH國際峰會并發(fā)表專題演講
應(yīng)峰會主辦方邀請，HBK大中華區(qū)總經(jīng)理謝明、聲學(xué)與振動技術(shù)支持總工程師&重慶大學(xué)汽車工程學(xué)院教授褚志剛、汽車大客戶經(jīng)理姜勇出席了本次峰會。
2019第三屆中國新能源汽車NVH國際峰會
大會的第二天，褚志剛教授作為特邀演講嘉賓發(fā)表了題為“聲陣列聲源識別技術(shù)—聲學(xué)攝像機(jī)“的演講，介紹了陣列聲源識別技術(shù)的發(fā)展歷程、技術(shù)和產(chǎn)品構(gòu)成、特點、應(yīng)用案例，同時對BK Connect聲學(xué)攝像機(jī)做了介紹，引起與會聽眾的廣泛興趣。
主題演講：聲陣列聲源識別技術(shù)—聲學(xué)攝像機(jī)
在演講結(jié)束后的茶歇期間，眾多與會者就B&K聲源識別技術(shù)及BK Connect聲學(xué)攝像機(jī)與褚志剛教授進(jìn)行了進(jìn)一步交流。
茶歇期間的交流
BK Connect聲學(xué)攝像機(jī)是一款用于實時噪聲源識別的完整系統(tǒng)，可用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)測量，是一種適用于多種工業(yè)環(huán)境的通用工具。BK Connect聲學(xué)攝像機(jī)適用于汽車行業(yè)的故障及異響診斷。該產(chǎn)品具有如下特點，是車內(nèi)噪聲源定位的完美工具：
快速的聲源定位
小巧、手持、易于車內(nèi)操作
通過平板電腦遠(yuǎn)程控制
更少的測量設(shè)置時間
僅需10秒完成陣列應(yīng)用啟動
聲學(xué)成像圖自動地重疊于圖形視頻
覆蓋完整的可聽頻率范圍
優(yōu)化的30通道陣列支持SONAH和波束形成，能夠以最優(yōu)的空間分辨率成像整個頻率范圍
識別最優(yōu)的改進(jìn)措施
基于聲源部分聲功率貢獻(xiàn)對其進(jìn)行量化和排序
適合非聲學(xué)專家使用
簡單的工作流程：傳輸數(shù)據(jù)、記錄（視頻和音頻）、回放、和排序聲源
B&K Connect聲學(xué)攝像機(jī)
關(guān)于Brüel & Kj?r
Brüel & Kj?r是知名的聲音與振動測量系統(tǒng)制造商和供應(yīng)商。
我們幫助客戶測量和管理其產(chǎn)品與環(huán)境中的聲音與振動質(zhì)量。我們關(guān)注的領(lǐng)域包括航空航天、太空、國防、汽車、地面交通、機(jī)場環(huán)境、城市環(huán)境、電信和音頻。
展開 手持便攜式聲學(xué)相機(jī)漢航NTS.LAB ACP系統(tǒng)介紹
圖14 實際聲源定位結(jié)果
5結(jié)論
針對現(xiàn)有聲源定位系統(tǒng)存在的體積大、成本高、實時性差的問題，漢航公司開發(fā)了兩種類型的聲學(xué)成像系統(tǒng)：一款為精密陣列式（平面陣列和球陣列）聲學(xué)相機(jī)NTS.LAB ACM，一款為MEMS手持式聲學(xué)相機(jī)NTS.LAB ACP，該系統(tǒng)具有以下特點：
（1） NTS.LAB聲學(xué)相機(jī)模塊的波束形成算法兼顧遠(yuǎn)場和近場兩種測量情況，軟件可根據(jù)所設(shè)置的分析類型自動生成波束形成算法模型，實時高效計算出精確的聲源定位結(jié)果。
（2） NTS.LAB聲學(xué)相機(jī)模塊采用基于等效源法的近場聲全息技術(shù)，可對任意形狀的聲源進(jìn)行成像，同時具備物理原理清晰簡明、計算準(zhǔn)確高效的優(yōu)勢。
（3） 采用數(shù)字式MEMS傳聲器作為數(shù)據(jù)采集設(shè)備的漢航手持式聲學(xué)相機(jī)NTS.LAB ACP，以FPGA作為數(shù)據(jù)計算處理平臺的便攜式聲源定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有精度高、體積小、成本低、實時性好等優(yōu)點，具有較高的實際意義和應(yīng)用價值。
