Noise source idenfication on a train

Schallquellenortung

Durch die Rückverfolgung von Geräuschen auf ganz bestimmte Komponenten können Ingenieure mit größerer Präzision gezielte Maßnahmen zur Lärmminderung ergreifen.

Lärmminderung ist eine wichtige Aufgabe, ebenso wie die Analyse und Optimierung von Geräuschen, die sich nicht vermeiden lassen. Mit Systemen zur Schallquellenortung (Noise-Source Identification - NSI) von Brüel & Kjær können Akustiker Lärmprobleme diagnostizieren, visualisieren, verstehen und lösen. Durch Rückverfolgung von Geräuschen auf ganz bestimmte Komponenten ist es möglich, mit größerer Präzision gezielte Maßnahmen zur Lärmminderung zu ergreifen.

Moving source beamforming

Identifizierung, Minderung und Optimierung

Wenn Lärmquellen, akustische Hotspots und Lecks lokalisiert worden sind – mithilfe einer Gerätepalette, die vom Hydrophon bis zum Outdoor-Array mit 144 Kanälen reicht – können die wichtigsten Teilschallquellen identifiziert und beschrieben werden. Die Rangordnung der Teilschallquellen hilft bei der Entscheidung, an welcher Stelle Minderungsstrategien am effektivsten eingesetzt werden, um die Gesamtschallleistung oder bestimmte Geräuschkomponenten (z. B. einen spezifischen Frequenzinhalt) zu reduzieren. Eine Lärmminderung lässt sich durch Reduzierung, Dämmung oder Entkopplung von Schallquellen von der Gesamtstruktur erreichen.

Durch den iterativen Einsatz von NSI-Werkzeugen in der Konstruktions- und Prototypenphase der Produktentwicklung kann das Gesamtgeräuschprofil des Produkts optimiert werden, um die Einhaltung geltender Grenzwerte und Bestimmungen sicherzustellen.

Farbkodierte Lärmkarten

Verschiedene Phasen der Schallquellenortung erfordern verschiedene Vorgehensweisen. Frühe „Schnappschuss“-Messungen (z. B. in Flugzeugkabinen) erfordern eine Ausrüstung, die einfach einzusetzen ist, um schnellstmöglich Ergebnisse zu erhalten. Unsere Software zeigt Schallpegelwerte als Farbkonturen in Lärmkarten mit hoher Auflösung an, die leicht zu interpretieren sind. Für „Nahaufnahmen“ kleiner Details (z. B. bei Hörgeräten) liefert akustische Holographie ähnlich hochauflösende Ergebnisse, während für die Schallquellenortung an größeren Objekten (z. B. Fahrzeuge im Windkanal) oder bei Aufnahmen aus größerem Abstand Beamforming für die schnelle Identifizierung von Teilschallquellen geeignet ist. Bewegte Objekte wie Windturbinen und Flugzeuge können mit Moving-Source-Beamforming kartiert werden.

Ein einfaches Verfahren, das den relativen Beitrag einer Schallquelle zum Schalldruck und zur Schallintensität mit einer einzigen Messung erfasst und kartiert. Diese Lösung eignet sich besonders gut für große Objekte wie Fahrzeuge in Windkanälen, bei denen das Array relativ weit von der Schallquelle entfernt ist, außerhalb des turbulenten Luftstroms. Die Anzahl der Mikrofone im Array kann 18 bis 144 betragen. Eine integrierte Kamera ermöglicht die einfache, intuitive Dokumentation. Mit einer verfeinerten Beamforming-Technik kann auch die räumliche Auflösung verbessert werden.

Acoustic beamforming using an array

Beamforming ist für mittlere bis hohe Frequenzen (500 Hz bis 20 kHz) geeignet. Beim Einsatz dicht an der Quelle (z. B. Motoren auf dem Prüfstand) kann die patentierte Breitband-Holographie über einen weiten Frequenzbereich verwendet werden. Eine Transienten-Option ermöglicht die Mittelung in Bezug auf Zeit, Drehzahl und Winkel, was für die Analyse von Antriebssträngen ideal ist.

