什么是聲源定位? 噪音和異響在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中很常見,例如:汽車行駛過程中出現(xiàn)異常的嘯叫聲,工業(yè)生產(chǎn)中帶式輸送機(jī)的異常摩擦聲。要解決這些噪聲問題,首先要對(duì)噪聲進(jìn)行識(shí)別,確定噪聲的來源以及是什么設(shè)備或部件造成的。這就是聲源定位的問題。聲源定位技術(shù)是一種確定空間聲源方向的技術(shù)。聲源定位技術(shù)可用于噪聲聲源定位,也可用于其他聲源定位。 在日常生活中,我們的耳朵會(huì)聽到各種聲音并對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和定位,這就是所謂的“聽定位”。當(dāng)有人發(fā)出聲音時(shí),人耳很容易知道喊叫的人在哪里;人耳還可以輕松判斷經(jīng)過的汽車的方向,甚至可以大致知道汽車的距離;經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練,人耳也可以挑戰(zhàn)一些高難度的聲源定位要求,比如盲人也可以踢足球。 但人耳原有的聲音定位功能畢竟只是解決生命和生存的問題,識(shí)別精度和時(shí)間都有一定的局限性。在現(xiàn)代工業(yè)化社會(huì)的生產(chǎn)生活中,人耳已經(jīng)不能滿足很多場(chǎng)景下聲源定位的要求。 總之,噪聲識(shí)別與聲源定位技術(shù)是對(duì)傳感器、數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理等技術(shù)進(jìn)步的綜合應(yīng)用,它模擬人耳的聲音定位機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了比人耳更高的定位精度。頻率范圍,聲音強(qiáng)度大小的范圍較大。
對(duì)噪聲源識(shí)別的要求主要有以下兩個(gè)方面: 確定噪聲源的特性,包括聲源類型、頻率特性、變化規(guī)律和傳播渠道。在復(fù)雜的機(jī)械中,往往很難用一種測(cè)量方法清楚地區(qū)分主次聲源及其特性。因此,往往需要結(jié)合各種測(cè)量方法和信號(hào)處理技術(shù),才能最終達(dá)到明確識(shí)別的目的。 確定產(chǎn)生噪聲的部位、主要發(fā)聲成分等,以及各噪聲源在總聲級(jí)中所占的比例。對(duì)于多聲源噪聲,控制噪聲的主要方法之一是在發(fā)聲元件中找到占總噪聲級(jí)比例最大的聲源噪聲,并采取措施降低噪聲,可達(dá)到事半功倍的效果。 噪聲源識(shí)別方法很多,在復(fù)雜度、準(zhǔn)確度、成本等方面存在很多差異。在實(shí)際使用中,可根據(jù)研究對(duì)象的具體要求和可能的人力物力條件來確定。
噪聲源識(shí)別方法大致可分為兩類: 第一類是常規(guī)聲學(xué)測(cè)量分析方法,包括分離作業(yè)法、分離覆蓋法、近場(chǎng)測(cè)量法、地表速度測(cè)量法等。 第二類是聲信號(hào)處理方法,它是在現(xiàn)代信號(hào)分析理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,如聲強(qiáng)法、面強(qiáng)法、譜分析、倒譜分析、互相關(guān)和互譜分析、相干分析等。到這一類方法。 在不同的研究階段,可以根據(jù)聲源的復(fù)雜程度和研究工作的需要,選擇不同的識(shí)別方法或多種方法組合使用。