1.引言：

　　柔性測(cè)試”是什么？是產(chǎn)品？是系統(tǒng)？還是一整套解決方案？這似乎是所有人都想了解清楚的一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)人們?cè)絹?lái)越關(guān)注于具有某一特定形態(tài)的具體實(shí)物的時(shí)候，卻往往忽略了隱藏在實(shí)物背后的“技術(shù)”。左總做了個(gè)很形象的比喻：比如買(mǎi)一個(gè)電視，大家只會(huì)關(guān)心這個(gè)電視的性能如何，卻很少有人會(huì)關(guān)注生產(chǎn)電視的細(xì)節(jié)技術(shù)，但恰恰是這些技術(shù)、工藝決定了產(chǎn)品在層次上的差別。做測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)也是如此，每個(gè)廠家在做不同的集成項(xiàng)目時(shí)采用的手段也是不相同的。泛華便是將這種手段作為自己的研究目標(biāo)，研究如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)更、更可靠、更靈活、更便于擴(kuò)展的系統(tǒng)。所以從這個(gè)角度來(lái)講，“柔性測(cè)試”實(shí)際上是一種技術(shù)。更為準(zhǔn)確地定義“柔性測(cè)試”，應(yīng)該說(shuō)是以測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)的功能及性能為關(guān)注對(duì)象，對(duì)滿足測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)需求的方法及手段進(jìn)行研究及開(kāi)發(fā)的技術(shù)。柔性測(cè)試技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于它更趨近于測(cè)試測(cè)量的終解決方案。其結(jié)果不是一個(gè)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品，也不是簡(jiǎn)單的系統(tǒng)集成，而是、成熟的應(yīng)用系統(tǒng)。

　　2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　SSLS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

　　基于“柔性測(cè)試”技術(shù)設(shè)計(jì)的SSLS由麥克風(fēng)陣裝置、傳輸線纜和主機(jī)組成：

　　麥克風(fēng)陣裝置擁有獨(dú)特的設(shè)計(jì)（標(biāo)準(zhǔn)陣列）：共有8根橫梁，每根橫梁上放置8支內(nèi)置麥克風(fēng)。每根橫梁通過(guò)SMB接口使每支麥克風(fēng)與主體支架相聯(lián)，在主體支架中心安置的攝像頭，用于拍攝實(shí)景。整個(gè)裝置的特點(diǎn)是：靈活、小巧、輕便、易于安裝——當(dāng)其中一支麥克風(fēng)出現(xiàn)問(wèn)題，只需更換相應(yīng)橫梁，無(wú)需作其他改變。

　　傳輸線纜用于將陣列裝置轉(zhuǎn)換的電信號(hào)同步傳輸至系統(tǒng)主機(jī)，它具有長(zhǎng)度一致、通道之間隔離與屏蔽等特點(diǎn)。

　　主機(jī)是SSLS的，硬件部分包括PXI機(jī)箱、控制器以及多通道動(dòng)態(tài)信號(hào)采集卡。8塊動(dòng)態(tài)信號(hào)采集卡實(shí)現(xiàn)聲音信號(hào)的同步采集，尤其帶有抗混疊濾波功能，具有高、動(dòng)態(tài)范圍大等特點(diǎn)，專為動(dòng)態(tài)信號(hào)采集而設(shè)計(jì)。PXI機(jī)箱背板總線為信號(hào)采集提供可靠保證：跨板卡的兩個(gè)通道同步采集1kHz信號(hào)，相位差保證在0.1度內(nèi)；控制器為實(shí)時(shí)測(cè)試和控制應(yīng)用程序提供了高性能平臺(tái)。SSLS采用LabVIEW環(huán)境開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)軟件，該軟件能夠控制系統(tǒng)硬件進(jìn)行多通道聲音信號(hào)的同步采集與分析；采用波束形成技術(shù)計(jì)算聲場(chǎng)分布，然后將聲場(chǎng)分布圖疊加在實(shí)景圖片上，直觀地反映出噪聲源的位置。

　　3.柔性技術(shù)的完美體現(xiàn)

　　作為“柔性測(cè)試”技術(shù)的創(chuàng)始者和堅(jiān)定的實(shí)踐者，我們將“柔性測(cè)試”技術(shù)滲透到SSLS設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，具體表現(xiàn)在：

