FOTRIC AC53手持声像仪：64通道超声波气体泄漏可视化定位

产品技术资料 · 声学成像 / 超声波检漏 · 网络推广文案

FOTRIC AC53 手持声像仪

产品详细介绍与技术解析：64 通道如何"看见"超声波

气体泄漏可视化定位 · 压缩空气泄漏检测 · 2~100kHz 超声频段 · 0.3~60m 工作距离 · 波束成形与声压云图

核心参数速览

在工业现场，"检漏"长期靠经验和体力完成：喷肥皂水、贴耳听、拿听诊器逐个接头顶过去。问题不在于人不专业，而在于泄漏产生的特征信号大量落在人耳听觉范围之外。FOTRIC/热像科技手持声像仪FOTRIC AC53 这类手持声像仪的价值，就是把这段不可听的超声能量，转换成一张可以叠在实景画面上的声压云图——让气体泄漏可视化定位从"逐点排查"变成"整片过筛"。本文按产品详细介绍的脉络展开，同时拆清背后的技术逻辑，供选型评估与网络推广发布参考。

一、产品概述：把"看不见的泄漏"变成一张图

手持声像仪 · 声学成像仪 · 超声波检漏仪 · 非接触式检漏

（一）它解决什么问题

带压气体通过小孔、缝隙或密封失效处时形成高速湍流射流，声能量向高频延伸，大量成分位于 20kHz 以上；真空系统微漏、阀门内漏、紧固件松动引起的高频振动也有类似特征。人耳上限约 20kHz，常规听诊器与麦克风的有效带宽也围绕可听声设计，对这段能量并不敏感。声学成像仪的做法是把检测频段整体搬上去，再用阵列把声源方位算出来，最后把结果叠加到实景画面上。

因此它在现场承担的是快速定位这一环：一个人、一台设备、一个班次，把整条气路扫完并留下可追溯的图像证据。它不替代流量计，也不做气体成分识别；把"找漏点"的成本从小时级压到秒级，是这类设备最直接的产出。

图 1　FOTRIC AC53 手持声像仪正面与背面外观（正面为显示屏与操作区，背面为 64 通道 MEMS 麦克风阵列）

（二）外观与硬件构成

整机为单手握持的枪式结构，正面配置显示屏与操作按键，背面为高密度64 通道 MEMS 数字麦克风阵列，中央布置500 万像素可见光相机用于实景取景。阵列、相机与声像云图三者需要在空间上精确配准，否则"看到热点"却找不到对应接头，定位价值就归零。

图 2　主体结构示意：64 通道阵列负责空间采集，中央相机提供实景画面，声压云图叠加后实时渲染到屏幕

• 64 通道同步采集：阵元相位一致是波束成形的前提；通道数越多，空间采样越密，相邻法兰、并列阀门的热点越不容易糊成一个。

• 58°×45° 视场角：保证声学视野与光学视野匹配，一次成像能覆盖成片阀组而非单个接头。

• 15Hz 声学刷新率：手持连续扫查时画面跟得上移动速度，不必"停下来等图"。

• IP54 防护 + 腰带挂扣：对应车间粉尘、油污环境与整班巡检的携带需求。

工程注解：频段越宽不等于越灵敏。宽频段解决的是"能不能收到这类信号"，而"多小的漏点能被分辨"由阵列孔径、通道数、阵元信噪比与后端算法共同决定。选型时把「频率范围」和「声压灵敏度」分开看，才不会误判。

二、核心参数与完整技术规格

64 通道声像仪 · 2~100kHz · 200kHz 采样率 · 0.3~60m · 58°×45° 视场角

FOTRIC/热像科技手持声像仪FOTRIC AC53 的参数组合指向一个很具体的工程目标：让巡检人员在不接触设备、不停机的前提下，把可疑漏点一次性找齐并留档。下表按"参数项—规格—现场含义"三列整理，便于对照自己的工况判断是否匹配。

64 个 MEMS 数字麦克风　·　2~100kHz　·　200kHz 采样率　·　15Hz 声学刷新率　·　0.3~60m　·　58°×45° FOV　·　500 万像素　·　IP54　·　双电池 ≥6h