6部分工業(yè)應(yīng)用
1) 飛機(jī)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(nèi)或機(jī)艙等封閉空間內(nèi)異響（BSR）。
3) 適用于各種產(chǎn)業(yè)的研發(fā)、質(zhì)保和排障，例如：車輛、家電NVH性能優(yōu)化，汽車、家電、機(jī)床、注塑機(jī)、發(fā)電機(jī)組、風(fēng)電等設(shè)備噪聲源定位。
4) 位置或軌跡跟蹤定位：如低空無人機(jī)預(yù)警、炮彈落點定位、爆炸定位、子彈軌跡跟蹤定位、水下目標(biāo)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(fù)壓泄漏檢測。
7) 風(fēng)力葉片制造：用于葉片真空灌注成型工藝的負(fù)壓泄漏檢測，避免浸潤不充分導(dǎo)致的葉片斷裂和變形。
8) 電力行業(yè)：架空輸電線路：使用聲學(xué)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。
展開 國產(chǎn)ERT/ECT工業(yè)電阻/電容層析成像系統(tǒng)在多相流領(lǐng)域的應(yīng)用
數(shù)據(jù)處理靈活
ECT和ERT系統(tǒng)可配備多種圖像重建算法，可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景和需求進(jìn)行選擇和優(yōu)化，以獲得更準(zhǔn)確的成像結(jié)果。ECT和ERT技術(shù)還可以與其他類型的成像技術(shù)（如光學(xué)成像、聲學(xué)成像等）進(jìn)行融合，形成多模態(tài)成像系統(tǒng)，獲取更全面的流體信息，提高成像的準(zhǔn)確性和可靠性。
在多相流領(lǐng)域有哪些應(yīng)用？
ECT和ERT技術(shù)在石油、化工、冶金等多個行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用實例，它們?yōu)楣I(yè)過程的監(jiān)測、控制和優(yōu)化提供了重要的技術(shù)支持。在多相流測試領(lǐng)域，尤其是在需要實時監(jiān)測流體內(nèi)部參數(shù)分布的工業(yè)過程中，具備良好的應(yīng)用。
1. 管道輸送監(jiān)測
在石油、化工、冶金等行業(yè)中，管道輸送是常見的流體傳輸方式。ECT和ERT技術(shù)都可以用于監(jiān)測管道內(nèi)多相流的流動狀況，如氣液兩相流、液固兩相流等。通過測量管道周圍或內(nèi)部的電學(xué)參數(shù)變化，可以實時獲取流體中不同相的分布情況、流動穩(wěn)定性等信息，為管道的安全運(yùn)行和流程優(yōu)化提供重要數(shù)據(jù)支持。
2. 反應(yīng)器內(nèi)部監(jiān)測
在化工生產(chǎn)過程中，反應(yīng)器是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的核心設(shè)備。ECT和ERT技術(shù)可用于監(jiān)測反應(yīng)器內(nèi)部多相流的混合狀態(tài)、反應(yīng)物的分布以及反應(yīng)進(jìn)度的變化。通過實時監(jiān)測流體中不同相的電學(xué)參數(shù)變化，可以了解反應(yīng)器的混合效率、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率以及產(chǎn)物的生成情況，為優(yōu)化反應(yīng)條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率提供有力支持。
3. 流體參數(shù)測量
