Hörkurven und A-Bewertung
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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. Allgemeine Eigenschaften der Frequenzanalyse.

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Hörkurven und A-Bewertung

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Presentation Transcript


H rkurven und a bewertung

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


H rkurven und a bewertung

Allgemeine Eigenschaften der Frequenzanalyse

Periodische ZeitfunktionLinienspektrum

(Klang, Tongemisch) (diskretes Spektrum)

Jede Frequenzlinie hat eine Breite Df (Auflösung im Frequenzbereich in Hz)


H rkurven und a bewertung

Fensterung - Blöcke

  • Nach Fensterung im Zeitbereich

  • FFT

  • (FFT)^2

  • Blockmittelung

  • ggf. Wurzel ziehen wegen linearer Einheit


H rkurven und a bewertung

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]


H rkurven und a bewertung

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)


H rkurven und a bewertung

Theorem von Parceval und Gesamtpegel

ZeitebeneFrequenzebene

EffektivwertGesamtpegel


H rkurven und a bewertung

Einfluss der Frequenzauflösung auf den Rauschpegel

siehe auch Dasylab Schaltbild rauschen_linieneinfluss140508.DSB


H rkurven und a bewertung

Verarbeitung im Zeitbereich – Effektivwert -> Pegel


H rkurven und a bewertung

Frequenzanalyse

– nur quadratische Daten mitteln und Amplitudenkorrektur (DasyLab spezifisch)

- Blockmittelung


H rkurven und a bewertung

A-Bewertung

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


H rkurven und a bewertung

  • 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


H rkurven und a bewertung

Quellenlokalisierung – Akustische Kamera

qualitatives Messverfahren – Anordnung von 32 Mikrofonen auf einem Ring !

vgl. http://www.akustische-kamera.de/ und schallquellenortung140508.pdf


H rkurven und a bewertung

Auswertung „Akustische Kamera“ grundsätzliches Vorgehen

ausgewählter Frequenzbereich für das akustische Foto


H rkurven und a bewertung

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)


H rkurven und a bewertung

Mikrofonanordnung auf der Halbkugel-Messfläche (ISO 3744)

(Vorderansicht)

Hauptmikrofonpositionen

zusätzliche Mikrofonpositionen


H rkurven und a bewertung

Messung einer Vergleichsschallquelle

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


H rkurven und a bewertung

Hüllflächen – oder Freifeldverfahren nach DIN EN ISO 3744/5/6

Schallleistungspegel:

dB

Messflächen-Schalldruckpegel:

dB

dB

Messflächenmaß:

S0=1m2

Fremdgeräuschkorrektur:

dB

Umgebungskorrektur:

dB


H rkurven und a bewertung

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


H rkurven und a bewertung

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


H rkurven und a bewertung

Festlegung eines Rasters auf einer Teilfläche

Rasterung einer Teilfläche in 300 x 200 mm => 10 x 9 Messpunkte


H rkurven und a bewertung

Verteilung der Schallleistung auf einer Teilfläche

Schallleistungskartierung einer Teilfläche, oben links befindet sich eine Zuströmöffnung


H rkurven und a bewertung

Randbedingungen der Messungen


H rkurven und a bewertung

B&K Intensitätssonde


H rkurven und a bewertung

Folgende Theorie als reines Hintergrundmaterial!


H rkurven und a bewertung

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


H rkurven und a bewertung

Folgende Folien gehen teilweise über den

Lehrveranstaltungsinhalt hinaus, können aber

als interessante Unterstützung zum Lernen nützlich sein!


H rkurven und a bewertung

Dämpfung


H rkurven und a bewertung

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');


H rkurven und a bewertung

Beschleunigung, Schwinggeschwindigkeit, Auslenkung von Vibrationen

weg_geschw_beschl_150508.xls


H rkurven und a bewertung

Kármánsche Wirbelstraße / Strouhalfrequenz als Grundlage strömungsinduzierter Schalldruckschwankungen

Quelle: R. Feynman, Lectures on Physics,

Tacoma Narrows Bridge, 1940


H rkurven und a bewertung

Tacoma-Bridge (1940)

Kármánsche Wirbelstraße verursacht Strukturschwingung


H rkurven und a bewertung

Anordnung von Zylindern und Kármánschen Wirbelstraßen

Blevins: Flow-Induced Vibration, 1990


H rkurven und a bewertung

Ferrybridge (GB) Kühltürme (1965)

Kármánsche Wirbelstraße verursacht Strukturschwingung

Quelle: Krause, Zum 100. Geburtstag des Luft- und Raumfahrtpioniers Theodore von Kármán, Aachen, 1981.


H rkurven und a bewertung

Sources of Airframe Noise

Smith (1989)


H rkurven und a bewertung

Smith (1989)


H rkurven und a bewertung

Noisy - Silent- Fan Installation

Lips (1995)


H rkurven und a bewertung

Fluid-borne noise


H rkurven und a bewertung

Aufbau eines Demonstrators – Lüftergeräusch und Active Noise Control

Strömungsrichtung


H rkurven und a bewertung

Setup eines Prototyps


H rkurven und a bewertung

Einkanaliges, feed forward ANC-System


H rkurven und a bewertung

Setup eines Prototyps


H rkurven und a bewertung

  • Entwicklungsumgebung für das Prototyping

  • Matlab und Simulink mit

    • Real-Time-Workshop: Echtzeitfähigkeit für Simulink

    • Signal-Processing-Blockset: Funktionsblöcke wie Buffer und Audioschnittstellen

    • Filter-Design-Toolbox: Verschiedene Filter-Blöcke und einfache adaptive Algorithmen

  • xPC Target: Zum Ausführen der Algorithmen auf einem stand-alone system mit

    • AMD Athlon, 1 GHz

    • AD/DA Wandlerkarte von General Standards mit

      • 8 Inputs

      • 4 Outputs

      • 16 bit Quantisierung

      • Samplerate von bis zu 100 kHz (fs = 16 kHz beim vorliegen Projekt)

      • Ohne Antialiasing- und Rekonstruktionsfilter. Externe Filter 8. Ordnung mit fg = 3,5 kHz


H rkurven und a bewertung

Ausschnitt aus des Simulink-Modells


H rkurven und a bewertung

Geräuschminderung im Raum – mit ANC


H rkurven und a bewertung

Geräuschminderung am Error-Mikrofon des ANC Systems


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