表 1　FOTRIC AC53 完整技术参数与现场含义

（一）参数怎么读：三组指标别混为一谈

看参数表最容易犯的错，是把"最远距离"当成"在那个距离上什么都能测到"。工作距离描述可成像与可作业的范围，主要解决可达性与安全性；声压灵敏度描述最小可检出漏点；视场角描述单次成像的画幅大小。三者各自独立，混在一起比较会得出错误结论。厂方给出的三组检出条件分别是 0.01L/min（0.1MPa、1.5m、φ30μm 小孔）、0.025L/min（0.3MPa、3.5m、φ30μm 小孔）、0.045L/min（0.3MPa、4.5m、φ40μm 小孔）——压力、距离、孔径都在变，只能说明"在这些典型工况下可达到的量级"，不能横向连成性能曲线。

（二）套装配置与价格口径

表 2　常见套装配置清单

配置以实际发货清单与厂家实时信息为准；

采样定理 · MEMS 麦克风阵列 · 信号处理链 · 延迟求和波束成形 · 声压云图

把"声音变成图像"，中间要经过一条完整的实时信号处理链。理解这条链，就能明白为什么手持声像仪不是"带屏幕的听诊器"。

（一）频段与采样定理：2~100kHz 与 200kHz 是一对

人耳可感知约 20Hz~20kHz。AC53 给出的定位频率范围 2~100kHz，下限 2kHz 保留可听声段的异常（气流啸叫、机械异响），上限 100kHz 覆盖典型气体泄漏超声能量；配合 200kHz 声音采样率，恰好满足采样定理对 100kHz 上限的要求——采样率需不低于最高分析频率的两倍才能避免混叠。这两个数字不是巧合，而是一条自洽的采集链设计，也说明该频段覆盖有硬件支撑，而非仅软件标注。

图 3　人耳可听带、超声波带与 AC53 的 2~100kHz 定位频率覆盖关系（对数频率轴）

（二）信号处理链：从 64 个麦克风到一张声像图

链路依次为：阵列同步采集 → 高采样率数字化 → 波束成形 → 声压云图生成 → 与实景画面叠加 → 15Hz 实时渲染输出。任一环节掉链子，现场体验都会打折。

图 4　声学成像的典型信号处理链：64 通道采集 → 200kHz 采样 → 波束成形 → 声压云图 → 实景叠加 → 15Hz 实时渲染

• 同步采集：64 个 MEMS 数字麦克风必须保持相位一致，波束成形才有意义；通道数越多，空间采样越密。

• 声光配准：云图要准确套在实景画面上。AC53 用 500 万像素工业相机提供足够的画面细节，58°×45° 视场角保证声学与光学视野匹配。

• 刷新率与功耗平衡：15Hz 意味着每秒 15 帧声像更新。刷新率再高会推高算力与功耗、压缩续航，这是便携设备的典型工程取舍，不是越高越好。

（三）波束成形：定位准不准，算法说了算

单个麦克风只能回答"有没有声音"，阵列才能回答"声音从哪个方向来"。其典型实现是延迟求和（Delay-and-Sum）类波束成形：对期望方向的入射波，按各阵元几何位置补偿传播时延，使该方向信号同相叠加而增强；其他方向因相位不齐而相互抵消。扫描所有方向，就得到一张"哪个方向声压较强"的分布图。

图 5　延迟求和波束成形的物理直觉：目标方向同相增强、其他方向相消；右侧方向图主瓣即声源方位

由此可以解释两个常被忽略的选型问题。其一，空间分辨率与阵列孔径 / 波长及通道密度相关：孔径越大、阵元越密，方向图主瓣越窄，相邻两个法兰、两只并列阀门的热点才不会被糊成一个；通道数偏少的设备在 3~5 米外容易把多个漏点合并显示。其二，波束成形本身具备方向选择性，可压低非目标方向的能量，AC53 另提供抗噪模式过滤细小环境声；但工程上的正确用法是绕开风机、排气口等强噪声主方向并适当缩短距离，而不是指望算法无限抑制噪声。

边界提醒：波束成形给出的是"声源方位与相对强度"，不是泄漏流量。若需要量化能耗损失、做改造前后核算，应配合流量计或超声波流量测量复核。把定位工具和计量工具混用，是现场最常见的误判来源。