　　定位算法的選擇：考慮到聲場(chǎng)狀況、噪聲設(shè)備的多樣性等問(wèn)題，系統(tǒng)采用了波束形成算法。這樣陣列裝置就不僅能夠采用規(guī)則陣列，同時(shí)也能夠采用許多不規(guī)則的陣列，如螺旋陣，隨機(jī)陣等，使得定位的應(yīng)用面更加廣泛，能夠應(yīng)對(duì)多種不同狀況；

　　軟硬件平臺(tái)的選擇：利用虛擬儀器技術(shù)，選擇PXI硬件平臺(tái)。因?yàn)镻XI總線具有很大的數(shù)據(jù)吞吐能力，能夠滿足多通道動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的同步采集需求，同時(shí)方便以后增加或刪除通道，使得系統(tǒng)具有很好的擴(kuò)展性和靈活性；

　　軟件技術(shù)：考慮到使用時(shí)可以方便快速的更換各種陣列裝置，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)時(shí)，采用模塊化設(shè)計(jì)思路，當(dāng)采用不同陣型的陣列裝置時(shí)，操作者只需導(dǎo)入相應(yīng)陣型配置文件即可；

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還結(jié)合了其它設(shè)計(jì)技術(shù)，比如陣列裝置的設(shè)計(jì)，采用了模塊化接口技術(shù)，使得陣列裝置的擴(kuò)展、組裝與拆卸都方便快捷。

　　4.系統(tǒng)功能

　　SSLS可以使得聲音“可視化”，能夠幫助聲學(xué)工程師“看出”被測(cè)噪聲對(duì)象的聲場(chǎng)分布、找出各主要聲源點(diǎn)的位置，是從復(fù)雜的聲音信號(hào)中提取有用信息的利器，其具備的功能有：

　　聲源定位：顯示分析平面內(nèi)各處的聲場(chǎng)相對(duì)能量之大小，根據(jù)該能量分布圖可找出各個(gè)主要聲源的位置；

　　識(shí)別不同聲源： 顯示指定頻帶上的聲場(chǎng)分布情況，從而在嘈雜的聲音環(huán)境中識(shí)別出不同頻帶上的主要聲源；

　　聲源信號(hào)分離與分析：從復(fù)雜的聲音信號(hào)中分離出指定位置的聲源信號(hào)，然后對(duì)該聲源信號(hào)進(jìn)行聲音回放與頻譜分析，用戶也可以對(duì)分離出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行自定義分析；

　　頻譜分析：根據(jù)用戶設(shè)置，可對(duì)特定時(shí)間段的聲信號(hào)進(jìn)行頻譜分析；

　　聯(lián)合時(shí)頻分析：以時(shí)間、頻率為坐標(biāo)軸，顯示聲音信號(hào)能量譜信息。

　　5.系統(tǒng)特點(diǎn)：

　　SSLS充分融合了“柔性測(cè)試”技術(shù)和聲音處理技術(shù)，具有如下特點(diǎn)：

　　多聲源定位：在允許的分辨率范圍內(nèi)，系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)聲源進(jìn)行定位。

　　方便的陣列放置：系統(tǒng)區(qū)別于一般的近場(chǎng)聲全息方法，還避免了近場(chǎng)聲全息方法對(duì)陣列位置的局限性。

　　靈活的陣形配置： 系統(tǒng)的陣形能夠根據(jù)不同的聲場(chǎng)情況進(jìn)行靈活配置，從而獲得理想的分析效果，因此系統(tǒng)能夠應(yīng)用于多種不同的聲場(chǎng)狀況。

　　直觀的顯示方式：系統(tǒng)在被測(cè)對(duì)象圖片上顯示聲場(chǎng)能量分布，通過(guò)觀察圖片就可以直觀的看出被測(cè)對(duì)象上聲源所在的位置。

　　6.小結(jié)：

　　對(duì)于廣大的業(yè)界用戶，“柔性測(cè)試”技術(shù)就像是一個(gè)剛剛孕育出的新生命，人們對(duì)于這個(gè)新生命的到來(lái)有太多的好奇和期待。但是對(duì)于泛華來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)并非是全新的，但卻是歷經(jīng)多年的經(jīng)驗(yàn)沉淀而來(lái)的。無(wú)論他未來(lái)的發(fā)展如何，至少對(duì)于我們是一種啟發(fā)：當(dāng)我們?cè)絹?lái)越多地追求“新”的產(chǎn)品、“新”的技術(shù)的時(shí)候，我們是否也應(yīng)該對(duì)那些曾經(jīng)的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)加以總結(jié)，從而提煉出精華并加以升華，也許這些才是支撐著當(dāng)今自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的基石。