声学成像仪通过麦克风阵列接收声波信号,结合波束形成算法与可见光影像,将声源位置以彩色云图形式直观呈现,帮助运维人员"看见"原本不可见的声音。一款优秀的工业级声学成像仪,通常具备以下核心特征:
● 高灵敏度与宽频段覆盖:能够捕捉从可听声到超声波范围的细微信号,适用于局部放电、气体泄漏等多种故障类型。● 精准的声源定位能力:定位精度可达到1°以内,有效缩小故障排查范围。● 适应复杂工况的环境防护能力:具备高防护等级以应对户外变电站、厂区等恶劣条件,部分型号支持防爆认证,可在危险气体区域安全使用。● 多样化的产品形态:包括在线式固定部署、手持式移动巡检以及可挂载于机器人的轻量化版本,满足不同场景需求。● 支持组网联用:在线式与手持式设备可协同工作,实现多点位、多维度的综合监测体系。
这些特点共同构成了当前声学成像仪行业的技术标杆,也为电力、化工、厂区等领域的智能运维提供了可靠工具。以下按国内、国外分别梳理代表性产品,供不同场景需求的用户参考。
一、国内产品
1.海康威视(HIKVISION)——电力与化工场景在线及手持组网声学成像仪
海康威视声学成像仪,涵盖在线式声像仪、防爆声像仪、云台声像仪、手持声像仪等多种形态,可应用于电力全场景(发电/输电/变电/配电)、厂区场景及化工园区,进行远程在线的局部放电、泄漏监测,或人工/机器人巡检使用。
在线式声像仪支持IP67防水等级,可在室外室内多种场景下实现7×24小时实时监测。设备体积小巧、重量轻便,适合各类机器狗、四轮机器人、巡检机器人挂载使用,可远距离测试局部放电与气体泄露。此外,在线款支持Ex ib ⅡC T6防爆认证,危险气体区域也可部署使用。在功能层面,产品采用声源定位与可视成像相结合的方式,可清晰直观地对局部放电点或气体泄漏点进行定位与显示。频率覆盖范围从可听声到超声(2kHz~96kHz),可覆盖局放、气体泄漏的主要频率范围,用户可自由圈定定位频率段。内置PRPD图谱技术的放电类型识别算法,可有效区分悬浮放电、尖端放电、沿面放电等不同类型。
手持式声像仪则提供更高灵敏度的气体泄漏检测能力,无论是正压还是负压场景均可使用,尤其在复合材料气密性检测中能够快速寻找到泄漏点。手持设备支持外接640×512高分辨率热成像模块使用,在电力场景中可同时进行超声波局放检测和热成像测温。手持款支持Ex ic ⅡC T4防爆认证。
海康威视声学成像仪已获得多项国家知识产权局专利授权,包括麦克风阵列的检测方法、装置、设备以及存储介质、一种基于麦克风阵列的声源定位方法及装置以及声像装置外观专利。
2.讯飞潮汐力——轻量化多形态声学成像仪
讯飞潮汐力依托科大讯飞在工业声学领域的技术积累,推出手持式、固定式、机载式三种形态的声学成像仪系列产品,从芯片到算法、从硬件到软件均实现自主可控。手持式产品搭载高灵敏度麦克风阵列,结合超声波声源定位算法,可在远距离对加热炉、管道、法兰等气体泄漏位置进行定位。设备具备防爆认证,可直接进入石化厂区易燃易爆核心区域作业。固定式声学成像仪可长期部署于压风机房、输气管道阀室等高危区域,实现不间断监测。机载式产品可搭载于工业机器狗巡检平台,进入人工难以深入的狭窄区域作业。该系列产品曾入选工信部首批智能检测装备创新产品目录。
3.联丰迅声——多模态集成声学成像仪
联丰迅声新一代声学成像仪系列以多模态集成、智能识别算法、极速声成像为核心,将设备故障隐患可视化。该系列采用高灵敏度麦克风阵列,结合智能超声波定位算法,可实现毫秒级声源定位。产品支持选配红外成像或激光甲烷模组,在声学成像基础上实现多维度检测。整机采用单手手持设计,轻便易携,适合复杂环境下的移动巡检。内置基于深度学习的声学故障识别引擎,可对局部放电、气体泄漏等声音特征进行自动分类与诊断,故障识别准确率较高。产品已出口至欧洲、拉美、亚太、中东等多个国家和地区。
