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傳聲器陣列是什么?該如何選擇適合的類型?

2020-06-23 12:09:08·  來(lái)源:BK聲學(xué)與振動(dòng)  
 
這種類型的非觸覺(jué)感測(cè)稱為聲學(xué)攝像機(jī),有時(shí)甚至是真正添加了攝像機(jī)的,使聲音可以映射到2D / 3D。
傳聲器陣列可以同時(shí)捕獲來(lái)自多個(gè)不同點(diǎn)的聲音信號(hào),進(jìn)行空間音頻濾波,從而生成聲波的方向。傳聲器陣列具有不同的形狀和大小,它的歷史可以追溯到100年前。

這種類型的非觸覺(jué)感測(cè)稱為聲學(xué)攝像機(jī),有時(shí)甚至是真正添加了攝像機(jī)的,使聲音可以映射到2D / 3D。

許多行業(yè)都在使用它:飛機(jī),航空航天,軍事,汽車,風(fēng)能,鐵路,機(jī)械等。

舉個(gè)例子,在汽車行業(yè)中,傳聲器陣列用于識(shí)別風(fēng)噪聲的來(lái)源,以及在設(shè)計(jì)和量產(chǎn)階段整車的異響。這一切都是為了讓使用者更舒適。根據(jù)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),必須進(jìn)行某些特定測(cè)試,例如(室內(nèi))通過(guò)噪聲,以進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證。

傳聲器陣列可針對(duì)多種噪聲源迅速繪制出詳細(xì)的聲成像圖。B&K的產(chǎn)品包羅萬(wàn)象,從小型雙傳聲器裝置一直到內(nèi)含數(shù)百個(gè)傳聲器的陣列,適合許多種應(yīng)用場(chǎng)景。

選購(gòu)陣列時(shí)所需要考慮的重要因素:
環(huán)境(機(jī)艙內(nèi)、室內(nèi)、室外、水下)
所需的頻率范圍
聲學(xué)成像圖所需分辨率
聲源距離(近場(chǎng)或遠(yuǎn)場(chǎng))
聲源類型(靜止或移動(dòng))

球 形 陣 列
主要用途:機(jī)艙內(nèi)、室內(nèi)


球面波束形成根據(jù)一種簡(jiǎn)單的測(cè)量法,在各種聲學(xué)環(huán)境中都能提供完整的360°聲學(xué)成像圖。其所運(yùn)用的是一種基于球諧函數(shù)的算法,稱為SHARP(專利申請(qǐng)中)。

其它的方法只能描繪部分周圍環(huán)境,而球面波束形成則運(yùn)用球形陣列繪制出所有方向上的噪聲,而裝在圓球上的12臺(tái)攝像頭會(huì)同時(shí)記錄下所有方向上的圖像。

記錄下來(lái)的圖像會(huì)作為聲成像圖的背景。球面波束形成無(wú)需假定聲學(xué)環(huán)境,因此,在自由場(chǎng)以及混響環(huán)境均可使用。

在狹小以及半阻尼空間中(如車輛與飛機(jī)機(jī)艙)通常都會(huì)用到球面波束形成。

噪聲源識(shí)別方式:球面波束形成
通道數(shù):36或50
尺寸:20cm直徑
最大頻率:12kHz(最大旁瓣級(jí)優(yōu)于6dB)


平 面 輪 形 陣 列
主要用途:室內(nèi)、戶外


我們創(chuàng)新性的輪形陣列具有多種直徑與傳聲器配置,視具體應(yīng)用而定??膳cPULSE波束形成軟件搭配使用,并且可達(dá)到理想的效果,同時(shí)保證使用便捷。

該陣列主要用于波束形成測(cè)量,不過(guò)如果足夠接近聲源,也可以用于聲全息測(cè)量。

噪聲源識(shí)別方式:波束形成、聲全息或?qū)拵暼ⅲ▽@?br /> 通道數(shù):18、36、60或84
尺寸:0.35-2.0m直徑
最大頻率:
- 波束形成
36通道:6.0kHz(最大旁瓣級(jí)優(yōu)于8dB)
60通道:8.0kHz(最大旁瓣級(jí)優(yōu)于8dB)
- 聲全息
36通道:1.5kHz
60通道:1.2kHz

手 持 式 陣 列
主要用途:機(jī)艙內(nèi)、室內(nèi)


手持式陣列的使用場(chǎng)景為離聲源近的聲場(chǎng)與狹小的空間,如在車輛內(nèi)或接近復(fù)雜機(jī)械進(jìn)行泄漏探測(cè)以及保形成像。

為了適應(yīng)待測(cè)量的頻率范圍,我們有多種間隔(25毫米到40毫米)可供選擇,而且雙層陣列有助于在混響環(huán)境中進(jìn)行測(cè)量。

噪聲源識(shí)別方式:實(shí)時(shí)聲全息,局部映射和共形計(jì)算
通道數(shù): 最小6×6×1;最大8×8×2
間距:25、30、35、40及50mm(尺寸取決于通道數(shù)和間距)
最大頻率:6kHz

網(wǎng) 格 陣 列
主要用途:室內(nèi)


在靠近測(cè)試物體的穩(wěn)態(tài)聲場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)最常用的是一種常規(guī)的聲學(xué)傳感器點(diǎn)陣(傳聲器或水聽(tīng)器)。

搭配機(jī)器人,可使測(cè)量點(diǎn)極為精確地嚙合在一起。這樣,我們的近場(chǎng)聲全息軟件所生成的聲成像圖就能達(dá)到非常高的空間分辨率。

噪聲源識(shí)別方式:聲全息和瞬態(tài)計(jì)算
通道數(shù):≥6
尺寸:0.125m×0.125m以上(各種間距可用)
最大頻率:6kHz

根據(jù)陣列的形狀和大小以及陣列中使用的傳聲器的位置和數(shù)量,B&K的陣列產(chǎn)品將更好地助力您的工作。 


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