超聲波技術(shù)的另一個有趣應(yīng)用是工業(yè)過程控制。盡管許多工業(yè)過程（例如切削和加工）會產(chǎn)生大量可聽噪聲，但它們也會產(chǎn)生包含豐富有用信息的超聲頻譜。例如一個快速旋轉(zhuǎn)的鉆頭，它產(chǎn)生特定的聲頻和相應(yīng)的泛音；在激光焊接中的熱蒸發(fā)同樣會發(fā)射高達(dá)MHz范圍的高超聲頻率。數(shù)百kHz范圍內(nèi)的特定光譜分量的幅度通常是很難測量的參數(shù)。使用攝像機的光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)很常見，但通常需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理來提取有價值的信息。光學(xué)麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)流更易于管理，分析也相對容易。

聲學(xué)過程監(jiān)測并不新鮮，但環(huán)境噪聲會極大地?fù)p害聲學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)的預(yù)測性能。轉(zhuǎn)向高超聲頻率（300到900kHz）可以使這種監(jiān)測在統(tǒng)計上更加穩(wěn)健，因為在這些頻率下環(huán)境噪聲大大降低。

雖然無膜光學(xué)麥克風(fēng)不太可能在音樂錄音室中特別有用，但在很多情況下它可以極大地幫助傳統(tǒng)的聲學(xué)計量。由于該傳感器與1550nm單模光纖耦合，因此全光傳感器頭不受強電磁干擾的影響，這是電容式聲學(xué)傳感器或壓電換能器是無能為力的。例如，奧地利一家電力公司正在使用XARION的傳感器來測量高壓輸電線發(fā)出的電暈噪聲：光學(xué)傳感器安裝在距離承載380,000V的電纜僅30厘米的位置。

另一個部署了光學(xué)換能器的苛刻實驗環(huán)境是歐洲核子研究中心的超級質(zhì)子同步加速器（大型強子對撞機的加速器）的聲學(xué)監(jiān)測。在這里，在加速器隧道中安裝了兩個傳感器，以研究質(zhì)子撞擊對粒子準(zhǔn)直器鉗口材料的損傷。由于大型強子對撞機中的質(zhì)子速度極快，非常接近光速，它們的能量目前達(dá)到6.5TeV(~1μJ)，而且由于許多質(zhì)子束同時在加速器環(huán)中運動，總能量能量超過100兆焦耳。很明顯，質(zhì)子與隧道管孔的意外碰撞可能導(dǎo)致重大損壞。準(zhǔn)直系統(tǒng)通過具有小間隙尺寸的準(zhǔn)直器鉗口保護(hù)隧道管孔。在受控條件下，各種不同的金屬合金在專門的材料測試中被故意用質(zhì)子束轟擊，以評估它們的穩(wěn)健性。目標(biāo)容器發(fā)射到周圍隧道空氣中的聲壓級可以與沖擊損壞相關(guān)聯(lián)，是一種有用的診斷工具。加速質(zhì)子的軔致輻射會導(dǎo)致惡劣的環(huán)境，損害傳統(tǒng)傳感器的功能。將光學(xué)傳感器頭放置在靠近撞擊位置的位置，并使用160米長的光纖連接到遠(yuǎn)程激光和檢測單元，可以進(jìn)行測量15。

 

圖3.CERN的聲發(fā)射監(jiān)測，正在研究不同材料對質(zhì)子引起的損傷的穩(wěn)健性

總而言之，無膜光學(xué)麥克風(fēng)技術(shù)現(xiàn)在正在展示其在多種不同應(yīng)用中的實用性。廣泛的工作頻率范圍、高靈敏度和毫米大小的傳感器尺寸相結(jié)合，使該技術(shù)成為用于空氣和液體聲學(xué)計量的傳統(tǒng)傳感器的完美替代品。

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