4ch波束形成聲源可視化系統(tǒng)BF-3200 / MI-5420A / BF-0310

系統(tǒng)配置示例  

日本聲學(xué)學(xué)會技術(shù)發(fā)展獎
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日本小野4ch波束形成聲源可視化系統(tǒng)BF-3200 日本小野4ch波束形成聲源可視化系統(tǒng)BF-3200 

4ch波束形成聲源可視化系統(tǒng)是從聲源到麥克風(fēng)的相位差信息獲得聲壓分布并用彩色圖可視化的方法。波束成形通常使用多于幾十個麥克風(fēng)來適應(yīng)更寬的波段聲音，并且往往更大。我們的“4ch波束成形”系統(tǒng)可以實現(xiàn)4個麥克風(fēng)的實時聲音可視化。

BF-3200 BF監(jiān)控實時監(jiān)控畫面

聲源可視化麥克風(fēng)探頭MI-5420A 
60 mm / 120 mm

介紹性視頻“這是從哪里來的？”（YouTube）

特點

可以使用分析頻率500 Hz至8 kHz ^{*進(jìn)行}源搜索。（^*推薦分析頻率）

通過使用新方法進(jìn)行波束成形計算，即使少量麥克風(fēng)也可以準(zhǔn)確地捕獲源位置。

良好的聲源位置跟蹤可以顯示靜止和瞬態(tài)聲音。

短距離測量可減少反射波和環(huán)境影響，從而更容易確保S / N. 
即使在迄今為止難以進(jìn)行聲源可視化的環(huán)境中，也可以理解聲源的位置。

• 以廣泛的分析頻率實現(xiàn)測量
• 可以使用4個麥克風(fēng)搜索聲源
• 實時監(jiān)控聲源狀態(tài)（每秒超過20次）
• 通過廣視角可以進(jìn)行近距離測量

系統(tǒng)配置

測量單元包括一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合了基于數(shù)據(jù)站DS-3200的聲源可視化麥克風(fēng)探頭MI-5420A，根據(jù)分析頻率更換了兩個120 mm和60 mm的麥克風(fēng)。 。數(shù)據(jù)站的4個通道連接聲源可視化麥克風(fēng)探頭。如果添加額外的4ch，則可以連接加速度傳感器和旋轉(zhuǎn)傳感器，并且可以在檢查振動波形和旋轉(zhuǎn)速度的同時執(zhí)行監(jiān)視。對于測量和分析，使用4通道波束成形軟件（BF-3200 / BF-0310）和Oscope時間序列數(shù)據(jù)分析工具。

測量結(jié)合其他傳感器（附加示例）

除了聲源可視化麥克風(fēng)探頭（使用4個通道），還可以使用其他傳感器輸入（多8個通道），從而實現(xiàn)多方面分析。

軟件配置

聲源可視化系統(tǒng)的兩??個軟件組件

可以根據(jù)目的選擇軟件。在現(xiàn)場快速解決問題的解決方案是基本包BF-3200（BF監(jiān)視器）。此外，如果添加BF-0310（BF離線分析）作為選項，則可以進(jìn)行諸如彩色圖顯示分割數(shù)改變，窄帶可視化，平滑等的詳細(xì)功能，并且可以進(jìn)行詳細(xì)分析。（需要單獨的Oscope。）

BF-3200 BF監(jiān)視器

BF-0310 BF離線分析

測量示例

關(guān)閉車門的聲音

在門關(guān)閉時產(chǎn)生的聲音可以在500Hz或更低的低頻帶中聽到，以及1kHz或更多的聲音，例如具有10ms的定時偏移并且混合的閂鎖聲音。四通道波束成形源可視化系統(tǒng)可視化每個聲音的起源。

您可以使用BF-3200實時監(jiān)控聲源的位置。由于繪制速度為20 fps或更高，因此它也會跟隨瞬態(tài)聲音。在關(guān)門聲音的情況下，您可以檢查閂鎖→門周長→地面的順序。

使用Oscope對記錄的數(shù)據(jù)執(zhí)行離線分析。由于BF-0310是軟件插入Oscope，因此可以在與其他分析結(jié)果匹配的同時掌握聲源位置。從下面的時間波形和頻率分析結(jié)果來看，聲壓在A和B時刻在1 kHz到2.5 kHz頻段內(nèi)增加。通過可視化關(guān)注此時間和波段的聲源，您可以看到A是鎖定聲音，B是每門聲音。

通過更詳細(xì)地分析時間和頻率，可以理解在每個時刻從哪個部分產(chǎn)生聲音的哪個部分，甚至是人耳中可以聽到的聲音。以這種方式，例如，當(dāng)改善聲音質(zhì)量時，可以獲得關(guān)于應(yīng)該重新設(shè)計哪些部分的提示并且有助于縮短改進(jìn)過程的時間。