Systemvorschlag

Ein PULSE Beamforming-Basissystem, bestehend aus Mess- und Nachverarbeitungssoftware, einem ebenen Sliced-Wheel-Array mit 18 Mikrofonen und LAN-XI-Datenerfassungshardware, eignet sich perfekt zur Schallquellenortung, Fehlersuche, Squeak & Rattle-Prüfungen und Geräuschmessungen an Industrieanlagen. Anhand einer einfachen Einzelmessung liefert das System eine akustische Kartierung der Geräuschquellen, wobei das Mikrofon-Array die Richtung der von den Teilschallquellen ankommenden Schallwellen erkennt. Das System kann durch Holographie erweitert werden.

Hochauflösendes Fly-Over-Beamforming mit einem praktischen Array (Konferenzvortrag)

Hochauflösendes Fly-Over-Beamforming mit einem kleinen praktischen Array (Technical Review)

Beamforming (Technical Review)

> Beamforming-Messungen an einem Superkart (Video)

> PULSE Array‐basierte Lösungen zur Schallquellenortung
> PULSE Array-Akustik Breitband-Holographie BZ-5644 (Produktdatenblatt)
> PULSE Beamforming-System mit 18-Kanal Sector Wheel Array (Produktdatenblatt)
>  PULSE Array-Akustik, Verfeinerte Beamforming-Berechnungen BZ‐5639 (Produktdatenblatt)
>  PULSE Array-Akustik, Fly-Over-Beamforming an bewegten Quellen BZ-5940
>  PULSE™ Array-Akustik Beamforming an Windenergieanlagen BZ-5941
> PULSE™ Fahrzeug-Pass-by-Testsystem mit Array-Akustik Beamforming an Straßenfahrzeugen BZ-5943, Fahrzeug-Pass-by-Software Typ 7788-B/C, Pass-by In-Vehicle Box Typ 3643 und Typ 3645  (Produktdatenblatt)
> PULSE Array-Akustik Beamforming an Straßenfahrzeugen BZ-5943
> PULSE Array-Akustik Beamforming an Schienenfahrzeugen BZ-5939
>  PULSE Moving Source Option für Beamforming – BZ-5496 (Produktdatenblatt)

Schallintensitätskartierung ist eine Technik zur Schallquellenortung, die von Ingenieuren besonders im NVH-Bereich (Noise, Vibration, Harshness) angewendet wird. Dieses vielseitige Werkzeug, mit dem Betrag und Richtung des Energieflusses in einem Schallfeld gemessen werden, wird für zahlreiche Anwendungen eingesetzt, wie die Bestimmung der Schallleistung, Schallabsorption und Schallübertragung. Schallrichtung und „Lärm-Hotspots“ können unabhängig vom Hintergrundgeräusch schnell ermittelt werden. Dank visuellem und akustischem Feedback während der Messung ist es möglich, an Ort und Stelle Ergebnisse für im Betrieb befindliche Schallquellen zu erhalten.

Lärmkarten mit Farbkonturen liefern eine intuitive Dokumentation und die Ergebnisse lassen sich leicht an andere Interessenten vermitteln. Außerdem kann die selektive Schallintensitäts-Option zur weiteren Identifizierung interner Schallquellen und Abstrahlungsmechanismen beitragen.

Sind viele Messpunkte vorhanden, können Robotersysteme mit hoher Präzision eine automatisierte Mikrofonpositionierung ausführen. Für den Einsatz vor Ort oder im Innern von Fahrzeugen bieten wir handgehaltene Systeme mit Schallpegelmesser an.

Systemvorschlag

Das empfohlene System für Schallintensitätskartierungen basiert auf einem PULSE Datenerfassungs- und Analysesystem mit LAN-XI-Frontend und Schallintensitäts-Frontplatte sowie einer Software zur Schallquellenortung. Vervollständigt wird das System durch eine Schallintensitätssonde mit Fernbedienung und einen Schallintensitätskalibrator. Das System kann durch ein zweidimensionales, automatisiertes Positioniersystem für eine Schallintensitätssonde ergänzt werden. Für selektive Intensitätsmessungen steht im Frontend ein dritter Eingang zur Verfügung.

