美國KM 便攜式聲學(xué)成像系統(tǒng)KMSV

我們在日常生活中可以發(fā)現(xiàn)，人類用眼睛采集信息，往往總是要比其他任何器官來的更快，更直觀。這就是為什么在很多行業(yè)中，對于復(fù)雜的工序流程都需要“可視化”監(jiān)控的原因。與此同時，很多擴展人類視覺領(lǐng)域的技術(shù)被發(fā)明出來，而這些領(lǐng)域一般來說對于眼睛是看不見的。諸如：核磁共振成像（MRI）、X 光機器以及紅外熱像儀，則是人類“看見”不可見物質(zhì)技術(shù)中的一些例子。然而對于噪聲，目前僅有一些基本的途徑來測量如：噪音計。如果噪聲能也夠看的見，我們將會有什么優(yōu)勢呢？如果通過聲學(xué)成像系統(tǒng)，我們周圍的一切又將”看起來“是什么樣子呢？

什么是 KMSV 聲學(xué)成像系統(tǒng)？What’s KMSV Acoustic Camera？

KMSV 聲學(xué)成像系統(tǒng)是一種新型的噪聲源識別定位和測試分析系統(tǒng)，利用高靈敏度數(shù)字麥克風(fēng)，將采集的聲音以彩色等高線圖譜的方式可視化呈現(xiàn)在屏幕上，有效的測量聲場分布，聲像圖與可見光的視頻圖像完美疊加，形成類似于熱影像儀對物體溫度的探測效果。能夠?qū)Ψ�(wěn)態(tài)、瞬態(tài)以及運動聲源進(jìn)行快速識別定位，幫助人們直觀的認(rèn)識聲波、聲場、和聲源，了解機器設(shè)備產(chǎn)生噪聲的部位和原因，進(jìn)而尋找治理噪聲、控制噪聲的途徑。

為何需要 KMSV？Why need KMSV？

產(chǎn)品應(yīng)用一：噪聲源快速精確定位隨著近代工業(yè)的快速發(fā)展，全球環(huán)境污染也隨之產(chǎn)生，噪聲污染作為環(huán)境污染的一種，已經(jīng)成為對人類的一大危害。噪聲污染與水污染、大氣污染被看成是世界范圍內(nèi)三個主要環(huán)境問題。物理上噪聲是聲源做無規(guī)則振動時發(fā)出的聲音。在環(huán)保的角度上，凡是影響人們正常的學(xué)習(xí)、生活、休息等的一切聲音，都稱之為噪

聲。

噪聲源的分類：

噪聲按聲音的頻率可分為：<350Hz的低頻噪聲 、400～1000Hz的中頻噪聲及>1000Hz的高頻噪聲。噪聲按時間變化的屬性可分為：穩(wěn)態(tài)噪聲、非穩(wěn)態(tài)噪聲、起伏噪聲、間歇噪聲以及脈沖噪聲等。噪聲有自然現(xiàn)象引起的（見自然界噪聲），有人為造成的。故也分為自然噪聲和人造噪聲。

噪聲按類型可分為：

（1）交通噪聲：包括機動車輛、船舶、地鐵、火車、飛機等發(fā)出的噪聲。由于機動車輛數(shù)目的迅速增加，使得交通噪聲成為城市的主要噪聲來源。

（2）工業(yè)噪聲：工廠的各種設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。工業(yè)噪聲的聲級一般較高，對工人及周圍居民帶來較大的影響。

