Co to jest hologografia akustyczna?

Hologografia akustyczna to proces, w którym fale dźwiękowe są rejestrowane i ułożone w wzorzec wizualny za pomocą komputera.Pole dźwiękowe można modelować w celu rekonstrukcji jego struktury za pomocą obrazów trójwymiarowych (3D).Pola dźwiękowe, które promieniują z powierzchni instrumentów muzycznych, samolotów, okrętów podwodnych i wnętrza motoryzacyjnych, są mierzone w celu zbadania, w jaki sposób projekt wpływa na propagację dźwięku.Dwa podstawowe typy to hologografia akustyczna bliskiego i dalekiego pola.

Dane są gromadzone za pomocą mikrofonu lub hydrofonu, ale czasami można ustawić tablice mikrofonów w celu monitorowania ciśnienia akustycznego otaczającego jego źródło w tym samym czasie.Komputer przetwarza te dane w celu zrekonstruowania pola dźwięku w formacie wizualnym.Dane czasowe są powiązane z określonymi częstotliwościami w celu utworzenia reprezentatywnego zestawu hologramów, które są podzielone na fale oparte na ich charakterystyce propagacji.Źródło dźwięku jest obliczane przy użyciu odwrotnych obliczeń, aby pole można analizować przy użyciu każdej fali dźwiękowej.

Hologografia akustyczna bliskiego pola służy do lokalizacji dźwięku ze stosunkowo bliskiego źródła.Wiele mikrofonów jest ułożonych w prostokątną konfigurację, rozmieszczone poziomo i pionowo.Miedzi się półfalowe długości maksymalnych i minimalnych częstotliwości, które zależą od odstępu mikrofonów i wielkości tablicy.Obliczenia intensywności dźwięku są możliwe od zmierzonego źródła dźwięku, ale propagację fal można ocenić tylko równolegle do zmierzonej powierzchni.Technika holografii akustycznej ogranicza się również do testowania dźwięków o wysokiej częstotliwości.

Technika przetwarzania zwana focalizacją bliskiego pola tworzy wiązki, które wytwarzają sferyczne fale dźwiękowe wokół mikrofonów.Rozdzielczość przestrzenna pomiarów jest poprawiona, gdy jest ona równa poziomowi fokalizacji lub jest większa.Hologografia 3D bliskiego pola można łączyć z innymi technikami symulacji na komputerze, a przy odpowiedniej focalizacji można użyć do pomiaru dźwięków o niskiej i średniej częstotliwości.

W hologografii akustycznej dalekiego pola hologram jest generowany przez dane danychzebrał się daleko od źródła.Rozdzielczość jest ograniczona do pomiaru długości pół fali.Ograniczenie to można zrekompensować jedynie poprzez pomiar dźwięku z bliższego zasięgu.

Hologografia akustyczna obejmuje pomiar ciśnienia dźwięku.Może uwzględniać różne odniesienia akustyczne, powierzchnie znane z wibracji przy niektórych częstotliwościach i różnych cech sygnału dźwiękowego.Dane można również uzyskać z różnych miejsc, na przykład w nośniku, i są składane razem za pomocą oprogramowania do akwizycji danych, aby stworzyć jeszcze większy obraz do analizy fali dźwiękowej.