PULSE Acoustic Test Consultant mit Schallquellenortung Typ 7761 

PULSE Schallleistung mit Schallintensitätssoftware Typ 7882

> LAN-XI Datenerfassungshardware

UA2104 - LAN-XI Anschlußblende Schallintensität

Schallintensitäts-Sonden-Kit Typ 3599

Schallintensitätskalibrator Typ 4297

Für Messungen nahe der Schallquelle liefert akustische Holographie schnelle und exakte akustische Kartierungen des Schalldrucks, der Schallintensität und anderer Schallfeldparameter bei niedrigen bis mittleren Frequenzen (100 Hz bis 2 kHz). Unsere patentierten Algorithmen ‘SONAH’ und ‘ESM’ ermöglichen genaue Messungen mit relativ kleinen Arrays ohne negative Randeffekte. Mit akustischer Holographie können Ergebnisse in größerer Nähe und Entfernung von der Quelle berechnet werden. Das System kann durch ein automatisches Positioniersystem, transiente und quasi-stationäre Berechnungen und Metriken der Geräuschqualität erweitert werden. Breitband-Holographie ermöglicht den Einsatz weit über die üblichen Frequenzbereichsgrenzen hinaus.

Systemvorschlag

Ein akustisches PULSE Holographiesystem umfasst grundsätzlich Mess- und Nachverarbeitungssoftware, ein ebenes Sliced-Wheel-Array mit 18 Mikrofonen und LAN-XI-Datenerfassungshardware einschließlich Gehäuse, Module und Frontplatten. Es ist das ideale System zur Kartierung der Geräusche von Motoren, Fahrzeugkomponenten, Haushaltsgeräten, Elektrowerkzeugen usw. sowie für die Analyse der Schallleistung von Teilschallquellen.

> Robotergesteuerte akustische Holographie für die GN ReSound Hörgeräteentwicklung (Fallstudie)

Erweiterung der akustischen Holographie zur Abdeckung höherer Frequenzen (Konferenzvortrag)

Ein Vergleich von SONAH und IBEM zur akustischen Nahfeld-Holographie (Konferenzvortrag)

> Wanderwellen in quietschenden Scheibenbremsen gemessen mit akustischer Holographie (Konferenzvortrag)

STSF – eine einzigartige Technik für Scan-basierte akustische Nahfeld-Holographie ohne Beschränkung der Kohärenz (Technical Review)

Acoustic holography> PULSE Array‐basierte Lösungen zur Schallquellenortung

> PULSE Acoustic Test Consultant mit Schallquellenortung Typ 7761

Sphärisches Beamforming ist ein schnelles Verfahren zur Kartierung relativer Schalldrücke und Schallintensitäten aus allen Richtungen. Es eignet sich besonders für Geräusche in Innenräumen und die Erkennung akustischer Lecks. Das Array besteht aus 36 oder 50 Mikrofonen, die über die Oberfläche einer Kugel mit 12 integrierten Kameras verteilt sind. Die auf der Kugeloberfläche gemessenen akustischen Parameter werden auf eine zweidimensionale Fläche projiziert – auf dieselbe Weise, wie Angaben von einem Globus auf eine Karte im Atlas übertragen werden. Es werden die Algorithmen ‘SHARP’ und unser patentierter ‘Filter and Sum’ verwendet, um den Dynamikbereich des Arrays zu verbessern und durch Nebenkeulen erzeugte virtuelle Bilder zu unterdrücken.

Mithilfe einer Tieffrequenz-Erweiterung kann das System über einen weiten Frequenzbereich eingesetzt werden.

Systemvorschlag

Sphärische Beamforming-Systeme werden als kundenspezifische Projekte angeboten. Ein typisches System zur Messung der Innengeräusche in Fahrzeugen besteht aus PULSE Mess- und Nachverarbeitungssoftware für sphärisches Beamforming, LAN‐XI-Datenerfassungshardware einschließlich Gehäuse, Module und Frontplatten, einem sphärischen Array mit 36 oder 50 Kanälen, plus Zubehör (z. B. eine Haltevorrichtung am Autositz, Pistonphon, Splitterbox, Kabel usw.).

