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如何用更少投入在研发阶段实现高级噪声源识别?

2025-09-09 19:57

如今,各类产品噪声标准越来越严——从室外机械的最大允许噪声,到电动汽车的静谧性要求,噪声性能已成为产品质量的关键指标。

你肯定见过冰箱或洗衣机上的“能源标签”,上面清晰标注噪声等级和声功率信息。这类标签不仅是法规要求,更是消费者信任的基础。比如CE标志,就意味着产品符合健康、安全和环保标准,可在欧洲经济区自由流通。

但在量产之前,研发与质保团队通常需投入大量资源进行噪声调试。尤其对中小企业来说,如何在研发阶段“少花钱、多办事”,精准识别噪声源,是一大痛点。

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完整的声学摄像机系统,包括手持式阵列, LAN-XI前端和PC

为什么传统方法往往不够?

单纯使用声级计测量声压级,往往无法提供足够信息来指导降噪设计。这时候,你就需要更先进的工具——比如声学摄像机

什么是声学摄像机?

它通常由一个手持式麦克风阵列、前端采集设备(如HBK的LAN-XI)和PC软件组成。通过30个麦克风协同工作,BK Connect声学摄像机可实时生成被测设备的“噪声云图”,让你一眼看清噪声从哪里来。

声学摄像机还能分析频谱构成和声功率贡献,帮你快速定位根本原因和传播机制。

得益于优化的阵列设计和专利算法,阵列直径仅30cm即可实现全频带的声源成像,无需再外接手臂组成更大的阵列。

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声学摄像机的用户界面所显示的噪声云图、三维频谱图、频谱成分和声功率


不只是一张图:记录、回放、报告,全部搞定

发现问题只是第一步,还要能有效沟通和验证。声学摄像机支持生成三维频谱图、声功率分布图甚至录制视频,方便你进行记录和对比。你甚至可以慢速回放,捕捉那些转瞬即逝的异响。

这些功能使其特别适用于故障排查、异响检测和客户投诉分析。

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通过使用频谱图中的时间光标,可以将注意力集中在单个事件上

两种核心测量技术,覆盖不同场景

1. 波束形成(Beamforming)

适用于整体噪声扫描

阵列通常放置在离设备约35 cm处(约一个阵列直径)

配合反射板使用,可显著抑制背景噪声干扰

尤其擅长中高频噪声分析

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声学摄像机与反射板和平板设备一起使用


2. 声全息技术(Acoustic Holography)

适合对特定区域进行精细分析

阵列可贴近设备低至5 cm

能捕捉完整的声场振幅和相位信息

擅长低频噪声源定位


升级应用:宽带声全息(WBH)

HBK专利技术,只需一次测量和一次计算,就可以实现全频带的声源成像,具有很高的空间分辨率,且在整个频带内都能获得准确的声功率估计。

推荐的测量距离为传声器间距的2倍到阵列直径的0. 6倍之间。

对任意的声源形式,特别是分布式声源,比如振动平板,都有很好的识别效果。

动态范围大,能够很好地识别微弱声源。


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声学摄像机可以与其他阵列配合使用,例如用于在泵上进行测量的大型106通道阵列


声学摄像机用于现场声泄露排查


声学摄像机——高性价比解决方案

HBK的BK Connect声学摄像机,是一款强大且实用的噪声源识别工具,已广泛应用于多个行业:

它既可作为独立工具快速部署,也可扩展升级——比如换用更大阵列,或使用高级后处理功能(如声品质参数矩阵),满足更复杂的研发需求。

通过更换数据采集模块的前面板(选配),系统可扩展用于常规声学与振动测试,使投资效益更大化。


总结一句话:想在产品研发阶段低投入、高效率地定位和解决噪声问题?声学摄像机或许正是你需要的那个“声音CT机”。

来源:HBK

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