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NVH — Noise | Vibration | Harshness 

Für jede Aufgabe die passende Lösung ...

... mit einer leicht bedienbaren grafischen Benutzeroberfläche, die sich an gängigen Standards orientiert, aber auch vom Anwender individuell gestaltet werden kann.

  • Analysieren und Auswerten von Schall und Schwingungen über verschiedene Führungsgrößen
  • Automatisierung von Befehlen für Analyse- und Dokumentationsabläufe
  • Unterstützung von ASAM ODS NVH. ODS (Open Data Service) ist ein internationaler Standard der Association for Standardization of Automation and Measuring Systems (ASAM) und insbesondere in der Automobilindustrie stark verbreitet.

MaßgeschneidertE ANALYSEN

Basisanalysen: Erfassung von Zeitrohdaten, Spektrale Analysen, Gesamtpegel-Betrachtung, Terzanalysen.

Analysen an rotierenden Systemen: Ordnungsanalyse, Drehschwingungsanalyse, Grad-Kurbelwinkel-Analyse, Verbrennungsanalyse, Dynamisches Wuchten.

Strukturanalysen: Shaker-Anregung, Impulshammer-Anregung, Luftschall-Anregung.

Technische Akustik: Schallleistung, Schallintensität, Schallquellenortung.

Sound Quality: Psychoakustische Analysen, Operationelle Transferpfadanalyse, Sensitivitätsanalyse.

Steuerung und Überwachung für Messsysteme, die im Prüfstand eingesetzt werden; beispielsweise können gezielt Grenzwerte für Pegel und Frequenzen angegeben werden.

Interaktive Visualisierung/Präsentation: Interaktive Grafikfunktionalitäten von PAK in Microsoft® Office nutzen.

Basisanalysen

Ein ausgezeichnetes Mess- und Analysesystem für akustische und schwingungstechnische Validierungen sollte unserem Verständnis nach folgende Kriterien erfüllen:

    • Alle gängigen Messgrößen und -verfahren sind parallel verfügbar – für eine effiziente, gebündelte Erfassung und Bewertung aller relevanten Parameter.
    • Das Messergebnis ist jederzeit reproduzierbar – für zuverlässige, nachhaltige und nachprüfbare Messergebnisse.
    • Die Messungen lassen sich effektiv auswerten und dokumentieren – für einen konsistenten, zeitsparenden Workflow.
    • Das System kann mit den Anforderungen mitwachsen – für einen sicheren Return on Investment und mehr Flexibilität in der Nutzung.

    Bestens geeignet für Prüfstand und Troubleshooting

    Ganz gleich, welche Ihre Messaufgabe ist: Basis aller Auswertungen sind die präzisen Zeitsignale, welche je nach Aufgabenstellung mit unterschiedlichen Abtastraten erfasst werden. Spektrale Analysen durch Transformation vom Zeit- in den Frequenzbereich, Gesamtpegel-Betrachtungen oder Terzanalysen erlauben detaillierte, weitere Auswertungen.

    PAK-Systeme erledigen diese Aufgaben perfekt. Der Benutzer entscheidet, ob er nur Zeitrohdaten aufzeichnet, die später analysiert werden, oder gleich die Analysedaten mitabgelegt werden (Online-Analyse). Messergebnisse lassen sich direkt in einer vorbereiteten Grafik darstellen und entsprechen damit unmittelbar den Firmen- oder Kundenstandards. PAK-Systeme sind somit für den Prüfstandbetrieb, zum mobilen Messen und der Qualitätssicherung sowie für das Troubleshooting gleichermaßen geeignet.

    • Signatur (FFT-Analyzer)
    • Detektor
    • Digitales Ordertracking
    • FIR-Filter
    • Polynomkalibrierung
    • Ntel Oktaven
    • und mehr

    Analyse an rotierenden Systemen

    Rotierende Maschinen können unerwünschte Geräusche und Vibrationen verursachen. Beispiele hierfür sind Verbrennungs- und Elektromotoren, aber auch Turbinen und andere Aggregate wie beispielsweise Turbolader.

    Das Gesamtgeräusch einer rotierenden Maschine setzt sich aus den akustischen Beiträgen verschiedenster Einzelbauteile wie Antriebswellen, Getriebe, Lager, Riemen- und Kettenantrieben zusammen. Um störende Geräusche und Schwingungen einzelnen Bauteilen zuzuordnen, kann der Anwender auf verschiedene Rotationsanalysen in der PAK-Software zurückgreifen.

    Grundvoraussetzung für eine aussagekräftige Analyse von rotierenden Systemen ist eine genaue Drehzahlerfassung mit hochauflösenden Tacho-Eingängen.

