|
Historie der ersten, akustischen Bilder
|
|
|
Erstes Experiment Aus einer Entfernung von 2,6 Metern wurden achtkanalig acht Mini-Lautsprecher aufgenommen. Die Lautsprecher sind parallelgeschaltet und wurden mit Einzelpulsen gespeist. Zur Vermeidung von partiellen Reflektionen sind die Mikrofone an die Decke geklebt, die Lautsprecher liegen auf dem Boden. Die Farbtabelle hatte noch Fehler, aber der Weg war jetzt vorgegeben. Grau: Mikrofone im Abstand von je einem Meter; violette Ringe: Lautsprecher. Gerade zwei Wochen vorher, am 9.8.1994, gelang die erste Interferenzrekonstruktion in der Simulation. G. Heinz/ S. Hoefs, GFaI, 23. August 1994 |
|
Richtungsweisendes, akustisches Bild - Lautsprecher eines Stereo-Radios aus einer Entfernung von 2,4 Metern aufgenommen. Die grünen Nippel stellen die Projektionspunkte der Mikrofone dar. Schwarze Kreise: Soll-Koordinaten der Lautsprecher. Verzerrungen entstanden wohl durch Verwendung nichtkalibrierter Mikrofone. Kurz dannach, im August 1996, konnten bereits fahrende Autos über eine Entfernung von 170 m im Movie dargestellt werden. G. Heinz/ S. Hoefs, GFaI, 15. März 1996 |
 |
 | |
 |
Ein Bild geht um die Welt: Boing 737-400 beim Triebwerkstest (nur das linke Triebwerk läuft). Erste Schallspiegelung fotographiert (Meßabstand ca. 30m, bis 143 dB). G. Heinz, GFaI, 21. Januar 1997 |
| |
|
Probleme mit der Software? Beim ersten Blick unter eine geöffnete Motorhaube sehen wir die Stoßstange ‘leuchten’. Fehler? Nach einer Woche intensivsten, aber erfolglosen Bemühens wird nochmals gemessen, auch seitlich und von vorn. Erst dann ist es klar: wir sehen die Lärmreflexion des Unterbodens (Vorschalldämpfer, Ölwanne) G. Heinz, GFaI, Januar 1997 |
 |
| |
 |
Der erste TV-Sender ist zu Gast: N3-PRISMA (Sendung vom 25.11.1997). Zur Demo wird ein Motorrad analysiert. Wir finden den hochliegenden Schalldämpfer als stärkste Quelle (Sonderzulassung). Die Motoremission ist trotz intensiven Bemühens nicht analysierbar. Unsere Interpretation des Bildes: Ein guter Auspuff strahlt direkt unter den Helm des Fahrers! |
| |
|
Auch Hausgeräte lassen sich analysieren. Bild eines Akkustaubsaugers. Aus den seitlich liegenden Abluftschlitzen kommt viel Lärm. |
 |
| |
| |
|
|
|
Für die Berliner Verkehrsbetriebe werden 1998 Emissionen von Zügen und Straßenbahnen untersucht. Eine tolle und nicht ganz preiswerte Initiative der BVG, um die öffentlichen Verkehrsmittel leiser zu machen. |
|
|
|
| |
| Ganz gewöhnliche, auf der Straße fahrende Autos können auch gefilmt werden. Die stärksten Marken sind nicht die leisesten... |
|
|
|
|
 |
Ein stationärer 4-Zylinder Diesel mit (Zylinder obenliegend) zeigt aus 1,5 m Meßentfernung als stärkste Emission eine laute Ölwanne. |
| |
|
Zur Hannover Industriemesse im April 1999 stellten wir die Technik erstmals aus. Karmann stellte einen gestylten Renault-Megane zur Verfügung. Eine Analyse der Emissionen der Fahrertür löst im Hochgeschwindigkeitsmovie die Abfolge der verschiedenen Emissionen auf: bislang weltweit einmalig. |
 |
| |
 |
