Acoustic Camera นวัตกรรมกล้องวัดเสียงกับการเลือกใช้งานไมโครโฟนอาร์เรย์
Acoustic Camera นวัตกรรมกล้องวัดเสียงกับการเลือกใช้งานไมโครโฟนอาร์เรย์
มารู้จัก Acoustic Camera
|
กล้องตรวจวัดหาแหล่งกำเนิดเสียง (Acoustic camera) เป็นเทคโนโลยีที่จะทำให้คุณสามารถมองเห็นเสียงและหาแหล่งกำเนิดเสียงได้อย่างง่ายดาย โดยปกติเรามักจะสามารถวัดเสียงที่เกิดขึ้นในบริเวณโดยรอบได้ด้วย เครื่องวัดระดับเสียง (Sound Level Meter) ซึ่งจะได้ค่าระดับเสียงในหน่วยของความดันเสียง (dB) แต่เราจะไม่สามารถทราบได้ว่าแหล่งกำเนิดเสียงที่เราวัดค่าได้นั้นอยู่ตรงไหน การใช้สายตาในการรับรู้ จะทำให้สามารถที่จะรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์ได้อย่างรวดเร็ว ยืดหยุ่นมากกว่าการใช้ประสาทสัมผัสอื่นๆ นักวิจัยและพัฒนาจึงได้สร้างเครื่องมือที่จะทำให้คุณสามารถมองเห็นความดังเสียงบริเวณรอบๆได้อย่างชัดเจน
ถ้าพูดถึงเรื่องเสียงและเสียงรบกวนที่พบได้อยู่ในชีวิตประจำวัน เสียงรบกวนมีแหล่งกำเนิดได้จากหลายๆ แหล่ง การจราจรทั้งทางบก ทางน้ำ ทางอากาศ การใช้เครื่องมือเครื่องจักรในการทำงาน กระบวนการต่างๆ ในโรงงานอุตสาหกรรม กิจกรรมเหล่านี้ต่างก่อให้เกิดเสียงรบกวนหรือมลภาวะทางเสียงได้ทั้งสิ้น แม้ว่าเสียงรบกวนเหล่านี้จะถูกประเมินเป็นมลพิษที่ดูไม่ร้ายแรง แต่มีผลกระทบมากมายต่อสุขภาพ เสียงการจราจรที่ส่งผลต่อคุณภาพการนอนหลับ หรือความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะหัวใจหยุดเต้นที่จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อความดังเสียงมากขึ้น
ในมุมมองการจัดการมลภาวะด้านเสียงในทางวิศวกรรมนั้น การลดเสียงรบกวน (Noise Reduction) จะมีประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่อจัดการกับต้นทางหรือแหล่งกำเนิดเสียง(Noise Source) ความท้าทายของการจัดการเสียงอยู่ที่เราจะสามารถทราบได้อย่างไรว่า เสียงรบกวนที่เกิดขึ้นมาจากที่ไหน ปัจจุบันเรามีเทคโนโลยีในการใช้ไมโครโฟนหลายๆ ตัวหรือไมโครโฟนอาร์เรย์ (Microphone Arrays) ซึ่งเป็นเหมือนตัวรับสัญญาณเสียงมาประมวลผลรวมกันในการตรวจจับสนามเสียง พร้อมทั้งใช้กล้องถ่ายภาพหรือวิดีโอของสถานที่จริงไปพร้อมกับการวัดความดังเสียง มีการเก็บข้อมูลที่เกี่ยวข้องแล้วนำมาแสดงผลในรูปแบบของแผนที่เสียง(Noise Mapping) เราจึงเรียกเครื่องมือนี้ว่า กล้องตรวจวัดหาแหล่งกำเนิดเสียง (Acoustic camera) ที่มีความสามารถในการวิเคราะห์และแสดงรายละเอียดแหล่งที่มาของเสียงรบกวนที่เราไม่ต้องการได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
ทุกๆ เทคนิคที่ใช้ในการวิเคราะห์ความเข้มเสียง(Sound Intensity), กำลังเสียง(Sound Power) และช่วงความถี่(Frequency Range) สำหรับการระบุแหล่งกำเนิดเสียงด้วยกล้องวัดเสียง สิ่งสำคัญที่สุด คือ การทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพระหว่างไมโครโฟนอาร์เรย์ อุปกรณ์รับข้อมูล และซอฟต์แวร์ที่ใช้อัลกอริทึมในการประมวลผลสัญญาณ โดยการเลือกใช้เทคนิคขึ้นอยู่กับการวัดระดับความดันเสียงหรือความเข้มเสียง การใช้งานและข้อมูลที่ต้องการ
