• 08-26 2025
    admin
    声学相机原理简介 声学相机——又名声相(像)仪,是利用声传感器阵列测量一定范围内的声场分布的专用设备。可用于测量物体发出的声音的位置和声音辐射的状态,将采集的声音以彩色等高线图谱的方式可视化呈现在屏幕上,有效的测量声场分布,声场图与可见光的视频图像完美叠加,形成类似于热影像仪对物体温度的探测。 只说概念可能还是挺抽象,估计大部分人看完仍似懂非懂,我们先划关键字: 1.声传感器阵列 2.彩色等高线图谱 3.声场图与可见光的视频图像完美叠加 有几个词是不是耳熟能详?围绕声学相机的成像原理,我们来逐个介绍。 声传感器阵列其实就是我们之前文章所介绍的声呐阵列,具体不同声传感器个数与不同阵型会如何影响声呐系统,可以参考该文—— 这里我们主要讲讲目前国内外主流的阵型——螺旋阵。下图是几款声学相机的外观图片,我们暂且以A/B/C命名: 看完会发现这些声学相机中间都有一个小型摄像机模组,但也有小伙伴可能会有疑问,A设备阵型明显是螺旋阵,B、C看起来不像啊?是什么阵型呢? 其实都是螺旋阵,只是...
  • 08-19 2025
    admin
    麦克风阵列,是一组位于空间不同位置的全向麦克风按一定的形状规则布置形成的阵列,是对空间传播声音信号进行空间采样的一种装置,采集到的信号包含了其空间位置信息。根据声源和麦克风阵列之间距离的远近,可将阵列分为近场模型和远场模型。根据麦克风阵列的拓扑结构,则可分为线性阵列、十字阵列、平面阵列、螺旋阵列等。 麦克风按照指定要求排列后,加上相应的算法(排列+算法)就可以解决很多方面声学问题,比如声源定位、异音检测、声音识别、语音增强、鸣笛抓拍等。 (1)近场模型和远场模型 根据声源和麦克风阵列距离的远近,可将声场模型分为两种:近场模型和远场模型。 近场模型将声波看成球面波,它考虑麦克风阵元接收信号间的幅度差;远场模型则将声波看成平面波,它忽略各阵元接收信号间的幅度差,近似认为各接收信号之间是简单的时延关系。显然远场模型是对实际模型的简化,极大地简化了处理难度。一般语音增强方法就是基于远场模型。 近场模型和远场模型的划分没有绝对的标准,一般认为声源离麦克风阵列中心参考点的距离远大于信号波长时为远场;反之,则为...
  • 08-12 2025
    admin
    一 导 语 局部放电(PD)现象在电力系统中普遍存在,是电力设备绝缘劣化的重要指标,其早期检测与评估对于预防电力设备故障、保障电力系统安全运行具有重要意义。 随着技术的发展,声学成像仪因其非侵入性、高灵敏度等优点在局部放电检测领域得到广泛应用,通过捕捉放电过程中产生的声波信号,实现对局部放电的可视化检测和成像分析。 本文详细介绍了局部放电的基本概念、声学成像技术在局放检测中的应用现状与局限性,并探讨了基于声学数据驱动的局部放电严重程度评估方法。 二 局部放电的定义和危害 1. 局部放电的定义 局部放电是指在绝缘介质中由于局部电场强度超过介质的击穿强度而发生的放电现象,一般是由于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中而引起的部分桥接电气放电。局部放电对电力设备影响较大,研究表明,高压(hv)和中压(mv)设备中超过85%的破坏性故障与局部放电有关。 2. 局部放电的危害 局部放电故障主要发生在开关柜、GIS、输电线路、绝缘子等电力主设备且过程中伴随着爆裂状的声信号发射产生声波/超声波能量。局放会...
  • 08-05 2025
    admin
    一 导语       我们介绍了声学成像技术在电力巡检领域的应用,结尾处提到了几个技术落地过程中亟待解决的问题,其中的首要问题便是缺乏统一的行业技术规范和检测标准,难以全面、准确评估声学成像产品的性能和功能,阻碍了行业的健康发展。本文将以声学成像产品的应用标准现状为切入点,重点讨论影响用户体验和标准制定的声像仪核心性能评价指标,为后续行业内群策群力,共同建立和优化统一的规范标准提供一些思考。 二 声学成像产品的应用标准现状       声学成像仪,也叫空气超声成像仪,一般由传声器阵列、摄像头、阵列信号采集分析单元以及阵列信号分析软件等组成,采用传声器阵列波束形成技术获取指定频段的声源位置,并配合摄像头实时采集视频画面,将声成像动态地呈现在显示器上,可用于气体泄漏、真空泄漏、局放故障点检测,也可用于车厢、船舶气密性检测及机械振动异响定位,具有广阔的应用前景。       随着国内声学成像产品的研发水平、应用研究和销售市场的快速发展,其溯源需求逐渐增多,但相应的...
  • 07-29 2025
    admin
          红外光学作为现代光学技术的重要分支,在军事、医疗、工业检测、环境监测等领域发挥着不可替代的作用。本文系统性地介绍了红外光学的基本原理、技术发展历程、核心器件与系统构成、主要应用领域以及未来发展趋势。通过对红外辐射特性、大气传输窗口、探测器技术等关键概念的深入解析,揭示了红外光学技术如何突破人类视觉限制,实现对"不可见世界"的探测与成像。 文章还详细分析了红外光学在夜视、热成像、光谱分析等领域的实际应用案例,并探讨了新型材料、智能算法与多光谱融合技术为红外光学带来的革命性变革。最后,对未来红外光学技术的发展方向进行了前瞻性展望,为相关领域的研究与应用提供参考。 红外光学的概念与意义       红外光学是研究红外辐射(波长范围约0.75μm至1000μm)的产生、传播、探测及其应用的科学与技术领域。1800年,英国天文学家威廉·赫歇尔通过棱镜色散太阳光并用温度计测量不同颜色区域温度时,意外发现了超出红色光区域仍存在"看不见的热线",这一发现标志着人类对红外辐射认知的开端。...
  • 07-22 2025
    admin
    二类超晶格(T2SL)红外探测器灵敏度高、响应速度快,适用于更远距离成像、更高速度的运动目标追踪。量子效率(QE)是决定光电探测器能否高质量成像的关键指标之一,提高T2SL红外探测器的QE具有重要意义。 北京邮电大学周峰研究员团队梳理了中长波T2SL红外探测器量子效率提高的方法,归纳了多种调控手段,讨论了各种因素对量子效率的影响,对高品质中长波红外探测器的产业化技术开发提供重要的理论支撑。研究成果以“T2SL红外探测器高量子效率机理的研究进展”为题发表在《激光技术》期刊上。 T2SL材料特性 T2SL是两种不同材料从几个纳米到几十个纳米的薄层交替生长并保持严格周期性的多层膜结构,事实上就是特定形式的层状精细复合材料。由于带隙灵活可调、高大面积均匀性、较高的重现性和可操作性、低俄歇复合及宽光谱响应范围(3 μm~30 μm)等优点,但由于T2SL材料中的Shockley-Read-Hall(SRH)复合限制了光生载流子扩散长度,使得T2SL具有相对较短的载流子寿命,且工艺上难生长较厚的高质量T2SL外延材料,薄的外延材...