Những điều bạn cần biết về Simcenter Sound Camera

Tìm ra nơi bắt nguồn của tiếng ồn là bước đầu tiên để giải quyết nó!

Simcenter Sound Camera  là một công cụ giúp xác định nhanh chóng và dễ dàng các nguồn tiếng ồn – chỉ cần hướng Sound Camera ( máy ảnh âm thanh) vào một đối tượng và phần mềm sound camera ngay lập tức hiển thị kết quả dưới dạng hình ảnh dễ hiểu (xem Hình 1).

Hình 1. Kết quả Camera âm thanh được phủ lên hình ảnh hoặc video, làm cho chúng dễ hiểu.

Simcenter Sound Camera là một hệ thống micrô đa kênh, được xây dựng trên công nghệ MEMS kỹ thuật số. Tất cả quá trình xử lý tín hiệu được tích hợp trong Sound camera, vì vậy không cần thiết bị nào khác: không có micrô bên ngoài để cắm hoặc hiệu chỉnh, không có mô-đun thu nhận lớn để gắn xung quanh. Chỉ cần cắm máy ảnh âm thanh vào máy tính xách tay qua cáp Ethernet tiêu chuẩn và bắt đầu giải quyết vấn đề tiếng ồn.

Bài viết về Simcenter Sound camera này bao gồm:

  1. Tính năng camera âm thanh
  2. Thiết bị Bao gồm & Tùy chọn
  3. Tổng quan về cách sử dụng máy ảnh âm thanh

Tính năng của camera âm thanh

  • Tích hợp điện tử

Tất cả các xử lý tín hiệu cần thiết đều được thực hiện trên Máy ảnh âm thanh, không cần giao diện “DAQ” bên ngoài. Tất cả những gì cần có là một cáp Ethernet duy nhất được kết nối với PC

Sound Camera Features.png
Hình 2. Camera âm thanh có tính năng điều hòa tín hiệu tích hợp, gửi dữ liệu kỹ thuật số trực tiếp đến máy tính chủ mà không cần thiết bị đầu cuối riêng biệt.
  • Micrô MEMS kỹ thuật số

Được tích hợp vào khung nhôm chắc chắn của Máy ảnh âm thanh là 45 micrô MEMS 24-bit kỹ thuật số. Micrô MEMS được khắc trực tiếp lên tấm silicon, làm cho chúng rất nhỏ, ổn định và bền ( Hình 3). Chúng có tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao, tiêu thụ điện năng rất thấp và độ nhạy tốt. Micrô MEMS thường được sử dụng trong điện thoại thông minh do độ tin cậy, ổn định và mạnh mẽ của chúng.

SC_features2.gif
Hình 3. Máy ảnh Âm thanh có tích hợp micrô kỹ thuật số, máy quay video và công cụ tìm phạm vi tự động!
  • Máy quay video góc rộng và cảm biến khoảng cách

Simcenter Sound Camera cũng đi kèm với một máy quay video góc rộng và một cảm biến khoảng cách hồng ngoại (xem Hình 3). Ống kính góc rộng cung cấp trường nhìn mở rộng. Tính năng này cho phép di chuyển Máy ảnh âm thanh vào trường gần âm thanh, gần đối tượng phát ra tiếng ồn và vẫn cung cấp chế độ xem toàn bộ đối tượng. Vị trí hóa nguồn được thực hiện trực tiếp trong thời gian thực với nguồn cấp dữ liệu video, làm cho Máy ảnh âm thanh trở nên hoàn hảo để xác định vị trí tiếng ồn trên các đối tượng chuyển động hoặc để chụp ảnh sự cố cầm tay. Công cụ tìm khoảng cách tích hợp sẽ liên tục cập nhật khoảng cách đến đối tượng được đo để có kết quả khoanh vùng tối ưu.

