新一代声音测量设备——声相仪

发布时间：2010-05-17 作者：噪声与振动实验室

中国科学院振动噪声重点实验室研制的声相仪系统今日在中国科学院公众科学日亮相，引起参观人员的强烈兴趣，该系统具有世界先进水平，是国内一流的声成像系统。

声相仪，又名声学照相机，是利用传声器阵列测量一定范围内的声场分布的专用设备，可用于测量物体发出的声音的位置和声音辐射的状态，并运用云图方式显示出直观的图像，即声成像测量。

声成像（acoustic imaging）是基于传声器阵列测量技术，通过测量一定空间内的声波到达各传声器的信号相位差异，依据相控阵原理确定声源的位置，测量声源的幅值，并以图像的方式显示声源在空间的分布，即取得空间声场分布云图——声像图，其中以图像的颜色和亮度代表声音的强弱。将声像图与视频图像融合，形成了可直观分析被测物噪声状态图。这种利用声学、电子学和信息处理等技术，将声音变换成人眼可见的图像的技术可以帮助人们直观地认识声场、声波、声源，便捷地了解机器设备产生噪声的部位和原因，物体（机器设备）的声像反映了其所处的状态。一般获取声像图是采用声场计算的方式，计算量巨大，普通计算机需要几天时间才能计算出一幅声像图，而且必须专业人士才能够计算，用传声器阵列的方式获取声像图只需0.8秒的计算时间，而且操作非常简单。

目前，声相仪在工业上主要用于鉴别噪声源的位置，可以用来分析飞机飞行中汽车、火车行驶中发出的各类噪声。检测电动机、发机电、汽柴油机、空调、冰箱、洗衣机、电话机、程交换机、计算机等各种设备的噪声。下图便是半消声室中测量汽车噪声的声像图，可以通过声音用来检测汽车故障以及定位故障发生的方位。声相仪还可以用来分析室内声场，从而知道室内声场

在开放日中，小学生们也对声相仪产生了极大的兴趣，争先恐后参加演示，他们从声像图上看到说话时嘴唇附近的声音最强，知道了声音是从哪里发出来的，最后还将自己说话时的声像图保存起来留作纪念。有的小朋友还说有了声相仪，南郭先生就不能滥竽充数了。