AT523698A2 - DEVICE FOR ACOUSTIC MEASUREMENT OF AIR SOUND WAVES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur akustischen Messung von Luftschallwellen zur Anordnung in einem Fahrzeugprüfstand, wobei die Vorrichtung (1) zumindest ein Mikrofon (13) zur Aufnahme von Luftschallwellen und ein das Mikrofon (13) umgebendes Gehäuse (2) aufweist, wobei das Gehäuse (2) zumindest eine Öffnung (10) zum Durchgang der Luftschallwellen von außen zum Mikrofon (13) aufweist. Aufgabe ist es eine besonders robuste Vorrichtung anzugeben, die Störgeräusche verringert. Diese Aufgabe wird dadurch erfüllt, dass zumindest ein erstes Schutzelement (3) in der Öffnung (10) angeordnet ist, das zumindest ein erstes Gitter das einen Eintritt von Partikeln in das Gehäuse (2) verhindert besitzt und dass zumindest ein zweites Schutzelement (7) in der Öffnung (10) angeordnet ist, das das Entstehen von Störgeräuschen einer Luftströmung verringert.The invention relates to a device (1) for the acoustic measurement of airborne sound waves for arrangement in a vehicle test bench, the device (1) having at least one microphone (13) for recording airborne sound waves and a housing (2) surrounding the microphone (13), wherein the housing (2) has at least one opening (10) for the passage of the airborne sound waves from the outside to the microphone (13). The object is to provide a particularly robust device that reduces background noise. This object is achieved in that at least one first protective element (3) is arranged in the opening (10), which has at least a first grille that prevents particles from entering the housing (2) and that at least one second protective element (7) is arranged in the opening (10), which reduces the occurrence of interfering noises of an air flow.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur akustischen Messung von Luftschallwellen zur Anordnung in einem Prüfstand - insbesondere in einem Fahrzeugprüfstand - wobei die Vorrichtung zumindest ein Mikrofon zur Aufnahme von Luftschallwellen und ein das Mikrofon umgebendes Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse zumindest eine Öffnung zum Durchgang der Luftschallwellen von The invention relates to a device for the acoustic measurement of airborne sound waves for arrangement in a test bench - in particular in a vehicle test bench - the device having at least one microphone for recording airborne sound waves and a housing surrounding the microphone, the housing having at least one opening for the passage of airborne sound waves from
außen zum Mikrofon aufweist. has outside to the microphone.
Derartige Vorrichtungen dienen zum Einsatz bei EoL-Prüfständen (End-of-LinePrüfständen), die am Ende einer Fertigungsstraße der Qualitätssicherung dienen. Unter anderem werden Funktionsprüfungen am Werkstück (Prüfling), beispielsweise Motoren vorgenommen, bei denen festgestellt werden soll, ob die vollumfängliche Funktionstüchtigkeit gegeben ist. Als Teil dieser vollumfänglichen Überprüfung des Werkstücks werden auch luftschallakustische Messungen während des Betriebs unter Zuhilfenahme von Mikrofonen durchgeführt und ausgewertet. Bei Auffälligkeiten im Klang werden die Werkstücke - beispielsweise eben Motoren ausgeschieden. Such devices are used in EoL test stands (end-of-line test stands), which are used for quality assurance at the end of a production line. Among other things, functional tests are carried out on the workpiece (test item), for example motors, to determine whether they are fully functional. As part of this comprehensive inspection of the workpiece, airborne sound acoustical measurements are also carried out and evaluated during operation with the aid of microphones. If there are abnormalities in the sound, the workpieces - for example motors - are rejected.
Dazu können normale im Handel erhältliche Mikrofone verwendet werden, die in einem Gehäuse angeordnet sind, das groben Dreck fernhält. Diese üblichen Mikrofone sind jedoch nicht gegenüber Flüssigkeiten dicht und werden nicht den Anforderungen an einem Prüfstand gerecht. Hier kann es zu Öl- und Kühlwasseraustritten kommen und es kommt zu hohen Luftströmungsgeschwindigkeiten, wie beispielsweise durch eine Belüftung des Prüfstands. Dadurch werden Störgeräusche erzeugt, die das Erkennen von Geräuschen von schadhaften Bauteilen verkompliziert. Außerdem werden auch aus der Umgebung alle möglichen Geräusche aufgenommen, die beispielsweise von der For this purpose, normal commercially available microphones can be used, which are arranged in a housing that keeps coarse dirt away. However, these usual microphones are not impervious to liquids and do not meet the requirements of a test bench. This can lead to oil and cooling water leaks and high air flow speeds, for example through ventilation of the test bench. This generates noise that complicates the detection of noises from defective components. In addition, all possible noises are recorded from the environment, for example from the
Fertigung herrühren, die jedoch zur Verfälschung der Messung beitragen können. Manufacturing, which can, however, contribute to the falsification of the measurement.
