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聲相儀介紹

聲相（像）儀（Sound Imaging Instrument）又名聲學(xué)照相機(jī)（Acoustic Camera），是中科院聲學(xué)所自主研制的用眼睛“看”聲音的設(shè)備噪聲源定位分析系統(tǒng)，利用傳聲器陣列聲成像（acoustic imaging）測(cè)量聲場(chǎng)分布，聲像圖與視頻圖像透明疊加，直觀分析噪聲狀態(tài)，用于測(cè)量物體發(fā)出的聲音的位置和聲音輻射的狀態(tài)，并用云圖方式顯示出直觀的圖像,依據(jù)相控陣原理，以圖像的顏色和亮度代表聲音的強(qiáng)弱，幫助人們直觀地認(rèn)識(shí)聲場(chǎng)、聲波、聲源，了解機(jī)器設(shè)備產(chǎn)生噪聲的部位和原因。聲成像質(zhì)量的主要指標(biāo)：圖像的分辨率、信噪比、畸變和虛像等。聲成像質(zhì)量與設(shè)備有關(guān)，還與介質(zhì)中傳播的特性（如反射、折射和波型轉(zhuǎn)換）有關(guān)。

聲相儀是一種輕型的模塊化的便攜設(shè)備，以精確成像技術(shù)以分離監(jiān)測(cè)機(jī)器各部位發(fā)出的聲音，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)多干擾聲源和封閉空間等惡劣環(huán)境中的機(jī)器設(shè)備噪聲源分析，進(jìn)而尋找噪聲治理、噪聲控制的途徑，對(duì)設(shè)備進(jìn)行噪聲故障診斷。聲相儀讓人們通過(guò)圖像直觀方便觀察聲音來(lái)源，它用聲相圖的形狀和顏色標(biāo)示聲音的位置和強(qiáng)度，針對(duì)重點(diǎn)位置聲源，可以采用聚焦提取方法，通過(guò)信號(hào)增強(qiáng)方法抑制其他聲音的影響，得到高信噪比的目標(biāo)聲音，可以在具有多個(gè)聲源的環(huán)境中逐個(gè)分離檢測(cè)信號(hào)，便捷準(zhǔn)確地定位噪聲源的位置和發(fā)現(xiàn)噪聲產(chǎn)生的原因。聲相儀針對(duì)設(shè)備研制調(diào)試的故障診斷，用于機(jī)器設(shè)備噪聲的分析和故障診斷，對(duì)聲源定位，分離分析，分析噪聲的頻率、幅值、持續(xù)時(shí)間與設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律的關(guān)系。

針對(duì)正在運(yùn)行的機(jī)器設(shè)備的故障診斷，聲相儀是針對(duì)工業(yè)設(shè)施的機(jī)器故障診斷的新一代高性能聲學(xué)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，即適用于開闊空間自由場(chǎng)，或者封閉空間混響環(huán)境中的多聲源檢測(cè)與識(shí)別問(wèn)題。工業(yè)設(shè)備采用空氣聲學(xué)監(jiān)測(cè)多個(gè)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)聲音，對(duì)各機(jī)器聲音定位分離檢測(cè)后，可以從聲音的變化來(lái)反映機(jī)器運(yùn)行性能的變化。陣列可以實(shí)現(xiàn)定位分離監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵是要抑制環(huán)境中的混響和增強(qiáng)目標(biāo)聲信號(hào)，能夠有效地在復(fù)雜的多聲源環(huán)境中定位每個(gè)聲源，并實(shí)現(xiàn)逐個(gè)分離監(jiān)測(cè)。

聲成像技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于噪聲測(cè)量具有劃時(shí)代的意義，對(duì)于促進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)的提高具有深遠(yuǎn)的影響。