  • Các cánh tay mô-đun cho các dải tần số linh hoạt

Một trong những tính năng mang tính cải tiến nhất của Máy ảnh âm thanh là khả năng được định cấu hình ở ba kích thước khác nhau: Phần trung tâm, Phần trung tâm + Vòng tay ngắn, Phần trung tâm + Vòng tay dài (xem Hình 4). Bằng cách thêm một trong hai bộ mở rộng cánh tay tùy chọn, đường kính của Máy ảnh âm thanh có thể tăng lên, làm tăng đáng kể độ phân giải không gian và dải tần của ăng-ten. Khi tần số của âm thanh càng thấp, bước sóng (kích thước) của sóng âm thanh càng dài. Bằng cách tăng đường kính tổng thể của mảng, bộ dụng cụ mở rộng cánh tay giúp Máy ảnh âm thanh có khả năng khoanh vùng các tần số thấp hơn.

Arms_gif.gif
Hình 4. Máy ảnh âm thanh có thể được cấu hình ở 3 kích thước khác nhau bằng cách thêm phần cánh tay mở rộng tùy chọn.

Phần trung tâm hình tròn của Máy ảnh âm thanh có 45 micrô và có đường kính 28 cm. Bằng cách thêm một trong các bộ mở rộng cánh tay tùy chọn, có thể thêm micrô bổ sung, tăng độ phân giải không gian và mở rộng dải tần áp dụng. Phần mở rộng cánh tay ngắn thêm 4 micrô cho mỗi phần trong số 9 cánh tay, tổng cộng là 81 micrô, với đường kính tổng thể là 60 cm. Các phần mở rộng dài chứa 8 micrô mỗi chiếc, nâng tổng số micrô lên 117 và đường kính mảng là 150 cm.

  • Đầu vào cho đầu dò bổ sung

Phần cứng tiêu chuẩn của Máy ảnh âm thanh cũng bao gồm một đầu vào cho tối đa bốn tín hiệu đầu dò bổ sung được đo đồng thời với micrô được tích hợp trong Máy ảnh âm thanh. Bằng cách ghép nối Máy ảnh âm thanh với phần mềm Simcenter Testlab HD Acoustic Camera, những tín hiệu này có thể được sử dụng để cung cấp các tham chiếu pha nhất quán cho quá trình xử lý bổ sung.

  • Khả năng hoạt động đa khung

Simcenter Sound Camera cũng đi kèm thiết bị sẵn sàng để kết hợp với các hệ thống thu thập dữ liệu Simcenter SCADAS khác (xem Hình 5). Bằng cách kết hợp SCADAS và Máy ảnh âm thanh, khả năng vị trí hóa nguồn âm thanh của Máy ảnh âm thanh có thể được kết hợp với các chiến dịch thu thập dữ liệu tiêu chuẩn bao gồm các phép đo bằng máy đo tốc độ, kênh CANbus, dữ liệu GPS, v.v. Tất cả dữ liệu được căn chỉnh theo thời gian và được ghi lại đồng thời trong phần mềm Simcenter Testlab.

Sound Camera Multi Front End.png
Hình 5. Simcenter SCADAS và Camera âm thanh có thể được kết hợp để bổ sung khả năng vị trí hóa nguồn âm thanh cho bất kỳ phép đo đếm kênh cao nào.

Thiết bị Bao gồm & Tùy chọn

Máy ảnh Âm thanh được đóng gói như một bộ phụ kiện hoàn chỉnh, với mọi thứ bạn cần trong một hộp đựng chắc chắn, chịu được thời tiết (Hình 6).

Sound Camera Kit.png
Hình 6. Thiết bị đi kèm cho Máy ảnh âm thanh. Phần mở rộng cánh tay ngắn tùy chọn được hiển thị.
  1. Phần trung tâm hình tròn (45 micrô) tích hợp thiết bị điện tử, máy quay video góc rộng và cảm biến khoảng cách hồng ngoại. Bao gồm màn chắn gió.
  2. Bộ chuyển đổi PoE (Power-over-Ethernet) w / dây nguồn
  3. Cáp mạng 5m để kết nối mảng với bộ điều hợp PoE
  4. Cáp mạng 1m để kết nối bộ điều hợp PoE với PC
  5. Cáp đột phá AUX-IN với 4 đầu nối BNC cái
  6. Đầu nối nhiều chân cho pin bên ngoài tùy chọn & IRIG-B (hoạt động đa khung)
  7. Chân máy Manfrotto
  8. Tay cầm dạng súng lục để thao tác cầm tay
  9. Vỏ Pelican chắc chắn với bọt tùy chỉnh
  10. Phần mềm Máy ảnh âm thanh (không có trong hình)

