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Frischer Wind in der akustischen Messtechnik

 

Das Messsystem Sirius des Herstellers Dewesoft ist in vielen Bereichen der Messtechnik etabliert und zeichnet sich durch ein breites Anwendungsspektrum aus.

Die Digitalisierung der Messtechnik bietet innovativen Unternehmen wie Dewesoft spannende Felder, die sich für viele Anwender auszahlen. Normkonform etablieren sich dadurch Anwendungen, an die vor 50 Jahren noch nicht zu denken war. Als 1970 auf der DAGA zum ersten Mal Experten zu Akustikthemen tagten, war die Technik noch analog geprägt, schwer und meist nur in Laboren einsetzbar. Ein halbes Jahrhundert später erlauben neue Entwicklungen problemlos akustische Messverfahren – zum Beispiel nach Zwicker und Moore-Glasberg – über unterschiedliche Software-Plug-Ins.

Von der reinen Lautstärkemessung zur Soundqualität: In 50 Jahren haben sich die Ansprüche an die akustische Messtechnik stark geändert. Als die DAGA 1970 zum ersten Mal Experten der Branche nach Berlin lud, war die Messtechnik eine rein analog geprägte Technik – von Mikrofonen bis hin zu den Anzeigen der Messgeräte. Zeigerinstrumente gaben den Momentwert des Schallpegels wieder, was über Zeitbewertungen ablesbarer gemacht werden sollte. Kaum zu glauben: Der Dynamikbereich der Eingangsverstärker lag teilweise bei nur 40 dB. Erste Integrationsverfahren wie Taktmaximal 3s (Tm3) und 5s (Tm5) folgten, die heute durch Leq abgelöst wurden. Die damals alternativlos rein analoge Messtechnik schränkte auch den Frequenzbereich ein. Analoge Frequenzfilter – Oktavfilter und später auch Terzfilter – konnten zwar Messwerte in den entsprechenden Frequenzbändern erfassen. Aber die Messgeräte waren schwer, unhandlich und meist nur in laborähnlicher Umgebung einsetzbar.

   

 

 

Dem Anwender stehen in der Software Dewesoft X3 unterschiedliche Software-Plug-Ins zur Verfügung.

 

Heute bietet die Messtechnik ein breites Spektrum: Neue Bauteile, Techniken und Entwicklungen, die sich auch in der Normierung wiederspiegeln, eröffnen ungeahnte Möglichkeiten. Die in der Akustik heute verwendbare Messtechnik stellt alles Vorherige in den Schatten. Eines der modernsten Messsysteme liefert die Firma Dewesoft mit seinem Sirius. Das 2000 gegründete Unternehmen ist führender Anbieter von Messdatenerfassungssystemen, mit deren Unterstützung in Forschungseinrichtungen und in den renommiertesten Labors der Welt zum Beispiel Raketen und Satelliten entwickelt werden. Seit einigen Jahren sind die herausragenden Systeme auch für die Akustik verwendbar.

Von Terzanalysen bis zur synchronen Videoaufzeichnung

Das analoge Eingangssignal wird beim Sirius wie bei den meisten Herstellern über einen A/D-Wandler digitalisiert. Die so gewonnen digitalen Messdaten werden mittels einer CPU berechnet. Unterschiedliche akustische Messwerte werden nun von der umfangreichen und doch einfach bedienbaren Anwendersoftware von Dewesoft X3 aufbereitet und gespeichert. Ob nur ein Kanal oder mehrere Kanäle synchron und zeitgleich erfasst werden sollen, spielt keine Rolle. Der Anwender entscheidet je nach Aufgabenstellung, ob er genormte Terzanalysen über die Zeit oder gar über die Drehzahl in einem Wasserfalldiagramm darstellen oder die Videoaufzeichnung synchron zur Messung erfassen möchte.