    • Ordnungsanalyse
    • Drehschwingungsanalyse
    • Winkelbezogene Analysen
    • Grad-Kurbelwinkel-Analyse
    • Verbrennungsanalyse
    • Dynamisches Wuchten
    • und mehr

    Downloads zu Rotationsanalysen

    Strukturanalysen

    Für die exakte Bestimmung einzelner vibroakustischer Eigenschaften sind Strukturanalysen ein geeignetes Instrument. Um Parameter wie Absorptions-, Reflexions- oder Transmissions-Grad zu bestimmen, werden Analyseobjekte künstlich angeregt.

    Die Übertragungsfunktionen ergeben sich aus den Verhältnissen von Antwortsignal zu Anregungssignal. Typische Anregungsarten sind beispielsweise:

    • Shaker-Anregung
    • Impulshammer-Anregung
    • Luftschall-Anregung

    Animation von Schwingformen

    Ein wichtiges Werkzeug ist auch die Darstellung bzw. Animation von Schwingformen, die aus Zeitrohdaten oder frequenzselektiv erfolgen kann. Als Betriebsschwingungsanalyse (BSA) bezeichnet man die Animation von direkt gemessenen Signalen. Es können aber auch Übertragungsfunktionen (normierte Beschleunigungen) oder modal zerlegte Schwingformen animiert werden.

    Transferpfadanalyse

    Antwortsignale setzen sich typischerweise aus Anteilen verschiedener Quellen bzw. Pfade zusammen. Um diese Zusammensetzung zu untersuchen, benutzen wir die Methoden der Transferpfadanalyse (TPA). Da die konkreten Aufgaben- oder Fragestellungen sehr unterschiedlich sein können, haben sich verschiedene TPA-Methoden etabliert.

    Operationelle Transferpfadanalyse (OTPA)

    Die Strukturdynamik ermöglicht die OTPA mit der PAK-Software. Sie gibt Einblick, über welche Wege Schall und Schwingungen innerhalb einer Struktur zum Empfänger im Betriebszustand gelangen. Auf diese Weise sehen Sie, durch welche konstruktiven Maßnahmen die Verbesserung des Schall- und Schwingungsverhaltens zu erwarten ist.

    Sensitivitätsanalyse

    Mit der Sensitivitätsanalyse in der PAK-Software können Sie simulieren, durch welche Veränderung in den Übertragungspfaden sich ein gewünschtes vibroakustisches Verhalten einstellt.

    • Betriebsschwingungsanalyse
    • Hammermessung
    • Shaker-Messung
    • MIMO & SIMO
    • Lagersteifigkeitsmethode
    • Matrix-Inversion
    • TPA & Betriebs-TPA (OTPA)
    • Transferpfad-Synthese (TPS)
    • Sensitivitäts-/Beitragsanalyse
    • Hauptkomponenten-Analyse (PCA)
    • Hauptkomponenten-Beitragsanalyse (PCCA)
    • Dynamic Substructuring

    Downloads zu Strukturanalysen

    Artikel "Road induced interior noise"

    Fachbeitrag, präsentiert von Guillaume Demaziere (Michelin) und Laurent Capron (MBBM VAS) auf dem Automotive NVH Comfort Le Mans 2018, Frankreich

    Download (pdf, 1 MB)
    Framework zur Transferpfadanalyse

    Fachbeitrag, veröffentlicht in: ATZextra Automotive Engineering Partners 2017 (https://www.springerprofessional.de/framework-zur-transferpfadanalyse-in-der-fahrzeugentwicklung/12294542)

    Download (pdf, 1 MB)
    TPA - Transfer Path Analysis
    Download (pdf, 3 MB)

    Technische Akustik

    Die Technische Akustik und Schwingungstechnik setzt sich mit der physikalischen Entstehung von Schall und Schwingungen und deren Ausbreitung in Luft und festen Medien auseinander. Mithilfe unserer PAK-Software können Sie alle schallspezifischen Merkmale präzise erfassen, anschaulich darstellen und gemäß Ihrer Normenkonformität beurteilen.