四、距离、视场与灵敏度：把数字还原成现场能力

视场角几何 · 0.3~60m 工作距离 · 声压灵敏度 · 两段式扫查

（一）视场角几何：一个被低估的关系

由 58°×45° 视场角可估算单次成像覆盖的画幅：宽度约 2d·tan29° ≈ 1.11d，高度约 2d·tan22.5° ≈ 0.83d（d 为检测距离）。按此推算：

表 3　按视场角估算的单次成像覆盖范围

按视场角做的几何估算，仅表示画面覆盖范围，不代表该距离下的泄漏检出能力。

图 6　视场角与工作距离的几何关系：画面覆盖随距离线性增大，检出灵敏度则随距离下降

（二）灵敏度与现场适应性参数

如前文所述，三组灵敏度条件因压力、距离、孔径不同不可横向比较，应理解为"典型工况下可达到的量级"。其余现场参数同样影响实际使用率：IP54 防护对应车间粉尘与油污；双电池 ≥6 小时（单节 ≥3 小时，可轮换）支撑整班巡检；32G TF 卡 + USB Type-C 用于现场留档与导出；整机 1.5 年保修。这些不决定成像质量，却决定设备会不会被真正带出门用。

正确的扫查策略：先用 3~10m 做"面"上的过筛，找到可疑热区后再靠近到 1~3m 复核，兼顾效率与灵敏度。把 60m 理解成"站在 60m 外也能查 0.01L/min 的微漏"是典型误读——距离指标主要解决作业安全与可达性，灵敏度指标才决定最小可检出漏点。

五、气体泄漏可视化定位：四类典型应用场景

压缩空气泄漏检测 · 真空系统泄漏检测 · 气动阀门泄漏检测 · 接头松动与异常振动

同一套硬件能覆盖多类故障，靠的是"高频声源"这一共性。不同场景的差别在于信号机理、压力条件与检测姿态。气体泄漏可视化定位的共同价值是：非接触、可不停机、一次呈现多个热区、结果可拍照留档。

图 7　0.3~60m 远距离非接触扫查：声像云图直接落在泄漏点位置，配合声压色带判断相对强度

1. 压缩空气泄漏检测

投入产出最直观的一类：泄漏直接对应空压机能耗，而压缩空气泄漏检测把"逐点排查"变成"整片过筛"。对设备密集的产线，先扫再查的顺序往往比单纯提高单点灵敏度更能节省总工时。

2. 真空系统泄漏检测

负压侧的内流同样会在微小缝隙处产生高频信号，可用于真空管路、密封腔体与法兰接口的过筛；检测姿态多为沿密封面缓慢平移，并注意与真空泵本体的强噪声区分。

3. 气动阀门与管件内漏

阀门内漏、电磁阀串气、气管接头微漏的信号常随时间变化，适合在设备运行状态下多次扫查对比，并把可疑位置与阀位状态一并记入台账。

4. 接头松动与异常振动

紧固件松动、装配不良引起的高频振动与摩擦声会落在 2~100kHz 范围内，可作为不停机点检的补充手段；此类信号与气漏机理不同，判断时宜结合设备结构与历史记录。

图 8　四类高频场景的声学机理、关键参数条件与检测姿态映射

图 9　现场手持检测姿态：单人单手扫查成片阀组，无需贴近设备、无需停机

六、与传统检漏方式的能力对比

非接触 · 不停机 · 可视化 · 可留证 · 多漏点同时呈现

表 4　声像仪与传统检漏方式的能力对比

对比基于通用技术原理归纳，不构成对其他方法的性能否定；不同方法适用于不同工况，可组合使用。

表中最后一行值得再强调一次：声像仪不是流量计。它把"找漏点"的成本从小时级压到秒级，但"这个漏点一年浪费多少钱"仍需流量或能耗数据支撑。把两者组合进同一套点检流程——声像仪定位、流量计核算、台账闭环——才是完整的节能改造路径。

七、硬件配置、便携设计与选型建议

双电池轮换 · IP54 · 腰带挂扣 · 声像仪选型

工程落地中常被低估的一点是：再好的成像能力，如果续航撑不满一个班次、或必须双手端持，实际使用率都会大幅下降。AC53 采用双电池轮换设计（≥6 小时）、单手握持枪式机身与腰带挂扣，配合 IP54 防护，指向的正是"愿意每天带出门"这个朴素目标。