ECT和ERT技術(shù)都可以用于測量流體中不同相的物理參數(shù)，如介電常數(shù)、電導(dǎo)率等。這些參數(shù)對于理解流體的性質(zhì)、行為和相互作用具有重要意義。通過測量這些參數(shù)的變化，可以進(jìn)一步揭示流體內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和動態(tài)過程，為流體力學(xué)、多相流體力學(xué)以及化學(xué)工程等領(lǐng)域的研究提供重要實驗數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。
4. 故障診斷與預(yù)防
在工業(yè)生產(chǎn)中，多相流系統(tǒng)的故障往往會導(dǎo)致生產(chǎn)中斷、設(shè)備損壞甚至安全事故的發(fā)生。
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順應(yīng)市場發(fā)展，激光振動傳感器實現(xiàn)從高端設(shè)備到大規(guī)模的應(yīng)用
在工業(yè)研究和開發(fā)中， 激光多普勒測振儀不但在機(jī)械工程、聲學(xué)及其它工程學(xué)科和科學(xué)領(lǐng)域中用于研究不同物體的動態(tài)和聲學(xué)特性， 研究對象包括從汽車車身、飛機(jī)部件、各類發(fā)動機(jī)和建筑物等大型物件到MEMS器件和數(shù)據(jù)硬盤組件等微小物件，甚至可以對發(fā)熱物體、旋轉(zhuǎn)表面、超聲波工具和復(fù)雜敏感的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量。以聲學(xué)行業(yè)測量為例，為了保證所生成的樂器能產(chǎn)生美妙動人的聲音，激光多普勒振動儀可以盡早地通過振動測量來評判樂器的的聲樂品質(zhì)；激光振動儀還可以對大功率的揚(yáng)聲器中可能產(chǎn)生的有害的振膜共振進(jìn)行識別；甚至用于更為復(fù)雜的聲學(xué)研究，例如結(jié)構(gòu)聲學(xué)響應(yīng)（聲場）預(yù)測，聲學(xué)成像和反聲音研究等等。
當(dāng)激光多普勒振動儀在科研及生產(chǎn)中獲得越來越廣泛的應(yīng)用時，其成本和價格則逐漸成為拓廣其應(yīng)用的瓶頸。為了順應(yīng)市場對激光多普勒振動儀的需求，摯感（蘇州）光子科技有限公司（下文簡稱摯感光子）推出了基于集成光學(xué)芯片技術(shù)的數(shù)字化的小型激光振動傳感器系列 （參見“激光位移傳感技術(shù)解析：工業(yè)激光傳感新方案”），實現(xiàn)了從昂貴儀器到通用化傳感器的跨越。這類小型激光振動傳感器采用類似的激光干涉測振設(shè)計（見圖1第一部分），本質(zhì)上是要求兩個源于同一光源的相干光束進(jìn)行疊加干涉：其中一路光可以視為本地參考光，另一路則為實際測量目標(biāo)后的回光。光學(xué)干涉方法不但可以放大回光的光學(xué)信號強(qiáng)度，而且可以通過正交干涉的光路設(shè)計直接獲得回光信號的光學(xué)相位，從而實現(xiàn)相位－速度－加速度的相關(guān)測量。
圖1：集成光學(xué)實現(xiàn)激光多普勒振動傳感器
在具體的產(chǎn)品實現(xiàn)上，摯感光子將激光干涉儀的關(guān)鍵光學(xué)部件完全集成到光學(xué)芯片里（見圖1第二部分），并進(jìn)一步通過混合集成的方式，將光學(xué)芯片、激光器、探測器器以及探測用的光學(xué)鏡頭通過一體化的封裝集成到一個略等于半個火柴盒大小的模組里。
展開 知語云：低慢小無人機(jī)管制反制監(jiān)測 探測偵測方式方法？
西安知語云智能科技有限公司具有十幾年的專業(yè)低慢小無人機(jī)反制監(jiān)測預(yù)警干擾打擊設(shè)備
3.6聲學(xué)探測