Bestehende Vorrichtungen für raue Umgebungen sind hauptsächlich für den Außenbereich geeignet. Diese erfüllen zwar die Bedingungen für die Widerstandsfähigkeit gegen Wind und Wetter, aber sind bei Einwirkung mechanischer Kräfte durch Prüflinge auf dem Prüfstand oder Monteure nicht geeignet. Gewöhnliche Vorrichtungen mit Mikrofonen für den Außenbereich werden den hohen Anforderungen an Prüfständen damit nicht gerecht. Existing devices for harsh environments are primarily suitable for outdoor use. Although these meet the requirements for resistance to wind and weather, they are not suitable for the action of mechanical forces by test objects on the test bench or by fitters. Ordinary devices with microphones for the outside area do not meet the high demands on test stands.
Grenzflächenmikrofone, die beispielsweise bei Konzerten auf der Bühne am Boden angeordnet sind, sind speziell in Bezug auf Windgeräusch und hinsichtlich ihrer abweisenden Eigenschaften gegenüber Flüssigkeiten ebenfalls nicht für die Anordnung an einem Prüfstand geeignet, da Flüssigkeiten und mechanische Boundary microphones, which are arranged on the floor at concerts, for example, are also not suitable for arrangement on a test stand, especially with regard to wind noise and with regard to their repellent properties against liquids, since liquids and mechanical
Einflüsse diese zerstören und unbrauchbar machen können. Influences can destroy them and make them unusable.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Vorrichtung anzugeben, die diesen Anforderungen gerecht wird, robust ist und die Störgeräusche verringert. The object of the present invention is to provide a device which meets these requirements, is robust and reduces the noise.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine oben angegebene Vorrichtung dadurch gelöst, dass zumindest ein erstes Schutzelement in der Öffnung angeordnet ist, dass zumindest ein erstes Gitter, das einen Eintritt von Partikeln in das Gehäuse verhindert besitzt und dass zumindest ein zweites Schutzelement in der Öffnung angeordnet ist, dass das Entstehen von Störgeräuschen einer Luftströmung verringert. Dadurch entsteht der Vorteil, dass durch die beiden Schutzelemente das Eindringen von Schmutz verhindert wird. Durch das Vorsehen eines Schutzelements das Störgeräusch der Luftströmung verringert, werden die Geräusche gedämmt oder gedämpft. Das Schutzelement absorbiert oder reflektiert According to the invention, this object is achieved by a device specified above in that at least one first protective element is arranged in the opening, that at least one first grille that prevents particles from entering the housing and that at least one second protective element is arranged in the opening that reduces the occurrence of noise in an air flow. This has the advantage that the two protective elements prevent the ingress of dirt. By providing a protective element, the background noise of the air flow is reduced and the noise is insulated or attenuated. The protective element absorbs or reflects
die Luftschallwellen, die von der Luftströmung herrühren. the airborne sound waves emanating from the air flow.
Diese Schutzelemente sind im Wesentlichen Abdeckungen der Öffnung. Beispielsweise können diese Schutzelement mit einem Befestigungsring und Schrauben am Gehäuse befestigt werden. Alternativ können die Schutzelemente am Gehäuse angeklebt oder mit einem anderen Fügeverfahren mit dem Gehäuse These protective elements are essentially covers of the opening. For example, these protective elements can be fastened to the housing with a fastening ring and screws. Alternatively, the protective elements can be glued to the housing or with the housing using another joining method
verbunden werden. get connected.
Zur besonders einfachen und kostengünstigen Fertigung und zur sicheren Gewährleistung, dass grobe Schmutzpartikel das Mikrofon nicht beschädigen können, ist es günstig, wenn das erste Schutzelement ein Lochblech aufweist. For particularly simple and inexpensive production and to ensure that coarse dirt particles cannot damage the microphone, it is advantageous if the first protective element has a perforated plate.
