AKUSTISCHE KAMERA - KNOW-HOW kompakt

Der Einsatz akustischer Kamerasysteme stellt ein höchst effizientes Werkzeug zur Ortung  von Schallquellen dar, die mit konventionellen akustischen Methoden (Messung von Schalldruckpegeln) bzw. mit dem Gehör (auditive Wahrnehmung) nicht oder nur mit extrem großem Aufwand lokalisiert werden können.

 

Es gibt viele Anwendungsgebiete von akustischen Kamerasystemen:

  • Lokalisierung von Lärmquellen in Gewerbebetrieben und Industrieanlagen
  • Erfassung der lautesten Konstruktionsbereiche von Geräten, Maschinen und Motoren
  • Feststellung von konstruktiven Schwachstellen bei Hubschraubern und Flugzeugen
  • Erfassung lauter Bereiche und Zonen in Großraumbüros (Raumakustik)
  • Optimierung der Bühnenbereiche in Konzertsälen und Philharmonien
  • Optimierung des Sounds von Produkten (Sound-Design)
  • etc.

MESS- UND ANALYSEMETHODIK

Der Messalgorithmus der akustischen Kamera beruht auf dem Einsatz sehr vieler Mikrofone. Jedes einzelne Mikrofon erfasst den Schalldruckpegel und die Phasenverschiebung der Schallwelle an seiner Position. Die zeit- und frequenzbezogenen Informationen jedes einzelnen Mikrofons werden mit einer komplexen Software verarbeitet und daraus ein farbiges Bild der primären und sekundären Schallquellen generiert.

 

Dieses "Akustische Foto" wird mit dem tatsächlichen Bild (Originalfoto) der Schallquellen überlagert. Damit entsteht ein anfangs etwas surreales Bild der Schallquelle, das mit der Darstellung einer Wärmebildkamera verglichen werden kann – mit dem kleinen Unterschied, dass mit einer Wärmebildkamera Bereiche hoher Temperaturen in rötlichen Farben dargestellt werden und mit einer akustischen Kamera Bereiche hoher Schalldruckpegel mit rötlichen Farben ausgewiesen werden.

 

Auch die Darstellung von "Akustischen Videos" von sich bewegenden Schallquellen ist mit modernen Softwarepaketen möglich – das eröffnet dem Akustiker ein ungeahntes Feld im Bereich der akustischen Analyse und Maßnahmenentwicklung.

 

Abhängig vom Abstand des Schallquellenortungssystems von der Schallquelle unterscheidet man zwischen "Akustischem Beamforming" und "Akustischer Holografie".

SEHR HOHE PERFORMANCE AKUSTISCHER KAMERAS

Die technisch-akustischen Parameter von Systemen zur Schallquellenortung stellen die absolute Speerspitze des Stands der Technik in der Akustik dar. Hier werden die Grenzen der Hardware und Software "voll ausgekostet":

  • Gleichzeitige Verarbeitung der frequenzbezogenen Informationen von mehr als 100 Mikrofonen.
  • Sofortige Überlagerung (in Nullzeit) der erfassten Videobilder mit den berechneten Schallbildern.
  • In-situ Eliminierung von Artefakten, die zu einer Missdeutung von Ergebnissen führen könnten.
  • Sofortige Berechnung der Wirkung akustischer Maßnahmen auf die gesamte Schallabstrahlung
    des Objekts und in-situ Darstellung der Ergebnisse.

Somit wird es auf einfache Art und Weise möglich, ein lautes Objekt völlig intuitiv hinsichtlich seiner akustischen Eigenschaften zu untersuchen. Und das sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich.

NOISE SOURCE IDENTIFICATION (NSI)

Mit dem Akustik-Analysetool NSI (Noise Source Identification) können hoch aufgelöste akustische Fotos erstellt werden. Die folgende Bidfolge zeigt die Schallemission eines JBL-Lautsprechers im Bass-, Mittenton- und Hochtonbereich:

Gut zu sehen: die Bassreflexöffnung emittiert bei tiefen Frequenzen.

Über weite Frequenzbereiche ist der Breitband-Lautsprecher hoch aktiv.

Bei hohen Frequenzen übernimmt der Hochtöner die Energiearbeit.


BEWEGTE BILDER

Die Untersuchung mit einer akustischen Kamera ermöglicht  es dem Akustikexperten, mit geringem Applikationsaufwand Schallquellen zu orten – quasi in Nullzeit und mit hoher Orts- und Zeitauflösung.

 

Der nebenstehende Film zeigt das akustische Video eines im Wald zwitschernden Vogels. Dieser Film bringt die Vorteile der Schallquellenortung in intuitiver Art und Weise auf den Punkt. Der Vogel ist als akustischer Hotspot zu erkennen.