聲源可視化系統(tǒng)Measurement casebook　

規(guī)范

MI-5420A源可視化麥克風(fēng)探頭

※1包括探頭，主體和把手（不包括電纜）時。
※2無法更換相機和鏡頭。
* 3如果使用外部產(chǎn)品夾具或燈，測量結(jié)果可能會受到影響。
※4連接通孔等電線時，有連接器部，請使用直徑30mm以上的孔。
※5捆綁多股聚酯和尼龍電纜。
* 6放置麥克風(fēng)探頭時使用。

軟件規(guī)格（BF-3200 / BF-0310）

BF-3200 BF監(jiān)視器

BF-0310 BF離線分析（選項）^{* 11}

* 7可視化頻段的定義
和定義1在自由聲場中，當(dāng)聲源與麥克風(fēng)之間的距離為1 m時，距聲源中心-6 dB衰減的空間分辨率應(yīng)在波長的30 cm以內(nèi)。
定義2目標(biāo)示波器尺寸可以保證攝像機視角的1/3或更多。
·即使在可視化頻率范圍之外，也可以分析高達(dá)315 Hz至16 kHz的1/3倍頻程頻帶的中心頻率。
* 8這在可視化頻段內(nèi)。
* 9這與波束成形可視化頻段不同。
* 10播放模式允許播放以Ver1.3或更高版本錄制的bfm文件。
※11 Oscope Basic或更高版本，需要電影選項。
※12 O-Chart Ver 3.6（另售）需要輸出到O-Chart。
※13使用強制窗口調(diào)整框長。

運營環(huán)境

※14 BF-3200多支持8個頻道。即使是10ch或更多的單元也可以使用高達(dá)8ch的電流。 
　　　但是，不支持100 kHz單位和幀鏈接功能。
* 15 BF-3200不支持DS-2000系列和DS-3100。（BF-3100兼容）
※16個USB集線器不可用。
※17沒有許可證密鑰即可啟動BF-3200。BF-0310使用Oscope，因此需要許可證密鑰。

* Windows®XP和Windows®7是Microsoft Corporation在美國和其他國家/地區(qū)的注冊商標(biāo)或商標(biāo)。
* Intel，Intel，Intel徽標(biāo)，Intel Core，Core Inside是Intel Corporation在美國和/或其他國家/地區(qū)的商標(biāo)。

價格

配置示例（完整系統(tǒng)）

配置示例僅限BF監(jiān)控器

* 1包括2個麥克風(fēng)探頭（120毫米，60毫米），3米攝像頭和麥克風(fēng)/集合電纜
* 2需要視頻播放選項
* 3相當(dāng)于BF監(jiān)視器BPF功能的離線分析功能有必要進(jìn)行

相關(guān)產(chǎn)品

■DS-3000數(shù)據(jù)站

DS-3000系列數(shù)據(jù)站是基于PC的高性能，高性能FFT分析儀。通過進(jìn)一步加快處理速度，同時繼承迄今為止培養(yǎng)的高速處理能力，高可靠性和易用性可操作性，實現(xiàn)傳統(tǒng)型號（DS-2000系列）的實時分析能力2超過一倍。
我們有兩種類型的陣容，一個專門用于聲音和振動測量的40 kHz單元和一個專門用于超聲波區(qū)域測量和頻率特性測量的100 kHz單元。結(jié)果，可以在多個信道中同時并且在寬頻率范圍內(nèi)測量到目前為止難以測量的精細(xì)信號。 
（點擊左圖了解詳情）

■Oscope時間序列數(shù)據(jù)分析工具

Oscope是一款可以自由編輯和分析Excel無法處理的長時間序列數(shù)據(jù)的軟件。

除了BF-3200記錄的數(shù)據(jù)外，它還可以處理來自各種記錄器的專有數(shù)據(jù)，以及通用格式的CSV和WAVE文件。除了視頻播放功能，F(xiàn)FT分析功能，波動聲音分析功能，各種濾波功能外，還有聲音質(zhì)量評估功能。
（點擊左圖了解詳情）

■MB-2200M10超小型麥克風(fēng)---非常適合500 Hz以下的聲源可視化

示例：使用MB-2200M10同時測量多個點上
圖是使用49 MB-2200M10進(jìn)行聲壓分布測量的示例。它是一款超緊湊，重量輕的麥克風(fēng)，即使在門打開和關(guān)閉時也能同時進(jìn)行多點測量而不會掉落傳感器。從觸發(fā)閂鎖的那一刻到聲音在時基的基礎(chǔ)上衰減的時刻，您可以看到聲源位置的變化。

（點擊上圖了解詳情）

通過布置多個麥克風(fēng)并直接測量聲壓，可以獲得MI-5420A不支持的500 Hz頻段以下的聲壓圖。在靜止聲音的情況下，通過移動和記錄麥克風(fēng)，可以用幾個麥克風(fēng)繪制聲壓圖，但是需要很長時間來測量。另外，在瞬態(tài)聲音的情況下，必須具有麥克風(fēng)和用于測量位置的輸入聲道的數(shù)量，因為必須對準(zhǔn)相位。在這種情況下，輕巧而超緊湊的麥克風(fēng)MB-2200M10非常有效。