
系統構成
4通道波束形成法聲源可視化系統,是由聲源到傳聲器的相位差信息得到聲壓分布的彩色數據圖的可視化系統。波束形成法適用于廣帶域噪聲,通常使用數十個,上百個傳聲器構成測量系統,由此尺寸也比較大。我們的4通道波束形成法聲源可視化系統,僅使用數量有限的4個傳聲器,即可實現實時的聲源可視化。
BF-3200的BF監控器的實時監控畫面
聲源可視化傳聲器探頭 MI-5420A 60 mm / 120mm
視頻介紹 [這個聲從哪里來?]
特長
- 可對應更寬廣分析頻率范圍的測量
500 Hz~8 kHz※ 可進行聲源探查(※推薦頻率范圍)
- 使用4個傳聲器完成聲源檢測
采用獨自新波束形成算法,實現少數傳聲器的高精度聲源位置檢測。
- 聲源的狀況實時監視 (20次以上)
可有效地跟蹤聲源,穩態噪聲,非穩態噪聲都可進行可視化。
- 采用廣角化處理可近距離進行測量
近距離測量可減少反射和其他環境的影響,便于確保良好的S/N。
在用傳統方式難以進行測量的環境下,也可以了解聲源的具體位置。
系統構成
測量系統由FFT分析儀 DS-3200系列為中心, 聲源可視化傳聲器探頭 MI-5420A組成。 根據分析頻率范圍的不同配備了60 mm與120mm兩個傳聲器支架,DS-3200的4個輸入通道連接聲源可視化傳聲器探頭,如增加4個通道,可連接加速度傳感器,轉速傳感器,同時測量振動的變化,轉速的狀態。測量及分析時, 使用4通道波束形成法聲源可視化軟件 BF-3200/ BF-0310和時間序列數據分析軟件 OS-2000系列軟件。
與其他傳感器配套的測量構成(系統構成)
聲源可視化傳聲器探頭(使用4通道), 還可輸入其他傳感器(8通道), 實現多方面的分析。
軟件的構成
聲源可視化系統由2個軟件構成
可根據使用目的選擇需要的軟件。在測量現場盡快解決問題的最合適的是BF-3200(BF-監視器)基本組件。進一步追加選配BF-0310(BF脫機分析),可提高彩色數據圖的分割密度,狹帶域的頻帶信息表示,擴展分析等使用便利的功能,可進行詳細的分析。(需要OS-2000系列軟件配套)
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BF-3200 BF-監視器
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BF-3200 BF-監視器
應用實例
汽車的車門關閉的噪音
汽車的車門關閉時產生的噪聲,可聽到在1 kHzy以上的車鎖聲后約10 ms后混合著500Hz以下的低頻噪聲。不同的噪聲的發生位置,可以通過4通道波束形成法聲源可視化系統,進行可視化表示。
BF-3200可以實時的進行聲源可視化表示,表示更新為20 fps以上可對應瞬時變化的噪聲,車門關閉時,可進行車鎖-車門-地面順序的噪聲可視化確認。
將記錄的噪聲數據通過使用OS-2000系列軟件可進行脫機分析。BF-0310是OS-2000系列的配套軟件,可與其他分析結果同時進行確認,了解聲源位置的狀態。根據時機與頻帶的選擇進行聲源可視化,可判明A為車鎖聲,B為車門閉合時的噪聲。
人耳聽到的1個噪聲,通過時間與頻率的詳細分析,可了解不同時機的不同位置發出的不同噪聲。由此在進行音質改善時,對于從哪里著手進行處理,可提供有效的信息,以提高改善的效率,避免時機的損失。
規格
MI-5420A 聲源可視化傳聲器探頭
聲壓靈敏度 | -38 dB ±3 dB (0 dB = 1 V/Pa、1 kHz) | |
---|---|---|
聲壓級 | 110 dB(1 kHz、THD = 3 %) | |
本體噪聲級 | 39 dB(A特性) | |
使用溫度范圍 | 0 ℃ ~ 50 ℃ | |
使用濕度范圍 | 80 %RH以下 (不結露) | |
保存溫度范圍 | -10 ℃ ~ 60 ℃ | |
保存濕度范圍 | 90 %RH以下 (不結露) | |
重量※ | 帶120 mm探頭架 | 約785 g |
帶60 mm探頭架 | 約655 g | |
符合標準(CE標識) | EMC 2014/30/EU 標準EN61326-1 Class A | |
電源 | 提供方式 | CCLD |
電壓 | DC 24 V | |
電流 | 4 mA/ch | |
主體 | 照相機※2 | CMOS USB照相機 |
復合電纜 | 手柄固定用螺孔 | 1/4-20UNC 6 mm( 下部,后部,共2個) |
固定用螺孔※3 | 1/4-20UNC 6 mm( 上部2個) | |
長度 | 全長約3 m | |
線徑 | 約φ20 mm※4 | |
最小彎曲半徑 | 約70 mm | |
外包材料 | 塑料網帶※5 | |
附屬品 | 攜帶盒,傳聲器位置確認板,BNC電纜0.2m,BNC-JPJ連接頭,安裝配件※6 ,補償數據用光盤,使用說明書。 |
※1 探頭,探頭主體,手柄(不包括電纜)
※2 照相機鏡頭不能交換。
※3 使用配套手柄以外的手柄或照明時,可能會對測量結果產生影響。
※4 需要將電纜穿入孔洞時,由于電纜配套接口件,孔洞需要φ30 mm以上。
※5 聚酯纖維與尼龍將復數條電纜包束。
※6 設置探頭時使用。
軟件規格
BF-3200 BF-監視器
波束形成法計算功能 | |
