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其高科技“冲击声检测方法及检测系统”获国家发明专利

近日,由其高科技自主研发的“冲击声检测方法及检测系统” 喜获国家发明专利。

发明专利内容

冲击声是物体受到冲击作用发出的声音,尽管它是一种瞬态声,但也可以反映出许多声源信息,例如物体的结构状态,因此对冲击声的检测识别越来越受重视。

传统的冲击声检测方法是对被测声音进行频谱分析,操作相对复杂,并且由于冲击声持续时间短,频率分辨率不高,检测有一定局限性,存在效率低且错判率高的问题。

其高科技提供的“冲击声检测方法及检测系统”,是对被测声音进行两次检测,包括基于声压级的检测和基于冲击响应谱的检测。相对于传统的频谱分析,不同冲击声的冲击响应谱有很强区分性,而相同类型的冲击声又有很强的相似性,从而通过此方法可以快速准确辨别出被测声音中是否存在冲击声。

 

应用-自动化生产线产品质量检测

对自动化生产线上的产品质量进行优劣检测,是本发明专利重要应用之一,可助力生产商提升良品与不良品的检测准确率。

在自动化生产线上,当相关零部件进行组合时,比如将两个卡扣进行组合,在没有差错的情况下,这两个卡扣会按照设计要求相互锁住,且不易被分开。但也存在因为某种误差,导致这两个卡扣没有按照设计要求锁住,容易被分开的情况。在这种情况下,通过人工手段对卡扣进行检查费时又费力。考虑到当两个卡扣按照设计要求相互锁住时,会发出特定的冲击声,此时就可借助对冲击声的检测来判断两个卡扣是否按照设计要求相互锁住。

“冲击声检测方法及检测系统”发明专利的获得,不仅为该项技术提供了法律保障,同时还彰显了其高科技在声学领域中强大的研发能力。作为专注于声学技术研发和应用推广的高新技术企业,其高科技一直坚持以自主知识产权为支撑,高度重视科研投入,持续不断的创新能力成为了公司主要核心竞争力。

近年来,其高科技在声学领域已经积累了多项自主知识产权的专利技术。例如,公司自主研发的鸣笛抓拍系统在智能交通领域得到了广泛成熟应用,并成为行业标杆。此外,其高科技还有不少专利成果在航天航空、汽车、工业制造等国内高端制造领域中获得了良好的声誉和口碑。

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2019交博会圆满收官 其高科技精彩不落幕

8月16日,为期3天的第11届交博会在合肥滨湖国际会展中心圆满收官。本届交博会经公安部,商务部批准,由中国道路交通安全协会主办,来自全国多个省市的交管部门和业内知名企业共计300多家参展商亮相,全面展示了道路交通领域中的优异装备产品和前沿技术。

其高已经连续3年受邀参加交博会,作为一家始终坚持以自主研发为基础,以科研创新为动力的高新技术企业,其高每次亮相交博会都为大家带来了耳目一新的产品体验,今年展会也不例外。

在本次合肥交博会上,其高重点展示了基于前沿声学技术开发的鸣笛抓拍系统和炸街车抓拍系统,除了第一次同时展出固定鸣笛抓拍、车载式鸣笛抓拍和便携式鸣笛抓拍三款实物,此次展会带来的超大范围鸣笛抓拍系统和面向集成商的高性价比声学探头也是第一次对外亮相。

凭借多样化的鸣笛抓拍产品和应用成熟广泛的案例,其高在本届交博会上大放异彩,硕果累累!

人气口碑双丰收

其高现场演示抓拍鸣笛车和改装车轰鸣声(炸街车)吸引了众人目光。

其高技术人员为用户详细介绍各种不同应用场景和需求的鸣笛抓拍产品。

展会同期,由中国道路交通安全协会主办的《道路交通安全技术交流会》吸引了来自公安交通管理部门、科研机构、大专院校以及道路交通安全创新企业的400余名代表参加。其高总经理张南雄先生在交流会上做主题报告,详细介绍了公司近年对交通噪声数据的一些研究成果,以及如何进一步助力声学技术在交通领域中的应用。

开展第一天,安徽新闻联播,中安在线和赛文交通网等媒体对其高展示的鸣笛抓拍和炸街车抓拍进行了报道。

鸣笛抓拍入选《推荐目录(2018版)》

由中国道路交通安全协会编撰的《道路交通安全产品装备推荐目录(2018版)》是本次展会的一项重要活动。中国道路交通安全协会常务副理事长樊汉国、副理事长罗俊仪、秘书长王京以及各地交管部门和企业代表等500余人参加了新书首发式。

《道路交通安全产品装备推荐目录(2018版)》挑选了国内交通安全产品行业内的最新技术和最新产品,共收录了77家企业的128种产品,其高科技的鸣笛抓拍产品也有幸入围,该《推荐目录(2018版)》将为各地公安交通管理部门采购科技装备提供参考。

第11届交博会虽已结束,但其高将不忘初心,继续大力推进交通噪声抓拍产品的研发和创新,期待下次相会再为大家带来更多精彩。

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其高科技即将亮相第六届中国—亚欧安防博览会!