Tùy chọn

Cánh tay mở rộng

  • Bộ mở rộng cánh tay ngắn tùy chọn (tổng số 81 micrô)
  • Bộ mở rộng cánh tay dài tùy chọn (tổng số 117 micrô)

Phần mềm Simcenter Testlab HD Acoustic Camera – cho phép các chức năng xử lý hậu kỳ nâng cao có thể được áp dụng cho các bản ghi được thực hiện bằng Camera âm thanh. Các khả năng bổ sung bao gồm:

  • Xử lý mạch lạc bằng cách sử dụng cảm biến bên ngoài.
  • Bật chế độ đa khung hình với phần cứng Simcenter SCADAS để kiểm tra số kênh cao.
  • iNAH – thuật toán ảnh ba chiều âm thanh trường gần. Cải thiện kết quả vị trí hóa tần số thấp và cho phép định lượng / xếp hạng công suất âm thanh của các nguồn.
  • Tiện ích mở rộng Order – vị trí hóa so với RPM,.
  • Deconvolution – Cho phép tăng độ phân giải không gian của các phép đo dạng chùm tia trường xa.

Tổng quan về phần mềm máy ảnh âm thanh

Phần mềm Máy ảnh âm thanh được thiết kế để tạo ra kết quả vị trí hóa nguồn âm thanh một cách nhanh chóng và dễ dàng. Khu vực màn hình chính của phần mềm được chia thành bốn phần chính, như trong Hình 7 bên dưới. Các phần này là:

  • Phổ tần số trực tiếp với các con trỏ lựa chọn
  • Mức tổng thể trực tiếp và mức đóng góp của băng tần
  • Kết quả vị trí hóa ảnh ba chiều trực tiếp
  • Ảnh chụp nhanh tham chiếu, giúp dễ dàng so sánh A / B một cách nhanh chóng
scsw.gif
Hình 7. Phần mềm Sound Camera được thiết kế để dễ sử dụng, cung cấp kết quả theo thời gian thực mà không cần xử lý thêm.

Người dùng chọn băng tần quan tâm trong phổ tần số trực tiếp bằng cách sử dụng con trỏ kép và màn hình ba chiều cập nhật tự động (Hình 8), làm nổi bật nguồn nhiễu cho dải tần đã chọn. Màn hình đóng góp mức ở phía trên bên phải cho biết tần số đã chọn đóng góp bao nhiêu vào mức tiếng ồn tổng thể. Màn hình chụp nhanh tham chiếu có thể được sử dụng để so sánh nhanh A / B: ví dụ: khi thử nghiệm các mẫu sản phẩm khác nhau hoặc đánh giá các gói xử lý âm thanh.

usage1.gif
Hình 8. Lựa chọn các dải tần số khác nhau cho thấy các nguồn nhiễu khác nhau. Lưu ý rằng nắp động cơ dường như đang làm nhiệm vụ của nó – tiếng ồn chỉ xuất hiện từ các cạnh!

Cũng có thể ghi lại dữ liệu, cho phép khảo sát thêm và phát lại. Người dùng có tùy chọn lặp lại liên tục, phát lại trong một phạm vi thời gian cụ thể (hữu ích cho các sự kiện tạm thời) hoặc có thể chọn dữ liệu âm thanh trung bình trên toàn bộ phạm vi đã chọn đối với tiếng ồn cố định.

Dễ dàng chia sẻ kết quả của Máy ảnh âm thanh – kết quả vị trí hóa có thể được lưu và xuất dưới dạng ảnh tĩnh hoặc tệp phim .

Tham khảo https://community.sw.siemens.com/s/article/simcenter-sound-camera-everything-you-need-to-know

This post is also available in: enEnglish

Chia sẻ bài đăng này



Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *