聲學(xué)相機(jī)是利用傳聲器陣列測(cè)量一定范圍內(nèi)的聲 場(chǎng)分布的專(zhuān)用設(shè)備。通過(guò)陣列信號(hào)處理算法，處理傳聲器采集到的聲壓信號(hào)，可以得到被測(cè)物體表面的噪聲源位置和強(qiáng)度，并以云圖方式顯示出直觀(guān)的圖像。

 

　　在聲學(xué)測(cè)量中，由于聲源和陣列各個(gè)傳聲器之間的距離不相等，每個(gè)傳聲器接收到的聲波存在不同的延遲。利用聲波延遲和聲源位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將接收到的聲壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償后相加，逐點(diǎn)計(jì)算出空間聲源強(qiáng)度的分布，這一-過(guò)程稱(chēng)為聲 成像，而作為接收設(shè)備的陣列則被稱(chēng)為聲學(xué)相機(jī)。與普通相機(jī)鏡頭聚焦光波類(lèi)似，本產(chǎn)品陣列聚焦的是聲波。

 

　　利用聲學(xué)相機(jī)，可以對(duì)瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)以及運(yùn)動(dòng)聲源進(jìn)行快速識(shí)別定位，幫助人們直觀(guān)的認(rèn)識(shí)聲波、聲場(chǎng)和聲源，了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在不同信號(hào)尋加的過(guò)程中，可以抑制傳聲器的隨機(jī)噪聲，所以本產(chǎn)品有很好的抗噪特性。與聲全息相比，本產(chǎn)品可以進(jìn)行遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量，適用于高頻段的聲成像。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于飛K機(jī)、軌道列車(chē)、汽車(chē)的噪聲診斷。

 

　　聲相儀的指標(biāo)定義：

　　1、動(dòng)態(tài)范圍：由單個(gè)傳聲器本身特性決定。是指聲相儀工作時(shí)能夠接收到的最小信號(hào)和在無(wú)非線(xiàn)性失真情況下最大聲壓之間的范圍，以dB表示；

　　2、本底噪聲：是指發(fā)生在測(cè)量或記錄中與信號(hào)存在與否無(wú)關(guān)的一切干擾聲音信號(hào)，在此主要由畸變引起的本底噪聲、電路熱噪聲和量程過(guò)大造成的量化誤差引起的噪聲；

　　3、響應(yīng)速度：指聲相儀取得一幀聲像圖所需要的時(shí)間，反映聲相儀的信號(hào)處理速度，一般為毫秒級(jí)，能讓人眼感覺(jué)圖像連續(xù)變化的速度是40ms。市面上也有一些價(jià)格較低廉的產(chǎn)品，提供秒級(jí)的響應(yīng)速度；

　　4、聲相儀的角分辨率：聲相儀角分辨率是以波束主瓣寬度來(lái)量度，通常定義為主瓣的兩個(gè)零點(diǎn)之間的角度范圍，或主瓣半功率點(diǎn)之間的角度范圍。小的主瓣寬度給出更好的角度分辨率；

　　5、旁瓣抑制：由于主瓣以外的第一個(gè)旁瓣是所有旁瓣中幅度響應(yīng)最大的一個(gè)，因此用第一個(gè)旁瓣的相對(duì)于主瓣的高低差來(lái)定義其旁瓣級(jí)。旁瓣級(jí)決定了聲相儀對(duì)觀(guān)測(cè)方向以外方向上到干擾達(dá)信號(hào)的抑制能力；

　　6、信號(hào)增強(qiáng)：陣列對(duì)正前方向聲波測(cè)量輸出的放大量，即相對(duì)于個(gè)傳聲器測(cè)量的信號(hào)增益，以dB表示。對(duì)于m元平面陣列或者線(xiàn)陣列：Gain=20lgm

　　7、聲像與視頻偏離度：指陣上視頻圖像與陣列計(jì)算所得出的聲像圖重疊時(shí)的偏差，通常以°為單位。陣列需要用一下標(biāo)準(zhǔn)源來(lái)校驗(yàn)，該準(zhǔn)源為一個(gè)無(wú)限小聲源，且聲音強(qiáng)度足夠大，可以發(fā)出單頻（如500Hz）正弦聲音和較高亮度的光，聲音的頻率最好可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。