Mit Abtastraten von 200kSample pro Kanal bis 1MSample pro Kanal stehen dem Anwender Bandbreiten von 78 kHz bis 500 kHz pro Kanal zur Verfügung. Bei 200kSample pro Kanal liegt der Dynamikbereich bei 160 dB. Die Eingänge sind galvanisch getrennt. Das Sirius Grundgerät kann mit bis zu acht IEPE-Eingängen ausgestattet werden. Daran lassen sich neben IEPE-Messmikrofone der Klasse 1 auch andere IEPE-Sensoren anschließen.

Gleiche Hardware für verschiedene Messungen

Neben der leistungsstarken und hochpräzisen Hardware, die analoge Daten digital aufbereitet, ist es vor allem die verfügbare Anwendersoftware, welche die Qualität des Gesamtpakets bestimmt. Das DSA-Software-Paket beinhaltet neben einer Vielzahl an Software-Tools wie etwa FFT, Wuchten, Schwingungsanalyse auch den Bereich Schallpegelmesser (Lp, Lpk, Leq, Lim, Lpkmax, Lmax, Lmin, LAF50, LAF10…., sowie die Bewertungen A,B,C…) und CPB Oktav- und Terzfilter.

  

 

 

Für die Schallintensitätsmessung bietet Dewesoft die spezifizierte Hardware SiriusMini mit nur vier Eingangskanälen.

   

Die gleiche Hardware kann auch für die Schallleistungsmessung genutzt werden. Dafür stehen dem Anwender zwei weitere Software-Plug-Ins von Dewesoft zur Verfügung. Das Sound-Power-Plug-In erfüllt die ISO Standards ISO 3741, ISO 3743-1, ISO 3743-2, ISO 3744, ISO 3745, ISO 639-3, ISO 639-4, ISO 639-5, ISO 639-6 und kann zeitgleich mit entsprechend vielen IEPE-Messmikrofonen arbeiten. Das Sound-Intensity-Plug-In kann entsprechend der Normen ISO 9614-1 und ISO 9614-2 genutzt werden. An der Hardware wird dafür eine zweikanalige IEPE-Schallintensitätssonde angeschlossen. Für Anwender, die nur mittels der Schallintensitätsmessung die Schallleistung oder die Schallquellenlokalisierung nutzen möchte, bietet Dewesoft die Hardware SIRIUS-Mini mit vier Eingangskanälen an.

Plug-In für Soundqualität

Nicht nur die klassischen akustischen Messwerte sind für Akustiker relevant, immer mehr geht der Trend auch in Richtung Schallqualität von Industriemaschinen, Haushaltsgeräten oder Automobilen. Die hohe Rechenleistung, die heute in jedem Notebook zur Verfügung steht, lässt akustische Messverfahren nach Zwicker und Moore-Glasberg zu. Dewesoft hat dafür das Software-Plug-In „Sound Quality“ auf den Markt gebracht. Es erfüllt die Normen ISO 532-1 und 532-2 und macht so Messungen der Loudness und Sharpness möglich. Neben den Analysemöglichkeiten Monaural und Binaural stehen darüber hinaus weitere Messgrößen zur Verfügung.

Alle Software-Plug-Ins verfügen über eine normgerechte und übersichtliche Benutzeroberfläche. Der Anwender wird sicher durch die Messung geführt, es steht jedem Anwender aber auch frei, sich seine eigene Benutzeroberfläche zu gestalten. Die gewonnenen Daten – auch Rohdaten – und Ergebnisse lassen sich auf internen oder externen Speichermedien ablegen. Die Software von Dewesoft, deren regelmäßige Updates kostenfrei sind, kann auf so vielen Rechnern installiert werden, wie die Anwender benötigen, und arbeitet Dongle-frei. Den Kunden bietet das größtmögliche Flexibilität und Anwenderfreundlichkeit.

Mehr Infos zu DAQ & Steuersystemen

  Autor: Werner Losch ist Akustikexperte bei Dewesoft und verantwortet als Key Account Manager die Bereiche DAS, Akustik und Modalanalyse


22.07.2020

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