Besonders vorteilhaft dient akustisch neutrales Lochblech als Abdeckung. Acoustically neutral perforated sheet metal is particularly advantageous as a cover.
Um eine weitere Barriere für Schmutzpartikel bereitzustellen, die für die jeweilige Anforderung größere oder kleinere Maschenweiten aufweisen kann, ist es in einer günstigen Ausführung vorgesehen, dass das erste Schutzelement zumindest eine Schicht aus textilen Fasern aufweist. In order to provide a further barrier for dirt particles, which can have larger or smaller mesh sizes for the respective requirement, it is provided in a favorable embodiment that the first protective element has at least one layer of textile fibers.
Besonders einfach lässt sich ein derart entstandener Schutz vor Schmutzpartikeln anbringen, wenn die zumindest eine Schicht aus textilen Fasern einen Überzug bildet. A protection against dirt particles created in this way can be applied particularly easily if the at least one layer of textile fibers forms a coating.
Dieser Überzug kann beispielsweise ein Überzug über das oben genannte Lochblech bilden. Alternativ kann ein Überzug über das gesamte Gehäuse vorgesehen sein. This coating can, for example, form a coating over the above-mentioned perforated plate. Alternatively, a coating can be provided over the entire housing.
Um auch kleinste Schmutzpartikel wirkungsvoll abhalten zu können, ist es In order to be able to keep even the smallest dirt particles away effectively, it is
vorteilhaft, wenn die textilen Fasern zu einem Vlies geformt sind. advantageous if the textile fibers are formed into a fleece.
Um besonders günstige akustische Eigenschaften der Vorrichtung zu erreichen ist das erste Schutzelement ein mit Vlies beklebtes Lochblech, das Verwirbelungen der In order to achieve particularly favorable acoustic properties of the device, the first protective element is a perforated plate glued with fleece, which swirls the
Luft und somit Rauschen vollständig oder zumindest weitestgehend verhindert. Air and thus noise are completely or at least largely prevented.
Das Lochblech ist vor allem vorteilhaft, da Schallwellen im gewünschten akustischen Frequenzbereich kaum reflektiert werden. Das Lochblech wird derart The perforated plate is particularly advantageous because sound waves are hardly reflected in the desired acoustic frequency range. The perforated plate is like this
gewählt, dass es zu keinen störenden Reflektionen und Interferenzen kommt. chosen so that there are no annoying reflections and interference.
Besonders günstig ist es, wenn das zweite Schutzelement aus im Wesentlichen It is particularly favorable if the second protective element consists essentially of
akustisch neutralem Material besteht. acoustically neutral material.
Um besonders gute Eigenschaften zur Verhinderung von Störgeräuschen von der Luftströmung zu erreichen oder eine möglichst gute Barriere gegenüber Schmutzpartikel bereitzustellen, ist es günstig, wenn das zweite Schutzelement eine Dicke aufweist, die größer ist als 2 mm ist. Durch das zweite Schutzelement wird damit die Luftströmung vom Mikrofon ferngehalten und der störende Einfluss der Luftströmung auf das Mikrofon verringert. In order to achieve particularly good properties for preventing interfering noises from the air flow or to provide the best possible barrier against dirt particles, it is advantageous if the second protective element has a thickness that is greater than 2 mm. The second protective element thus keeps the air flow away from the microphone and reduces the disruptive influence of the air flow on the microphone.
Besonders günstige Eigenschaften zur Reduktion von Störgeräuschen durch Luftströmung können erzielt werden, wenn das zweite Schutzelement kompressibel ausgeführt ist und vorzugsweise eine zellige Struktur aufweist. Dadurch weist dieses Schutzelement ideale Voraussetzungen zur Verhinderung von Particularly favorable properties for reducing interfering noises caused by air flow can be achieved if the second protective element is designed to be compressible and preferably has a cellular structure. As a result, this protective element has ideal conditions for preventing
Störgeräuschen auf. Noise.
