Hörkurven und A-Bewertung

1. Hörkurven und A-Bewertung • Was ist unter Dasylab zu beachten? • A-Bewertungs Stützstellen müssen unter /Dasylab/Diverses/ zur Verfügung stehen • blaue und rote y-Achse müssen manuell gleich eingestellt werden

2. Allgemeine Eigenschaften der Frequenzanalyse Periodische Zeitfunktion Linienspektrum (Klang, Tongemisch) (diskretes Spektrum) Jede Frequenzlinie hat eine Breite Df (Auflösung im Frequenzbereich in Hz)

3. Fensterung - Blöcke • Nach Fensterung im Zeitbereich • FFT • (FFT)^2 • Blockmittelung • ggf. Wurzel ziehen wegen linearer Einheit

4. Drehzahlordnungen 4. f[Hz] 1. Torsions-Mode 3. 2. 1. Biege-Mode 1. n[U/min] Campbell-Diagramm n[U/min] f[Hz] p[Pa]

6. Abtasttheorem • Faktor *Frequenzspanne=Abtastrate • Frequenzanalysatoren: 2.56 (aus n^2 Linien werden „runde“ Zahlen) • CD-Player arbeiten mit 2.2 (44.100 Hz bei 20000 Hz für HiFi-Signal)

7. Theorem von Parceval und Gesamtpegel Zeitebene Frequenzebene Effektivwert Gesamtpegel

8. Einfluss der Frequenzauflösung auf den Rauschpegel siehe auch Dasylab Schaltbild rauschen_linieneinfluss140508.DSB

9. Verarbeitung im Zeitbereich – Effektivwert -> Pegel

10. Frequenzanalyse – nur quadratische Daten mitteln und Amplitudenkorrektur (DasyLab spezifisch) - Blockmittelung

11. A-Bewertung – Modul „Blockorientierte Messwertgewichtung, Koeffizienten müssen unter „Diverses“ als Datei vorliegen - Pegelberechnung

12. Gesamtpegelberechnung (unbewertet und A-bewertet) • „Effektivwert“ im Frequenzbereich • Summe über alle Frequenzlinien wird mit Modul „Integral“ gelöst • Faktor t muss entsprechend wieder herausgekürzt werden • Pegelberechnung

13. Quellenlokalisierung – Akustische Kamera qualitatives Messverfahren – Anordnung von 32 Mikrofonen auf einem Ring ! vgl. http://www.akustische-kamera.de/ und schallquellenortung140508.pdf

14. Auswertung „Akustische Kamera“ grundsätzliches Vorgehen ausgewählter Frequenzbereich für das akustische Foto

16. Geräuschmessverfahren – Regelwerke - Richtlinien Hallraumverfahren; DIN EN ISO 3741 (GK1), 3743-1 (GK2) und 3743-2 (GK2) Hüllflächenverfahren; DIN EN ISO 3744 (GK2), 3745 (GK1), 3746 (GK3) (Schalldruckpegel als zu messende Größe), sowie DIN EN ISO 9614-1 (GK2), 9614-2 (GK2) und 9614-3 (GK1) (Schallintensitätspegel als zu messende Größe) Vergleichsverfahren; DIN EN ISO 3747 (GK3 bzw. GK2) (Schalldruckpegel als zu messende Größe) Kanalverfahren; DIN EN ISO 5136 (GK2) (Schalldruckpegel als zu messende Größe)

17. Mikrofonanordnung auf der Halbkugel-Messfläche (ISO 3744) (Vorderansicht) Hauptmikrofonpositionen zusätzliche Mikrofonpositionen

18. Messung einer Vergleichsschallquelle Ausgewählte Mikrofonpositionen 4,5,6 und 10 für die Messung des Gesamt-Schallleistungspegels Lw einer Vergleichsschallquelle (Laborversuch FHD)

19. Hüllflächen – oder Freifeldverfahren nach DIN EN ISO 3744/5/6 Schallleistungspegel: dB Messflächen-Schalldruckpegel: dB dB Messflächenmaß: S0=1m2 Fremdgeräuschkorrektur: dB Umgebungskorrektur: dB

21. Schallintensitätsmessungen DIN EN ISO 9614-1, Ausgabe: 1995-06 Akustik - Bestimmung der Schallleistungspegel von Geräuschquellen aus Schallintensitätsmessungen - Teil 1: Messung an diskreten Punkten, DIN EN ISO 9614-2, Ausgabe: 1996-12 Akustik - Bestimmung der Schallleistungspegel von Geräuschquellen aus Schallintensitätsmessungen - Teil 2: Messung mit kontinuierlicher Abtastung und DIN EN ISO 9614-3, Ausgabe: 2003-04 Akustik – Bestimmung der Schallleistungspegel von Geräuschquellen aus Schallintensitätsmessungen – Teil 3: Scanning-Verfahren der Genauigkeitsklasse 1

22. Messverfahren: a) punktweise Messung, b) kontinuierliches Abtasten (Scanning)

23. Festlegung eines Rasters auf einer Teilfläche Rasterung einer Teilfläche in 300 x 200 mm => 10 x 9 Messpunkte

24. Verteilung der Schallleistung auf einer Teilfläche Schallleistungskartierung einer Teilfläche, oben links befindet sich eine Zuströmöffnung

25. Randbedingungen der Messungen

26. B&K Intensitätssonde

27. Folgende Theorie als reines Hintergrundmaterial!

28. aus: Igor Horvat, Investigation of the Noise Generation Mechanisms of the Airplane Outflow-Valve and Noise Reduction Methods, Master-Thesis FH Düsseldorf 2007

35. Folgende Folien gehen teilweise über den Lehrveranstaltungsinhalt hinaus, können aber als interessante Unterstützung zum Lernen nützlich sein!

36. Dämpfung

37. Dämpfung clear all close all omega=13; t=linspace(1,10,2000); f=sin(omega*t); daempfung=1; f_mit_daempfung=exp(-daempfung*t).*f plot(t,f_mit_daempfung) xlabel('t [s]'); ylabel('Amplitude [V]'); hold plot(t,exp(-daempfung*t)) title('Dämpfung groß delta=1');

38. Beschleunigung, Schwinggeschwindigkeit, Auslenkung von Vibrationen weg_geschw_beschl_150508.xls

39. Kármánsche Wirbelstraße / Strouhalfrequenz als Grundlage strömungsinduzierter Schalldruckschwankungen Quelle: R. Feynman, Lectures on Physics, Tacoma Narrows Bridge, 1940

40. Tacoma-Bridge (1940) Kármánsche Wirbelstraße verursacht Strukturschwingung

41. Anordnung von Zylindern und Kármánschen Wirbelstraßen Blevins: Flow-Induced Vibration, 1990

42. Ferrybridge (GB) Kühltürme (1965) Kármánsche Wirbelstraße verursacht Strukturschwingung Quelle: Krause, Zum 100. Geburtstag des Luft- und Raumfahrtpioniers Theodore von Kármán, Aachen, 1981.

43. Sources of Airframe Noise Smith (1989)

44. Smith (1989)

45. Noisy - Silent - Fan Installation Lips (1995)

46. Fluid-borne noise

47. Aufbau eines Demonstrators – Lüftergeräusch und Active Noise Control Strömungsrichtung

48. Setup eines Prototyps

49. Einkanaliges, feed forward ANC-System

50. Setup eines Prototyps