Schallfeldkartierung

Unsere Leistungen

  • Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätssonde
  • Schallfeldkartierung mittels Schalldruckmessung
  • Lokalisierung von unerwünschten Schallquellen
  • Beurteilung akustischer Maßnahmen an einer Struktur
  • Einfach Interpretation der Ergebnisse

Das Wichtigste in Kürze

Bei der Schallfeldkartierung werden die gemessenen Schallpegel als Farbverlauf über einem Foto des Messobjektes visualisiert, wodurch optisch schnell erkennbar ist, an welchen Stellen das Messobjekt den meisten Schall abstrahlt. In der Praxis haben sich für die Erstellung von Schallfeldkarten drei Verfahren bewährt. Die Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätsmessung wird durchgeführt, wenn ein stationäres akustisches Problem vorliegt. Dabei werden die Schallintensitäten nacheinander an einer Vielzahl von räumlich genau definierten Positionen gemessen. Die Positionierung der SI-Sonde gestaltet sich in der Praxis häufig als sehr zeitaufwendig. Aus diesem Grund haben wir eine Software entwickelt, welche diese Positionen automatisch berechnet und durch eine Augmented Reality Brille räumlich anzeigt. Ein weiteres Verfahren ist die akustische Nahfeldholografie. Diese wird vor allem dann verwendet, wenn viele Schallquellen dicht beieinander liegen. Es kann aber auch der Fall auftreten, dass der Schall in einer großen Entfernung von der Schallquelle bestimmt werden muss. Dafür werden Fernfeldverfahren mittels Beamforming eingesetzt, welche sich akustische Kameras zunutze machen.

Wie wird der Schall durch Schallfeldkartierung lokalisiert?

Die Schallfeldkartierung ist ein sehr effizientes Messverfahren, um akustische Problemzonen schnell zu detektieren. Eine Schallfeldkarte stellt die gemessenen Schallpegel in der Regel als Farbverlauf über einem Foto von der gemessenen Struktur dar. Durch diese überlagerte Darstellung lassen sich die akustischen Schwachstellen schnell erkennen. Im weitesten Sinne ist diese Darstellung vergleichbar mit den Höhenlinien auf Landkarten.

Für die Erstellung solcher Karten müssen an einer Vielzahl von räumlich genau definierten Positionen akustische Messungen durchgeführt werden. Anschließend erfolgt die Interpolation zwischen den Messstellen über verschiedene mathematische Verfahren. Die nachfolgende Abbildung zeigt eine beispielhafte Schallfeldkarte über einem PC-Arbeitsplatz mit 2 Lautsprechern (zur besseren Verdeutlichung nur über der rechten Seite). Anhand dieser Karte lässt sich schnell erkennen, dass der meiste Lärm von dem Lautsprecher ausgeht.

Bei der herkömmlichen Schallfeldkartierung ergeben sich zwei wesentliche Probleme. Zum einen ist das Ausmessen der räumlich genau definierten Messpositionen sehr zeitaufwendig und zum anderen ist ausschließlich eine zwei-dimensionale Darstellung der Schallfeldkarte über einem Foto des Messobjektes möglich. Aus diesem Grund haben wir eine Software entwickelt, welche die Messpositionen automatisch berechnet und durch eine Augmented Reality Brille anzeigt. Nach Eingabe der Messergebnisse wird auch die Schallfeldkarte automatisch berechnet und virtuell über das Messobjekt gelegt. Durch die drei-dimensionale Darstellung kann der Bediener nun um das Messobjekt herum laufen und genau sehen, an welchen Stellen Problemzonen auftreten. Die folgende Grafik zeigt die Unterschiede zwischen einer herkömmlichen zwei-dimensionalen Darstellung der drei-dimensionalen Darstellung mittels Augmented Reality. 

Welche Arten gibt es?

In der Praxis haben sich 3 verschiedene Verfahren zur Schallfeldkartierung etabliert. 

Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätsmessung

Liegt ein stationäres akustisches Problem vor, eignet sich der Einsatz einer Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätssonde. Die Messung der Schallintensitäten erfolgt hierbei nacheinander an den definierten Positionen. Eine entsprechende Software legt die Messergebnisse anschließend grafisch über ein Bild, wodurch die abgestrahlte Schallleistung auf dieser Teilfläche bestimmt werden kann. Ferner bietet sich die Möglichkeit, Veränderungen an der Struktur mit einer erneuten Messung genau zu quantifizieren. Aus den Ergebnissen lassen sich anschließend verschiedene Maßnahmen ableiten und evaluieren.