（3）施工噪聲：主要來源于建筑機械發(fā)出的噪聲。建筑噪聲的特點是強度較大，且多發(fā)生在人口密集地區(qū)，因此嚴(yán)重影響居民的休息與生活。

（4）生活噪聲：包括人們的社會活動和家用電器、音響設(shè)備發(fā)出的噪聲。這些設(shè)備的噪聲級雖然不高，

但由于和人們的日常生活聯(lián)系密切，使人們在休息時得不到安靜，尤為讓人煩惱，極易引起鄰里糾紛。近年來，噪音污染在全球范圍內(nèi)都是有增無減。世界衛(wèi)生組織去年曾就全世界的噪音污染情況進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果顯示，美國及發(fā)達(dá)國家的噪音污染問題越來越嚴(yán)重，在美國，生活在85分貝以上噪音污染環(huán)境中的居民人數(shù)20年來上升了數(shù)倍；在歐盟國家，40%的居民幾乎全天受到交通運輸噪音污染的干擾，這些居民相當(dāng)于每天生活在55分貝的噪音環(huán)境中，其中20%的人受到的交通噪音污染超過65分貝。此外，在發(fā)展中國家的一些城市，噪音污染問題也已相當(dāng)嚴(yán)重，有些地區(qū)全天24小時的噪音達(dá)到75至80分貝……世界衛(wèi)生組織認(rèn)為，全球噪音污染已經(jīng)成為影響人們身體健康和生活質(zhì)量的嚴(yán)重問題，呼吁各國積極采取有效措施予以控制減少噪音。飛機的噪音使南極企鵝等海鳥的心跳加快早已成定論。同樣，噪音對人類的傷害也不可低估。噪音污染不但能夠影響人的聽力，而且能夠?qū)е赂哐獕�、心臟病、記憶力衰退、注意力不集中及其他精神綜合征。研究表明，人聽覺*高可以接受30分貝的音量，當(dāng)室內(nèi)的持續(xù)噪音污染超過30分貝時，人的正常睡眠就會受到干擾，而持續(xù)生活在70分貝以上的噪音環(huán)境中，人的聽力及身體健康將會受到影響。*新科學(xué)研究證實，噪音還會傷害人的眼睛，引起視力疲勞和視力減弱。當(dāng)噪音強度在90分貝時，約有一半的人會出現(xiàn)瞳孔放大，視物模糊；當(dāng)噪音達(dá)到或者超過110分貝時，幾乎所有人的眼球，對光亮度的適應(yīng)都有不同程度的減弱。這就是為什么長時間生活在噪音環(huán)境中的人，特別容易發(fā)生眼疲勞、眼脹痛、眼發(fā)花，以及視物流淚等多種眼損傷現(xiàn)象的緣故。如何使我們的環(huán)境更舒適、更安靜？第YI步就是有效并詳細(xì)的分析噪聲來源。只有在準(zhǔn)確獲知噪聲源的前提下，工程師和設(shè)計師才能夠建立有效的方法來隔音降噪。但是這往往也是問題開始的所在：車間哪個位置？哪些部件，哪些零件是產(chǎn)生噪聲的真正原因？又如何才能將測量噪聲的過程方法進(jìn)行評估和歸檔并生成有效直觀的報告？

解決的途徑在這里：讓聲音能夠看的見

KMSV聲學(xué)成像系統(tǒng)為解決這些問題提供了獨特的解決方案。首先，KMSV是一個超便攜式的系統(tǒng)用來使聲音以及聲源能夠被看的見。聲源影像圖能夠通過KMSV顯示屏實時進(jìn)行觀測，和熱像圖有點類似。我們可以這樣來描述這種先進(jìn)的技術(shù)：一張圖遠(yuǎn)比一千個文字?jǐn)?shù)據(jù)更有說服力。這個技術(shù)可以在非常廣大的范圍內(nèi)得到應(yīng)用：從降噪和聲源定位到品質(zhì)保證多領(lǐng)域。獨具創(chuàng)新的思維理念：一個精確計算過的麥克風(fēng)陣列用來獲得和記錄目標(biāo)體發(fā)出的聲波量，經(jīng)過專YE的處理軟件然后計算得出一個噪聲影像，并且將聲源的聲學(xué)和光學(xué)圖像溶為一體。對于往往有許多聲源組成的全部聲景，可以進(jìn)行逐個分割。響的區(qū)域用紅色標(biāo)記，安靜的區(qū)域用藍(lán)色標(biāo)記。

圖像顯示聲壓的貢獻(xiàn)大小。

固件系統(tǒng)
實時的聲音圖像生成 Real-time
針對脈沖形噪聲進(jìn)行檢測
針對高瞬態(tài)噪聲進(jìn)行優(yōu)化
自動圖像匹配功能
可保存實時照片、視頻及后處理文件
可實時對分析頻率范圍進(jìn)行調(diào)整
可實時對測量距離進(jìn)行調(diào)整
高效的后處理


KM 聲像后處理分析軟件
功能強大且簡單易用的 KM 聲像后處理分析軟件，擁
有直觀的圖形界面和便捷的數(shù)據(jù)分析工具，幫助用戶
迅速找出重要問題的
圖形可視化
包絡(luò)譜
時間信號
頻譜圖
透明度調(diào)整
細(xì)節(jié)的展現(xiàn)
主要聲源定位
聲學(xué)照片
聲學(xué)視頻
聲源頻譜(Lin, octav, 1/3 octav)
輸出
圖片以jpg格式輸出，視頻以MP4格式輸出




美國KM超便攜式聲學(xué)成像系統(tǒng)KMSV參數(shù)：

顯 示 全觸摸屏幕，分辨率 1280x800
存 儲 標(biāo)配 16GB，可通過 TF 卡自由擴展存儲空間
通訊方式 無線 Wifi 數(shù)據(jù)通訊
電 源 內(nèi)置可充電鋰電池，3.7V，6400mA
尺 寸 270*273*43mm
重 量 1Kg
工作溫度 -20～+50℃
工作濕度 10-90%
采集單元
采樣頻率 12 kHz, 16 位
主板芯片 四核 1.8GB RAM
傳聲器類型 高靈敏度數(shù)字 MEMS 麥克風(fēng)
傳聲器數(shù)量 8
頻率范圍 20Hz-20000Hz
對 焦 光學(xué)系統(tǒng)自動對焦


KMSV 的標(biāo)準(zhǔn)配置
KMSV 主機單元、充電器、外置聽力計、儀器箱、
KM 聲像后處理分析軟件
可選件：固定式三角支架


電 子 A/D 轉(zhuǎn)換
幀速率 10 FPS
標(biāo)準(zhǔn)模式 *大聲源模式
瞬時模式 瞬時聲源模式
完整模式 自動模式
過濾模式 特殊聲源模式
自動對焦 0.2 -5 米
手動距離 0.2-50 米
掃描模式
聽力計
記錄模式 圖片, 視頻, 后處理數(shù)據(jù)