> Systeme für Sphärisches Beamforming (Produktinformation)

Spherical beamforming 

> PULSE Array‐basierte Lösungen zur Schallquellenortung

PULSE Reflex Akustische Kamera wurde hauptsächlich für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie entwickelt und ist ein vielseitiges, komplettes System für die Echtzeit-Schallquellenidentifizierung in praktisch allen akustischen Umgebungen. Es ermöglicht stationäre und nicht-stationäre Messungen über einen weiten Frequenzbereich sowohl mit Beamforming als auch akustischer Holographie.

Point and shoot noise source identification and troubleshooting with acoustic camera 

Das portable System ist innerhalb von 10 Sekunden nach dem Start von PULSE Reflex Array-Analyse voll einsatzfähig und zeigt Live-Karten als Video. Seine Einsatzgebiete sind unter anderem die Suche nach Geräuschquellen in Flugzeugkabinen und Cockpits, Ermittlung von BSR-Geräuschen (Buzz, Squeak und Rattle) in Fahrzeugkabinen sowie das Aufspüren akustischer Lecks bei hohen Frequenzen.

Nach dem Motto „Hinhalten, Fotografieren, Messen" ermöglicht die akustische Kamera die Aufnahme, Speicherung und Freigabe von Screenshots und nutzt dabei die Funktionalität Ihres Tablets. Mit PULSE Reflex Array-Analyse können auch Videoaufnahmen von Konturkarten erstellt, gespeichert und betrachtet werden – und die Analyse der Aufnahmen kann mit PULSE Reflex Core (separat erhältlich) erfolgen.

Systemvorschlag

PULSE Reflex Akustische Kamera umfasst die Softwarekomponenten PULSE Reflex Array-Analyse und PULSE LAN‐XI Multiple Frontend-Treiber. Die Hardwarekomponente besteht aus einem handgehaltenen Array und der LAN‐XI-Datenerfassungshardware (Gehäuse, Module und Frontplatten). Die Hardware wird in einem wasserdichten Koffer geliefert, um den Transport zu erleichtern. PC und Tablet gehören nicht zum Lieferumfang.

Das System unterstützt auch andere Sliced-Wheel Arrays und alle anderen ebenen, irregulären Arrays sowie eine komplette Reihe von Tools für die akustische Kartierung und andere Schall- und Schwingungsanwendungen der PULSE Plattform, einschließlich der patentierten Breitband-Holographie.

> Sehen Sie die Akustische Kamera in Aktion (YouTube)

Real-time noise source idenfication with acoustic camera> PULSE Reflex Akustische Kamera

> LAN-XI Datenerfassungshardware

> PULSE REFLEX Akustische Kamera Software

> PULSE Array-Akustik Breitband-Holographie BZ-5644

> PULSE Frontend-Treiber Typ 3099-A

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, die Quelle akustischer Phänomene ausfindig zu machen. Häufig hängen sie von den Bedingungen ab, unter denen das Phänomen auftritt. Für Fahrzeughersteller stellt die Investition in Windkanalmessungen häufig die einzige Möglichkeit zur Nachbildung realer Bedingungen dar, um Modelle und Prototypen zu testen. Es ist auch eine gute Methode, um simulierte Modelldaten zu validieren und die akustische Wirkung von Lärmminderungsmaßnahmen zu untersuchen.

Aerodynamische Geräusche sind besonders wichtig für den Fahrkomfort im Pkw und den Umweltschutz in Bezug auf Hochgeschwindigkeitszüge. Beim Fahren, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten, dominiert das aerodynamische Geräusch im Auto. Deshalb werden in verschiedenen Phasen der Entwicklung Messungen an Vollfahrzeugen im Windkanal vorgenommen. Um das von Hochgeschwindigkeitszügen verursachte aerodynamische Außengeräusch zu untersuchen, erfolgen Windkanalmessungen in der Regel an skalierten Modellen von Zugabschnitten oder an Komponenten wie Stromabnehmern.

