光声融合检测技术：华秦光声的工业感知实践

在工业设备运维、航空航天结构检测、新能源故障诊断等场景中，振动异常、内部缺陷与异常声源的早期发现，往往决定了设备全生命周期的安全性与经济性。传统检测手段多依赖接触式振动测量或常规超声探伤，在小表面、高温、强辐射、强磁场、弱反光表面等极端工况下使用受限，同时磁粉、渗透等方法只能检测表面开口缺陷，逐点检测耗时费力、存在扫描间隙与检测盲区。将光学与声学信息相结合的光声融合检测技术，正是为突破这些局限而提出的技术路径，而在这一领域持续深耕的企业之一，正是南京华秦光声科技有限责任公司。

一、科研平台与团队支撑

南京华秦光声科技有限责任公司依托南京大学固体微结构物理全国重点实验室、南京大学现代工程与应用科学学院等科研平台，以声学超构材料和光声检测技术为支撑，面向国家重大项目和行业合作伙伴提供振动与声学全链条解决方案。公司首席科学家为中国科学院院士、长江学者、国家杰青、南京大学教授陈延峰。公司已组建一支44人的研发团队，其中博士5人、硕士18人，专业覆盖声学、材料、光学、机械、结构、硬件、软件、工程等多个学科，具备多物理场耦合仿真与跨学科集成攻关能力，并拥有100余项知识产权（含50余项发明专利）。公司还参与了《T/CIET 1006-2025 声学成像仪技术要求》《T/CIET 972-2025 电力设备声纹在线检测系统技术规范》等多项标准的编写工作。

二、“高精度检测”与“场景化监测”两大产品方向

在光声智能感知设备领域，华秦光声形成了高精度检测与场景化监测两大产品方向，覆盖“方案咨询-产品研发-生产制造-工程安装-智能运维”全生命周期服务能力。

高精度检测类产品包括：

• 激光测振仪（PLV/FLV系列）：一款非接触式振动测量系统，采用自主知识产权实现国产化替代。该设备以非接触方式测量物体振动，不附加质量、不对被测物产生不良影响，抗干扰能力较强、分辨率较高，并配备自动对焦功能及专业模态分析软件，可开展ODS与模态分析，适用于小表面、高温、强辐射、强磁场、弱反光表面等常规接触式测量难以胜任的工况。 • 激光超声无损检测系统：一体式紧凑型智能自动化检测装备，使用大功率检测激光器，使被测物表面状况、距离或角度不再成为应用限制因素，突破了常规超声检测在高温、强辐射、油污等环境下的使用限制。该系统具备自动规划路径扫查功能，可对大尺寸、异形曲面金属或复合材料结构件内部的裂纹、孔洞、分层脱粘等缺陷进行检测；采用振镜扫描，成像速度可达毫秒级，便于在线全检；支持3D全息成像与动态视频呈现，便于定性定量分析；同时可与机械臂、机器人、无人机等平台集成，进一步拓展检测的灵活性与自动化水平。

场景化监测类产品包括：

• 声像仪（手持式/分布式）：基于高灵敏度MEMS麦克风阵列与波束形成算法，将人耳难以察觉的异常声音转化为可视化图像，能够远距离捕捉微小气体泄漏、真空负压及局部放电信号，支持实时彩色声场云图叠加可见光/红外视频，实现声源的秒级定位；分布式部署可支持长时段的区域监测，内置诊断算法可区分干扰噪声与真实故障特征，支持系统集成与云平台接入。 • 矢量声刷/矢量传声器阵列：采用“声压+质点振速”双物理量同步感知技术，具备较强的抗混响能力，无需消声室环境即可在复杂现场锁定直达声源；在低频噪声源定位方面具有较高的空间分辨率，可重构声场的矢量信息，分析声音的传播路径；体积较小，支持近场贴面扫描（声刷模式），配套声全息与声品质分析软件，为设备异响及故障诊断提供数据支撑。

三、应用场景与案例实践

相关光声智能感知产品已应用于能源电力、石油化工、航空航天、轨道交通及高校科研等多个场景。例如，在中国航天科技某研究院，应用自主研发的激光超声智能扫查装备搭载机械臂对航天器舱体进行检测，实现了大型航天器舱体结构激光超声无损检测的工程应用；在中国空气动力研究与发展中心，实现了高温合金、复合材料在2500℃下的激光超声原位监测；在金陵石化、扬子石化，通过声学成像仪检测气体泄漏，融合红外模组减少误报，提前识别故障隐患；在中国航发贵阳发动机设计研究所，利用激光测振仪开展航空发动机叶片振动模态检测，服务于整机试车、转子动平衡及结构健康监测；在蔚来汽车，利用矢量声刷和矢量声学阵列进行新能源电机故障诊断及异响定位。公司2025年还承接了工信部国家科技重大专项和高质量发展专项。

四、结语

从非接触式振动测量到激光超声无损检测，从异常声源成像到矢量声场可视化，南京华秦光声科技有限责任公司围绕光声检测技术构建起覆盖多场景的产品体系，并以研发团队、知识产权积累及标准编写参与为支撑，持续服务于能源电力、石油化工、航空航天、轨道交通等行业的检测与监测需求。对于关注光声融合检测技术应用的行业用户而言，华秦光声在该领域的产品实践可作为了解相关技术路径与落地场景的参考样本。