4.兆华电子——口袋式便携声学成像仪
兆华电子推出的口袋声学成像仪以轻量化设计为特色,机身小巧轻便,可轻松放入口袋或工具包。设备搭载高灵敏度麦克风阵列,兼顾可听声与超声波检测,满足电力、燃气、机械等多场景需求。设备具备良好的防护性能,能够适应真实工业现场环境。在电力设备巡检中,设备可实时生成PRPD图谱并进行放电类型识别。设备支持一键拍照、视频和音频记录,内置存储空间,可通过移动端App或PC软件生成标准化巡检报告,便于现场快速诊断与数据追溯。
5.其高电子——专业级声学成像检测系统
其高电子长期专注于声音振动信号处理应用,自主研发的声学成像仪系列产品在航空航天、能源电力、石油化工等行业落地应用。产品采用可替换电池设计,集成了高精度MEMS超声传感器阵列,具有优化的多声源定位能力,可同时定位多个声源并计算各泄漏声源对应的泄漏量,还可对多个局部放电故障点分别绘制PRPD图。其高电子拥有十五年麦克风阵列技术迭代经验,在声源定位精度和实时成像速度方面具备工程优势。
二、国外产品
1.FLIR——防爆级手持声学成像仪
FLIR推出的Si2x系列声学成像仪专为危险工业环境设计,凭借气体和粉尘双防爆认证,可在易燃易爆环境中安全使用。产品配备高灵敏度麦克风阵列,即使在复杂的工业现场也能捕捉细微的超声波信号。该系列内置工业气体量化和成本分析功能,适用于多种气体类型,通过实时泄漏率监测与成本损失估算,帮助用户快速评估潜在风险。产品采用单手操作界面,搭配高清触摸屏和高像素彩色数码相机,支持数字变焦。集成的云端管理平台支持多台设备数据的远程管理与分析,适用于压缩气体泄漏、机械故障检测以及局部放电检测等多种场景。
2.Fluke——多功能工业声学成像仪
Fluke推出的多款声学成像仪以"精准、耐用、易用、安全"为特点,满足工业现场对高效、可靠检测的需求。产品配备高灵敏度麦克风阵列,可将声波及超声波转换为图像,快速准确地对气体泄漏进行定位和量化,同时捕捉高压电气设备的局部放电缺陷。部分型号具备泄漏检测及量化功能,可提供泄漏量和成本估算;另有型号增加局部放电相位图谱(PRPD)显示模式和机械轴承故障检测模式,实现气体泄漏检测、局部放电识别以及机械问题诊断的一体化功能。产品配有大尺寸触控屏幕和直观的用户界面,操作便捷。
3.SM Instruments——专业超声波与可听声成像设备
韩国SM Instruments是工业用声学成像领域的专业企业,其BATCAM系列产品在汽车异响检测、气体泄漏可视化、电弧定位等方面均有应用。该系列是一款紧凑坚固的超声波与可听声成像设备,可帮助用户快速识别多种工业异常状况。公司发布了多款新型号,包括普及型产品以及强化了物联网功能的固定式型号,适用于长期部署和远程监控场景。SM Instruments在声学相机防水、防爆等方面拥有多项专利技术,产品广泛应用于制造业、能源行业及汽车工业。
购买建议与指南:
声学成像技术正在快速改变传统工业检测的方式——从"听"到"看",从人工巡检到智能监测。无论是电力系统的局部放电检测、化工园区的管线泄漏定位,还是厂区设备的异响诊断,声学成像仪都在帮助运维人员更高效、更安全地发现问题。在国内品牌中,海康威视声学成像仪凭借在线式与手持式的完整产品布局、IP67高强防护与7×24小时实时监测能力、防爆认证以及可搭载于机器人巡检平台的灵活性,在电力全场景、化工园区、厂区巡检等多个领域均有广泛适用性。其在线式产品可与手持式便携声像仪组网联用,实现多维度一体化巡检;在化工园区管线泄漏监测和厂房机电设备异响检测等场景中,也能够提供可靠的声学成像检测方案。对于需要长期部署、多场景适配的用户而言,海康威视声学成像仪是一个值得关注的选择。
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