Acoustic camera หรือกล้องวัดเสียง แบรนด์ GFAI Tech ประเทศเยอรมนีถูกพัฒนามาอย่างยาวนาน แผนที่เสียง (Noise Mapping) จะถูกสร้างขึ้นร่วมกับการแสดงภาพถ่ายหรือวิดิโอของสถานที่จริง ด้วยกล้องตรวจวัดหาแหล่งกำเนิดเสียง (Acoustic Camera) ทั้งในรูปแบบ 2 มิติ หรือ 3 มิติเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการวิเคราะห์เสียง การลดเสียงรบกวน รวมถึงการจัดการคุณภาพ เพื่อให้ตอบโจทย์การใช้งานที่แตกต่างกันในการวิเคราะห์หาแหล่งกำเนิดเสียง ด้วยเทคนิค Beamforming สามารถเลือกไมโครโฟนอาร์เรย์ที่แตกต่างกันด้วย ขนาด รูปทรงเรขาคณิต และจำนวนไมโครโฟนเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานในแต่ละแอปพลิเคชัน
Ring Arrays
อาร์เรย์ประเภทนี้สำหรับการใช้งาน 2 มิติต่างๆ ทั้งภายในและภายนอก จำนวนช่องไมโครโฟนขึ้นอยู่กับสถานการณ์การวัด เช่น สำหรับการวัดในห้องปฏิบัติการอะคูสติก ใช้อาร์เรย์ที่มีช่องไมโครโฟน 32 ช่อง หรือเลือกใช้อาร์เรย์ที่ประกอบด้วยไมโครโฟน 72 ช่อง เพื่อวัดภาคสนามหรือวัตถุขนาดใหญ่
Star Arrays
อาร์เรย์ไมโครโฟนแบบนี้เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการวัดวัตถุที่อยู่ไกลออกไป (ประมาณ 7 – 300 เมตร)
Sphere Arrays
ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับการวัดภายใน ใช้สำหรับแอปพลิเคชัน 3 มิติ: อาร์เรย์ทรงกลมรับสัญญาณจากทุกทิศทาง จากนั้นสนามเสียงจะถูกจับคู่กับโมเดล 3 มิติ
Fibonacci Arrays
สำหรับการวิเคราะห์หาแหล่งกำเนิดเสียงหลายๆ แหล่งที่มีช่วงความถี่กว้าง(High Dynamic Range) ในสนามเสียงแบบ free field และสามารถใช้เทคนิค Holography สำหรับการวัดสนามเสียงใกล้ได้ (nearfield)
คุณจะเห็นว่าลักษณะของไมโครโฟนอาร์เรย์ที่ต่างกันเหมาะกับการใช้งานที่แตกต่างกันด้วย นอกจากการระบุแหล่งกำเนิดเสียงเพื่อลดเสียงรบกวนในสิ่งแวดล้อมหรือในการทำงานแล้ว การใช้กล้องวัดเสียงเพื่อหาแหล่งกำเนิดเสียงยังถูกใช้เพื่อการออกแบบและพัฒนาสินค้า เช่น ใบพัด มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องจักร อุปกรณ์ต่างๆ เพื่อให้เกิดเสียงรบกวนน้อยที่สุด การควบคุมคุณภาพของอุปกรณ์หลังจากใช้งานไปนานๆ เกิดการรั่วหรือข้อบกพร่องต่างๆ ที่คุณไม่สามารถรับรู้ได้จากการฟังเสียงที่ผิดปกติอย่างเดียว แต่กล้องวัดเสียงสามารถระบุที่มาของเสียงที่ผิดปกติให้คุณได้อย่างรวดเร็วและสะดวกมากขึ้น
GFAI Tech ได้พัฒนากล้องวัดเสียงรุ่นล่าสุด Acoustic Camera รุ่น Mikado ใช้งานได้ง่ายด้วยลักษณะที่เป็นอุปกรณ์แบบพกพา(Handheld) ที่มีประสิทธิภาพใช้งานได้สะดวกในการทำงานจริง ใช้งานต่อเนื่องได้ยาวนานถึง 3 ชั่วโมง ทำงานได้โดยสมบูรณ์ 100% ด้วยตัวมันเอง ทั้งการรับสัญญาณ วิเคราะห์และแสดงผลผ่าน tablet ด้วยซอฟต์แวร์ NoiseImage ที่ติดตั้งมากับ Microsoft Surface
สนใจผลิตภัณฑ์ติดต่อ : คุณพณิชรัตน์ โทร. 092-282-3339 หรือ Line ID : @entech