Dieses Verfahren zur Schallfeldkartierung stellt relativ niedrige Anforderungen an die Messtechnik, da es lediglich zwei Kanäle und eine SI-Sonde benötigt. Andererseits ist jedoch der Aufwand zur Durchführung etwas höher.

Unsere patentierte Augmented Reality Lösung gibt die genauen Messpositionen virtuell durch eine AR-Brille vor. Dadurch verkürzt sich die Durchführung einer solchen Schallfeldkartierung um bis zu 80 %.

Schreiben Sie uns gerne eine Nachricht, wenn Sie an diesem Verfahren interessiert sind. Wir helfen Ihnen gerne weiter.

Akustische Nahfeldholografie

Bei einigen Messobjekten kann es vorkommen, dass eine Vielzahl von potenziellen Schallquellen auf sehr engem Raum vorhanden ist (bspw. bei einem Verbrennungsmotor). Um eine sichere Lokalisierung dieser Schallquellen zu gewährleisten, bedarf es einer sehr hohen räumlichen Auflösung. In der Praxis kommt dafür ein Schalldruck Mikrofon-Array zum Einsatz. Diese meist handgeführten Arrays werden in einem Abstand von 10-15 cm über der Oberfläche des Messobjektes mehrfach versetzt. Der geringe Abstand ist notwendig, damit sie im akustischen Nahfeld des Objektes agieren.

Der bedeutende Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass auch dicht beieinanderliegende Schallquellen zuverlässig separiert und geordnet werden können. Allerdings sind die Anforderungen an die Messgeräte erheblich höher (= höhere Kosten) als bei einer Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätsmessung. 

Fernfeldverfahren mittels Beamforming

Die Fernfeldverfahren arbeiten ebenfalls mit einem Mikrofon-Array. Die Schallquellen werden jedoch anhand des Effektes des Laufzeitunterschiedes in großer Entfernung von der Schallquelle bestimmt. Dies erfolgt unter Anwendung von Beamforming Berechnungen (Verfahren zur Positionsbestimmung von Quellen in Wellenfeldern).

In der Praxis wird das Fernfeldverfahren mit sogenannten akustischen Kameras durchgeführt. Solche Systeme eignen sich sehr gut, um schnell akustische Schwachstellen zu detektieren. Doch auch hier wird zusätzliches Messequipment benötigt. Außerdem lassen sich Maßnahmen zur Verbesserung mit einer erneuten Vergleichsmessung nur schwer quantifizieren.

Wenn sie unschlüssig sind, welches dieser Verfahren Sie in ihrem konkreten Fall wählen sollten, dann beraten wir sie gerne. Ebenso übernehmen wir auch die Schallfeldkartierung ihres Messobjektes für Sie.

Kontakt

HoloMetrix GmbH
Wixhäuser Str. 23
64390 Erzhausen
Deutschland

+49 6150 8507158

Eine Ausgründung der Frankfurt
University of Applied Sciences

© 2022  HoloMetrix GmbH – All rights reserved

Schallfeldkartierung

Unsere Leistungen

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  • Schallfeldkartierung mit Schalldruckmessung
  • Lokalisierung von unerwünschten Schallquellen
  • Beurteilung akustischer Maßnahmen an einer Struktur
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Das Wichtigste in Kürze

Bei der Schallfeldkartierung werden die gemessenen Schallpegel als Farbverlauf über einem Foto des Messobjektes visualisiert, wodurch optisch schnell erkennbar ist, an welchen Stellen das Messobjekt den meisten Schall abstrahlt. In der Praxis haben sich für die Erstellung von Schallfeldkarten drei Verfahren bewährt. Die Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätsmessung wird durchgeführt, wenn ein stationäres akustisches Problem vorliegt. Dabei werden die Schallintensitäten nacheinander an einer Vielzahl von räumlich genau definierten Positionen gemessen. Die Positionierung der SI-Sonde gestaltet sich in der Praxis häufig als sehr zeitaufwendig. Aus diesem Grund haben wir eine Software entwickelt, welche diese Positionen automatisch berechnet und durch eine Augmented Reality Brille räumlich anzeigt. Ein weiteres Verfahren ist die akustische Nahfeldholografie. Diese wird vor allem dann verwendet, wenn viele Schallquellen dicht beieinander liegen. Es kann aber auch der Fall auftreten, dass der Schall in einer großen Entfernung von der Schallquelle bestimmt werden muss. Dafür werden Fernfeldverfahren mittels Beamforming eingesetzt, welche sich akustische Kameras zunutze machen.