2019年8月15~17日,其高科技将参加第六届中国—亚欧安防博览会,展示在智慧交通领域中的创新前沿产品——鸣笛抓拍系统。

展会概况

亚欧安博会的前身为新疆警用技术装备与社会公共安全产品博览会,已连续成功举办了14届,是西北和中亚至关重要的行业展会,已跻身为国内第三大安防行业展,规模与影响力仅次于北京和深圳的安防展。

今年,亚欧安博会以“紧抓“一带一路”新机遇,智慧安防助推城市发展”为主题,通过产品展示、行业论坛、技术交流和科技普及等活动于一体,重点展示智慧安防体系、警用装备等产品在“一带一路”经济带核心城市建设工作中的发展与应用。

时间地点

其高展台号

2号馆B11B

 

展会时间

2019.8.15~17(10:30-18:30)

 

展会地点

新疆国际会展中心

乌鲁木齐市水磨沟区红光山路3号
 

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小风扇异响定位

应用背景

夏日炎炎,

最惬意的事是什么?

在室内吹着凉风吃着西瓜肯定是选项之一。

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(图片源于网络)

但有时候,

电风扇或者空调使用久了,

会发出“嗡嗡嗡滋滋滋”的异响,

这种异响虽然声压级不大,但非常闹心,

即使凉风习习也无法静心。

下面我们就用异响定位神器——声学相机

对着电风扇照一照,

看它是如何快速定位排除异响。

实验场景

寻找电风扇异响声

声音信号分析

找异响的基础分析方法是对比正常和有异常的设备声音信号特征,通过传声器采集有异响的电风扇声音信号进行分析,如采用SignalPad软件可以方便的对声音信号进行采集存储和分析,直观给出声压级、功率谱、色谱等常见声学特征。

电风扇异响时采集的声音信号

电风扇正常运行时采集的声音信号

通过对比两种运行状态下的功率谱和色谱图,可确定异响信号的频率范围在5k~6k。

异响声音色谱图

正常声音色谱图

功率谱对比

电风扇异响声定位

电风扇噪声源较多,既有电机运行的机械噪声,也有叶片的气动噪声,电风扇摇头时还有部件的相对运动摩擦声,虽然能够确定异响的频率范围在5k~6k,但是不好确定噪声源的具体位置。此时,就该声学相机登场了,定位电风扇异响声音的具体位置和对应的零部件。

电风扇异响定位视频

通过视频可以清晰判断异响声来自于电风扇的前面板,而不是电机和叶片等其他部位。

排除电风扇异响声

仔细检查发现电风扇前面板长期使用后有松动未卡紧,通过紧固(加垫片)后,电风扇异响消失了,同时从信号上看风扇5k~6k高频波峰也消失了,在该频段进行噪声源定位时,主要声音来源于风扇叶片旋转导致的气动噪声。

电风扇前面板紧固后的声音定位

通过上面小案例的介绍,你是不是对异响定位和消除有了更清楚的了解?

异响问题是一个多学科交叉的难题,其解决的过程非常复杂繁琐,在家用电器、消费电子、汽车飞机制造等领域长期困扰着声学工程师。由于具备快速定位异响和分析特征的优势,便携式声学相机成为了目前解决异响问题的有效途径。其高科技自主研发的多款声学相机,除了应用于家电行业,在航空航天、汽车、能源电力以及轨道交通等更多复杂的环境中有广泛使用。

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大飞机的降噪技术:飞跃噪声测试

英国皇室也逃不过的机场噪声

今年3月份,在英国皇室哈里王子和梅根王妃的孩子出生前两个月,哈里夫妇翻修了位于温莎城堡内的弗罗格莫尔别墅,他们满怀期望住进来,却因为无法忍受来自别墅附近希思罗机场的噪音,不得不自掏腰包花费5万英镑买了隔音设备,以便有效阻挡来自机场飞机的噪音。