對應探頭 | MI-5420A / MI-5420 / MI-6420 |
---|---|
彩色圖表示分割數 | 41 x31(固定) |
可視化頻率范圍※7 | 120 mm探頭架 500 Hz~4 kHz 60 mm探頭架 1 kHz~8 kHz |
可視化帶通濾波器設定帶域 | 315 Hz~16 kHz(各1/3倍頻程帶域) |
表示速率※8 | 20 fps以上 |
攝像視角 | 水平: 78 ° 垂直: 63 ° |
圖像分辨率 | 1024×768 |
圖像分辨率 | 矩形(固定) |
FFT分析監視 | |
FFT采樣點數 | 40 ms(2048 點固定) |
表示頻率范圍※9 | 250 Hz~20 kHz |
記錄功能※10 | |
采樣頻率 | 51.2 kHz |
頻率范圍 | 20 kHz(固定) |
A/D轉換 | 24 bit(固定) |
通道數 | 8通道 |
內部觸發 | 觸發沿與觸發值 可2秒前預觸發 |
外部采樣 | 轉速表示與記錄 |
記錄時間 | 600 秒 |
視頻記錄速率 | 25 fps |
記錄文件格式 | bfm (小野測器獨自格式) |
BF-0310 BF脫機分析(選配功能)※11
分析設定 | |
彩色圖表示分割數 | 33×25~161×121 |
---|---|
FFT采樣點數 | 40 ms(2048 點固定) |
窗函數 | 矩形/漢寧/力※13 |
可視化帶通濾波器設定帶域 | 各1/3倍頻程帶域 客戶自定義頻率范圍 |
輸出功能 | AVI / BMP / CSV / O-Chart※12 |
附屬品 | |
安裝手冊 | 安裝操作方法與說明書 |
BF-3200 / BF-0310 安裝用光盤 | BF-3200 / BF-0310軟件及照相機驅動軟件安裝用CD |
DS-3200 安裝用光盤 | DS系列軟件安裝與DSP升級用CD |
※7 可視化頻率范圍的定義
?定義1 在自由聲場,聲源與傳聲器的距離為1 m 聲源中心起 -6 dB衰減,波長的空間分辨率為30 cm以內。
?定義2 目標聲源的作用域為照相機視角的1/3以上。
?可視化頻率范圍之外,1/3倍頻程分析的頻率范圍為315 Hz~16 kHz
※8 在可視化頻率范圍內。
※9 與波束形成法聲源可視化的頻率范圍不同
※10 使用播放模式Ver1.3以上版本記錄的bfm文件可以進行播放。
※11 需要OS-2600以上,并有視頻選配功能。
※12 如需要輸出數據到OC-1300系列時,需要另外購入OC-1300系列Ver3.6。
※13 可使用力窗調整采樣數據長度。
工作環境
硬件 | |
主機 | DS-3200※14, ※15 |
---|---|
接口 | USB3.0 |
信號輸出 | DS-0371 / DS-0372 |
遙控器 | DS-0395 |
電腦 | |
OS | Microsoft® Windows® 7 Proffesional(64 bit版) |
CPU | Intel® CoreTM i7 同等以上 |
內存 | 8 GB以上 |
硬盤 | 空余容量16GB以上 |
DirectX | DirectX 9.0c以上(使用BF-0310,OS-0281時) |
光盤驅動器 | 對應DVD-R, CD-R光盤, 用于軟件安裝與版本升級 |
顯示器 | 1280×768以上 |
USB接口※16 | USB 3.0×2(照相機,DS-3200) USB 2.0以上×1(軟件USB)※17 |
軟件 | 使用BF-0310時、 需要安裝OS-2000系列 ver 2.10以上。 |
※14 BF-3200使用DS的8ch。10ch以上的DS系統使用時僅使用8ch。 但是,100kHz的DS,多箱體連接的DS系統不能使用。
※15 BF-3200不能對應DS-2000系列,DS-3100系列。(BF-3100可以對應)
※16 不能使用USB分配器
※17 BF-3200不需要軟件USB,BF-0310因為與OS-2000系列配套使用需要軟件USB *Windows® XP, Windows® 7,Windows® 10 是微軟公司在美國和/或其他國家或地區的商標或注冊商標。
*Intel,Intel,Intel Core、Core Inside 是英特公司在美國和/或其他國家或地區的商標或注冊商標。
●為了提高性能,可能不經預告而變更外形及規格,請諒解。
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例: 使用MB-2200M10的多點同時測量分析。
上圖為使用49個MB-2200M10進行聲壓分布測量的應用,由于是超小型的傳聲器在設置狀態下也可正常的開閉車門進行多點同時測量。實現從車鎖接觸的瞬間到噪聲衰減的聲壓分析的時間變化過程的可視化。 -
(點擊上圖可轉至詳細介紹說明頁面)
使用多個MB傳聲器構成列陣分布,可以測量到MI-5420A不能對應的500 Hz以下頻率帶域的聲壓分布。如是穩態噪聲,可移動傳聲器進行測量。少數傳聲器需要一定的時間可測量到聲壓分布。如果是非穩態噪聲,并且要考慮到相位信息,測量需要一定的傳聲器以及多通道的測量系統,在這樣的場合,小型輕量的MB-2200M10是選擇。