Wie wird der Schall durch Schallfeldkartierung lokalisiert?

Die Schallfeldkartierung ist ein sehr effizientes Messverfahren, um akustische Problemzonen schnell zu detektieren. Eine Schallfeldkarte stellt die gemessenen Schallpegel in der Regel als Farbverlauf über einem Foto von der gemessenen Struktur dar. Durch diese überlagerte Darstellung lassen sich die akustischen Schwachstellen schnell erkennen. Im weitesten Sinne ist diese Darstellung vergleichbar mit den Höhenlinien auf Landkarten.

Für die Erstellung solcher Karten müssen an einer Vielzahl von räumlich genau definierten Positionen akustische Messungen durchgeführt werden. Anschließend erfolgt die Interpolation zwischen den Messstellen über verschiedene mathematische Verfahren. Die nachfolgende Abbildung zeigt eine beispielhafte Schallfeldkarte über einem PC-Arbeitsplatz mit 2 Lautsprechern (zur besseren Verdeutlichung nur über der rechten Seite). Anhand dieser Karte lässt sich schnell erkennen, dass der meiste Lärm von dem Lautsprecher ausgeht.

Bei der herkömmlichen Schallfeldkartierung ergeben sich zwei wesentliche Probleme. Zum einen ist das Ausmessen der räumlich genau definierten Messpositionen sehr zeitaufwendig und zum anderen ist ausschließlich eine zwei-dimensionale Darstellung der Schallfeldkarte über einem Foto des Messobjektes möglich. Aus diesem Grund haben wir eine Software entwickelt, welche die Messpositionen automatisch berechnet und durch eine Augmented Reality Brille anzeigt. Nach Eingabe der Messergebnisse wird auch die Schallfeldkarte automatisch berechnet und virtuell über das Messobjekt gelegt. Durch die drei-dimensionale Darstellung kann der Bediener nun um das Messobjekt herum laufen und genau sehen, an welchen Stellen Problemzonen auftreten. Die folgende Grafik zeigt die Unterschiede zwischen einer herkömmlichen zwei-dimensionalen Darstellung der drei-dimensionalen Darstellung mittels Augmented Reality.

Welche Arten gibt es?

In der Praxis haben sich 3 verschiedene Verfahren zur Schallfeldkartierung etabliert. 

Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätsmessung

Liegt ein stationäres akustisches Problem vor, eignet sich der Einsatz einer Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätssonde. Die Messung der Schallintensitäten erfolgt hierbei nacheinander an den definierten Positionen. Eine entsprechende Software legt die Messergebnisse anschließend grafisch über ein Bild, wodurch die abgestrahlte Schallleistung auf dieser Teilfläche bestimmt werden kann. Ferner bietet sich die Möglichkeit, Veränderungen an der Struktur mit einer erneuten Messung genau zu quantifizieren. Aus den Ergebnissen lassen sich anschließend verschiedene Maßnahmen ableiten und evaluieren.

Dieses Verfahren zur Schallfeldkartierung stellt relativ niedrige Anforderungen an die Messtechnik, da es lediglich zwei Kanäle und eine SI-Sonde benötigt. Andererseits ist jedoch der Aufwand zur Durchführung etwas höher.

Unsere patentierte Augmented Reality Lösung gibt die genauen Messpositionen virtuell durch eine AR-Brille vor. Dadurch verkürzt sich die Durchführung einer solchen Schallfeldkartierung um bis zu 80 %.

Schreiben Sie uns gerne eine Nachricht, wenn Sie an diesem Verfahren interessiert sind. Wir helfen Ihnen gerne weiter.

Akustische Nahfeldholografie

Bei einigen Messobjekten kann es vorkommen, dass eine Vielzahl von potenziellen Schallquellen auf sehr engem Raum vorhanden ist (bspw. bei einem Verbrennungsmotor). Um eine sichere Lokalisierung dieser Schallquellen zu gewährleisten, bedarf es einer sehr hohen räumlichen Auflösung. In der Praxis kommt dafür ein Schalldruck Mikrofon-Array zum Einsatz. Diese meist handgeführten Arrays werden in einem Abstand von 10-15 cm über der Oberfläche des Messobjektes mehrfach versetzt. Der geringe Abstand ist notwendig, damit sie im akustischen Nahfeld des Objektes agieren.

