麥克風(fēng)越多 - 聲學(xué)靈敏度越高
雖然越大并不總是會越好,但在聲學(xué)成像中,配備足量麥 克風(fēng)起著至關(guān)重要的作用。 提高麥克風(fēng)的數(shù)量一般可提 高聲學(xué)性能。 聲學(xué)相機一般使用 MEMS(微電機系統(tǒng)) 類型的麥克風(fēng),因為此類麥克風(fēng)的性能和穩(wěn)定性出眾、 功耗低且體積小。 MEMS 麥克風(fēng)一般可拾取音量較大 的噪音(一般超過 120 dB(A)),但其自有噪音水平也較 高,也就是說單個麥克風(fēng)無法拾取過于安靜的聲音。 不 過,將多個麥克風(fēng)拾取的信號組合在一起,即可減弱這種 自有噪音。 將麥克風(fēng)數(shù)量增加一倍可消除約 3 dB 的噪 音。 因此,盡量增加麥克風(fēng)的數(shù)量,即可提高靈敏度,從 而檢測到安靜的聲音。 通過運用 124 個技術(shù)先進的麥克風(fēng),NL相機在良好條件下可發(fā)現(xiàn)低至 0.016 升/分鐘的漏氣。 如果麥克風(fēng)數(shù)量 較少,并且不是靈敏度在市場上位列前茅的 NL 相機麥克 風(fēng),那么就無法達到這種水平的準(zhǔn)確性。
檢測范圍和分辨率更出色
麥克風(fēng)數(shù)量對于檢測范圍起到關(guān)鍵作用,因此這是您應(yīng) 在數(shù)據(jù)表上關(guān)注的另一項重要的技術(shù)事實。 當(dāng)聲音在空氣中傳播時,距離每增加一倍,聲音就會減弱 6 dB。 增加 麥克風(fēng)數(shù)量還可擴大更廣檢測范圍: 麥克風(fēng)數(shù)量增加到四倍,檢測范圍大致擴大一倍。 您可能在想為什么每個制造商不直接增加麥克風(fēng)數(shù)量。 容易想到的一點就是成本不斷提高將是一個弊端。 然而,事實并非如此。 隨著麥克風(fēng)數(shù)量的增加,需要處理 的音頻數(shù)據(jù)信號的數(shù)量也會增加。 這需要內(nèi)置強大的處理能力,而這也正好解釋了為何以前配備大量麥克風(fēng)的便攜式聲學(xué)相機寥寥無幾。
減少所需的處理能力的一條捷徑是降低聲學(xué)圖像的分辨 率。 聲學(xué)相機本質(zhì)上就是計算從多個方向傳來的聲級, 即聲學(xué)圖像像素,因此減少這些像素的數(shù)量即可降低所需的處理能力。 不過,聲學(xué)圖像分辨率就像計算機顯示器的分辨率一樣,低分辨率會使圖像模糊不清。 同樣,減少聲音像素數(shù)也會影響設(shè)備性能。
圖1. 此示例有來自兩次漏氣的兩個信號,如果聲學(xué)相機的靈敏度不足,則可能無法檢出這兩個信號。
32 個麥克風(fēng)的系統(tǒng)可檢測到 16.5 kHz 漏氣信號,124 個麥克風(fēng)的系統(tǒng)可檢測到 18.5 kHz 漏氣信號。
相比之下,提高聲音像素數(shù)可更可靠地發(fā)現(xiàn)故障,并有可能從更遠的距離之外發(fā)現(xiàn)故障。 隨著距離的增大,聲學(xué)圖像像素之間的間隙也隨之增大。 如果可用像素的數(shù)量有限,則難以確定聲源的準(zhǔn)確位置。
圖 2. 聲學(xué)相機計算聲學(xué)圖像像素。
在開發(fā) NL 相機的過程中,我們仔細考慮了這些因素以 及便攜、緊湊的設(shè)備尺寸。 NL 相機配有 124 個麥克 風(fēng),并具有強大的處理能力。 這兩項優(yōu)點使得其檢測靈 敏度在行業(yè)內(nèi)位列前茅、聲學(xué)圖像分辨率出色并且檢測 范圍廣闊。
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