Wenn das zweite Schutzelement zumindest eine Schaumstoffschicht aufweist und vorzugsweise aus Schaumstoff besteht, kann der Einfluss der Luftströmungen um If the second protective element has at least one foam layer and is preferably made of foam, the influence of the air currents can around
die Vorrichtung auf besonders einfache Art und Weise verhindert werden. the device can be prevented in a particularly simple manner.
Zur Steigerung der Qualität der Aufnahme ist es günstig, wenn sich das Gehäuse zum Mikrofon hin trichterförmig verjüngt, wobei das Mikrofon in einem Innenraum To increase the quality of the recording, it is advantageous if the housing tapers in the shape of a funnel towards the microphone, with the microphone in an interior space
des Gehäuses angeordnet ist. of the housing is arranged.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der das Gehäuse in einem Innenraum eine flache Trichterform aufweist, wobei ein Steigungswinkel dieser Trichterform weniger als 45° und vorteilhafterweise zwischen 5° und 30° beträgt. Dieser sehr flache Trichter sorgt dafür, dass keine großen Reflexionsflächen mit gleichem Abstand erzeugt werden. Dadurch werden Kammfiltereffekte (nichtlineares Verhalten durch Reflexionen) weitgehendst vermieden. An embodiment in which the housing has a flat funnel shape in an interior space is particularly advantageous, an angle of inclination of this funnel shape being less than 45 ° and advantageously between 5 ° and 30 °. This very flat funnel ensures that no large reflective surfaces with the same distance are created. This largely avoids comb filter effects (non-linear behavior due to reflections).
Zur einfacheren Herstellung ist in einer bevorzugten Ausführung vorgesehen, dass das Gehäuse im Wesentlichen als Rotationskörper ausgeführt ist und eine Drehachse aufweist. So kann das robuste Gehäuse beispielsweise auch als Drehteil To simplify production, a preferred embodiment provides that the housing is essentially designed as a body of revolution and has an axis of rotation. For example, the robust housing can also be used as a turned part
aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein. be made of a metallic material.
Besonders gute akustische Aufnahmeeigenschaften werden erreicht, wenn ein Particularly good acoustic recording properties are achieved when a
Aufnehmer des Mikrofons exzentrisch zu der Drehachse angeordnet ist. The pickup of the microphone is arranged eccentrically to the axis of rotation.
Es ist günstig, wenn ein Aufnehmer des Mikrofons exzentrisch zu der Drehachse angeordnet ist und vorzugsweise in unmittelbarer Nähe eines Bodens des Gehäuses angeordnet ist. Dadurch können Störeffekte, wie der Kammfiltereffekt nahezu It is advantageous if a pickup of the microphone is arranged eccentrically to the axis of rotation and is preferably arranged in the immediate vicinity of a base of the housing. As a result, interference effects such as the comb filter effect can almost be avoided
eliminiert werden. be eliminated.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass das Mikrofons an einer Gummieinlage anliegt, die in der gezeigten Ausführung beispielsweise 2 mm dick ausgeführt ist, und/oder durch eine gummierte Schelle am Boden des Gehäuses befestigt ist. Die Gummieinlage befindet sich somit zwischen Mikrofon und Boden. Durch das Vorsehen der Gummieinlage oder der gummierte Schelle werden Schwingungen vom Gehäuse an das Mikrofon weitergegeben. Außerdem wird dadurch eine elektrische Isolation erreicht. Auch dadurch werde Störsignale verhindert. In an advantageous embodiment it is provided that the microphone rests against a rubber insert, which in the embodiment shown is, for example, 2 mm thick, and / or is fastened to the bottom of the housing by a rubberized clamp. The rubber insert is thus located between the microphone and the floor. By providing the rubber insert or the rubberized clamp, vibrations are passed on from the housing to the microphone. In addition, electrical insulation is achieved as a result. This also prevents interfering signals.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn Kanten des Gehäuse abgerundet sind. Dadurch werden Turbulenzen wie Strömungsablösungen und Verwirbelungen an den Kanten It when edges of the housing are rounded is particularly advantageous. This creates turbulence such as flow separation and eddies at the edges
vermieden. Das dadurch entstehende Rauschen wird reduziert. Besonders avoided. The resulting noise is reduced. Particularly
vorteilhaft ist die Erreichung einer nahezu vollständig laminaren Strömung um die it is advantageous to achieve an almost completely laminar flow around the
Vorrichtung. Contraption.