Der bedeutende Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass auch dicht beieinanderliegende Schallquellen zuverlässig separiert und geordnet werden können. Allerdings sind die Anforderungen an die Messgeräte erheblich höher (= höhere Kosten) als bei einer Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätsmessung. 

Fernfeldverfahren mittels Beamforming

Die Fernfeldverfahren arbeiten ebenfalls mit einem Mikrofon-Array. Die Schallquellen werden jedoch anhand des Effektes des Laufzeitunterschiedes in großer Entfernung von der Schallquelle bestimmt. Dies erfolgt unter Anwendung von Beamforming Berechnungen (Verfahren zur Positionsbestimmung von Quellen in Wellenfeldern).

In der Praxis wird das Fernfeldverfahren mit sogenannten akustischen Kameras durchgeführt. Solche Systeme eignen sich sehr gut, um schnell akustische Schwachstellen zu detektieren. Doch auch hier wird zusätzliches Messequipment benötigt. Außerdem lassen sich Maßnahmen zur Verbesserung mit einer erneuten Vergleichsmessung nur schwer quantifizieren.

Wenn sie unschlüssig sind, welches dieser Verfahren Sie in ihrem konkreten Fall wählen sollten, dann beraten wir sie gerne. Ebenso übernehmen wir auch die Schallfeldkartierung ihres Messobjektes für Sie.

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  • Schallfeldkartierung mit Schallintensitätssonde
  • Schallfeldkartierung mit Schalldruckmessung
  • Lokalisierung von unerwünschten Schallquellen
  • Beurteilung akustischer Maßnahmen an einer Struktur
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Das Wichtigste in Kürze

Bei der Schallfeldkartierung werden die gemessenen Schallpegel als Farbverlauf über einem Foto des Messobjektes visualisiert, wodurch optisch schnell erkennbar ist, an welchen Stellen das Messobjekt den meisten Schall abstrahlt. In der Praxis haben sich für die Erstellung von Schallfeldkarten drei Verfahren bewährt. Die Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätsmessung wird durchgeführt, wenn ein stationäres akustisches Problem vorliegt. Dabei werden die Schallintensitäten nacheinander an einer Vielzahl von räumlich genau definierten Positionen gemessen. Die Positionierung der SI-Sonde gestaltet sich in der Praxis häufig als sehr zeitaufwendig. Aus diesem Grund haben wir eine Software entwickelt, welche diese Positionen automatisch berechnet und durch eine Augmented Reality Brille räumlich anzeigt. Ein weiteres Verfahren ist die akustische Nahfeldholografie. Diese wird vor allem dann verwendet, wenn viele Schallquellen dicht beieinander liegen. Es kann aber auch der Fall auftreten, dass der Schall in einer großen Entfernung von der Schallquelle bestimmt werden muss. Dafür werden Fernfeldverfahren mittels Beamforming eingesetzt, welche sich akustische Kameras zunutze machen.

Wie wird der Schall durch Schallfeldkartierung lokalisiert?

Die Schallfeldkartierung ist ein sehr effizientes Messverfahren, um akustische Problemzonen schnell zu detektieren. Eine Schallfeldkarte stellt die gemessenen Schallpegel in der Regel als Farbverlauf über einem Foto von der gemessenen Struktur dar. Durch diese überlagerte Darstellung lassen sich die akustischen Schwachstellen schnell erkennen. Im weitesten Sinne ist diese Darstellung vergleichbar mit den Höhenlinien auf Landkarten.

Für die Erstellung solcher Karten müssen an einer Vielzahl von räumlich genau definierten Positionen akustische Messungen durchgeführt werden. Anschließend erfolgt die Interpolation zwischen den Messstellen über verschiedene mathematische Verfahren. Die nachfolgende Abbildung zeigt eine beispielhafte Schallfeldkarte über einem PC-Arbeitsplatz mit 2 Lautsprechern (zur besseren Verdeutlichung nur über der rechten Seite). Anhand dieser Karte lässt sich schnell erkennen, dass der meiste Lärm von dem Lautsprecher ausgeht.

