Neue Schallleistungshemisphären aus Gefell – Die“One For All“ Lösung für eine Vielzahl von akustischen Messaufgaben

International werden die Hersteller aller schallabstrahlenden Industrie- und Konsumgütergeräte zunehmend gesetzlich verpflichtet, die gesamte Kette der für Mensch und Umwelt relevanten Schallemissionen zu erfassen und einzuhalten.

Gleichzeitig gewinnt verbraucherorientiertes Sounddesign in der Produktentwicklung immer mehr an Bedeutung, z.B. bei der Gestaltung von Unternehmens- und Markenproduktsounds im Bereich der E-Mobilität im Automobilsektor.

Die zwei Seiten einer Medaille – Geräuschreduktion und Sounddesign

Die Reduzierung von unerwünschten Geräuschemissionen eines Fahrzeugs ist nicht nur gesetzlich geregelt, sondern auch ein besonderes Anliegen der Hersteller von Premiumprodukten.

Die Geräuschreduzierung ist jedoch nur eine Seite der Medaille.

Produkt-Sound-Design für Industrieprodukte ist ebenso wichtig für den Komfort, das Wohlbefinden und vor allem für die Sicherheit.

Nach einer langen Zeit der Forschung leben wir nun im Jahrhundert der E-Mobilität. Die Geräuschemissionen sind wesentlich  niedriger, als  bei  Verbrennungsmotoren.

Niedrige Geräuschemissionen können allerdings auch gefährlich sein. Dies gild insbesondere für Fußgänger. Der Gesetzgeber fordert deshalb in den meisten Ländern ein Mindestgeräusch im Geschwindigkeitsbereich bis 20km/h und im Rückwärtsgang (Europäische Richtlinie Nr. 540/2014). Diese Systeme werden AVAS (Acoustic Vehicle Alerting Systems) genannt und sind seit dem 1. Juli 2019 in Elektro-, Hybrid- und Brennstoffzellenautos Pflicht.

Hochwertiger Sound – ein Schlüsselfaktor für die Entwicklung der Elektromobilität und mehr

Die hierfür notwendigen Analysen können nur mit leistungsfähiger Mess- und Prüftechnik durchgeführt werden.

Wesentlich sind dabei so genannte Hüllflächenverfahren, die u.a. mittels Schallleistungshemisphären /SLH akustische Messungen an unter einer Kuppel plazierten Messobjekten ermöglichen.

Die von einer Geräuschquelle abgestrahlte Schallleistung wird an definierten, statistisch gleichmäßig verteilten Messpunkten auf einer kuppelförmigen Messfläche, die die Quelle umschließt, gemessen.

Die Mikrofon-/Sensorpositionierung erfolgt nach Schallleistungsnormen.

Die neuen Schallleistungshemisphären von Microtech Gefell ermöglichen Schallleistungsmessungen nach den aktuellen Normen 3744 und 3745.

Es handelt sich um halbkugelförmige Mikrofonanordnungen, die schnell und einfach mit 6 oder 12 Streben installiert werden kann und den Einsatz  von 10 oder 20 Messmikrofonen nach der Norm DIN IEC 61094-4 ermöglicht.

Die Mikrofonanordnung eignet sich  z.B. bestens  für  Schallleistungsmessungen  an Komponenten elektrischer Fahrzeuge.

Eine weitere Anwendung für Schallleistungsmessungen an  akustisch. relevanten Bauteilen mittels Schallleistungshemisphären ist die Messung von Reifengeräuschen.

Während im "Verbrennungszeitalter" Motor- und Getriebegeräusche eine wichtige Rolle spielten, gewinnen bei Elektroautos und -motorrädern die Reifengeräusche immer mehr an Bedeutung.

Dieser Teil der Geräuschemission wurde im "Verbrennungszeitalter"  durch das stärkere Geräusch der traditionellen Elemente überblendend.

So gibt es z.B. spezielle Reifengeräuschprüfstände, bei denen bewegte Reifen auf einem separaten Rollenprüfstand im inneren einer Schallleistungshemisphäre  installiert sind.

Die neuen Schallleistungshemisphären SLH 212/112 von Gefell sind eine universelle, d.h. eine "all for one" Lösung für eine Vielzahl von Messaufgaben, wobei der Nutzer auch  geeignete Sensoren anderer Hersteller einsetzen kann.

Einzigartig in puncto Flexibilität ist die Möglichkeit, alle relevanten Frequenzbereiche abzudecken (DIN EN ISO 3745:2017-10 / "General case").

Synergien aus der MTG-Entwicklung von 3D-Messmikrofonarrays für zeitverzögerte dreidimensionale Aufnahmen waren bei der Konzeption und Konstruktion hilfreich.

Herausragende Merkmale aller neuen MTG-SLH-Modelle sind benutzeroptimiertes Design, erhöhte Präzision, erweiterte Funktionalität und Flexibilität.

Hemisphärendesign und Konstruktion basieren auf speziellen, lasergeschnittenen, flachen, schalloptimierten Leichtmetallschienenprofilen, hochstabilen Verbindungselementen sowie frei einstellbaren Mikrofonhaltern, nicht nur für MTG-Sensoren.

Die innovative Konstruktion sorgt für eine optimale, stabile Sensorpositionierung, kostengünstige, vereinfachte Montage- und Messverfahren sowie, nicht zuletzt,  für präzis reproduzierbare Messdaten nach internationalen Standards.

Neu sind u.a. horizontal verlaufende Anschlussbodenstreben, schwingungsdämpfende Bodenstabilisierungspads und eine zusätzlich stabilisierende horizontal und diagonal verlaufende Zugseilabspannung, wichtig z.B. für den SLH-Einsatz auf Prüfständen mit Klemmfeldern im Automobilbereich.

Eine normgerechte, geometrisch exakte Ausrichtung zur Mitte ist ohne den Einsatz zusätzlicher Mess-/Justiereinrichtungen möglich.

Die SLH sind in zwei verschiedenen Größen für den Aufbau von hemisphärischen Mikrofonarrays mit Radien von einem oder zwei Metern für jeweils bis zu 20 Mikrofonpositionen erhältlich.

Je nach Messaufgabe können die Schallleistungshalbkugeln mit Standard-Messmikrofonen, besonders rauscharmen Messmikrofonen oder Messmikrofonen für raue Umgebungen bestückt werden.