过去40年中,国际民航组织一直努力解决飞机噪声对环境污染的问题,世界各发达国家也早就制定了民航机起飞和降落时的噪声标准。而今随着技术的进步,不断提高噪声适航标准也已经成为了航空大国的共识。更高的噪声要求可以让乘客有更舒适的飞机座舱环境,机场周边居民也拥有更宁静的居住空间。同时,严苛的航空噪声条例也是提高民航工业准入条件,淘汰竞争对手的一种典型手段。

飞跃噪声测试

今天,我们就来了解一下大飞机降噪背后的研究热点之一:飞跃噪声测试。

大飞机噪声源

上世纪90年代中期,波音公司推出的波音777,由于其优良的噪声指标成为了许多远程航线的选择。虽然1995年进入国际航空市场的波音777已经达到了所有设计目标,但是不久人们发现,在起飞和降落期间它时常会发出类似口哨的啸叫,啸叫的频率很快被测定为2000赫兹左右,然而波音公司的工程师却一直无法确定啸叫来自何处?

飞行中除了巨大的发动机以外,飞机上其他各种部件的振动以及机身和空气的摩擦都会产生噪声,要将如此复杂的噪声源从一个高速飞行的物体中一一分解出来,困难是可想而知的。波音公司的工程师无奈地将这种啸叫称作“神秘的两千周”(“2000-hertz mystery tone”)。

波音777主机翼的前沿有一排小孔。在寒冷的环境里,穿过小孔的气流将被加热,然后在机翼内循环以防止潮气在机翼上结冰(摘自“CommercialAviation and the Environment”,Boeing,2005)

六年后2001年秋天,波音的研究人员把广泛应用于无线通讯的智能天线的原理推广到音频,用数百个麦克风在机场的跑道上布设了直径达150英尺的螺旋形的麦克风阵列来记录飞越上空的波音777发出的噪声。反复试验的结果表明2000赫兹的啸叫来自两翼的前沿。波音777主机翼的前沿有一排小孔,在寒冷的环境里,穿过小孔的气流将被加热,然后在机翼内循环以防止潮气在机翼上结冰。根据麦克风阵列检测的结果和对机翼结构的分析,波音的研究人员怀疑神秘啸叫的“罪魁祸首”是那两排小孔。当迎面而来的气流穿过形状和排列整齐的小孔时,犹如人们吹笛子一样,气流和机翼产生了2000赫兹的共振。为了证实这个猜测,声学专家斯多克(Rob Stoker)说服了波音公司有关部门,用胶带将一个机翼前沿的小孔全部封上,然后再比较两个机翼前沿的噪声强度。

一侧机翼前沿的小孔封上后2000赫兹的啸叫几乎完全消失了(摘自“Sound camera’silences a mystery”, Boeing Frontiers, March 2004, Volume 02, Issue 10)

上图显示的是一侧小孔封上后的测试结果。如斯多克预测,一侧机翼前沿的小孔封上后2000赫兹的啸叫完全消失了。波音的工程师终于解开了困扰他们多年的迷!根据麦克风阵列检测的结果,波音的设计师重新设计了机翼前沿防冻小孔的形状和排列。改进后的波音777-300ER系列消除了那“神秘的两千周”的啸叫。

成功后激动的波音声学专家斯多克先生

麦克风阵列在波音飞机上成功应用的故事很快被流传到欧洲的空客和世界其他的飞机制造公司。

如今,麦克风阵列不仅被用来研究飞机、汽车上的噪声源,而且还被用在潜水艇、建筑和家电等行业的噪声研究中。

同时,把麦克风阵列采集飞机飞越上空的噪声测试称之为飞跃噪声测试。飞机飞跃噪声测试,是精确测量飞行中飞机噪声的有效方法,基于麦克风阵列的声源识别系统是一种重要的声学试验测量设备,在分析飞机声源的发声过程,确定声源的位置、强度进而在研究噪声产生机理和减噪优化中发挥着不可替代的作用。

值得一提的是,其高科技研发团队的核心领导者参与了2001年波音777飞跃噪声阵列测试,和当时美国公司的团队一起完成了世界第一个商用化麦克风阵列测试软件开发。

其高科技自主研发的多款麦克风阵列

此后,基于麦克风阵列的飞跃噪声技术成为了国内外学术界和工业界的研究热点,尽管飞跃实验十分昂贵和复杂,但这些年来,NASA、DLR、波音、空客等研究机构和航空巨头持续进行研究,典型测试案例介绍如下:

1、波音777飞机的飞跃噪声测试 [AIAA 2006-2720]

