This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
FH DFachhochschule DüsseldorfStrömungstechnik und Akustik
4000 5000 6000 7000 8000 9000 100001/m in
0
500
1000
1500
2000
2500H z
50
60
70
80
90
100
110
120
dBR M S
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
0
500
1000
1500
2000
2500H z
80 90 100 110 120 130
dBR M S
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
s4000
6000
8000
100001/m in
4000 5000 6000 7000 8000 9000 100001/m in
50
70
90
110
130dB R M S
G esam tpegel1-te O rdnung12-te O rdnung
Mikrofon
PAK 5.3 www.muellerbbm-vas.de
Editors: 3_D _standard_drehzahl /P age 1 /3D _S tandard_D rehzahl_sr4.pak_flystudent /PAK/M ESSD ATEN / teka /Lam inar_drossel_290404_2_F1
Kal.: 0 .0116683 V /Freq.-Sp.: 6400 H z; M ean: 3200 H zN _FL: 801 ; N _BLK: 2048 ; D F: 8H zAVG : 3 ; O VL: 90% ; W IN : H ann ingAcquisition: 29.04.2004 14:31:46
APS M axim um
http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de/Ström ungstechnik und Akustik
student 08.02.2006 14:37:55 h
160.0 H z 123.568 dB (lin) 48.0 H z 116.474 dB (lin) 96.0 H z 114.929 dB (lin) 32.0 H z 114.661 dB (lin)
FH DFachhochschule DüsseldorfStrömungstechnik und Akustik
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)
FH DFachhochschule DüsseldorfStrömungstechnik und Akustik
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
FH DFachhochschule DüsseldorfStrömungstechnik und Akustik
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)
FH DFachhochschule DüsseldorfStrömungstechnik und Akustik
Schallintensitätsmessungen
DIN EN ISO 9614-1, Ausgabe: 1995-06Akustik - Bestimmung der Schallleistungspegel von Geräuschquellen ausSchallintensitätsmessungen - Teil 1: Messung an diskreten Punkten, DIN EN ISO 9614-2, Ausgabe: 1996-12Akustik - Bestimmung der Schallleistungspegel von Geräuschquellen ausSchallintensitätsmessungen - Teil 2: Messung mit kontinuierlicher AbtastungundDIN EN ISO 9614-3, Ausgabe: 2003-04Akustik – Bestimmung der Schallleistungspegel von Geräuschquellen ausSchallintensitätsmessungen – Teil 3: Scanning-Verfahren der Genauigkeitsklasse 1
FH DFachhochschule DüsseldorfStrömungstechnik und Akustik
Festlegung eines Rasters auf einer Teilfläche
Bild 2: Rasterung der Teilfläche 2 (vorne) und 4 (hinten) in 300 mm x 200 mm 10 x 9 Messpunkte. Rasterung einer Teilfläche in 300 x 200 mm => 10 x 9 Messpunkte
FH DFachhochschule DüsseldorfStrömungstechnik und Akustik
aus: Igor Horvat, Investigation of the Noise Generation Mechanisms of the Airplane Outflow-Valve and Noise Reduction Methods, Master-Thesis FH Düsseldorf 2007
Theorie Schallintensitätsberechnung bei einer Zweimikrofonversuchsanordnung
Die Schallintensität ist ein Vektor der die Richtung und die Größe eines Energieflusses an einem bestimmten Punkt beschreibt. Die momentane Intensität für eine radiale akustische Welle wird dem Betrage nach beschrieben mit folgendem Ausdruck:
tu*tptI , (1)
wobei tp der momentane Druck und tu die momentane radiale Partikelgeschwindigkeit (Schallschnelle) sind. Die zeitlich gemittelte Intensität an einem Punkt wird beschrieben als:
av
0av
dt*tu*tpt
1I , (2)
wobei avt die Zeit, über die gemittelt worden ist darstellt.
FH DFachhochschule DüsseldorfStrömungstechnik und Akustik
Wobei * den komplex konjugierten Teil und Re den Realteil darstellt. Um die Intensität nach
Gleichung (3) zu ermitteln, sind Abschätzungen für tp und tu aus Messungen mit zwei Mikrofonen nötig. Die linearisierte Komponente in Ausbreitungsrichtung des Schalls der Euler-Gleichung wird integriert um die Partikelgeschwindigkeit (Schallschnelle) zu erhalten:
pgrad1
fcgrad*ct
c
, (4)
r
p1
t
u
. (5)
Hierbei ist 0 die Dichte. Für geeignet kleine Wellenlängen ( 1rk ) kann der Druckgradient als
endliche Differenz der beiden Mikrofonmessungen abgeschätzt werden:
FH DFachhochschule DüsseldorfStrömungstechnik und Akustik
U ist die Fourier Transformation der radialen Partikelgeschwindigkeit (Schallschnelle). Der erste Term auf der linken Seite in Gleichung (8) kann nur bestimmt werden unter der Annahme von unendlichen Zeitgrenzen im positiven wie auch im negativen. Die Partikelgeschwindigkeit erreicht dann gleiche Werte, der Ausdruck hebt sich auf. Die frequenzabhängige Partikelgeschwindigkeit kann dann mit folgendem Ausdruck abgeschätzt werden:
12 ppr
jU
. (9)
Die zeitlich gemittelte Schallintensität kann nun als folgender Term ausgedrückt werden, wobei (p 1 + p2)/2 der arithmetische Mittelwert des Schalldruckes zwischen den beiden Mikrofonen ist:
FH DFachhochschule DüsseldorfStrömungstechnik und AkustikEntwicklungsumgebung 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