系统构成
BF-3100为4通道波束形成法声源检测软件，使用小野测器独自研发的波束形成算法，通过4个传声器采集信号，可以实现原来36通道传声器系统（本公司产品比较）相同的声源位置分辨能力的声源可视化软件。
由于使用的传声器比较少，传声器探头体积小，重量轻，原来的波束形成法传声器列阵装置难以设置的狭小空间内，也可以手持传声器探头，边移动边进行声源的探测。
新开发的声源可视化传声器探头 MI-5420, 配有高频用探头架与低频用探头架, 按照用途更换探头架。高频用探头架传声器的间隔是60 mm, 频率范围是1000 Hz～8000 Hz。低频用探头架传声器的间隔是120 mm, 频率范围是500 Hz～4000 Hz。有许多需求需要1000 Hz以下及 5000 Hz以上的带域进行声源探查。
4通道波束形成法声源检测软件，由实时分析处理表示功能与脱机分析处理表示功能组成。实时分析处理表示时，1秒内进行5次声源的分析处理，并将其结果，通过与探头内设置的摄像机的视频图像相结合，以视频形式进行结果表示。
同时实时分析处理表示功能还具备录音，录像功能。收录的数据可通过OS-2000时间序列数据处理软件，进行声音的回放再生，频谱分析，滤波处理等信号分析处理，便于检测出声音的具体特征。对收录数据进行脱机分析处理表示时，为了精确确定声源位置，能以1秒内25次的时间分辨率，进行波束形成法的声源分析处理，由此对应突发噪声，也可得到什么时候，什么位置的检测结果。
特长
• 使用4个传声器完成声源检测
采用独自新波束形成算法，实现少数传声器的高精度声源位置检测。
• 声源的状况实时监视（5次/秒）
边听声源产生的噪声，通过目视声源的表示位置，可以当场确认声源的发生位置。
• 可对应非稳态噪声，突发噪声
对于变化较快的噪声现象，通过录音录像进行脱机分析处理，可以得到高时间分辨率的检测结果。
• 可测量更宽广分析频率
500 Hz～8 kHz可进行声源探查
• 测量分析频率范围更宽广
可进行声源探查频率范围500 Hz～8 kHz
• 由于体积紧凑, 在狭小空间也可方便地进行声源探查
由于新设计传声器探头的小型化, 在狭小的空间也可以进行声源探查
系统构成
测量系统由FFT分析仪 DS-3200系列为中心, 声源可视化传声器探头 MI-5420组成。
测量及分析时, 使用4通道波束形成法声源可视化软件 BF-3100和时间序列数据分析软件 OS-2000系列软件。
软件的构成
声源可视化系统由2个软件组成
分析处理表示软件
分析处理表示软件在实时处理状态下,. 测量的噪声现象实时表示(5次/秒)。通过移动传声 器探头位置, 调整变换频率范围等操作, 找出声源位置。录像的视频帧数是25 帧/秒。 可连接使用8通道, 4通道连接波束形成法的传声器探头。其他4通道可连接加速度传感器等, 也可监视振动波形的状态。并且,还可通过连接的转速传感器，同时测量确认转速。
脱机分析处理软件（OS-2000系列）
对于难以再现的噪声与变化较快的噪声现象，可对其现象记录采集的噪声数据进行反复分析处理。利用脱机分析，不会发生数据分析处理欠缺，一瞬间的噪声也可以将其声音位置可视化。
系统配置
声源可视化传声器探头(使用4通道), 还可输入其他传感器(最大8通道), 实现多方面的分析。
应用实例
汽车的车门关闭的噪音
[ 分析流程 ]
车门关闭时发生的噪音是除了中心的低频以外, 还包含有车锁接触噪声等高频成分。使用时间序列数据分析软件 OS-2000系列, 由4通道波束形成法进行可视化, 特定各个噪音在哪里发生。并且, 适当地设定分析时间, 可提高时间分辨率。
首先, 以4通道成束形成法收录数据, 进行脱机形式FFT分析。用彩色图像表示结果, 通过视觉了解噪声发生的时机及频率。并且, 也可使用滤波功能特定频率范围, 试听噪声的特征, 以听觉也可以确认。通过彩色图像的频率特性及滤波的试听结果, 进行4通道波束形成法脱机分析。
図
规格
MI-5420 声源可视化传声器探头
| 传声器间隔 | 120 mm | 60 mm |
|---|---|---|
| 质量(探头+摄像机)* |
600 g以下 | 500 g以下 |
| 频率范围 | 500 Hz ～ 4 kHz | 1 kHz ～ 8 kHz |
| 使用温度范围 | 0 ～+50 °C | |
*不包括电缆
录像功能(FFT分析・视频图像)
| FFT分析 | |
| 采样频率 | 51.2 kHz |
|---|---|
| 频率范围 | 20 kHz |
| A/D转换 | 24 bit |
| 通道数 | 输入 4通道(最小)～8通道(最大)
|
| 数据文件 | ORF(小野测器独自格式) |
| 视频图像 | |
| 象素数 | VGA(640 x 480) 固定 |
| 文件形式 | AVI Motion Jpeg格式 |
| 帧速率 | 25 fps(录像)/ 5fps(监视) |
| 摄像视角 | 水平: 42 ° 垂直: 26 ° |