Systemvorschlag

Unsere array-basierten PULSE Lösungen zur Schallquellenidentifizierung widerstehen den rauen Bedingungen im Windkanal und erfassen zuverlässige Daten. Sie verwenden die beiden wichtigsten Methoden zur Messung der Außengeräusche von Fahrzeugen im Windkanal – Nahfeld-Holographie und Beamforming. Beim Beamforming wird das Array in relativ großem Abstand von der Quelle angebracht (außerhalb des turbulenten Luftstroms). Für die Nahfeld-Holographie kann eine Scanmethode verwendet werden, bei der ein Array mit Messmikrofonen dicht am zu prüfenden Fahrzeug angebracht wird, in der Regel innerhalb der Luftstromregion.

Als Hardware stehen ebene und Half-Wheel-Arrays und das Oberflächenmikrofon Typ 4949 zur Verfügung. Letzteres wurde zur Messung des Schalldrucks auf der Oberfläche entwickelt und eignet sich besonders für die Montage direkt auf der Fahrzeugoberfläche bei Windkanaltests.

> PULSE Array-basierte Lösungen zur Schallquellenortung

> Array-Akustik Optionen

> Oberflächenmikrofon Type 4949

> Oberflächenmikrofon Typ 4949-B  

Die Reduzierung von Lärmemissionen ist für Flugzeughersteller sehr wichtig. Bei der Gestaltung leiserer Flugzeuge helfen verschiedene analytische, empirische und numerische Werkzeuge. In Anbetracht der komplexen Quellenmechanismen werden Windkanäle für aeroakustische Messungen von Geräuschquellen an Flugzeugen und ihrer Richtcharakteristik verwendet. Dies dient sowohl zur Validierung von Prognoseverfahren als auch zur Untersuchung der akustischen Wirkung von Lärmminderungsmaßnahmen. Reflexionsarme Windkanäle mit offenem Kreislauf und Windkanäle mit geschlossenem Kreislauf kommen bei aerodynamischen und aeroakustischen Untersuchungen verschiedener luftstrominduzierter Geräuschphänomene zum Einsatz. Die Wahl der Prüfanlage hängt hauptsächlich von der Art der Anwendung, der Geschwindigkeit und der gewünschten Modellskala ab.

Systemvorschlag

Das akustische Windkanal-Testsystem von Brüel & Kjær führt alle Aufgaben aus, die für akustische Tests an skalierten Flugzeugmodellen benötigt werden. Das System verwendet unsere COTS-Standardprodukte (Commercial-Off-The-Shelf), die für spezifische Problemstellungen im Zusammenhang mit Windkanaltests optimiert sind. Sie decken die gesamte Messkette vom Sensor, der Datenerfassung und Analyse bis hin zur Berichterstellung ab.

Ein System besteht in der Regel aus der erforderlichen Anzahl von Mikrofonen, Vorverstärkern, LAN-XI-Datenerfassungshardware, einer Erfassungs-Workstation mit relevanter Software, PTP-fähigem (Precision Time Protocol) LAN und einer oder mehreren Fernüberwachungsstationen.

Boeing Commercial Airplane Group: Untersuchung von Flugzeuggeräuschen (Fallstudie)

ONERA erwirbt Brüel & Kjær Windkanal-Testsystem (Pressemitteilung) 

Akustisches Windkanal-Testsystem (Systemübersicht)

> PULSE Reflex Core Typ 8702

> LAN-XI Datenerfassungshardware

Akustische Holographie Software Typ 8607

Die Prüfung des Rampengeräuschs ist eine standardisierte akustische Messung, die das Geräuschprofil eines abgestellten Flugzeugs beschreibt. Mit Rampengeräusch-Prüfungen wird die Lärmexposition des Wartungspersonals und der Passagiere beim Ein- und Aussteigen ermittelt und reduziert. Die primären Geräuschquellen sind die Hilfsturbinen (APUs), Kühlturbinen und Bremslüfter.

Systemvorschlag

Für die Messung von Rampengeräuschen muss die Datenerfassung rund um das gesamte Flugzeug erfolgen. Ein PULSE LAN-XI-Datenerterfassungssystem zeichnet Hunderte von Kanälen auf und kann überall im – oder um das – Flugzeug verteilt und mit einzelnen LAN-Kabeln verbunden werden, um synchronisierte Ergebnisse zu erhalten.