    Schallleistung

    Eine wichtige Kenngröße für die Quellstärke eines Schallerzeugers ist die Schallleistung. Die PAK-Software unterstützt den Anwender bei der normgerechten Bestimmung der Schallleistung nach DIN EN ISO 3740 ff. im reflexionsarmen Raum bzw. Halbraum (Hüllflächenverfahren), nach DIN EN ISO 3744 und nach DIN EN ISO 3745. Ebenso besteht die Möglichkeit, die Schallleistung in einem Hallraum bekannter Nachhallzeit zu ermitteln, oder sie aus einem Vergleich mit einer Referenz-Schallquelle bekannter Schallleistung zu bestimmen (Vergleichsmethode). Als Analysen stehen beispielsweise zur Verfügung: Schallleistungspegel, Schalldruckpegelverlauf, Schwingungspegelverlauf, Terzbandspektren, FFT-Zeit-Frequenz Analysen.

     

     

    Schallintensität

    Steht Ihnen kein spezieller Messraum zur Verfügung, können Sie die Schallleistung auch über die Messung der Schallintensität ermitteln. Die PAK-Software unterstützt dabei die Verwendung unterschiedlicher Messsonden (Druck/Druck und Druck/Schnelle) und überprüft kontinuierlich alle wichtigen Schallfeld-Indikatoren. Darüber visualisiert das System das Abstrahlverhalten des Prüfobjekts (Schallfeld-Kartierung).

    Schallquellenortung

    Ein bildgebendes Verfahren ist die Schallquellenortung mittels eines Mikrofon-Arrays. Dabei werden die schallabstrahlende Fläche des Prüfobjekts "abgetastet" (Beamforming) und die Messwerte farblich codiert über ein Live-Videobild gelegt. Die PAK-Software ermöglicht dadurch die anschauliche Darstellung zeitlich veränderlicher Schallemissionen.

    Downloads zur Technischen Akustik

    Kalibrierung von pv-Sonden

    Bachelorarbeit von Stefan Kaiser und Mathias Wutti am Institut für Signalverarbeitung und Sprachkommunikation der Technischen Universität Graz, 2013

    Download (pdf, 12 MB)
    2016 Richtcharakteristik Mikrofonanordnungen

    Vortrag auf dem Magdeburger Symposium 2016, Bernhard Virnich

    Download (pdf, 5 MB)
    Noise evaluation on wind turbines
    Download (pdf, 2 MB)

    Sound Quality

    Klang ist heute – so wie das Schwingungsverhalten von Strukturen – kein zufälliges Produktmerkmal mehr, sondern ein markenspezifischer Erfolgsfaktor. Der Klang lässt sich bereits bei der Produktentwicklung gezielt gestalten.

    Unsere PAK-Software bietet den Entwicklungsingenieuren alle notwendigen Werkzeuge, um ein unverwechselbares Sound-Design effizient und zielgerichtet zu konstruieren: Während des Sound-Design-Prozesses können sie mit frei definierbaren Filtern mehrere mögliche Zielklänge des späteren Produkts gestalten und diese in Hörvergleichen von Testpersonen bewerten lassen.

    Psychoakustische Analysen

    Die Verlässlichkeit der gewonnenen Erkenntnisse wird durch psychoakustische Analysen untermauert. Die zugehörigen Größen sind u. a.

    • Lauheit
    • Schärfe
    • Rauigkeit
    • Schwankungsstärke
    • Tonhaltigkeit
    • Artikulationsindex
    • Prominence Ratio und Tone to Noise Ratio
    • Motorrauigkeit
    • Sound-Design
    • Online-Filterung
    • Psychoakustik
    • Hörvergleich
    • Jury-Auswertung
    •  Motorrauigkeit

    Downloads zu Sound Quality

    Current status and future development of ANC systems

    Current Status and Future Development of ANC Systems

    Download (pdf, 527 KB)
    Psychoakustik

    Überblick über Physiologie und auditive Eigenschaften des Gehörorgans

    Download (pdf, 225 KB)

    Steuerung und Überwachung

    Messsysteme, die im Prüfstandsumfeld eingesetzt werden, müssen sowohl bei der Datenerfassung als auch bei der Online-Auswertung robust und effizient sein. Zudem müssen sie vielfältige Möglichkeiten zur Kommunikation mit anderen Prüfstandsleitsystemen bieten.

    Die PAK-Software zur Datenerfassung lässt sich für den Prüfstandsfahrer so optimieren, dass es nur die relevanten Informationen für den Prüfprozess weitergibt.

     

    Kennfeldmessung

    Für spezielle Anwendungen der Kennfeldmessung kann die PAK-Software zur Datenerfassung auch die Steuervorgaben zur Durchführung der Messung geben. Durch die Verknüpfung digitaler Buseingänge (FlexRay™, EtherCAT®, CAN, CAN FD) mit analogen Eingangskanälen ergibt sich ein Höchstmaß an Flexibilität in der Steuerung eines Systems.

    Downloads zu Steuerung und Überwachung