“低慢小”中無人機(jī)發(fā)出的聲音特征受無人機(jī)型號和無人機(jī)飛行狀態(tài)兩個因素影響。在聲音探測范圍內(nèi)，可以在通過由麥克風(fēng)陣列對捕捉到的音頻進(jìn)行定位和識別，也即實現(xiàn)聲學(xué)成像。麥克風(fēng)陣列的形式也就主要有線性四陣列和球形陣列。定位算法在主要有互功率譜法、TDOA法等。目前，效果是最好的組合方式是球形陣列和TDOA法（圖4）。目前，聲探測在主要作為光電探測的輔助手段。
聲探測面臨的一個挑戰(zhàn)就是噪聲環(huán)境下如何識別無人機(jī)。由于在無人機(jī)所發(fā)出的聲音受多種因素影響，采用了建模的方法比較困難，因而在目前主要依靠數(shù)據(jù)挖掘、遺傳算法、機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)驅(qū)動的算法進(jìn)行特征提取，并建立無人機(jī)的聲紋庫。聲探測是對旋翼無人機(jī)和固定翼無人機(jī)都適用。
4、現(xiàn)有探測方法性能比較
從技術(shù)角度，探測的距離和適用條件就是評價探測方法的兩個重要指標(biāo)。雖然有部分產(chǎn)品宣稱到其雷達(dá)對“低慢小”無人機(jī)的探測距離可達(dá)10km甚至15km，但是在結(jié)合仿真數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)，實際探測距離大概在5km左右，比較有可靠的探測距離為3km以內(nèi)。要根據(jù)在DroneShield公司研制的RFone系統(tǒng)，可以是認(rèn)為無線電探測在電磁環(huán)境簡單的郊區(qū)能夠達(dá)到1.5km左右，而在市區(qū)條件下則不到1km。根據(jù)在UAVX系統(tǒng)和AscentVision公司生產(chǎn)的cm202u系統(tǒng)，可以認(rèn)為在能見度良好的情況下，發(fā)現(xiàn)300px*300px大小的無人機(jī)的最遠(yuǎn)距離大概是1～2km。李琳等[23]的測量結(jié)果顯示，紅外系統(tǒng)針對“低慢小”無人機(jī)最大探測距離在能見度15km的條件下，可以達(dá)3.6km。這也就同時顯現(xiàn)出紅外成像與可見光成像融合的必要性。聲探測目前多是處于實驗室階段，其探測距離一般不超過500m，多數(shù)情況下在200m左右。
展開 直播預(yù)告-Actran 2024.2新功能介紹
02
時域非線性聲學(xué)分析
更好地處理非線性聲學(xué)問題，如水下聲學(xué)，醫(yī)學(xué)成像或渦輪機(jī)械中的聲傳播等；
更快地獲得更準(zhǔn)確的噪聲級和頻譜預(yù)測(測試表明，與以前的版本相比，運(yùn)行時間縮短了30%至60%)；
能夠評估可能會發(fā)生非線性效應(yīng)中的線性聲學(xué)假設(shè)是否成立。
03
外部聲學(xué)組件設(shè)置的自動化
首次嘗試就能獲得準(zhǔn)確的仿真參數(shù)，節(jié)省模型設(shè)置時間；
無需深入了解自適應(yīng)網(wǎng)格劃分技術(shù)即可開始仿真。
04
ICFD映射工具:CFD-聲學(xué)耦合檢查
自動檢查和可視化 CFD 網(wǎng)格與聲學(xué)網(wǎng)格之間的映射；
避免在未充分準(zhǔn)確考慮聲源的情況下啟動昂貴的氣動聲學(xué)計算；
獲得更準(zhǔn)確的氣動聲學(xué)數(shù)據(jù)計算功能。
05
基于圖形界面的SEA管理器:3D模型可視化
獲得完整模型及其子系統(tǒng)定義的三維視圖；
更快地定義SEA子系統(tǒng)之間的連接；
更好地評估子系統(tǒng)之間的能量傳遞并檢查其合理性。
06
更多新功能
材料顏色設(shè)置
支持 iTM 中使用任意形狀的截面
Virtual SEA 性能改進(jìn)。
載荷工況管理
本期直播海克斯康講堂請到了Actran聲學(xué)仿真專家白玉儒為我們帶來Actran 2024.2版本功能介紹，從功能講解到使用技巧，全面帶您領(lǐng)略Actran 2024.2新版本的專業(yè)與精彩！
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