Zusammen mit der Echtzeitüberwachung der Prüfdaten ermöglicht das System die Anzeige einer Lärmkarte mit Lärmpegeln um das Flugzeug. Für die Nachanalyse können die Daten von Nutzern der Prüfeinrichtung geteilt werden.

PULSE Lösungen mit Hardware und Software sind für Flugzeughersteller bei der Lärmzertifizierung nach internationalen Standards zugelassen.

> Prüfung der Rampengeräusche verursacht durch die Lockheed Martin F-35 und Haltbarkeitstests (Fallstudie)

PULSE zugelassen für Fluglärmzertifizierung (Pressemitteilung)

Prüfung von LEAP-Flugzeugtriebwerken (WAVES-Artikel)

> PULSE Reflex Core Typ 8702

> LAN-XI Datenerfassungshardware

Software für PULSE LabShop (Systemdaten)

> 3-Kanal Eingangs-Brücken-Modul LAN-XI 102.4 kHz Typ 3057-B-030

Mit dem weltweit wachsenden Luftverkehr nimmt auch die Fluglärmdebatte zu. Dies führt zu immer strengeren Rechtsvorschriften. Außengeräusche haben deshalb eine hohe Priorität in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Im Rahmen der Lärmzertifizierung von Flugzeugen wird gefordert, effektiv wahrgenommene Lärmpegel (Effective Perceived Noise Levels - EPNL) für Landeanflug, Überflug und Hintergrundgeräusche zu bestimmen – in Übereinstimmung mit den Lärmzulassungsstandards ICAO Anhang 16, FAR 36 und IEC 61265.

Das Aircraft Noise Certification Test (ANCT) System von Brüel & Kjær führt alle für die Fluglärmzertifizierung notwendigen Messaufgaben durch und verwendet unsere COTS-Standardprodukte (Commercial-Off-The-Shelf), welche die gesamte Messkette abdecken.

Systemvorschlag

PULSE Lösungen mit Hard- und Software von Brüel & Kjær sind für Flugzeughersteller bei der Fluglärmzertifizierung nach internationalen Standards zugelassen. Das PULSE-basierte ANCT System ist eine Lösung, in der die verschiedenen Funktionen unserer COTS-Produkte integriert und optimiert sind. Diese Produkte umfassen die gesamte Messkette und liefern eine komplette workflow-orientierte Lösung, die sämtliche Phasen der Lärmzertifizierung unterstützt.

PULSE zugelassen für Fluglärmzertifizierung (Pressemitteilung)

Falcon 8X Geschäftsreiseflugzeug von Dassault Aviation besteht Lärmzertifizierungstest problemlos (Pressemitteilung) 

> INTA – Lärmzertifizierung des Airbus A330 MRTT (Fallstudie)

Boeing Commercial Airplane Group: Untersuchung von Flugzeuggeräuschen (Fallstudie)

GKN Aerospace (Fallstudie)

Flugzeugakustik - innen und außen (WAVES-Artikel)

Hochauflösendes Fly-Over-Beamforming (Technical Review)

Akustisches Windkanal-Testsystem (Systemübersicht) 

Aircraft Noise Certification Test System (Systemübersicht)

Schallquellenortung bei Überflug von Passagierflugzeugen (Systemübersicht)

DAQH Datenerfassungs- und Hanhabunssoftware (Produktdatenblatt)

> PULSE Material Testing Absorptionsgradbestimmung Typ 7758

> LAN-XI Datenerfassungshardware

> Portables Impedanzmessrohr Typ 9737

Um Schallquellen an fliegenden Flugzeugen zu kartieren, verfolgt die Fly-Over-Beamforming Software von Brüel & Kjær die Geräuschquellen bis hin zu einzelnen Komponenten am Triebwerk oder Flugzeug. Es werden große Mikrofon-Arrays ausgelegt, deren Geometrie von unseren Spezialisten gestaltet wird, und mit einem Netz von verteilten Datenerfassungsmodulen verbunden, um die Analogkabel kurz zu halten.

