購(gòu)買(mǎi)聲波成像儀前應(yīng)關(guān)注的6個(gè)方面

更新時(shí)間：2021-04-02

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壓縮空氣泄漏、真空系統(tǒng)泄漏、電氣系統(tǒng)局部放電——所有這些代價(jià)高昂的系統(tǒng)問(wèn)題都會(huì)消耗電力，導(dǎo)致公司需要處理不可預(yù)見(jiàn)的成本及潛在生產(chǎn)/正常運(yùn)行時(shí)間問(wèn)題。作為全面的資產(chǎn)管理計(jì)劃的組成部分，使用聲波成像儀進(jìn)行超聲成像是檢測(cè)這些設(shè)備問(wèn)題的一種有效方式。通常，這種簡(jiǎn)單易用的技術(shù)使專業(yè)人士能夠以10倍于傳統(tǒng)方法的速度完成檢測(cè)工作。
那么，在選購(gòu)聲波成像儀時(shí)應(yīng)關(guān)注哪些方面呢？以下6項(xiàng)*特點(diǎn)有助于您作出終購(gòu)買(mǎi)決策。

有效的頻率范圍
首先需要考慮的特性之一是聲像儀的頻率范圍。您可能認(rèn)為，您需要盡可能寬的頻率范

圍，以盡可能擴(kuò)大收音頻率的范圍。然而，事實(shí)上，檢測(cè)壓縮空氣泄漏的有效頻率范圍介

于20至30 kHz之間。這是因?yàn)椋褂?/font>20至30 kHz頻率范圍有助于將壓縮空氣泄漏與工

廠的背景噪音區(qū)分開(kāi)來(lái)。機(jī)械噪音的振幅通常在10 kHz頻率下達(dá)到峰值，在60 kHz頻率

下降至0，而漏風(fēng)在20至30 kHz之間達(dá)到峰值。由于在20-30 khz之間漏風(fēng)噪音和背景噪

音之間存在較大差異，因此與更高頻率相比，在該頻率范圍內(nèi)更易檢測(cè)到漏風(fēng)。

在30至60 kHz頻率范圍內(nèi)，壓縮空氣和機(jī)械噪音的振幅均呈現(xiàn)出減小的趨勢(shì)，這使得區(qū)分它們十分困難。因此，在20至30 kHz范圍內(nèi)工作更有效。
    對(duì)于在安全距離內(nèi)檢測(cè)局部放電的用戶，10至30 kHz范圍為佳。這是因?yàn)檩^高頻率范圍傳播距離較短。為了檢測(cè)室外環(huán)境中高壓設(shè)備的局部放電，需要把聲波成像儀調(diào)至較低頻率、傳播距離更遠(yuǎn)的聲音。
麥克風(fēng)數(shù)量
     為了捕捉更安靜的噪音，越多越好。聲波成像儀通常利用數(shù)十個(gè)微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）麥克風(fēng)收集和區(qū)分聲音。雖然MEMS較小，功耗較低，且十分穩(wěn)定，但是它們本身產(chǎn)生的噪音會(huì)干擾單個(gè)麥克風(fēng)收錄極安靜聲音的能力。解決方案是增加使用中麥克風(fēng)的數(shù)目；僅需將麥克風(fēng)數(shù)目翻倍便能將信噪比增加到足以消除3分貝無(wú)用噪音的程度。
    例如，一個(gè)麥克風(fēng)產(chǎn)生的自噪音可能足以讓系統(tǒng)無(wú)法收錄產(chǎn)生16.5 kHz信號(hào)的壓縮空氣泄漏。

擁有32個(gè)麥克風(fēng)的聲波成像儀可以檢測(cè)到那種泄漏，但是由于信噪比仍然太低以至于無(wú)法收錄任何更安靜的聲音。

相比之下，一個(gè)擁有124個(gè)麥克風(fēng)的聲像儀既能收錄頻率為16.5 kHz的泄漏，又能收錄頻率為18.5 kHz的泄漏，使其更易檢測(cè)、查明和量化較小的泄漏。

聲音探測(cè)距離
給聲波成像儀增加合適數(shù)目的麥克風(fēng)也能增加從較遠(yuǎn)距離處收錄極安靜噪音的概率。這

在檢測(cè)高壓系統(tǒng)時(shí)尤其重要，因?yàn)檫@需要在安全距離之外檢測(cè)帶電設(shè)備。隨著聲波成像儀遠(yuǎn)

離聲源，聲音信號(hào)的強(qiáng)度顯著下降。解決辦法是增加麥克風(fēng)的數(shù)目：麥克風(fēng)數(shù)目增至4倍

基本能使聲音檢測(cè)范圍翻倍。

麥克風(fēng)布局

聲波成像儀上麥克風(fēng)的布局會(huì)影響聲波成像儀確定聲音方向和位置的方式。聲波成像儀

從每個(gè)麥克風(fēng)采集數(shù)據(jù)，測(cè)量信號(hào)的時(shí)間差和相位差，并計(jì)算聲源位置。這些麥克風(fēng)需要被緊緊排列在一起，以確保它們能夠收集到足夠的聲波數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)確確定音源的方向。
麥克風(fēng)性能就像頻率一樣，一臺(tái)聲波成像儀能容納的麥克風(fēng)數(shù)量有一個(gè)上限。設(shè)置過(guò)多麥克風(fēng)的一個(gè)潛在弊端是每個(gè)麥克風(fēng)都需要處理功率以便將音頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像——因此，增加太多麥克風(fēng)會(huì)使回報(bào)減少。某些制造商通過(guò)降低聲像像素或“聲音”像素的分辨率平衡這一點(diǎn)，但是這樣做會(huì)影響聲波成像儀的整體性能。擁有足夠的聲音像素?cái)?shù)以便從一定距離處可靠地檢測(cè)電暈放電和局部放電并查明其確切來(lái)源，這一點(diǎn)至關(guān)重要。