聲學相機：用科技讓聲音 “現(xiàn)身”
來源：奧音貝
發(fā)布時間：2025-4-15
閱讀量：3
你是否想過，工廠里刺耳的異響、馬路上持續(xù)的噪音，甚至電器內部微弱的振動聲，都能像手機拍照一樣被“定格”成圖像？
聲學相機，正是這樣一項讓聲音“顯形”的技術。它用數(shù)百個麥克風捕捉聲波，通過算法將無形的聲音轉化為彩色熱力圖，與攝像頭采集的視頻圖像疊加，一眼看出來噪聲源在哪里。
聲學相機的“超能力”從何而來？
1）聲學陣列
幾十甚至幾百個麥克風按照一定的幾何形狀排列，形成聲學陣列，這是聲學相機的基礎部件，麥克風的數(shù)量、排列方式以及性能等都會影響聲學相機最終的成像效果，常見的聲學陣列有線形陣列、方形陣列、圓形陣列、球形陣列等。
2）聲源定位
通過波束形成技術實現(xiàn)噪聲源的定位，其原理是通過調整麥克風陣列中每個麥克風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”，實現(xiàn)聲波的空間選擇性增強。
3）視覺融合
將聲源位置與攝像頭畫面疊加，生成實時聲場熱力圖，用不同的顏色標記聲壓強度。
聲學相機可以應用在哪些場景？
1）放電缺陷檢測
局部放電是電力設備絕緣在足夠強的電場作用下局部范圍內發(fā)生的放電，每一次局部放電對絕緣介質都會有一些影響，使絕緣強度下降，造成高壓電力設備絕緣損壞，甚至會造成人員安全隱患。聲學相機能夠將局部放電產生的聲學信號疊加顯示在被測對象表面形成可視化的定位效果，幫助運維人員快速、準確、直觀的發(fā)現(xiàn)局放缺陷。
2）機械缺陷檢測
在外力或電磁應力反復作用及長期疲勞效應下，電力設備會產生螺絲松動、壓緊裝置松弛、金屬電極焊接處虛焊或斷裂等機械缺陷，并最終引發(fā)機械失穩(wěn)或電氣絕緣故障等問題，嚴重影響到電力設備及電力系統(tǒng)的安全可靠運行。機械缺陷會引起設備異常振動，并最終以噪聲的方式輻射出去，所產生的不同于設備正常運行時的異常聲音（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，而最主要的就是準確找到聲源位置，聲學相機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，其直觀的檢測結果為進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，在泄漏點因滿流會產生聲波/超聲波能量，聲學相機能夠實現(xiàn)泄漏點的快速非接觸式、可視化檢測。
聲學相機應用案例
我司的一款聲學相機用于測試機車的異響，快速定位出了異響來源。某品牌的機車有異響，為了驗證車噪聲是否來后腳踏板，用聲學相機對準機車表面，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。同時，圖中用不同的顏色標記聲壓強度，可以直觀看到聲壓強度分布。
將聲學相機與機車的距離增大，可以看到前腳踏板也有很強噪聲能量團。
從捕捉工廠里細微的軸承異響，到守護城市夜晚的寧靜，聲學相機正用“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，都是設備發(fā)出的“求救信號”；每一次精準的聲源定位，都在為高效生產與低碳未來鋪路。
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