Die Flugzeugposition während des Überflugs wird mit einem GPS-System an Bord gemessen. Die Synchronisierung mit den Array-Daten wird durch die Aufzeichnung eines IRIG-B-Signals zusammen mit den Array-Daten und den GPS-Daten des Flugzeugs erreicht. Die Beamforming-Berechnung erfolgt mit einem „Delay and Sum“ (DAS) Standard-Tracking-Algorithmus mit Diagonal Removal zur Unterdrückung von Windgeräuschen.

An jedem Fokuspunkt des bewegten Systems werden FFT (Fast-Fourier-Transformation) und Mittelung in kurzen Zeitintervallen vorgenommen, um spektrale Kartierungen der Schallquellen zu erhalten, die die Flugzeugpositionen in der Intervallmitte repräsentieren.

Systemvorschlag

PULSE Array Acoustics Flyover Moving Source Beamforming BZ-5940 liefert eine hochauflösende akustische Karte der Schallquellen anhand einer einfachen Einzelmessung an einem Flugzeug, das ein am Boden befindliches Mikrofon-Array überfliegt, indem Schallpegel nach der Richtung ihres Ursprungs differenziert werden.

Neben BZ-5940 umfasst ein typisches System ein horizontales Wheel-Array, LAN-XI Datenerfassungshardware und PULSE Array Acoustics Beamforming Software.

> Schallquellenortung bei Überflug von Passagierflugzeugen (Systemübersicht) 

Hochauflösendes Fly-Over-Beamforming (Technical Review)

Hochauflösendes Fly-Over-Beamforming mit einem kleinen praktischen Array (Konferenzvortrag)

> PULSE Array Acoustics Flyover Moving Source Beamforming

> LAN-XI Datenerfassungshardware

Statische Bodentests von Triebwerksgeräuschen werden durchgeführt, um Messwerte am Boden zu bestimmen. Sie sind in der Regel weniger kostenaufwendig als Flugtests und werden weniger von atmosphärischen Bedingungen, Variationen des Bodenprofils, Flugpfaden usw. beeinflusst und damit vorhersehbarer. Deshalb werden sie gegenüber Flugtests bevorzugt. Nach der Erstzertifizierung brauchen Flugzeughersteller nicht das volle Lärmzertifizierungsverfahren neu zu durchlaufen, wenn Triebwerke ausgetauscht oder modifiziert werden. Die neuen (oder modifizierten) Triebwerke können von den Behörden über das Ground to Flight Equivalence (GTFE) Verfahren zertifiziert werden.

Das Static Engine Certification Test (SECT) System von Brüel & Kjær folgt den Messanforderungen und Verfahren der Lärmzertifizierungsnormen ICAO FAR 36 und Anhang 16, sowie SAE ARP1846A und ARP866A – Standardwerte der atmosphärischen Absorption als Funktion von Temperatur und Feuchtigkeit.

Systemvorschlag

Das SECT System führt sämtliche Aufgaben aus, die für die statische Zertifizierung von Triebwerksgeräuschen sowie Tests im Rahmen der Entwicklung erforderlich sind. Es basiert auf unserer PULSE Datenerfassungs- und Analyseplattform sowie anderen COTS-Standardprodukten, welche die gesamte Messkette abdecken. Es werden alle relevanten Geräusch- und Wetterdaten erfasst, die zum Erstellen zertifizierter Geräuschpegel erforderlich sind. Die Daten werden auf Standardbezugsbedingungen korrigiert – sowohl für die Messgeräte als auch für die atmosphärische Absorption.

Da das SECT System ein offenes System ist, können weitere Forschungs- und Entwicklungsaufgaben (auf der Basis individueller Kundenanforderungen) in den Arbeitsablauf eingefügt oder eingearbeitet werden.

Static engine noise certification 

Static Engine Certification Test (SECT) System (Systemübersicht)

Software für PULSE LabShop (Systemdaten)

 > LAN-XI Datenerfassungshardware

> LAN-XI Frontblenden

> ½" Druckmikrofon – Typ 4192

> ½" Mikrofonvorverstärker — Typ 2669

Akustische Erkennungs- und Identifikationstechniken werden ständig fortschrittlicher und komplexer. Im Gegenzug müssen sich auch die Stealth-Strategien weiterentwickeln. Um akustische Diskretion zu bewahren, müssen sämtliche Geräuschquellen eines Schiffes betrachtet werden, einschließlich Personal, Ausrüstung an Bord und Kavitation sowie die abgestrahlte Geräuschsignatur des Schiffes im Ganzen.

