Analiza hałasu małej koparki z wykorzystaniem obrazowania akustycznego

Technologia obrazowania akustycznego pozwala odtworzyć obraz źródeł dźwięku na podstawie pomiarów pola akustycznego. Po nałożeniu mapy akustycznej na obraz rzeczywistego obiektu otrzymujemy wizualizację hałasu, którą można poddać analizie. Kolor i jasność obrazu wskazują natężenie hałasu w poszczególnych obszarach. Obrazowanie akustyczne to zatem wygodna metoda wstępnej identyfikacji źródeł hałasu.

W technologii obrazowania akustycznego pomiary pola akustycznego wykonuje się głównie dwiema metodami: poprzez pomiar natężenia dźwięku lub z użyciem matrycy mikrofonowej.

Metoda pomiaru natężenia dźwięku polega na pomiarze jego poziomu w poszczególnych punktach zamkniętej powierzchni, a następnie wyznaczeniu na tej podstawie mocy akustycznej. Ponieważ natężenie dźwięku jest wielkością wektorową, wynik zależy głównie od źródeł dźwięku prostopadłych do płaszczyzny sondy pomiarowej. Dzięki temu metoda skutecznie ogranicza wpływ hałasu tła i pobliskich źródeł podczas pomiarów w polu bliskim, zapewniając wysoką jakość pomiaru. Matryca mikrofonowa składa się z mikrofonów rozmieszczonych w określonej geometrii. Umożliwia jednoczesny odbiór sygnałów z różnych kierunków. Porównując różnice fazowe sygnału docierającego do poszczególnych mikrofonów, można określić położenie źródła dźwięku zgodnie z zasadą działania szyku fazowanego. Matryca mikrofonowa umożliwia filtrowanie i redukcję szumów oraz lokalizację źródeł dźwięku, co znacznie poprawia jakość przetwarzania sygnałów i dokładność lokalizacji. Wielokanałowy zapis zapewnia ponadto dane do dalszej analizy sygnałów hałasu, na przykład ich separacji.