| 图像分辨率 | 640 x 480 |
| 共同 | |
| 最大录像时间 | 20分钟 |
软件规格(BF-3100/OS-2000)
| 波束形成法计算功能 | |
| 彩色图表示分割数 | 33 x 25（固定） |
|---|---|
| FFT采样点数 | 2048 点（固定） |
| 窗函数 | 矩形 |
| 带通滤波器设定带域 | 1/3倍频程带域 |
| FFT监视 | |
| FFT采样点数 | 2048 点（固定） |
| 窗函数 | 矩形 |
| 表示频率带域 | 250 Hz ～ 20 kHz |
| 脱机分析(OS-2000 选配功能) | |
| 彩色图表示分割数 | 33 x 25 ～ 161 x 121 |
| 画格长度 | 2048 点（固定） |
| 窗函数 | 矩形/汉宁/力 |
| 带通滤波器设定带域 | 1/3倍频程带域/客户自定义频率范围 |
| 其他 | |
| 输出功能 | AVI/BMP/CSV/O-Chart |
| 数据表示 | Data List/Time Trend Data |
| 硬件 | DS-3200 | DS-3100(停产产品) | DS-2100(停产产品) |
|---|---|---|---|
| 软件 | DS-2000A,DS-3000 | ||
| 输入通道数 | 4通道以上 最大8通道 | ||
| 必须通信接口 | - DS-0371(信号输出)* |
DS-0399（USB） DS-0371(信号输出)* |
DS-0299（USB） DS-0271A(信号输出)* |
| 规格 | |
|---|---|
| 通信接口 | USB3.0 x 1(摄像机), USB3.0 x 1(DS-3200) 或USB2.0 x 1(DS-0299/0399) USB2.0以上 x 1(授权USB) |
| OS(操作系统) | Microsoft® Windows® 7 Professional 64位 (不支持32位版) |
| CPU | Intel® Core TM i5 2.7 GHz 以上 （推奨はIntel® Core TM i7） |
| DirectX | DirectX 9.0c以上(使用OS-0281时) |
| 内存 | 4 GB 以上 |
| 硬盘 | 空余容量16GB以上 |
| 显示器 | 1280 x 1024以上 |
| 光盘驱动器 | 对应DVD-R, CD-R光盘, 用于软件安装与版本升级 |
软件与硬件
| 软件 | 名称 |
|---|---|
| BF-3100 | 4通道波束形成法声源可视化 |
| OS-2720 | OS-2000系列 频谱分析软件包 |
| OS-0281 | OS-2000系列 视频表示功能 |
| OS-0261*1 | OS-2000系列IIR滤波处理功能 |
| 硬件 | 名称 |
|---|---|
| MI-5420 | 声源可视化传声器探头 |
| DS-3204 | 4通道40 kHz信号输入主处理单元 (4通道基本组合： DS-3200与DS-0364) |
| DS-0371*1 | 1通道40 kHz信号输出模块(内置) |
与MI-6420组成
4通道波束形成法声源可视化软件可配套MI-6420 三维声强探头使用。MI-6420支持三种声源可视化方法 BF/EI/SI。
与MI-5420同样, 支持8通道, 边确认转速及加速度的波形，边进行生源探测测量。
MI-6420 3维声强探头
| 传声器间隔 | 60 mm （正四面体） |
|---|---|
| 外观尺寸 | 全长 559 mm |
| 重量 | 约300 g |
| 录用频率 | 51.2 kHz |
| 结果表示间隔 | 5 次/秒 |
| 推荐分析频率 | 1 kHz～5 kHz (1 kHz以下, 5 kHz以上的频率范围, 波束形成计算的精度不能保证) |
构成
| MI-6420 | 3维声强探头 |
|---|---|
| CF-0610 | 声强用传声器放大器 |
| 摄像机(USB) | |
| MX-10１* | BNC电缆 1.5 m |
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DS-3000 数据分析系统
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OS-2000系列 时间序列数据分析软件
OS-2000系列以能够处理超大量的时间序列数据, 海量数据也可方便灵活地编辑并解析处理。
加上BF-3100录像的数据, 多种数据采集仪采集保存的不同格式的数据以及CSV, WAVE格式的数据也可以进行处理。动画播放功能, FFT分析功能, 抖动音分析功能, 加上各种各样的过滤功能, 也有声品质分析功能。(点击左图可转直详细介绍画面)
Revised:2016/01/05