Bei der herkömmlichen Schallfeldkartierung ergeben sich zwei wesentliche Probleme. Zum einen ist das Ausmessen der räumlich genau definierten Messpositionen sehr zeitaufwendig und zum anderen ist ausschließlich eine zwei-dimensionale Darstellung der Schallfeldkarte über einem Foto des Messobjektes möglich. Aus diesem Grund haben wir eine Software entwickelt, welche die Messpositionen automatisch berechnet und durch eine Augmented Reality Brille anzeigt. Nach Eingabe der Messergebnisse wird auch die Schallfeldkarte automatisch berechnet und virtuell über das Messobjekt gelegt. Durch die drei-dimensionale Darstellung kann der Bediener nun um das Messobjekt herum laufen und genau sehen, an welchen Stellen Problemzonen auftreten. Die folgende Grafik zeigt die Unterschiede zwischen einer herkömmlichen zwei-dimensionalen Darstellung der drei-dimensionalen Darstellung mittels Augmented Reality. 

Welche Arten gibt es?

In der Praxis haben sich 3 verschiedene Verfahren zur Schallfeldkartierung etabliert. 

Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätsmessung

Liegt ein stationäres akustisches Problem vor, eignet sich der Einsatz einer Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätssonde. Die Messung der Schallintensitäten erfolgt hierbei nacheinander an den definierten Positionen. Eine entsprechende Software legt die Messergebnisse anschließend grafisch über ein Bild, wodurch die abgestrahlte Schallleistung auf dieser Teilfläche bestimmt werden kann. Ferner bietet sich die Möglichkeit, Veränderungen an der Struktur mit einer erneuten Messung genau zu quantifizieren. Aus den Ergebnissen lassen sich anschließend verschiedene Maßnahmen ableiten und evaluieren.

Dieses Verfahren zur Schallfeldkartierung stellt relativ niedrige Anforderungen an die Messtechnik, da es lediglich zwei Kanäle und eine SI-Sonde benötigt. Andererseits ist jedoch der Aufwand zur Durchführung etwas höher.

Unsere patentierte Augmented Reality Lösung gibt die genauen Messpositionen virtuell durch eine AR-Brille vor. Dadurch verkürzt sich die Durchführung einer solchen Schallfeldkartierung um bis zu 80 %.

Schreiben Sie uns gerne eine Nachricht, wenn Sie an diesem Verfahren interessiert sind. Wir helfen Ihnen gerne weiter.

Akustische Nahfeldholografie

Bei einigen Messobjekten kann es vorkommen, dass eine Vielzahl von potenziellen Schallquellen auf sehr engem Raum vorhanden ist (bspw. bei einem Verbrennungsmotor). Um eine sichere Lokalisierung dieser Schallquellen zu gewährleisten, bedarf es einer sehr hohen räumlichen Auflösung. In der Praxis kommt dafür ein Schalldruck Mikrofon-Array zum Einsatz. Diese meist handgeführten Arrays werden in einem Abstand von 10-15 cm über der Oberfläche des Messobjektes mehrfach versetzt. Der geringe Abstand ist notwendig, damit sie im akustischen Nahfeld des Objektes agieren.

Der bedeutende Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass auch dicht beieinanderliegende Schallquellen zuverlässig separiert und geordnet werden können. Allerdings sind die Anforderungen an die Messgeräte erheblich höher (= höhere Kosten) als bei einer Schallfeldkartierung mittels Schallintensitätsmessung. 

Fernfeldverfahren mittels Beamforming

Die Fernfeldverfahren arbeiten ebenfalls mit einem Mikrofon-Array. Die Schallquellen werden jedoch anhand des Effektes des Laufzeitunterschiedes in großer Entfernung von der Schallquelle bestimmt. Dies erfolgt unter Anwendung von Beamforming Berechnungen (Verfahren zur Positionsbestimmung von Quellen in Wellenfeldern).

In der Praxis wird das Fernfeldverfahren mit sogenannten akustischen Kameras durchgeführt. Solche Systeme eignen sich sehr gut, um schnell akustische Schwachstellen zu detektieren. Doch auch hier wird zusätzliches Messequipment benötigt. Außerdem lassen sich Maßnahmen zur Verbesserung mit einer erneuten Vergleichsmessung nur schwer quantifizieren.

Wenn sie unschlüssig sind, welches dieser Verfahren Sie in ihrem konkreten Fall wählen sollten, dann beraten wir sie gerne. Ebenso übernehmen wir auch die Schallfeldkartierung ihres Messobjektes für Sie.

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