Cách sử dụng Acoustic Camera âm thanh

Camera âm thanh là gì?

Camera âm thanh (hoặc camera tiếng ồn) là một thiết bị hình ảnh được sử dụng để xác định vị trí nguồn âm thanh và mô tả đặc điểm của chúng. Nó bao gồm một nhóm micrô, còn được gọi là dãy micrô, từ đó các tín hiệu được thu thập và xử lý đồng thời để tạo thành biểu thị vị trí của nguồn âm thanh.

Thuật ngữ camera âm thanh lần đầu tiên xuất hiện vào cuối thế kỷ 19: Khi một nhà sinh học, J.R. Ewald đang nghiên cứu chức năng của tai trong và đưa ra một gia thuyết tương tự với các tấm Chladni (một miền ngày nay được gọi là Cymatics), một thiết bị cho phép nhìn thấy trực quan các chế độ rung của tấm. Ông gọi thiết bị này là máy ảnh âm thanh. Thuật ngữ này sau đó đã được sử dụng rộng rãi trong thế kỷ 20 để chỉ các loại thiết bị âm thanh khác nhau, chẳng hạn như hệ thống định vị dưới nước hoặc hệ thống hoạt động được sử dụng trong y học. Ngày nay, nó chỉ định bất kỳ mảng đầu dò nào được sử dụng để định vị các nguồn âm thanh, đặc biệt khi kết hợp với máy ảnh quang học.

Cấu tạo và cách hoạt động cơ bản của camera âm thanh

Camera âm thanh thường bao gồm một dãy micro và tùy chọn một camera quang học. Các micrô – analog hoặc kỹ thuật số – được thu đồng thời hoặc với độ trễ thời gian tương đối đã biết để có thể sử dụng độ lệch pha giữa các tín hiệu. Khi âm thanh di chuyển với tốc độ giới hạn đã biết trong môi trường (không khí, nước…), micro cảm nhận nguồn âm thanh ở những thời điểm khác nhau và cường độ âm thanh khác nhau tùy thuộc vào vị trí nguồn âm thanh và vị trí micro.

Hình ảnh âm thanh thu được từ phép đo micrô là sử dụng định dạng chùm tia: Bằng cách trì hoãn tương ứng từng tín hiệu micrô và cộng chúng lại, tín hiệu đến từ một hướng cụ thể sẽ được khuếch đại trong khi tín hiệu đến từ các hướng khác sẽ bị hủy. Công suất của tín hiệu thu được này là sau đó tính toán và báo cáo trên bản đồ công suất tại một pixel tương ứng với hướng. Quá trình này được lặp lại ở mỗi hướng cần tính toán công suất.

Khi nguồn âm thanh ở gần camera âm thanh, cường độ tương đối được cảm nhận bởi các micrô khác nhau cũng như sóng không còn được camera âm thanh coi là phẳng mà là hình cầu sẽ bổ sung thông tin mới so với trường hợp nguồn ở xa camera.

Ứng dụng của camera âm thanh

Camera âm thanh được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống, trong đó hầu hết các ứng dụng tập trung vào việc giảm tiếng ồn. Camera thường được áp dụng để cải thiện khả năng phát ra tiếng ồn của các phương tiện giao thông (như ô tô, máy bay), tàu hỏa, công trình—chẳng hạn như tua-bin gió và hoạt động của máy móc hạng nặng như khai thác mỏ hoặc khoan.

Các camera Acoustic không chỉ được sử dụng để đo lường sự phát âm thanh ra bên ngoài của sản phẩm, mà còn để cải thiện sự thoải mái bên trong cabin xe hơi, tàu hỏa hoặc máy bay. Vì khả đăng đo 3 chiều của micro của camera âm thanh cho phép định vị các nguồn âm thanh theo mọi hướng giúp việc khắc phục sự cố các lỗi xảy ra trong máy móc và các bộ phận cơ khí có thể được thực hiện bằng camera âm thanh.

Việc khắc phục sự cố các lỗi xảy ra trong máy móc và các bộ phận cơ khí có thể được thực hiện bằng camera âm thanh. Để tìm ra vấn đề nằm ở đâu, bản đồ âm thanh của một máy hoạt động bình thường có thể được so sánh với một trong các máy máy không hoạt động. Một thiết lập tương tự của camera âm thanh có thể được sử dụng để nghiên cứu tiếng ồn bên trong toa chở khách trong quá trình chạy tàu.

Ngoài ra, camera có thể được thiết lập bên ngoài, trong khu vực gần đường ray, để quan sát đoàn tàu khi nó đi qua . Điều này có thể mang lại một góc nhìn khác về tiếng ồn có thể nghe thấy bên trong tàu. Ngoài ra, có thể sử dụng thiết lập bên ngoài để kiểm tra tiếng kêu của bánh xe lửa do khúc cua trên đường ray gây ra.

