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Aufbau eines akustischen Versuchs mit Laservibrometer

Labor für Akustik

Das Labor greift allgemeine Themen der Vibroakustik und der Luftschallmessung auf. Dazu stehen ein Freifeldraum und ein Hallraum zur Verfügung. Weiterhin können Untersuchungen mobil im Freien oder in Fahrzeugen durchgeführt werden. Studierende lernen die wesentlichen Versuchstechniken im Bachelor und Master kennen.

Laborausstattung und Aktivitäten

Tätigkeitsfelder

  • Messungen von Schall und Schwingungen unter standardisierten Bedingungen im Freifeldraum
  • Untersuchung von Schallquellen über Schalldruckpegel, Intensität
  • Schallquellenortung über die akustische Kamera
  • Bestimmung von Absorption oder Schallleistung im Hallraum
  • mobile Luftschallmessungen zum Lärmschutz
  • mobile Messungen von Luft- und Körperschall in Fahrzeugen
  • Entwicklung von Auswertealgorithmen mit Schwerpunkten Design of Experiments, Machine Learning, statistische Methoden

Tätigkeitsfelder

  • Messungen von Schall und Schwingungen unter standardisierten Bedingungen im Freifeldraum
  • Untersuchung von Schallquellen über Schalldruckpegel, Intensität
  • Schallquellenortung über die akustische Kamera
  • Bestimmung von Absorption oder Schallleistung im Hallraum
  • mobile Luftschallmessungen zum Lärmschutz
  • mobile Messungen von Luft- und Körperschall in Fahrzeugen
  • Entwicklung von Auswertealgorithmen mit Schwerpunkten Design of Experiments, Machine Learning, statistische Methoden

Geräte und Funktion

  • Head and Torso Simulator for Sound Quality (Brüel&Kjaer, TYPE 4100, mit menschenähnlicher Ohrmuschel und Gehörgang, Mikrofon (20 Hz - 20 kHz) an den Positionen den Ohren)
  • Akustische Kamera (Bionic XS-56 Mikrofonarray; um Schall sichtbar zu machen und Schallquelle perfekt zu lokalisieren; optimierte Verteilung von 56 MEMS-Mikrofone mit Abtastrate 48 kHz und Frequenzbereich 10 Hz - 24 kHz; Messbereich: 33 dB - 120 dB mit bis zu 40 dB Dynamik; ab 800 Hz mit den Beamforming-Verfahren; Durchmesser: 27 cm; 7 schnell demontierbare Arrayarme; integrierte Datenerfassung)
  • Akustische Kamera (Gfai Tech Ring32; Messabstand: 0.3 m - 5 m; 32 0,25 Zoll Mikrofonen; Messbereich vom Schallpegel: maximal 130 dB (Standard); Anwendungsfrequenzbereich: 800 Hz – 20 kHz)
  • SQuadriga (von HEAD acoustics; 4 analoge Eingangskanäle (mit einstellbar Messbereich) für unterschiedliche Sensortypen; separate Puls-Eingänge für Drehzahlimpulse und Triggersignale; Kopfhörer mit eingebauten Mikrofonen zur gehörrichtigen Aufnahme und Wiedergabe)
  • B&K 4 Kanal Messsystem mit 0.5 Zoll Mikrofone und Dodekaeder Lautsprecher (inkl. Messsoftware PULSE; für akustische Messungen im Hallraum: Nachhallzeit, Schallleistung, Schalldämmung, Absorptionsfläche, usw.)
  • Laservibrometer Polytec PDV 100 mit Datenerfassung VibSoft-20 (Frequenzbereich: 0,5 Hz - 22 kHz; Arbeitsabstand: 90 mm - 30 m; Messbereich: 5 mm/s/V, 25 mm/s/V, 125 mm/s/V)
  • Schallpegelmesser (NTI AL-1; Messung des Schalldruckpegels; akustische Signale analysieren: wie z.B. Nachhallzeit und FFT; Frequenzbereich: 10 Hz - 20 kHz; dynamischer Bereich (mit MiniSPL): 30 - 130 dB SPLA; Filter: Flat, A, C, X-Curve-1, RLB (Lautheit im Rundfunk))
  • Schallpegelmesser mit Intensitätssonden (B&K 2260 Investigator mit Anwendungen für Schallintensität, Schallanalyse und FFT dazu Softwares für Darstellung und Analyse)
  • Schallpegelmesser (PCE-318; Frequenzbewertung: A, C; zeitliche Bewertung: Fast, Slow; Frequenzbereich: 31,5 Hz bis 8 kHz; Messbereich: 26 - 130 dB)
  • vielfältige Mikrofone, Kalibratoren, Lautsprechern, Kopfhörer und Messantenne 
  • Software LMS Test.Lab (umfassende Anwendungen für Geräusch- und Schwingungsprüfung und -simulation, Datenbearbeitung und -analyse sowie Ergebnisreport und -darstellung: Modal Analysis, Jury Test, Sound Diagnosis, usw.)
  • Software Artemis (Wiedergabe von Aufnahmen; Modifikation von Signale im Zeitbereich; Analyse mit Hilfe von vielfältiger Auswertealgorithmen; unterschiedliche Darstellungsformen; Export von Dateien in verschiedenen Formaten)
  • Hallraum G114
  • Freifeldraum C008/C009​​​​​​​