图 10　腰挂便携佩戴：巡检过程中可随手取用，配合双电池轮换支撑整班作业

表 5　选型前建议确认的三件事

合规提示：公开资料未标注防爆认证。若用于易燃易爆场所、或作为电力局部放电专项检测设备，请在下单前与厂家确认对应型号与资质，不要以通用型号替代专用设备。

八、现场部署：把参数用对的操作要点

扫查姿态 · 噪底控制 · 台账闭环 · 图像留证

1. 两段式扫查：先在 3~10m 做大范围过筛（画幅宽、覆盖快），锁定热区后靠近到 1~3m 复核，兼顾效率与灵敏度。

2. 管理噪底：避开风机出口、排气口等强噪声主方向；高噪声环境开启抗噪模式，并适当缩短距离。持续的背景超声会抬高检出阈值。

3. 记录压力与孔径：同一漏点在不同压力下超声强度不同，台账里记下压力、孔径估计与检测距离，复检才有可比性。

4. 建立图像台账：每个漏点保存声像图与实景照片，记录位置、处理状态、复检结果；治理前后各扫一次同一区域，用热区数量变化说明效果。

5. 组合计量工具：定位用声像仪、量化用流量计，把结果接入点检与节能改造闭环，避免用定位数据直接推算能耗损失。

为什么"能带出门"也是技术指标：设备重量、单手操作性、双电池轮换、腰带挂扣与防护等级，决定巡检人员是否愿意每天携带。把这几项纳入选型清单，通常比纠结单个极限参数更能提升实际检出率。

九、常见问题

频段 · 采样 · 距离 · 噪声 · 气体种类 · 量化 · 防爆

Q1：2~100kHz 和 200kHz 采样率是什么关系？

按采样定理，采样率需不低于最高分析频率的两倍才能避免混叠。100kHz 上限对应 200kHz 采样率，二者构成一条自洽的采集链设计，也说明该频段覆盖是有硬件支撑的，而非仅软件标注。

Q2：15Hz 刷新率够用吗？

对手持连续扫查而言，15Hz 意味着每秒 15 次声像更新，画面跟得上正常移动速度。刷新率再高会推高算力与功耗、压缩续航，这是便携设备的典型工程平衡。

Q3：60m 工作距离是不是能查出很小的漏？

不是。距离指标描述可成像与可作业的范围，主要解决高空、高温、危险区域的可达性与安全性；最小可检出漏点由灵敏度（0.01L/min 量级的典型条件）与现场噪底决定。正确做法是远距离过筛、近距离复核。

Q4：它能检测哪些气体？

检测的是泄漏产生的超声信号，而非气体成分。带压气体（压缩空气、氮气、蒸汽等）通过小孔形成湍流射流即可被捕捉；真空负压侧的内流同样适用，不涉及气体种类识别。

Q5：能否直接给出泄漏流量和能耗损失？

不能。声像图表达的是声源方位与相对强度，用于快速定位；流量与能耗需配合流量计、压力与运行时间数据核算。

Q6：车间噪声大时怎么办？

波束成形的方向选择性可压低非目标方向能量，抗噪模式可过滤细小环境声；现场还应避开强噪声主方向、缩短检测距离，并在台账中记录噪底条件。

Q7：可以用于危险场所或电力局放检测吗？

公开资料未标注防爆认证，也未按电力局部放电专项检测口径给出参数。此类用途须先与厂家确认适配型号与资质，不建议以通用型号直接替代。

十、结语：把"听不见"变成"看得见"，再把"看得见"变成"管得住"

声学成像的技术逻辑并不神秘：用 64 通道 MEMS 阵列把超声信号收齐，用波束成形把方向算出来，用 500 万像素实景叠加把结果交到人眼前，再用 15Hz 刷新率让它跟得上现场节奏。FOTRIC AC53 手持声像仪的参数组合，指向的并不是实验室里的极限指标，而是一个具体的工程目标——让一个人、一台设备、一个班次，把整条气路扫完并留下可追溯的图像证据。理解参数背后的取舍，才能在选购与现场应用中真正把它用对；把它放进"定位—核算—整改—复检"的闭环，气体泄漏可视化定位才会从一张好看的云图，变成可量化的管理收益。