声学相机 —— 声源可视化与定位技术

声学相机作为一种多功能设备,通过解析声波生成环境成像。与传统光学相机不同,该设备将声波转化为可视化数据,从而实现声源的可视化呈现。这项技术能够精准定位声源,例如用于检测建筑外立面结构或机械设备的隐性缺陷。

声学相机如何实现声源可视化?

根据设备制造商的不同,声学相机可配置不同数量的麦克风。这些麦克风采集的数据经系统处理后,可生成周围环境的声学成像。所有麦克风被布置在同一平面上,构成麦克风阵列。系统算法通过处理相关时间和频率信息分析各麦克风间的电平与相位差。这意味着这项技术能精准识别单一声源或复合声源。在配套软件中,相机先捕捉被测物体图像,再叠加由声学数据生成的声学热力图。热力图通过使用不同颜色来表示不同的声压级,从而对分析数据进行可视化呈现。红色标识区域声压级最高。为此,该声学相机能准确定位噪声或异常声源,此外,它支持多声源同步识别与显示,其显著优势还包括实时数据分析能力和高度机动性。麦克风可处理10赫兹至24千赫的频率范围,并覆盖33分贝至120分贝的宽幅声压级。相机仅需通过LAN电缆连接笔记本电脑即可运行,这种设计既保证了设备的高度灵活性,也确保其能适应不同场景的检测需求。

声源数据与视频将被同步记录,所有文件支持后期编辑处理。

Prüfer mit Visualisierungssoftware und der akustischen Kamera vor Prüfobjekt
Acoustic camera in use

声学相机的应用场景

声学相机被广泛应用于旭格OneLab技术检测中心的建筑声学部门,作为研发支持。其主要应用场景包括:建筑组件启闭过程的声学检测,以及解决因五金件产生异常噪声的复杂声学问题。该设备尤其适用于大型试件的检测 —— 因为人耳听觉和传统测量方法在处理复杂声学问题时存在固有局限。该技术中心不仅对研发阶段的产品进行检测,还可为旭格合作伙伴及加工商提供项目解决方案。

在依据DIN EN 10140-2标准(建筑组件在实验室环境下的隔声性能检测)完成建筑声学测试后,声学相机能成功定位窗户的薄弱环节。通过实时监测,可精准识别五金件调节不当或密封条贴合不良等问题。

Software der akustischen Kamera
Darstellung der Software mit unterschiedlichen Einstellungsvarianten der akustischen Kamera
Visualisierung von Knackgeräuschen einer Tür

配套软件支持动态范围等参数调节,这对声源定位至关重要。上图读数显示:左侧声学图像中无法辨识声源,而通过调整动态参数后(下一张图),各声压级数据得以清晰呈现。

图上试件为一扇门。首先使用辐射墙对其进行加热,继而通过声学检测定位材料因热效应产生的变化。

经加热处理后,声学相机可清晰显示温度对不同材料的影响。尽管声压级极低,仍能被设备捕捉。相应的声频数据(单位:千赫兹)可通过频率-时间曲线进行量化分析。

声学相机:超越建筑外立面系统的多元化检测工具

声学相机的应用领域远不止于建筑外立面系统,其在工业领域同样具有广阔应用前景:既可定位工作场所、机械设备或发动机的声源,也能应用于建筑技术相关场景。

凭借卓越的声音可视化能力,该设备帮助我们更深度认知环境及其声学特性。作为声学领域隔声降噪、品质保证与科研检测的重要工具,它更具备随时随地便捷部署的突出优势。

若您的建筑空间或其他产品中存在难以定位的异响干扰,移动式声学相机解决方案或将成为您的优选诊断方案。