Um Platz zu sparen und die Höhe der Vorrichtung zu reduzieren, ist es günstig, In order to save space and reduce the height of the device, it is advantageous to
wenn das Mikrofon innerhalb einer Ausnehmung im Gehäuse angeordnet ist. when the microphone is arranged within a recess in the housing.
Um eine möglichst unauffällige und wenig störende Vorrichtung zu erreichen, die an jeglicher Art von Prüfstand angeordnet werden kann, ist in einer besonderen Variante der Erfindung vorgesehen, dass die Vorrichtung in Richtung der Drehachse des Gehäuses eine maximale Erstreckung aufweist, die zu einer Breite ein In order to achieve a device that is as inconspicuous as possible and that is as inconspicuous as possible, which can be arranged on any type of test stand, a special variant of the invention provides that the device has a maximum extension in the direction of the axis of rotation of the housing, which corresponds to a width
Verhältnis von weniger als 1/3 aufweist. Has a ratio of less than 1/3.
Es ist vorteilhaft, ein akustisch schallhartes Material für das Gehäuse einzusetzen. Unter schallhart versteht sich hier ein Material, das Schallwellen reflektiert und nicht absorbiert. Dazu geeignet sind beispielsweise Materialien mit steifer It is advantageous to use an acoustically reverberant material for the housing. In this context, reverberant means a material that reflects and does not absorb sound waves. For example, materials with a stiff one are suitable for this purpose
Oberfläche, wie beispielsweise Metalle. Surface, such as metals.
Durch die Kombination von einer runden Außenform des Gehäuses, den abgerundeten Kanten, der Beklebung des Lochblechs des ersten Schutzelements mit Vlies und einer Schicht aus akustisch neutralem Schaumstoff als zweites Schutzelement werden die Windgeräusche, die aufgrund einer Prüfstandsbelüftung Due to the combination of a round outer shape of the housing, the rounded edges, the gluing of the perforated sheet of the first protective element with fleece and a layer of acoustically neutral foam as the second protective element, the wind noise caused by test bench ventilation
oder sonstigen starken Luftströmungen vermieden. or other strong air currents avoided.
Das zweite Schutzelement ist in einer vorteilhaften Anordnung zwischen dem ersten The second protective element is in an advantageous arrangement between the first
Schutzelement und dem Mikrofon in der Öffnung verortet. Protective element and the microphone located in the opening.
Das Umschließen des Innenraums des Gehäuses in radialer Richtung um die Drehachse und an einer Seite der Drehachse führt zu einem Richteffekt bei der Aufnahme der Schallwellen. So kann eine Selektion des gewünschten Enclosing the interior of the housing in the radial direction around the axis of rotation and on one side of the axis of rotation leads to a directional effect when recording the sound waves. So can a selection of the desired
Aufnahmebereichs durch die Orientierung der Vorrichtung durchgeführt werden. Recording area can be carried out by the orientation of the device.
In weiterer Folge wird die Erfindung anhand der nicht einschränkenden In the following, the invention will be based on the non-restrictive
Ausführungsform in den Figuren näher erläutert. Es zeigen: Embodiment explained in more detail in the figures. Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer ersten Ansicht; 1 shows a device according to the invention in a first view;
Fig. 2 die Vorrichtung in einer Explosionsansicht; und 2 shows the device in an exploded view; and
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zur akustischen Messung von Luftschall gezeigt. Die Vorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das als ein massives Drehteil ausgeführt ist In Fig. 1 a device 1 for the acoustic measurement of airborne sound is shown. The device 1 has a housing 2 which is designed as a solid rotating part
und beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist. and is made, for example, of a metallic material.
Das Gehäuse 2 ist hier mit einem ersten Schutzelement 3 verschlossen, wobei das erste Schutzelement 3 ein Lochblech mit einem Überzug aus textilen Fasern aufweist. In alternativen Ausführungen kann das erste Schutzelement 3 auch eine Lage aus textilen Fasern, beispielsweise ein Gewebe, ein Gestrick oder ein Vlies darstellen oder auch nur ein feines Gitter sein. The housing 2 is closed here with a first protective element 3, the first protective element 3 having a perforated plate with a covering made of textile fibers. In alternative embodiments, the first protective element 3 can also represent a layer of textile fibers, for example a woven fabric, a knitted fabric or a fleece, or it can also be just a fine lattice.
