超声波检测的工作原理是什么?
- Bodhi Anders
- 8小时前
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在超声波检测领域,声音传递着许多关键信息。我们所要做的就是倾听。
PROSARIS解决方案的核心是一个超声波传感器——一种能够检测超声波辐射的设备。我们称这个传感器为“Puck”。Puck配备了24个MEMS(微机电系统)麦克风,可以“听到”超声波异常,其专有的排列和处理技术使其性能远超同类产品。Puck可以连接到您的平板电脑或移动设备,并在屏幕上显示检测到的超声波频率。这使您可以精确定位超声波辐射的来源。务必确保您的超声波检测工具设置为与您要检测的问题类型相匹配的正确频率范围(例如,压缩空气泄漏的频率约为36-42 kHz)。然而,对于泄漏检测而言,分贝值才是判断问题严重程度的重要指标。例如,轻微泄漏和严重泄漏的频率都约为39 kHz,但轻微泄漏的分贝值较低,而严重泄漏的分贝值较高。此外,超声波泄漏本身并没有客观的分贝值——它完全取决于检测的距离和角度。例如,从1米外正对着同一泄漏点检测,得到的分贝读数会比从8米外以45°角检测高得多(这是由于信号的“反距离衰减定律”)。PROSARIS通常在10米及以内检测超声波泄漏方面表现出色——但为了确保测量结果的准确性,请确保您与泄漏点至少保持1英尺的距离。

OL2 Puck 和 PROSARIS 应用
PROSARIS 拥有众多智能功能,可让您调整检测频率范围、记录分贝值、计算损失等等。您可以访问我们的各个产品页面,了解 PROSARIS 解决方案及其所有功能。不过,我们将重点介绍与本文主题相关的一个功能。PROSARIS 的默认检测模式是可视模式。如上图所示,超声波频率的方向会叠加在平板电脑的摄像头画面上,方便您追踪并定位声源。此外,我们还提供第二种检测模式:音频模式。
降级转换过程
正如我们在之前的博客中了解到的,我们听不到超声波范围内的声音。那么音频模式是如何工作的呢?要解答这个问题,我们需要了解一下外差下变频技术。
简而言之,外差下变频可以将一部分声波从一个频率范围转移到较低的频率范围。例如,录制的 25 kHz – 45 kHz 范围内的声音(超声波)可以下变频到 0 Hz – 20 kHz(人耳可听见的频率范围),从而使人能够有效地听到它。频率范围仍然是 20 kHz,但已经向下移动到了人耳可听见的频率范围内。

降级转换过程的可视化表示
Puck 能够在视觉模式和音频模式之间切换,使用户能够准确地听到通常超出我们听觉范围的超声波频率范围内发生的事情。
虽然还有其他技术,但我们发现,我们的外差处理工艺能够产生高保真音频,保留频谱质量,从而支持对故障情况谐波特征进行更高级的后处理分析。而且音质也很棒。


