Vad är akustisk holografi?

Akustisk holografi är processen där ljudvågor registreras och arrangeras till ett visuellt mönster med hjälp av en dator.Ljudfältet kan modelleras för att rekonstruera sin struktur med tredimensionella (3D) bilder.Ljudfält som strålar från ytan av musikinstrument, flygplan, ubåtar och bilinredning mäts för att studera hur designen påverkar utbredningen av ljud.De två grundläggande typerna är nära fält- och långt fält akustisk holografi.

Data samlas in med hjälp av en mikrofon eller hydrofon, men ibland kan matriser av mikrofoner ställas in för att övervaka det akustiska trycket kring dess källa samtidigt.En dator bearbetar dessa data för att rekonstruera ljudfältet i ett visuellt format.Tidsdata är associerade med specifika frekvenser för att skapa en representativ uppsättning hologram, som är uppdelade i vågor baserat på deras förökningsegenskaper.Ljudkällan beräknas genom att använda en omvänd beräkning så att fältet kan analyseras med hjälp av varje ljudvåg.

Akustisk holografi nästan fält används för att lokalisera ljud från en relativt nära källa.Flera mikrofoner är arrangerade i en rektangulär konfiguration, åtskilda horisontellt och vertikalt.Halvvåglängderna för de maximala och minsta frekvenserna mäts, vilket beror på avståndet på mikrofonerna och storleken på matrisen.Beräkningar av ljudintensitet är möjliga från den uppmätta ljudkällan, men vågutbredning kan endast bedömas parallellt med den uppmätta ytan.Den akustiska holografitekniken är också begränsad till att testa högfrekvensljud.

En bearbetningsteknik som kallas nära fältfokaliseringsformar som producerar sfäriska ljudvågor runt mikrofoner.Den rumsliga upplösningen av mätningarna förbättras när den är lika med fokaliseringsnivån eller har en högre frekvens.Nära fält 3D-holografi kan kombineras med andra simuleringstekniker på en dator och med lämplig fokalisering kan användas för att mäta låg- till mittfrekvensljud.

I fjärrfältet akustisk holografi genereras hologram av data av data genereras av datasamlades långt borta från källan.Upplösningen är begränsad till en mätning av halvvåglängden.Denna begränsning kan endast kompenseras genom att mäta ljudet från ett närmare intervall.

Akustisk holografi innebär att mäta ljudtrycket.Det kan redogöra för olika akustiska referenser, ytor som är kända för att vibrera vid vissa frekvenser och olika egenskaper hos en ljudsignal.Data kan också förvärvas från olika platser, till exempel på ett fordon, och sammanställs med hjälp av datainsamlingsprogramvara för att skapa en ännu större bild för ljudvåganalys.