Der Überzug des Lochblechs besteht in einer vorteilhaften Ausführung aus einem öÖl- und wasserabweisenden Vlies. Es wurden verschiedene Vliessorten getestet und davon eines ausgewählt, dass den flüssigkeitsabweisenden Anforderungen entspricht aber auch die akustischen Eigenschaften der Mikrofonaufnahme nicht beeinflusst. Dieses Vlies verhindert außerdem das Rauschen durch Strömung der Luft über das Lochblech. Geeignet sind dazu beispielsweise ein Akustikvlies oder ein Glasfaservlies, das im Naßvliesverfahren hergestellt ist. The cover of the perforated sheet consists in an advantageous embodiment of an oil and water-repellent fleece. Different types of fleece were tested and one of them was selected that meets the liquid-repellent requirements but also does not affect the acoustic properties of the microphone recording. This fleece also prevents the noise caused by the air flowing over the perforated plate. For example, an acoustic fleece or a glass fiber fleece, which is produced using the wet fleece method, is suitable for this purpose.
Der Überzug ist hier als eine Lage auf dem Lochblech an der Fläche nach außen vorgesehen und ist auf das Lochblech aufgeklebt. Damit bildet es die äußerste Schicht der Vorrichtung 1. Das Vlies ist flüssigkeitsabweisend und schützt damit das Eindringen von Flüssigkeit in das Gehäuse 2. Zusätzlich wird durch das Vlies das Rauschen durch Luftströmung am Lochblech verhindert. The coating is provided here as a layer on the perforated plate on the surface facing outwards and is glued onto the perforated plate. It thus forms the outermost layer of the device 1. The fleece is liquid-repellent and thus protects the penetration of liquid into the housing 2. In addition, the fleece prevents the noise caused by air flow on the perforated plate.
Das erste Schutzelement 3 ist mit einem Befestigungsring 4 am Gehäuse 2 mit mehreren Schrauben 5 - in der gezeigten Ausführung sind es vier Schrauben 5 befestigt. Am Gehäuse 2 ist ein Anschluss A vorgesehen, der zur Verbindung der Vorrichtung 1 mit weiteren Messtechnikkomponenten dient. The first protective element 3 is fastened to the housing 2 with a fastening ring 4 with a plurality of screws 5 - in the embodiment shown there are four screws 5 fastened. A connection A is provided on the housing 2, which is used to connect the device 1 to further measurement technology components.
Das Gehäuse 2 weist mehrere Kanten K auf. Diese Kanten K sind zur Vermeidung von Verwirbelungen der Strömung und zur Vermeidung von dadurch entstehenden The housing 2 has several edges K. These edges K are to avoid turbulence in the flow and to avoid the resulting turbulence
Störgeräuschen abgerundet. Noise rounded off.
Zwischen erstem Schutzelement 3 und einem Innenraum 6 des Gehäuses 2 ist noch Between the first protective element 3 and an interior 6 of the housing 2 is still
ein zweites Schutzelement 7 angeordnet, wie aus der Fig. 2 hervorgeht. a second protective element 7 is arranged, as can be seen from FIG.
Günstigerweise ist in dieser Ausführung das zweite Schutzelement 7 aus akustisch neutralem Schaumstoff ausgeführt. Dieses zweite Schutzelement 7 dient als Schutz vor Luftströmungen. So kann beispielsweise die Luftströmung der Raumbelüftung In this embodiment, the second protective element 7 is advantageously made from acoustically neutral foam. This second protective element 7 serves as protection against air currents. For example, the air flow of the room ventilation
nicht an ein Mikrofon 13 gelangen. cannot reach a microphone 13.
Das erste Schutzelement 3 liegt auf einem Absatz 8 und das zweite Schutzelement 7 liegt auf einem Boden 9 in einer Öffnung 10 zum Durchgang der Schallwellen des Gehäuses 2 auf. The first protective element 3 rests on a shoulder 8 and the second protective element 7 rests on a floor 9 in an opening 10 for the passage of the sound waves of the housing 2.
