声学相机:用科技让声音 “现身”

来源:奥音贝

作者:-

发布时间:2025-4-15

阅读量:6

你是否想过,工厂里刺耳的异响、马路上持续的噪音,甚至电器内部微弱的振动声,都能像手机拍照一样被“定格”成图像?

声学相机,正是这样一项让声音“显形”的技术。它用数百个麦克风捕捉声波,通过算法将无形的声音转化为彩色热力图,与摄像头采集的视频图像叠加,一眼看出来噪声源在哪里。

声学相机:用科技让声音 “现身”1

 

声学相机的“超能力”从何而来?

1)声学阵列

几十甚至几百个麦克风按照一定的几何形状排列,形成声学阵列,这是声学相机的基础部件,麦克风的数量、排列方式以及性能等都会影响声学相机最终的效果,常见的声学阵列有线形阵列、方形阵列、圆形阵列、球形阵列等。

声学相机:用科技让声音 “现身”2

 

2)声源定位

通过波束形成技术实现噪声源的定位,其原理是通过调整麦克风阵列中每个麦克风采集的声音信号的相位与幅度,在特定区域形成“声音聚光灯”,实现声波的空间选择性增强。

3)视觉融合

将声源位置与摄像头画面叠加,生成实时声场热力图,用不同的颜色标记声压强度。

 

声学相机可以应用在哪些场景?

1)放电缺陷检测

局部放电是电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电,每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响,使绝缘强度下降,造成高压电力设备绝缘损坏,甚至会造成人员安全隐患。声学相机能够将局部放电产生的声学信号叠加显示在被测对象表面形成可视化的定位效果,帮助运维人员快速、准确、直观的发现局放缺陷。

2)机械缺陷检测

在外力或电磁应力反复作用及长期疲劳效应下,电力设备会产生螺丝松动、压紧装置松弛、金属电极焊接处虚焊或断裂等机械缺陷,并最终引发机械失稳或电气绝缘故障等问题,严重影响到电力设备及电力系统的安全可靠运行。机械缺陷会引起设备异常振动,并最终以噪声的方式辐射出去,所产生的不同于设备正常运行时的异常声音(异响),可以作为缺陷诊断依据。

3)环境噪声监测

在电力分配环节,变电站噪声超标是最主要的矛盾,特别是在生活居住区,居民对周围声音的控制要求更是越来越高,控制噪声最有效的方法就是噪声源控制,而最主要的就是准确找到声源位置,声学相机简洁的操作流程可以帮助任何初级用户快速发现声源位置,其直观的检测结果为进一步的噪声治理提供了依据。

4)气体泄漏检测

压缩空气泄漏时,在泄漏点因满流会产生声波/超声波能量,声学相机能够实现泄漏点的快速非接触式、可视化检测。

 

声学相机应用案例

我司的一款声学相机用于测试机车的异响,快速定位出了异响来源。某品牌的机车有异响,为了验证车噪声是否来后脚踏板,用声学相机对准机车表面,逐渐拉高油门,从屏幕上可明显看见后脚踏板的声音能量团。同时,图中用不同的颜色标记声压强度,可以直观看到声压强度分布。

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将声学相机与机车的距离增大,可以看到前脚踏板也有很强噪声能量团。

声学相机:用科技让声音 “现身”4

 

从捕捉工厂里细微的轴承异响,到守护城市夜晚的宁静,声学相机正用“看见声音”的方式,重塑人类与噪声对话的规则。而在这场无声革命中,北京奥音贝公司始终以敬畏之心前行。我们深知,每一分贝的异常噪声,都是设备发出的“求救信号”;每一次精准的声源定位,都在为高效生产与低碳未来铺路。

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