Jakie problemy rozwiązuje obrazowanie dźwięku?

1. Hałas jako czynnik zanieczyszczenia środowiska

Dźwięk i hałas są powszechnie obecne w naszym codziennym życiu. Oczy czasem bywają zamknięte, uszy – nigdy. Rosnące natężenie ruchu naziemnego i powietrznego, coraz mocniejsze maszyny i narzędzia to zaledwie kilka przykładów wpływu na poziom hałasu w otoczeniu, który codziennie potęguje zanieczyszczenie naszego środowiska. Pierwszym krokiem w kierunku wyciszenia środowiska i stworzenia lepszych warunków życia jest szybkie i skuteczne przeprowadzenie szczegółowej analizy niepożądanych źródeł hałasu. 

Projektanci i inżynierowie mogą podejmować skuteczne działania w celu redukcji hałasu, pod warunkiem jednak, że dokładnie poznają jego źródło. Tutaj zazwyczaj zaczynają się problemy: które elementy, podzespoły lub instalacje rzeczywiście są odpowiedzialne za emisję hałasu? W jaki sposób można zmierzyć i udokumentować zidentyfikowane źródła hałasu?

 

 

2. Hałas i jakość urządzeń

Emisja dźwięku jest ważnym aspektem jakości urządzeń. Każdego roku przemysł motoryzacyjny inwestuje ogromne środki w lokalizowanie i analizowanie źródeł hałasu oraz redukcję jego natężenia lub też całkowite jego wyeliminowanie. Specyficzny dźwięk emitowany przez samochód jest bardzo istotnym argumentem marketingowym. Przejeżdżający samochód sportowy poznajemy bowiem po jego charakterystycznym odgłosie. Wszelkiego rodzaju dźwięki uboczne są niepożądane i muszą być eliminowane.

Jak można osiągnąć te cele szybciej i bardziej efektywnie niż dotychczas?


3. Zapewnienie jakości akustycznej

Usterki urządzeń i instalacji przemysłowych można często wykryć za pomocą monitorowania zmian emisji hałasu. Doświadczony mechanik często „słyszy” niewłaściwe działanie maszyny. Niektórzy producenci polegają na doskonałych zdolnościach swoich pracowników, którzy słuchem wykrywają usterki wyrobów na etapie końcowej kontroli jakości.

Jak można zautomatyzować takie czynności i sprawić, by były bardziej obiektywne?

 

 

Fotografowanie i filmowanie dźwięku

Rozwiązaniem tego typu poblemów jest właśnie kamera akustyczna. To rewolucyjne rozwiązanie oparte jest na bardzo prostym, ale genialnym pomyśle. Kamera cyfrowa utrwala obraz obiektu emitującego hałas. Jednocześnie ściśle określona matryca mikrofonów rejestruje fale dźwiękowe emitowane przez obiekt. Następnie specjalne oprogramowanie dokonuje obróbki mapy dźwięków i łączy obraz akustyczny z optycznym obrazem źródeł dźwięku.

Obsługa kamery akustycznej niewiele różni się od korzystania ze zwykłego cyfrowego aparatu fotograficznego. Na podglądzie kamery użytkownik może w czasie rzeczywistym monitorować docelowy obiekt. Po przygotowaniu ujęcia, wystarczy „nacisnąć przycisk migawki” – i to wszystko! Akustyczny „odcisk palca” obiektu został zdjęty. Następnie komputer dokonuje obróbki różnych map dźwiękowych, tzn. nieruchomych obrazów akustycznych lub wizyjnych.

Kompletny obraz dźwięku zwykle zawiera kombinację wielu źródeł dźwięku. Można je podzielić na poszczególne źródła, wyświetlane za pomocą różnej kolorystyki. Otrzymana mapa przedstawia rozkład ciśnienia akustycznego. Pozwala to na identyfikację poszczególnych źródeł dźwięku o dużym natężeniu. Dotychczas nie było to możliwe do wykonania w tak krótkim czasie.

Inteligentna koncepcja systemu

Inżynierowie pracujący w przemyśle codziennie muszą mierzyć się z presją czasową i finansową. Potrzebują narzędzi pomagających im identyfikować i rozwiązywać problemy, bez generowania nowych. Dlatego też konstrukcja kamery akustycznej ma charakter modułowy. System jest łatwy w użyciu i posiada intuicyjną obsługę oprogramowania.

System pomiarowy składa się z matrycy mikrofonów z wbudowaną kamerą fotograficzną, rejestratora danych i notebooka. Matryce mikrofonowe budowane są pod kątem różnego rodzaju zastosowań. Odpowiednią matrycę można dopasować w zaledwie kilka minut. System jest natychmiast gotowy do użycia.

Oprócz rejestrowania dźwięku możliwe jest pozyskiwanie takich parametrów jak prędkość obrotowa w obrotach na minutę, kąt obrotunapięcia i prądy. Pozwala to na czasowe i przestrzenne przypisywanie źródeł dźwięku do stanu pracy mierzonego obiektu.

Matryce mikrofonowe

Ponieważ kamera akustyczna działa na zasadzie techniki beamformingu, zaprojektowane zostały odpowiednie matryce przeznaczone do określonych zastosowań i potrzeb użytkowników.

Jeśli jednak żadna z proponowanych przez nas matryc nie spełnia wymagań danej sytuacji, oferujemy zestawy mikrofonów do indywidualnej konfiguracji, umożliwiające zbudowanie swojej własnej matrycy.

Wszystkie matryce zawierają kamerę wideo oraz zestaw zaawansowanych, odpornych na zakłócenia, symetrycznie buforowanych mikrofonów elektretowych ¼''. Do mocowania mikrofonów służy pierścień lub siatka sferyczna z włókna węglowego.