对比
哪种声学检测方法适合哪项任务？
噪声检测、共振检测、过程监控和模态试验的对比——以及按激励方式划分的共振检测系统和按开放程度划分的系统类型。
声学共振检测（ART）激发零件产生固有振动，并将其共振频谱与参考进行比较；裂纹、缩孔、组织缺陷和材料混用会使固有频率发生偏移，从而被无损识别。
检测方法概览
四种声学方法覆盖不同的检测任务——从运行噪声到组织中的材料缺陷。
| 方法 | 检测任务 | 被测件 | 激励 | 结果 | 节拍能力 | 局限 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 噪声检测 (NVH) | 客观评估噪声和振动质量 | 电机、变速箱、泵、执行器 | 被测件运行（升速） | OK/NOK、阶次、心理声学 | 100% 在线，1 s 内给出 OK/NOK | 被测件必须运行；环境噪声需要隔音 |
| 声学共振检测 (ART) | 识别裂纹、缩孔、组织缺陷、材料混用 | 铸件、烧结件和陶瓷件 | 冲击锤、扬声器、压电激振器 | 共振频谱、OK/NOK | 100% 在线，1 s 内给出 OK/NOK | 评估整个零件，但不定位缺陷；每个零件族需一个项目配置 |
| 声学过程监控 | 识别刀具断裂、磨损和连接缺陷 | 切削加工、连接/压装、焊接、装配 | 过程本身 | 向控制系统发送信号 | 随过程进行，每个零件 | 传感器必须靠近过程；对零件本身只能间接评估 |
| 模态试验 | 确定固有频率、阻尼和振型 | 单件、原型件、参考件 | 冲击锤、激振器 | 模态参数 | 实验室，不适用于批量节拍 | 每件工作量大；为共振检测提供基础 |
按激励和采集方式划分的共振检测系统
共振检测系统的主要区别在于零件的激励方式和振动的采集方式。选择取决于零件、频率范围和节拍。
| 激励 / 采集 | 优势 | 局限 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| 冲击锤、敲击执行器 | 宽频激励，简单可靠 | 敲击位置和力度必须可重复 | 节拍内批量检测；配合 Sonic MLNR 检测锤可移动使用 |
| 扬声器 | 非接触激励，无磨损 | 对重型零件激励能量较低；需注意环境噪声 | 轻型和敏感零件 |
| 压电激振器、激振器 | 有针对性地激励规定频率范围 | 需要与零件耦合 | 实验室、模态试验、专用检测工位 |
| 麦克风、加速度传感器、激光测振仪 | 采集方式与零件匹配；激光测振仪可非接触测量 | 加速度传感器需要接触，激光测振仪需要视线通道 | 按检测任务预先认证的传感器套件 |
系统类型对比
除方法外，系统类型决定了检测系统的灵活性：适应新变型、改造升级以及数据访问。
| 系统类型 | 硬件绑定 | 可配置性 | 改造升级 | 数据访问 |
|---|---|---|---|---|
| 封闭式整体系统 | 绑定供应商硬件 | 限于预设的检测任务 | 通常只能使用同一系统 | 通过供应商的工具 |
| 开放平台 (SonicTC) | 硬件开放：支持不同厂商的传感器，通过 NI-DAQmx 和 TwinCAT 采集数据 | 以配置代替编程 | 为现有设备加装新检测软件，继续使用机械和传感器 | 通过 PROFINET、OPC UA、EtherNet/IP、Modbus、TCP/IP 或数字 I/O 输出结果 |
| 自主开发 | 可自由选择 | 完全自由，但维护和文档由运营方负责 | 可行，但需自行投入 | 完全访问，自行负责 |
与成像检测方法的区别
声学方法是对 X 射线/CT、超声波和涡流检测的补充，而不是替代。共振检测一步即可评估整个零件，无需耦合剂，适用于钢、陶瓷、塑料和烧结材料。成像方法可详细定位缺陷，但速度较慢；涡流检测仅限于导电材料。
FAQ
常见问题。
哪种方法适合检测铸件和烧结件中的裂纹？
声学共振检测：裂纹、缩孔和组织缺陷会使固有频率发生偏移。对零件进行激励，并将频谱与参考进行比较——无损且在节拍内完成。
声学检测能否取代 X 射线或超声波？
不能，而是补充：声学检测快速地对每个零件进行整体评估，成像方法则在有疑问时详细定位缺陷。
噪声检测和共振检测能否在同一平台上结合？
可以：SonicTC 在一个平台上整合了 SonicTC.NVH（噪声检测）、SonicTC.AT（共振检测）和 SonicTC.DSP（过程监控）模块。所需模块取决于被测件和缺陷类型。