Camera Âm Thanh Norsonic

Với cương vị là đại diện hãng Norsonic tại Việt Nam, Lidinco xin giới thiệu dòng camera âm thanh Nor848B.

Camera âm thanh Norsonic Nor848B là một phương pháp tiếp cận dựa trên mô-đun cho camera âm thanh mang đến cho người dùng cả tính di động và độ phân giải tuyệt vời cho nhiều tình huống đo lường.

Norsonic Hextile là một phương pháp tiếp cận camera âm thanh dựa trên mô-đun mang đến cho người dùng cả tính di động và độ phân giải tuyệt vời cho nhiều tình huống đo lường. Đĩa mảng dựa trên hình lục giác, được đặt tên và khả năng kết hợp nhiều ô thành các hệ thống lớn hơn.

Độ phân giải và khả năng phân giải các nguồn âm thanh cách xa nhau và ở tần số thấp hơn chủ yếu được quyết định bởi kích thước tổng thể và số lượng micrô của thiết bị đang được sử dụng. Mặc dù các kỹ thuật xử lý ảnh và giải mã trên kết quả định dạng chùm tia có thể mang lại độ phân giải cao hơn nhưng trên thực tế các thuộc tính của mảng vẫn ảnh hưởng đến kết quả. Tiêu chí kích thước so với độ phân giải này là mấu chốt của thị trường máy ảnh âm thanh.

Hơn thế, Hextile là một camera âm thanh dựa trên USB, với một cáp USB duy nhất để cấp nguồn và truyền dữ liệu – không cần thêm cáp pin. Tấm lục giác này được làm từ nhôm chắc chắn và nhẹ, có 128 micrô MEMS và nặng chưa đến 3 kg trong khi có đường kính tối đa 46 cm. Giới hạn tần số thấp cho Hextile là 410 Hz.

Đối với những người dùng yêu cầu độ phân giải tốt hơn cả ở tần số thấp hơn và tổng thể, ba Hextile đơn lẻ có thể được kết hợp thành hệ thống Multitile lớn hơn, bao gồm 384 micrô có đường kính tối đa 96 cm. Giới hạn tần số thấp cho Multitile là 220 Hz.

Đối với các ứng dụng tần số thấp đặc biệt dưới 1 kHz, cũng có thể sử dụng Multitile ở cấu hình tần số thấp làm Multitile (chế độ LF). Bằng cách đặt các Hextile riêng lẻ xa hơn, đường kính tối đa của hệ thống mảng hoàn chỉnh tăng lên 1,46 m, lý tưởng cho các phép đo tần số thấp. Multitile (chế độ LF) dành cho các phép đo tần số thấp dưới 1 kHz, với giới hạn tần số thấp nhất là 120 Hz.

Ứng dụng Camera âm thanh Nor848B trên tuabin gió

Công suất sản xuất năng lượng của tuabin gió dự kiến ​​sẽ tăng hơn 10% mỗi năm trong vài năm tới. Tuy nhiên, việc phát triển các trang trại tua-bin gió thường bị trì hoãn do phản đối tiếng ồn hoặc độ rung. Tua bin gió hiện đại tạo ra tiếng ồn ít hơn đáng kể so với các thiết kế cũ. Các nhà thiết kế tuabin làm việc để giảm thiểu tiếng ồn, vì tiếng ồn phản ánh năng lượng và sản lượng bị mất. Chỉ với sự quan tâm liên tục đến thiết kế, lắp đặt và vận hành tuabin gió, chúng ta mới có cơ hội đạt được các mục tiêu đầy tham vọng về tăng tỷ trọng năng lượng sạch từ việc thu hoạch gió. Đánh giá tiếng ồn với sự hỗ trợ của các công cụ như camera âm thanh Nor848 sẽ góp phần thực hiện mục tiêu này.

Liên hệ tư vấn giải pháp âm thanh

Quý khách hàng đang có nhu cầu tìm mua vật liệu cách âm hay thiết bị đo và phân tích âm thanh cũng như giải pháp âm học phù hợp có thể liên hệ ngay với Lidinco, đại diện chính thức của các hãng như: Norsonic, Bedrock, Blastblock, PLACID, Convergence  tại Việt Nam theo thông tin:

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN CUỘC SỐNG

Trụ sở chính: 487 Cộng Hòa, P. 15, Q. Tân Bình, TP. HCM
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Email: sales@lidinco.com
VP Bắc Ninh: 184 Bình Than, P. Võ Cường, TP. Bắc Ninh
Điện thoại: 0222 7300 180
Email: bn@lidinco.com
Hotline: 0906.988.447