什么是相干扫描全息？
相干扫描全息（CSH：CoherenceScanningHolography）是由奥利地SevenBel公司开发的专利方法。该方法应用于基于用移动传声器捕获的音频数据的声音成像。它与传统声学相机使用的波束成型方法根本不同，因此以真正颠覆性的方式创新了这一产品类别。
CSH需要一个传声器来捕捉沿圆形轨迹的入射声场。由于传声器相对于声源的运动，经过一整圈采集的音频数据包含所涉及频率的多普勒频移。
扫描区域中心的固定传声器用作参考，不受多普勒频移影响。与线性阵列的旋转轴同轴对齐的磁性旋转编码器测量相对于受约束的旋转轴的角位置。
新方法在现实生活中的应用
所提出的传感器概念现在应用于质量控制环境中实际汽车结构的泄漏和密封性测试。
测量设置
测量装置包括以下设备：
·一个旋转传感器，共有八个传声器，采样频率为kHz，平均分布在6厘米的长度上，一个参考传声器位于旋转中心，七个传声器在最大直径为12厘米的圆盘上沿圆形轨迹移动；
·一个全向超声波扬声器（SDTT-Sonic9）放置在车厢内，在自由场条件下在1米距离处测量的dB稳定声压级产生39.9kHz和40.1kHz的超声波；
·一个移动设备（三星A71），用于捕获音频以及旋转编码器数据并将数据发送到用于计算声学图像的高性能笔记本电脑。
被测车辆为量产车（车型：斯柯达明锐旅行车，年款），所有车门和车窗均已关闭。传感器位于1米的距离处，并考虑了两个视角——一个瞄准尾门，另一个瞄准车辆右侧。传感器以每秒两转的速度旋转，每秒产生十二个声学图像。入射声场由移动的多路复用传声器以每转个扇区进行空间采样。光学图像是在69.5°的水平视野下拍摄的。
测量过程
适用于质量控制目的的测量过程通常会涉及标称声学足迹。根据密封良好的汽车的预期声压级分布，我们可以量化可接受的偏差。对于图中描述的测量场景，我们看到后挡板和门槛之间的界面处泄漏为53.5dB，动态范围为6dB。
由于这是一辆量产车，我们预计这种行为是名义上的。作为严格的、基于数据的质量控制方案的一部分，每辆车都可以在生产线末端进行测试，并根据关键结构紧密性的合格-不合格标准进行评估。合理的标准可以是特定感兴趣区域内的最大允许声压级，例如沿门槛尾门接口的声压级，或与相关压力级的泄漏预期分布的量化偏差。与这些标准有关的任何偏差都可能表明装配存在故障，从而影响驾驶舒适性。
下图显示了沿前排乘客车窗密封件分布的多处泄漏。在这种情况下，在3dB动态范围内，最大声压级为48.7dB。
潜在的汽车应用
一个值得注意的汽车用例是识别原型车中的主要泄漏。相关结构和组件在密封性方面的变化可能比在批量生产中看到的变化更大。
然而，在开发过程的这些阶段，对声学驾驶舒适性的评估至关重要，需要正确评估来自测试驾驶员的反馈。在这种情况下，来自多个视角的声学快照使测试和验证工程师能够评估其车辆的能力并得出适当的对策。
本文是由SevenBel公司的ThomasRittenschober博士撰写的“用于定位汽车零部件和结构泄漏的新型声音成像方法”（NovelSoundImagingMethodfortheLocalizationofLeakagesinAutomotiveComponentsandStructures）的摘录。
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