Hva er akustisk holografi?

Akustisk holografi er prosessen der lydbølger blir spilt inn og ordnet i et visuelt mønster ved hjelp av en datamaskin. Lydfeltet kan modelleres for å rekonstruere strukturen ved hjelp av tredimensjonale (3D) bilder. Lydfelt som stråler fra overflaten av musikkinstrumenter, fly, ubåter og bilinteriør måles for å studere hvordan designen påvirker utbredelsen av lyd. De to grunnleggende typene er akustisk holografi i nær felt og fjernfelt.

Data blir samlet inn ved hjelp av en mikrofon eller hydrofon, men noen ganger kan matriser av mikrofoner settes opp for å overvåke det akustiske trykket som omgir kilden på samme tid. En datamaskin behandler disse dataene for å rekonstruere lydfeltet i et visuelt format. Tidsdata er assosiert med spesifikke frekvenser for å lage et representativt sett med hologrammer, som er brutt opp i bølger basert på deres forplantningsegenskaper. Lydkilden beregnes ved å bruke en omvendt beregning slik at feltet kan væreAnalysert ved bruk av hver lydbølge.

Akustisk holografi nær felt brukes til å lokalisere lyd fra en relativt nær kilde. Flere mikrofoner er anordnet i en rektangulær konfigurasjon, avstand horisontalt og vertikalt. Halvbølgelengdene til maksimums- og minimumsfrekvensene måles, som avhenger av avstanden til mikrofonene og størrelsen på matrisen. Beregninger av lydintensitet er mulig fra den målte lydkilden, men bølgeforplantning kan bare vurderes parallelt med overflaten målt. Den akustiske holografiteknikken er også begrenset til å teste høyfrekvente lyder.

En prosesseringsteknikk kalt fokalisering av nær felt danner bjelker som produserer sfæriske lydbølger rundt mikrofoner. Den romlige oppløsningen av målingene forbedres når den er lik nivået av fokalisering, eller har en høyere frekvens. Nær felt 3D-holografi kan kombineresd med andre simuleringsteknikker på en datamaskin og med passende fokalisering kan brukes til å måle lav- til mellomfrekvenslyder.

I fjernfelt akustisk holograf er hologrammet generert av data samlet langt borte fra kilden. Oppløsningen er begrenset til en måling av halvbølgelengden. Denne begrensningen kan bare kompenseres for ved å måle lyden fra et nærmere område.

Akustisk holografi innebærer å måle lydtrykk. Det kan utgjøre forskjellige akustiske referanser, overflater som er kjent for å vibrere ved visse frekvenser, og forskjellige egenskaper ved et lydsignal. Data kan også anskaffes fra forskjellige steder, for eksempel i et kjøretøy, og bli samlet sammen med datainnsamlingsprogramvare for å lage et enda større bilde for lydbølgeanalyse.