Machen Sie komplexe Schallmessungen mit einem einfachen Gerät!

Einige Geräusche unseres modernen Lebens können sich schädlich auf unser Gehör auswirken. Um solche Nebenwirkungen zu vermeiden, muss ungewollter Schall reduziert werden. Aber Lärm verändert sich je nach den Hörbedingungen und der Ausbreitung. Messungen und Simulationen helfen dabei, die Ursache einer Schallquelle zu identifizieren. Geräuschmessungen werden jedoch meist unter Laborbedingungen durchgeführt. Aber Laborbedingungen sind nicht realistisch, Labortests sind restriktiv, teuer und zeitaufwändig.

In-Situ-Messungen ermöglichen eine Exposition in einer realen Situation.

Das SonoCat ist ein multifunktionales kugelförmiges Mikrofonarray. Es besteht aus 8 digitalen MEMS-Mikrofonen, die in einer starren Kugel verteilt sind. Mit diesen werden alle akustischen Daten erfasst, die zur Berechnung des Schalldruckpegels, des 3D-Schallintensitätsvektors und des Schallabsorptionskoeffizienten benötigt werden. Die SonoCat ist hochgradig kalibriert und kann sowohl für Punkt- als auch für Scan-Messungen eingesetzt werden. Mit einer Punktmessung kann z. B. der Schalldruck oder der 3D-Schallintensitätsvektor gemessen werden, um zu lokalisieren, in welche Richtung eine Schallquelle abstrahlt. Eine Scan-Messung hingegen kann die Schallleistung einer Maschine oder die mittlere Schallabsorption einer Fläche liefern.

Die SonoCat wird an einen PC oder ein Tablet angeschlossen, auf dem die SonoCat-Software installiert ist und zur Überwachung, Erfassung und Analyse des aufgenommenen Schallfeldes verwendet wird.

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Messungen des Schalldruckpegels

Das Sonocat ist ein multifunktionales Kugelmikrofon zur Messung von Schalldruckpegeln (SPL) in stationären Schallfeldern.

Natürlich gibt es einige Einschränkungen beim Pegel, um die MEMs-Mikrofone (und die Ohren des Bedieners!) zu schonen, aber es sind drei gängige Arten der Frequenzbewertung vorgesehen, um den Pegel an die jeweilige Situation anzupassen :

– A-Bewertung : Frequenzbewertung basierend auf der relativen Lautstärke, die vom menschlichen Ohr bei einem Lautstärkepegel von 40 Phon wahrgenommen wird.

– C-Bewertung : Frequenzbewertung, die für höhere Lautstärkepegel besser geeignet ist.

– Z-Bewertung : Frequenzbewertung mit gleichem Pegel (0 dB) für alle Frequenzbänder (d. h. keine Frequenzbewertung).

Der Gesamtschalldruckpegel wird gemäß der Norm IEC-61672-1 berechnet.

In-Situ-Schallabsorptionsmessungen

Alle derzeitigen Methoden zur Messung des Schallabsorptionskoeffizienten beruhen auf Annahmen für das globale Schallfeld, das auf das zu untersuchende Material auftrifft. Messungen im Labor (z. B. Impedanz Rohr oder Hallraum) werden in einer kontrollierten Schallumgebung durchgeführt, in der das Schallfeld bekannt und vorhersehbar ist. Außerhalb des Labors kann das Schallfeld jedoch schwer zu kontrollieren sein, unvorhersehbar sein und sich z. B. abhängig von den Schallquellen ändern. Die Fähigkeit eines Materials, Schall zu absorbieren, hängt sowohl von der Schallquelle als auch von seiner Umgebung ab. Akustikingenieure wissen, wie viel ein Material normal oder zufällig einfallende Schallwellen absorbiert, gemessen in einem Labor, aber nicht für schräg einfallende Schallwellen in der Umgebung zum Beispiel. Im Wesentlichen fehlen den Akustikingenieuren nun Mittel, um die Effizienz der Absorptionsmaterialien dort zu messen, wo sie eingesetzt werden.

Der Schallabsorptionsgrad ist definiert als das Verhältnis zwischen der aktiven und der einfallenden Schallleistung bezogen auf eine Fläche S. Bei klassischen Messungen werden der Schalldruck und die Schallintensität in einem Kontrollschallfeld gemessen, wobei davon ausgegangen wird, dass sich das zu prüfende Material in einer reflexionsarmen Umgebung und vor Ort auf die gleiche Weise verhält. Das ist nicht unbedingt der Fall. Anstatt das globale Schallfeld zu betrachten, berücksichtigt die Local-Plane-Wave-Methode das lokale Schallfeld und nimmt an, dass die Normalkomponente des Schallfeldes in jedem Punkt durch eine einfallende und eine reflektierte ebene Welle beschrieben werden kann. Wenn wir lokale ebene Wellen in der Nähe der Oberfläche S annehmen, kann der effektive In-situ-Absorptionskoeffizient aus Schallfeldmessungen abgeleitet werden. Wir brauchen also nicht das Material in ein Labor zu bringen, wir bringen die Messausrüstung zum tatsächlichen Schallfeld.

SonoCat Software

Der SonoCat ist einfach zu bedienen. Er kann über USB an einen beliebigen Computer angeschlossen werden, wo die Software-Suite die Messungen ausführt. Ein Überwachungsfenster zeigt die gemessenen Parameter im Frequenzbereich in Echtzeit an, und es können präzise Messungen mit voller Kontrolle über die Anzahl der Mittelwerte, das FFT-Fenster und den Überlappungsanteil durchgeführt werden. Die aufgezeichneten Daten werden in einem komprimierten, aber verlustfreien Format gespeichert und können direkt analysiert werden. Die analysierten Ergebnisse werden in einer grafischen Oberfläche dargestellt und können als Bild gespeichert oder als Textdatei exportiert werden.

  • Schalldruckpegel
  • Plug-and-Play
  • Schallintensitätspegel
  • Überwachung in Echtzeit
  • Richtung der Schallintensität
  •  Datenanalysen im laufenden Betrieb
  • Schallabsorptionskoeffizient
  • Komprimierte, aber verlustfreie Datenspeicherung