NahMi - Nahfeld-Mikrofonarrays für Intensitätskartierungen

Zielstellung des Projektes

Ziel des Vorhabens war die Entwicklung neuer Verfahren für akustische Kartierungen der Schallintensität mittels handgeführter Nahfeld-Mikrofonarrays. Es sollte ein preiswertes, robustes und praxistaugliches Array entwickelt werden, das schnelle und einfache Intensitätskartierungen gestattet. Ein auf Anwenderbedürfnisse zugeschnittenes, gut einsetzbares Nahfeldsystem in einer aktuellen Beamforminglösungen vergleichbaren Qualität fehlt bislang am Markt und war deshalb im Vorhaben zu schaffen.

Projektergebnisse

Schwerpunkt des Vorhabens waren Arbeiten zur Entwicklung algorithmischer Verfahren für ein gegenüber einem Messobjekt bewegtes Intensitätsarray. Dabei handelt es sich um ein Array mit zwei Mikrofonlagen, wobei jeweils zwei gegenüberliegende Mikrofone nach dem Prinzip einer klassischen p-p-Intensitätssonde arbeiten. Zur quantitativen Ermittlung und zur Erhöhung der Genauigkeit der Intensitätskartierungen wurden zunächst umfangreiche messtechnische Untersuchungen im reflexionsarmen Raum (RAR) zum Amplituden- und Phasenverhalten der Arraymikrofone durchgeführt.

Projekt NahMi
Im Vorhaben „NahMi“ wurden u.a. umfangreiche messtechnische Untersuchungen im reflexionsarmen Raum (TU Berlin) zum Amplituden- und Phasenverhalten der Mikrofone durchgeführt.

Für die im Array integrierte optische Kamera waren spezielle Algorithmen zur Verzeichnungskorrektur des Objektivs in die Software zu integrieren, da die optischen Bilder bei den für die Schallintensitätsbestimmung eher geringen typischen Messentfernungen (um 10 cm) nicht unkorrigiert weiterverarbeitbar sind. Darauf aufbauend wurden neue Verfahren zur Zusammensetzung und zur Verrechnung der optischen und der akustischen Bildinformationen der Einzelbilder bei einem über eine größere Messfläche bewegten Array entwickelt. Mit den Vorhabensresultaten wird es den Anwendern des Intensitätsarrays ermöglicht, aus mehreren Einzelmessungen zusammengesetzte Intensitätskarten für räumlich ausgedehntere Messobjekte zu erstellen, wobei sich flächige, mit einer eher reliefartigen Tiefenstruktur (im Bereich weniger cm) versehene Objekte besonders gut eignen.