Natürlich läßt sich auch die Emission einer Bohrmaschine in der heimischen Werkstatt untersuchen. Wir sehen jetzt, warum die Maschine leiser wird, wenn wir eine Matte unterlegen: sie wird nicht leiser! Nur die Tischplatte emittiert nicht mehr. Bild links: ohne Matte, rechts mit unterlegter Matte. |
| |
|
Die Software ‘Noise-Image’ kann auch akustische Bilder in FFT-, Modal- oder Terzanalysen berechnen. Bei der Analyse von Bremsscheiben sehen wir so z.B. die Knoten und Bäuche von Schwingungen |
 |
| |
 |
Blechtafel Alu, 2mm dick, nach dB(A) schallografiert. Eine Modalanalyse zeigt zusätzlich noch die komplexen Schwingungsmoden. |
| |
|
Waschmaschine bei Wassereinlauf. Links oben leuchtet die Waschmittelklappe laut. (sprachlich schwierig, aber wissenschaftlich tragfähig: ...sie leuchtet laut...) |
 |
| |
 |
Ein Kühlschrank von hinten. Die Bodenreflexion des Kompressorgeräuschs ist zwar kaum noch wahrnehmbar, kann aber dennoch schallografiert werden. |
| |
|
Auch kleine Dinge, wie Rasierapparate oder elektrische Zahnbürsten lassen sich kartieren. Die Wellenlänge der Schwerpunktemissionen scheint der Objektgröße proportional zu sein.
|
 |
| |
 |
Seit 2000, werden auch Innengeräusche kartiert. Inzwischen liegen im Bereich Knack- und Knarz- sowie Verwindungsanalyse erste positive Ergebnisse vor. Wissenschaftlich geht es darum, eine Art von wellentheoretischem Ray-Tracing (Strahlverfolgung) zu erproben. |
| |
|
Inspektionen komplexer Maschinenanlagen beginnen oft mit roten Bildrändern oder mit Aliasingflecken, während Emissionen des Zielobjekts nicht zu erkennen sind. Damit ist jetzt Schluß. Die Zukunft hat begonnen: 3D-Bilder geben im voraus Auskunft über im Raum vorhandene Emissionsquellen oder Reflexionen.
|
 |
| |
 |
Im Außenbereich gelang im Jahre 2000 ebenfalls der Durchbruch. Emission einer Brücke, über die eine Straßenbahn fährt. Wir erkennen eine Reflektion auf der darunter liegenden Straße. |
| |
 |
Akustische Messungen in einer Industrieanlage. Hier stellt sich oft die Frage, Emissionen welcher Anlagenteile in das weitere Fernfeld reichen. |
| |
|
Erste Schallbilder
von Windkraftanlagen: Hebebühne in 60 Metern Höhe,
|
Bei 100 Metern Abstand
Man "hört" stark die abwärts
|
|
|
|
| |
|
Weltweit bis dahin kleinstes Objekt. Akustisches Bild eines elektrischen Funken. Seit August 1998 werden die Aufnahmen mit 100 kHz-Messmikrofonen Gefell MK301 im Ring16 (70 cm Durchmesser) mit einer Samplerate von 50 kS/s gemacht. Das Bild verdeutlicht, mit welcher Präzision die einzelnen Kanäle vermessen und kalibriert sein müssen. |
| |
Weitere historische Eindrücke und Aufnahmen siehe auch auf folgenden Seiten: - Pressemappe - Erste Messungen Die meisten dieser Aufnahmen verdanken wir der Hilfe der deutschen Industrie. Ohne deren Unterstützung, aber auch ohne die Förderung durch das Bundesministeriums für Wirtschaft (marktvorbereitende Industrieforschung und industrielle Gemeinschaftsforschung) gäbe es keine akustische Kamera. Das Team bedankt sich sehr herzlich für Unterstützung insbesondere bei folgenden Firmen und Institutionen:
|
|