Durch statische und dynamische akustische Charakterisierung wird das unter Wasser abgestrahlte Geräusch von U-Booten oder Überwasserschiffen über einen weiten Frequenzbereich gemessen. Dabei wird der volle Betriebsbereich des Wasserfahrzeugs erfasst, inklusive die Identifizierung der verschiedenen Quellen, die zur akustischen Signatur des Schiffes beitragen.

Systemvorschlag

Das Underwater Acoustic Ranging System (UARS) von Brüel & Kjær ist eine integrierte Lösung für die statische und dynamische Geräuscherfassung. Die Systeme können für spezifische Anforderungen konfiguriert werden und decken die gesamte Messkette vom Sensor (Hydrofon) bis zur Analyse (PULSE) ab. Ein typisches System kann eine ferngesteuerte Erfassungs- und Analysestation auf der Basis von PULSE sein – wobei am Hauptarbeitsplatz die UARS-Software läuft – kombiniert mit Hydrofonen und LAN-XI Datenerfassungshardware. Die Anzahl der Datenerfassungseinheiten und Hydrofone hängt von den spezifischen Anforderungen ab.

Die Königlich Norwegische Marine: Unterwassergeräuschmessungen an Schiffen (Fallstudie)

Unterwassergeräusche von Schiffen mit Schallintensität (Fallstudie)

Underwater Acoustic Ranging System (Systemübersicht)Acoustic ranging
> Hydrofone – Typen 8103, 8104, 8105 und 8106

> LAN-XI Datenerfassungshardware

Software für PULSE LabShop (Systemdaten)

> LAN-XI Frontblenden

Das Self-Noise Monitoring System (SNMS) von Brüel & Kjær ist eine permanent installierte, integrierte Lösung für U-Boote und andere Wasserfahrzeuge, bei denen die Kontrolle der akustischen Signatur von großer Bedeutung ist.

Akustische Erkennungs- und Identifikationstechniken werden ständig fortschrittlicher und komplexer. Im Gegenzug müssen sich auch die Stealth-Strategien weiterentwickeln. Um akustische Diskretion zu bewahren, müssen sämtliche Geräuschquellen eines Schiffes betrachtet werden, einschließlich Personal, Ausrüstung an Bord und Kavitation sowie die abgestrahlte Geräuschsignatur des Schiffes im Ganzen.

Brüel & Kjær besitzt umfangreiche Erfahrungen mit Unterwasserakustik und Lösungen für anwendungsspezifische Aufgaben – von der Untersuchung, Analyse und Identifizierung von Geräuschquellen bis hin zur Prüfung komplexer Konstruktionen.

Systemvorschlag

Auf der Basis der Commercial-off-the-Shelf (COTS) PULSE Plattform von Brüel & Kjær integriert das SNMS die LAN-XI Datenerfassungshardware und PULSE Softwareanwendungen in einer Komplettlösung zur Überwachung und Analyse von Schallquellen.

Das System umfasst permanent installierte Sensoren (am Schiffsrumpf montierte Beschleunigungsaufnehmer und externe Hydrofone), Stromversorgung für die Sensoren, Datenerfassung, Datenanalyse, -speicherung und -anzeige sowie eine Datenschnittstelle. Das System kann mit portablen Schwingungsmessgeräten und handlichen Systemen für zeitlich befristete Aufgaben erweitert werden.

Straffung der Datenverarbeitung in der Seeverteidigung (Fallstudie)

Self-noise Monitoring System (Systemübersicht)

 

> LAN-XI Datenerfassungshardware

Software für PULSE LabShop (Systemdaten)

> LAN-XI Frontblenden

> Hydrofone – Typen 8103, 8104, 8105 und 8106

> Piezoelektrischer DeltaTron® Beschleunigungsaufnehmer – Typ 4511-001

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