Hvad er akustisk holografi?

Akustisk holografi er den proces, hvor lydbølger registreres og arrangeres i et visuelt mønster ved hjælp af en computer.Lydfeltet kan modelleres til at rekonstruere sin struktur ved hjælp af tredimensionelle (3D) billeder.Lydfelter, der udstråler fra overfladen af musikinstrumenter, fly, ubåde og bilinteriør, måles for at studere, hvordan design påvirker forplantningen af lyd.De to grundlæggende typer er nærfelt og akustisk holografi med fjern felt.

Data indsamles ved hjælp af en mikrofon eller hydrofon, men undertiden kan arrays af mikrofoner indstilles til at overvåge det akustiske tryk omkring dens kilde på samme tid.En computer behandler disse data for at rekonstruere lydfeltet i et visuelt format.Tidsdata er forbundet med specifikke frekvenser for at skabe et repræsentativt sæt hologrammer, der er brudt op i bølger baseret på deres formeringsegenskaber.Lydkilden beregnes ved hjælp af en omvendt beregning, så feltet kan analyseres ved hjælp af hver lydbølge.

Akustisk holografi nær felt bruges til at lokalisere lyd fra en relativt tæt kilde.Flere mikrofoner er arrangeret i en rektangulær konfiguration, afstandshorisontalt og lodret.Halvbølgelængderne af de maksimale og minimale frekvenser måles, som afhænger af afstand mellem mikrofonerne og størrelsen på matrixen.Beregninger af lydintensitet er mulige fra den målte lydkilde, men bølgeformering kan kun vurderes parallelt med den målte overflade.Den akustiske holografiteknik er også begrænset til at teste højfrekvenslyde.

En behandlingsteknik kaldet nærfelt-fokaliseringsformularer bjælker, der producerer sfæriske lydbølger omkring mikrofoner.Den rumlige opløsning af målingerne forbedres, når den er lig med fokaliseringsniveauet eller er ved en højere frekvens.3D-holografi nær felt kan kombineres med andre simuleringsteknikker på en computer, og med den relevante fokalisering kan bruges til at måle lyde med lav til midtfrekvens.

I fjerntliggende akustisk holografi genereres hologrammet af datasamlet langt væk fra kilden.Opløsningen er begrænset til en måling af halvbølgelængden.Denne begrænsning kan kun kompenseres for ved at måle lyden fra en nærmere rækkevidde.

Akustisk holografi involverer måling af lydtryk.Det kan redegøre for forskellige akustiske referencer, overflader, der vides at vibrere ved visse frekvenser, og forskellige egenskaber ved et lydsignal.Data kan også erhverves fra forskellige steder, for eksempel i et køretøj, og samles sammen ved hjælp af dataindsamlingssoftware til at skabe et endnu større billede til lydbølgeanalyse.