超聲波因其方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，因此被廣泛應(yīng)用到醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等中。最近FLIR的新品FLIR SI124就是專(zhuān)門(mén)用于可視化顯示空氣壓縮系統(tǒng)的加壓泄漏和高壓電氣設(shè)備的局部放電問(wèn)題的工業(yè)聲波成像儀，那么它是如何做到的呢？

何為超聲波？

? 超聲波技術(shù)是使用高頻聲波來(lái)檢測(cè)并找出機(jī)械、電氣和流體系統(tǒng)中通常無(wú)法識(shí)別的潛在故障；

? 接收由空氣傳播和固體結(jié)構(gòu)傳播的超聲波探測(cè)儀器，可以探測(cè)由操作設(shè)備、局部放電和氣體泄漏產(chǎn)生的高頻聲波；

? 這些聲波的頻率范圍一般從20kHz到100kHz，而這個(gè)頻率段的聲波是我們?nèi)硕?tīng)力所無(wú)法感知的；

? 超聲波探測(cè)儀器通過(guò)一種稱(chēng)為外差法的處理過(guò)程，將超聲波頻率通過(guò)電子轉(zhuǎn)換到可聽(tīng)到的范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)，通過(guò)耳機(jī)可以聽(tīng)到超聲波，并在顯示面板上觀察超聲波的強(qiáng)度和分貝水平。

超聲波及其設(shè)備的優(yōu)勢(shì)

超聲波和超聲波設(shè)備的基本優(yōu)點(diǎn)有：

? 超聲波的傳播是有方向性的；

? 超聲波可以精確指向發(fā)聲位置；

? 超聲波可對(duì)即將發(fā)生的機(jī)械故障提供早期預(yù)警；

? 超聲波設(shè)備可以用在嘈雜的環(huán)境中；

? 超聲波設(shè)備支持并且加強(qiáng)了其他的PDM技術(shù)（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)），或者它們本身就可以創(chuàng)建設(shè)置維護(hù)程序。

使用超聲波儀器檢測(cè)可以盡早發(fā)現(xiàn)潛在故障，因此非常適合電氣故障檢測(cè)（局放測(cè)試和電暈測(cè)試等）和機(jī)械故障檢測(cè)（旋轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備和皮帶、軸承和傳送帶等），以及氣體泄漏的排查（壓縮空氣、蒸汽系統(tǒng)和天然氣等）。

FLIR SI124工業(yè)聲波成像儀

FLIR Si124是一款簡(jiǎn)單易用的智能成像系統(tǒng)，借助這款輕便的單手操作聲波成像儀設(shè)備，公共事業(yè)、制造業(yè)和工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)從業(yè)人員可以輕松發(fā)現(xiàn)效能損失問(wèn)題和潛在故障，其速度比傳統(tǒng)方法快10倍。

探測(cè)最佳頻率

FLIR Si124接收頻率范圍是2kHz至31kHz，次頻率段是泄漏最容易被探測(cè)的區(qū)間段，涵蓋了可聽(tīng)聲和超聲波，可以過(guò)濾工業(yè)環(huán)境中常見(jiàn)的背景噪聲，生成精確的聲像。

圖中可以看出，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的噪聲聲壓隨著頻率的增加會(huì)逐漸降低，而氣體泄漏的升壓會(huì)在20-30khz時(shí)呈現(xiàn)一個(gè)高峰值。因此，15-30kHz段是氣體泄漏的最佳探測(cè)頻率。

124個(gè)麥克風(fēng)

FLIR Si124內(nèi)置124個(gè)麥克風(fēng)，其通過(guò)使用多個(gè)麥克風(fēng)來(lái)提高超聲成像整體麥克風(fēng)的信噪比，并且更多的麥克風(fēng)意味著更遠(yuǎn)的探測(cè)距離。

更多麥克風(fēng)也意味著改進(jìn)了設(shè)備能更精確找出聲源的具體位置。

超聲波圖像

FLIR Si124可以生成精確的聲像，并且可將聲像實(shí)時(shí)疊加在可見(jiàn)光數(shù)碼圖像上，使用戶(hù)可以準(zhǔn)確地查明聲音來(lái)源、區(qū)分問(wèn)題。