聲學(xué)相機(jī)：用科技讓聲音 “現(xiàn)身”

你是否想過，工廠里刺耳的異響、馬路上持續(xù)的噪音，甚至電器內(nèi)部微弱的振動聲，都能像手機(jī)拍照一樣被“定格”成圖像？

聲學(xué)相機(jī)，正是這樣一項(xiàng)讓聲音“顯形”的技術(shù)。它用數(shù)百個(gè)麥克風(fēng)捕捉聲波，通過算法將無形的聲音轉(zhuǎn)化為彩色熱力圖，與攝像頭采集的視頻圖像疊加，一眼看出來噪聲源在哪里。

聲學(xué)相機(jī)的“超能力”從何而來？

1）聲學(xué)陣列：

幾十甚至幾百個(gè)麥克風(fēng)按照一定的幾何形狀排列，形成聲學(xué)陣列，這是聲學(xué)相機(jī)的基礎(chǔ)部件，麥克風(fēng)的數(shù)量、排列方式以及性能等都會影響聲學(xué)相機(jī)最終的成像效果，常見的聲學(xué)陣列有線形陣列、方形陣列、圓形陣列、球形陣列等。

2）聲源定位：

通過波束形成技術(shù)實(shí)現(xiàn)噪聲源的定位，其原理是通過調(diào)整麥克風(fēng)陣列中每個(gè)麥克風(fēng)采集的聲音信號的相位與幅度，在特定區(qū)域形成“聲音聚光燈”，實(shí)現(xiàn)聲波的空間選擇性增強(qiáng)。

3）視覺融合：

將聲源位置與攝像頭畫面疊加，生成實(shí)時(shí)聲場熱力圖，用不同的顏色標(biāo)記聲壓強(qiáng)度。

聲學(xué)相機(jī)可以應(yīng)用在哪些場景？

1）放電缺陷檢測

局部放電是電力設(shè)備絕緣在足夠強(qiáng)的電場作用下局部范圍內(nèi)發(fā)生的放電，每一次局部放電對絕緣介質(zhì)都會有一些影響，使絕緣強(qiáng)度下降，造成高壓電力設(shè)備絕緣損壞，甚至?xí)斐扇藛T安全隱患。聲學(xué)相機(jī)能夠?qū)⒕植糠烹姰a(chǎn)生的聲學(xué)信號疊加顯示在被測對象表面形成可視化的定位效果，幫助運(yùn)維人員快速、準(zhǔn)確、直觀的發(fā)現(xiàn)局放缺陷。

2）機(jī)械缺陷檢測

在外力或電磁應(yīng)力反復(fù)作用及長期疲勞效應(yīng)下，電力設(shè)備會產(chǎn)生螺絲松動、壓緊裝置松弛、金屬電極焊接處虛焊或斷裂等機(jī)械缺陷，并最終引發(fā)機(jī)械失穩(wěn)或電氣絕緣故障等問題，嚴(yán)重影響到電力設(shè)備及電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。機(jī)械缺陷會引起設(shè)備異常振動，并最終以噪聲的方式輻射出去，所產(chǎn)生的不同于設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的異常聲音（異響），可以作為缺陷診斷依據(jù)。

3）環(huán)境噪聲監(jiān)測

在電力分配環(huán)節(jié)，變電站噪聲超標(biāo)是最主要的矛盾,特別是在生活居住區(qū)，居民對周圍聲音的控制要求更是越來越高，控制噪聲最有效的方法就是噪聲源控制，而最主要的就是準(zhǔn)確找到聲源位置，聲學(xué)相機(jī)簡潔的操作流程可以幫助任何初級用戶快速發(fā)現(xiàn)聲源位置，其直觀的檢測結(jié)果為進(jìn)一步的噪聲治理提供了依據(jù)。

4）氣體泄漏檢測

壓縮空氣泄漏時(shí)，在泄漏點(diǎn)因滿流會產(chǎn)生聲波/超聲波能量，聲學(xué)相機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)泄漏點(diǎn)的快速非接觸式、可視化檢測。

聲學(xué)相機(jī)應(yīng)用案例

我司的一款聲學(xué)相機(jī)用于測試機(jī)車的異響，快速定位出了異響來源。某品牌的機(jī)車有異響，為了驗(yàn)證車噪聲是否來自后腳踏板，用聲學(xué)相機(jī)對準(zhǔn)機(jī)車表面，逐漸拉高油門，從屏幕上可明顯看見后腳踏板的聲音能量團(tuán)。同時(shí)，圖中用不同的顏色標(biāo)記聲壓強(qiáng)度，可以直觀看到聲壓強(qiáng)度分布。

將聲學(xué)相機(jī)與機(jī)車的距離增大，可以看到前腳踏板也有很強(qiáng)噪聲能量團(tuán)。

從捕捉工廠里細(xì)微的軸承異響，到守護(hù)城市夜晚的寧靜，聲學(xué)相機(jī)正用“看見聲音”的方式，重塑人類與噪聲對話的規(guī)則。而在這場無聲革命中，北京奧音貝公司始終以敬畏之心前行。我們深知，每一分貝的異常噪聲，都是設(shè)備發(fā)出的“求救信號”；每一次精準(zhǔn)的聲源定位，都在為高效生產(chǎn)與低碳未來鋪路。