Zasady działania kamer akustycznych

Precyzyjne pomiary hałasu są podstawą do jego skutecznej redukcji. Na ich podstawie można m.in. opracować strategię ochrony słuchu osób pracujących w danym środowisku. Bardziej zaawansowane technologie pozwalają nie tylko określić poziom hałasu, ale również bardzo dokładnie zlokalizować ich źródło. Taką technologią są kamery akustyczne. W jaki sposób przy ich pomocy wykonuje się pomiary i jakie zastosowanie mają otrzymane tą drogą informacje?

Czym jest kamera akustyczna i jak działa?

Kamera akustyczna to nowoczesny system, przeznaczonych do precyzyjnego namierzania źródeł hałasu. Jego głównym elementem jest matryca, na której umieszczono w regularnych odstępach od kilkudziesięciu do nawet kilkuset mikrofonów. W centrum matrycy znajduje się kamera wideo, umożliwiające podgląd badanego obszaru – dzięki niej możemy „wycelować” mikrofony w obszar, który chcemy zbadać. W jaki sposób działa kamera akustyczna?

Po uruchomieniu urządzenie mikrofony składające się na matrycę zbierają informacje o ciśnieniu akustycznym z badanego obszaru – wyjaśnia specjalista firmy Systemy Pomiarowe.

Każdy mikrofon będzie odbierał nieco inne dane, co będzie wynikało z różnicy fazowej fali akustycznej docierającej do poszczególnych mikrofonów. Z tego powodu im więcej mikrofonów posiada dana kamera, tym większa dokładność uzyskanych wyników. Po uwzględnieniu parametrów takich jak odległość kamery od badanego obszaru oraz temperatura powietrza, algorytm obliczeniowy, tak zwany beamforming, generuje cyfrowy obraz, reprezentujący rozchodzenie się dźwięków i ich natężenie. Obraz ten nakładany jest na obraz z kamery wideo, dzięki czemu dosłownie widzimy źródła hałasu w danym obszarze.

Zastosowanie kamer akustycznych

Kamery akustyczne znajdują zastosowanie w wielu branżach, przede wszystkim przemyśle maszynowym czy motoryzacyjnym. Oto kilka przykładów ich użycia:

• Lokalizowanie źródeł hałasu w pracujących urządzeniach – nadmierny hałas lub hałas o niepożądanej specyfice może świadczyć o uszkodzeniach urządzeń mechanicznych i ich nieprawidłowej pracy. Z pomocą dokładnego lokalizowania źródła hałasu możliwe jest określenie przyczyn awarii.
• Detekcja nieszczelności instalacji przemysłowych – każda nieszczelność powoduje przenikanie powietrza, które generuje hałas. Kamera akustyczna pozwala odnaleźć nieszczelności niewidocznych gołym okiem.
• Lokalizacja źródeł hałasu na stanowiskach roboczych – hałas może być czynnikiem szkodliwym dla zdrowia i utrudniającym komunikację. Zlokalizowanie jego źródła na stanowiskach pracowniczych umożliwia opracowanie strategii ochrony przed hałasem lub jego eliminacji.