首页 > 新闻中心 >选购声波成像仪,哪些指标参数要重点关注?

选购声波成像仪,哪些指标参数要重点关注?

2022年11月02日 15:42

声波成像仪作为一种非接触式检测仪器,近些年在异响定位、电力局放、气体泄漏等检测领域中的应用越来越广,但是购置时应该重点关注哪些性能指标?如何选择一款实用又有效的声波成像仪呢?

合理的频带范围:

对于不同场景的异常点,其产生的声音频率成分是有所差异的,部分机械异响其声音频率可能是几百赫兹左右的低频噪声;而对于像气体泄漏有些能达到四五十千赫兹。

不同的声波成像仪产品,它能够定位的频段区间是有限度的,因此用户需要根据自己的使用场景选择合理频段区间的产品。

▲低频异响频率成分

▲高频气体泄漏频率成分

假设某声波成像仪定位的最低下限频率为2kHz,那么使用它对低于2kHz的异响进行定位,其表现结果可能是无法定位到故障点。

相反,对于某些气体泄漏场景,其产生的超声波频段较高,加上周围机器运作等环境噪声干扰,就需要选择一款上限频段较高的声波成像仪,来满足高频声源定位需求。

麦克风数量:

声波成像仪通过波束形成算法对声源进行聚焦定位,是通过对不同位置的麦克风接收到的声波信号进行相位对齐和延迟求和,因此麦克风个数越多,其对声音聚焦的能量越大,能够有效提高信噪比,抗干扰能力也就越强。

同时声波成像仪作为一种非接触式检测仪器,在某些测试场景中需要能达到较远的测试距离,但随着测量距离的增加其声波强度逐渐衰减,因此麦克风个数越多的声波成像仪,其对声音的增益成正比,能提高远距离接受噪声信号的概率。

其高科技DES-S162Pad声波成像仪拥有162个MEMS麦克风,DES-T144具有144个MEMS麦克风,通过对采集的声音信号进行处理能够有效抑制噪声,提高信噪比。

合理的阵型:

由于低频分辨率受限,需要阵列孔径大;高频动态范围受限,需要间距小;为了有效兼顾多个频段的定位效果,需要麦克风数量多。

因此在麦克风数量确定后合理的阵型设计,才能保证其具有良好分辨率的同时,具备较大的检测范围。阵列阵型在一定程度上决定了阵列的动态范围,良好的阵型能有更好的旁瓣抑制能力。

在实际使用场景中,阵列检测的视野区域可能同时存在多个故障点,那么此时合理的阵型设计让阵列具备更高的有效动态范围,能更好地满足同时定位到多个声源。

下图为其高科技DES-S162Pad阵列在局放定位和气体泄漏检测中同时捕捉到多个异常点的测试效果:

辅助工具:

对于声波成像仪除了其稳定的成像定位功能之外,还需要考虑其辅助功能和便携性,其高科技DES-S162Pad声波成像仪具有以下优点:
PRPD辅助图:辅助判断声源是否为关注的异常噪声。
128G存储空间:足够的存储空间,让录制的图片和视频想存就存。
无线传输数据:内置WiFi支持无线导出数据,方便又快捷。
DES导数据软件:一键生成word报告,整理测试数据省时又提效。

PRPD图是将每个带有相位标识的局部放电脉冲按照相位显示处理,而对于DES-S162Pad中的PRPD图和局放本身电信号的PRPD图有相似的特征,因此可以通过PRPD图对定位到的声波信号进行进一步判断和佐证。

元器件声源定位:

局部放电声源定位:

上图两个测试案例中,图1为某仪表盘上定位到光斑,图2为某绝缘端子定位到光斑,只通过光斑定位可能无法判断是否为异常产生的局放,通过其PRPD图特征,可以进一步判断定位点是其本身可能存在的元器件噪声,还是由于局部放电导致的异常噪声。

其高科技专注声学领域,在声源定位方面拥有自主研发的多款适用于不同场景的阵列产品,能够更好的满足客户的不同使用需求。