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声相仪介绍

 

声相(像)仪Sound Imaging Instrument)又名声学照相机Acoustic Camera),是中科院声学所自主研制的用眼睛“看”声音的设备噪声源定位分析系统,利用传声器阵列声成像(acoustic imaging)测量声场分布,声像图与视频图像透明叠加,直观分析噪声状态,用于测量物体发出的声音的位置和声音辐射的状态,并用云图方式显示出直观的图像,依据相控阵原理,以图像的颜色和亮度代表声音的强弱,帮助人们直观地认识声场、声波、声源,了解机器设备产生噪声的部位和原因。声成像质量的主要指标:图像的分辨率、信噪比、畸变和虚像等。声成像质量与设备有关,还与介质中传播的特性(如反射、折射和波型转换)有关。

声相仪是一种轻型的模块化的便携设备,以精确成像技术以分离监测机器各部位发出的声音,用于实现对多干扰声源和封闭空间等恶劣环境中的机器设备噪声源分析,进而寻找噪声治理、噪声控制的途径,对设备进行噪声故障诊断。声相仪让人们通过图像直观方便观察声音来源,它用声相图的形状和颜色标示声音的位置和强度,针对重点位置声源,可以采用聚焦提取方法,通过信号增强方法抑制其他声音的影响,得到高信噪比的目标声音,可以在具有多个声源的环境中逐个分离检测信号,便捷准确地定位噪声源的位置和发现噪声产生的原因。声相仪针对设备研制调试的故障诊断,用于机器设备噪声的分析和故障诊断,对声源定位,分离分析,分析噪声的频率、幅值、持续时间与设备运转规律的关系。

针对正在运行的机器设备的故障诊断,声相仪是针对工业设施的机器故障诊断的新一代高性能声学状态监测技术,即适用于开阔空间自由场,或者封闭空间混响环境中的多声源检测与识别问题。工业设备采用空气声学监测多个机器运转声音,对各机器声音定位分离检测后,可以从声音的变化来反映机器运行性能的变化。阵列可以实现定位分离监测的关键是要抑制环境中的混响和增强目标声信号,能够有效地在复杂的多声源环境中定位每个声源,并实现逐个分离监测。

声成像技术的应用对于噪声测量具有划时代的意义,对于促进工业设计和生产技术的提高具有深远的影响。