波音公司于2005年在位于蒙大拿州圣玛丽机场,对装有GE90-115B发动机的波音777-300ER飞机进行了飞跃噪声测试,系统共使用了614个麦克风,阵列孔径约为76米,深入研究了锯齿形喷嘴,静音起落架、发动机进口声衬不同设计方案的声学特征。这些降噪技术的测试和验证使得后续波音公司制造较新的飞机如B-787噪声指标得到了非常显著的改善。

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麦克风布置图

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声阵列参数图

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部件噪声优化设计

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声阵列成像结果

2、2016年空客A320[BeBeC-2018-D01]

德国航空航天中心于2016年5月在马格德堡附近的Cochstedt机场,使用配备了V2527-A5发动机的空客A320-232飞机进行了飞越噪声测试,共进行了23种不同的配置总共134架次飞越测试。声阵列系统共有248个麦克风,阵列孔径为35米*43米,详细研究了飞机声源在不同辐射角度不同参数设置时的强度分布和大小排序。

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测试现场图

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测试阵列和激光触发

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阵列细节图片

飞机不同辐射角度时声源分布强度图

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飞机不同辐射角度时声源分布强度图

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盛夏之约首站—贵阳鸣笛抓拍技术交流

2019年7月10日,其高科技将参加由贵州省安全技术防范行业协会和中国安防展览网联合举办的安防交流培训会,为大家现场展示最新款的鸣笛抓拍设备并做主题报告。

作为安装鸣笛抓拍设备最早的城市之一,贵阳在2017年5月份就已经启用了两套由其高科技提供的鸣笛抓拍系统。这两套设备使用至今,不仅协助了交管部门更高效治理违法鸣笛,同时贵阳市机动车乱鸣笛现象也得到了一定改善。

活动背景

为促进贵州省安防工程企业及时学习了解相关政策、法规、标准,提高规范其在安防工程过程中的从业行为,满足从业企业掌握行业发展趋势,培育其对行业新技术、产品的升级应用的掌握理解的需要,搭建协会与安防企业、行业专家、厂商和政府相关部门之间的交流平台,贵州省安全技术防范行业协会和中国安防展览网联合举办了此次交流培训会。

其高科技演讲嘉宾

活动地点:

贵阳市 南明区 林城万宜酒店

活动时间:

2019年7月10日

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警企对接会,助推其高鸣笛抓拍在海南省广泛应用

6月26日~27日,”海南省道路交通管理科技装备警企对接交流会”在海口成功召开,对接会由中国道路交通安全协会和海南省交警总队联合举办,协会常务副理事长樊汉国、协会副理事长罗俊仪、海南省交警总队长孙赫等相关领导出席了会议并致辞。

本次警企对接交流会以科技创新为主题,围绕海南交通安全管理工作发展需求,邀请了国内部分有影响力的交通管理装备研发和生产企业参与。作为智能交通领域中创新技术的代表者,其高科技也受邀参加了此次会议,并向大家展示了基于优异声学技术研发的最新鸣笛抓拍和炸街车抓拍系统。

对接会采用论坛、互动、展示和采购洽谈相结合的方式,为警企对话提供了了解和沟通平台。会议第一天上午,其高科技总经理张南雄先生做了《智能鸣笛抓拍系统》的主题报告,向大家重点介绍了公司鸣笛抓拍系统的准确性、高效性和权威性,以及在全国各地使用的成功案例,特别是鸣笛抓拍系统在海口安装使用一年多来的成效。

其高科技总经理张南雄先生做鸣笛抓拍主题报告

作为海南省首个使用违法鸣笛抓拍系统的城市,海口自2017年9月启用鸣笛抓拍系统以来,司机乱鸣笛现象有了明显改善。鸣笛抓拍统计数据显示,从2017年9月到2018年11月期间,在海口市的医院、学校、行政区、商业区等路段安装的多套违法鸣笛抓拍系统,共计抓拍9千余起机动车违法鸣笛行为。2017年后4个月违法鸣笛抓拍达到3千余起,而2018年前11个月抓拍数据为6千余起,每月抓拍到的违法鸣笛数量大幅下降。

其高科技鸣笛抓拍系统在海口多处地段使用

为期两天的对接会中,来自海南省各地交通管理部门分管科技、装备的负责人也先后莅临其高科技展台参观交流,深入了解鸣笛抓拍和炸街车抓拍的使用,并现场体验其高科技鸣笛抓拍设备的准确性和高效性。其中,海口交警还特别对鸣笛抓拍系统在海口交通安全管理工作中发挥的作用给予了高度肯定。

海南省各地负责人莅临其高科技展台参观交流

此次警企对接交流会对性强,需求明确,将进一步促进其高科技鸣笛抓拍系统在海南省交通管理中的应用。