Lehrveranstaltungen

Akustik im Bachelor und Master, Projektstudium im Bachelor, Abschlussarbeiten

Forschung und Projekte

Studentenprojekte:

  • Schallmessung an einer Windkraftturbine
  • Dämmungswirkung von PV-Modulen in einem skalierten Modellversuch im Freifeldraum
  • Entwicklung eines Active Noise Control Systems
  • Schallreduktion eines Sonnensimulators an der THI
  • Verbesserung der Raumakustik an Schulen
  • Schallschutzausweis für Wohngebäude

Forschung:

  • Statistische Störgeräuschelimination
  • Psychoakustische Geräuschcharakterisierung von E-Fahrzeugen
  • Lärmbelastung beim Motorradfahren
  • Bestimmung des Windgeräuschanteils bei PKWs über ein Korrelationsverfahren
  • Interkulturelle psychoakustische Bewertungen
  • Geräuschklassifizierung über Machine Learning
  • Schwingungsbasiertes Structural Health Monitoring

Geräte und Funktion

  • Head and Torso Simulator for Sound Quality (Brüel&Kjaer, TYPE 4100, mit menschenähnlicher Ohrmuschel und Gehörgang, Mikrofon (20 Hz - 20 kHz) an den Positionen den Ohren)
  • Akustische Kamera (Bionic XS-56 Mikrofonarray; um Schall sichtbar zu machen und Schallquelle perfekt zu lokalisieren; optimierte Verteilung von 56 MEMS-Mikrofone mit Abtastrate 48 kHz und Frequenzbereich 10 Hz - 24 kHz; Messbereich: 33 dB - 120 dB mit bis zu 40 dB Dynamik; ab 800 Hz mit den Beamforming-Verfahren; Durchmesser: 27 cm; 7 schnell demontierbare Arrayarme; integrierte Datenerfassung)
  • Akustische Kamera (Gfai Tech Ring32; Messabstand: 0.3 m - 5 m; 32 0,25 Zoll Mikrofonen; Messbereich vom Schallpegel: maximal 130 dB (Standard); Anwendungsfrequenzbereich: 800 Hz – 20 kHz)
  • SQuadriga (von HEAD acoustics; 4 analoge Eingangskanäle (mit einstellbar Messbereich) für unterschiedliche Sensortypen; separate Puls-Eingänge für Drehzahlimpulse und Triggersignale; Kopfhörer mit eingebauten Mikrofonen zur gehörrichtigen Aufnahme und Wiedergabe)
  • B&K 4 Kanal Messsystem mit 0.5 Zoll Mikrofone und Dodekaeder Lautsprecher (inkl. Messsoftware PULSE; für akustische Messungen im Hallraum: Nachhallzeit, Schallleistung, Schalldämmung, Absorptionsfläche, usw.)
  • Laservibrometer Polytec PDV 100 mit Datenerfassung VibSoft-20 (Frequenzbereich: 0,5 Hz - 22 kHz; Arbeitsabstand: 90 mm - 30 m; Messbereich: 5 mm/s/V, 25 mm/s/V, 125 mm/s/V)
  • Schallpegelmesser (NTI AL-1; Messung des Schalldruckpegels; akustische Signale analysieren: wie z.B. Nachhallzeit und FFT; Frequenzbereich: 10 Hz - 20 kHz; dynamischer Bereich (mit MiniSPL): 30 - 130 dB SPLA; Filter: Flat, A, C, X-Curve-1, RLB (Lautheit im Rundfunk))
  • Schallpegelmesser mit Intensitätssonden (B&K 2260 Investigator mit Anwendungen für Schallintensität, Schallanalyse und FFT dazu Softwares für Darstellung und Analyse)
  • Schallpegelmesser (PCE-318; Frequenzbewertung: A, C; zeitliche Bewertung: Fast, Slow; Frequenzbereich: 31,5 Hz bis 8 kHz; Messbereich: 26 - 130 dB)
  • vielfältige Mikrofone, Kalibratoren, Lautsprechern, Kopfhörer und Messantenne 
  • Software LMS Test.Lab (umfassende Anwendungen für Geräusch- und Schwingungsprüfung und -simulation, Datenbearbeitung und -analyse sowie Ergebnisreport und -darstellung: Modal Analysis, Jury Test, Sound Diagnosis, usw.)
  • Software Artemis (Wiedergabe von Aufnahmen; Modifikation von Signale im Zeitbereich; Analyse mit Hilfe von vielfältiger Auswertealgorithmen; unterschiedliche Darstellungsformen; Export von Dateien in verschiedenen Formaten)
  • Hallraum G114
  • Freifeldraum C008/C009​​​​​​​

Lehrveranstaltungen

Akustik im Bachelor und Master, Projektstudium im Bachelor, Abschlussarbeiten

Forschung und Projekte

Studentenprojekte:

  • Schallmessung an einer Windkraftturbine
  • Dämmungswirkung von PV-Modulen in einem skalierten Modellversuch im Freifeldraum
  • Entwicklung eines Active Noise Control Systems
  • Schallreduktion eines Sonnensimulators an der THI
  • Verbesserung der Raumakustik an Schulen
  • Schallschutzausweis für Wohngebäude

Forschung:

  • Statistische Störgeräuschelimination
  • Psychoakustische Geräuschcharakterisierung von E-Fahrzeugen
  • Lärmbelastung beim Motorradfahren
  • Bestimmung des Windgeräuschanteils bei PKWs über ein Korrelationsverfahren
  • Interkulturelle psychoakustische Bewertungen
  • Geräuschklassifizierung über Machine Learning
  • Schwingungsbasiertes Structural Health Monitoring
  1. Vesuchsaufbau mit Kunstkopf im Freifeldraum

    Versuch Kunstkopf im Freifeldraum

  2. Head und Torso Simulator im Auto für akustischen Versuch

    Head und Torso Simulator im Fahrzeugversuch

  3. Weinglas im Akustiklabor mit Mikrophonen außenrum

    Akustikmessung eines Weinglases

  4. Bildschirm mit der Auswertungssoftware der Akustischen Kamera

    Auswertungssoftware für die akustische Kamera

  5. Akustischer Hallraum mit Autositz und Mikrophonen

    Hallraum

  6. Akustische Kamera steht im Labor

    Akustische Kamera

Laborleitung und Team

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