In einer alternativen Ausführung ist vorgesehen, dass je Schutzelement 3, 7 ein Absatz vorgesehen ist. In einer weiteren nicht gezeigten Ausführung liegen die In an alternative embodiment it is provided that a shoulder is provided for each protective element 3, 7. In a further embodiment, not shown, are the
beiden Schutzelemente 3 und 7 an einem Absatz direkt aneinander an. two protective elements 3 and 7 on a paragraph directly to one another.
Im Innenraum 6 des Gehäuses 2 ist das in dieser Ansicht nicht gezeigte Mikrofon 13 vorgesehen. Das Mikrofon 13 ist dazu in einer Ausnehmung 11 angeordnet. Dabei ist diese Ausnehmung 11 hier als Bohrung ausgeführt, die als Ellipse an einer trichterförmigen Wand 12 des Gehäuses 2 sichtbar ist. The microphone 13, not shown in this view, is provided in the interior 6 of the housing 2. For this purpose, the microphone 13 is arranged in a recess 11. This recess 11 is designed here as a bore that is visible as an ellipse on a funnel-shaped wall 12 of the housing 2.
Die Wand 12 des Gehäuses 2 weist dabei einen Steigungswinkel 5 auf, der bei etwa 22° liegt. In bevorzugten alternativen Ausführungen kann der Steigungswinkel 56 bis etwa 45° annehmen. Günstigerweise beträgt der Steigungswinkel zwischen 5° und 30°. The wall 12 of the housing 2 has an incline angle 5 which is approximately 22 °. In preferred alternative embodiments, the pitch angle can assume 56 to approximately 45 °. The angle of inclination is favorably between 5 ° and 30 °.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt quer durch die Vorrichtung 1 durch eine Ebene, die durch eine Drehachse D gelegt ist, wobei die Drehachse D die Drehachse D des Rotationskörpers Gehäuse 2 ist. Das Mikrofon 13 ist in der Ausnehmung 11 so angeordnet, dass ein Aufnehmer 14 des Mikrofons 13 exzentrisch von der Drehachse D des Gehäuses 2 angeordnet ist. 3 shows a section transversely through the device 1 through a plane which is laid through an axis of rotation D, the axis of rotation D being the axis of rotation D of the rotating body of the housing 2. The microphone 13 is arranged in the recess 11 in such a way that a pickup 14 of the microphone 13 is arranged eccentrically from the axis of rotation D of the housing 2.
Das Mikrofon 13 ist hier an einer etwa 2 mm dicken Gummieinlage angeordnet. Alternativ kann das Mikrofon 13 mit einer gummierten Schelle am Boden 9 angebracht sein. Durch das Anliegen am Gummi, wird das Mikrofon 13 gegenüber Schwingungen und elektrischen Störungen isoliert. Dadurch können auch von The microphone 13 is arranged here on an approximately 2 mm thick rubber insert. Alternatively, the microphone 13 can be attached to the floor 9 with a rubberized clamp. By resting against the rubber, the microphone 13 is isolated from vibrations and electrical interference. This can also be used by
dieser Seite Störungen weitgehend verhindert werden. this side interference is largely prevented.
Die trichterförmige Wand 12 ist so geformt, dass von überall her das Volumen, das durch die Wand 12 begrenzt wird zum Mikrofon 13 hin enger wird. Zum Boden 9 The funnel-shaped wall 12 is shaped in such a way that the volume that is delimited by the wall 12 towards the microphone 13 becomes narrower from everywhere. To the floor 9
des Gehäuses 2 hin weist die Wand eine Flachstelle auf, die im Wesentlichen parallel! zu den Schutzelementen 3, 7 angeordnet ist. Im Wesentlichen bedeutet hier, dass durch etwaige Ungenauigkeiten und Toleranzen bei der Fertigung hinsichtlich der Parallelität Rücksicht genommen werden soll und diese Ungenauigkeiten umfasst sind. of the housing 2, the wall has a flat point that is essentially parallel! to the protective elements 3, 7 is arranged. Essentially, this means that due to any inaccuracies and tolerances during manufacture, consideration should be given to parallelism and that these inaccuracies are included.
Das zweite Schutzelement 7 dient als Schutz vor störenden Einflüssen von Luftströmungen, die auf die Vorrichtung wirken, beispielsweise durch The second protective element 7 serves as protection against disruptive influences of air currents that act on the device, for example through
Raumbelüftung und anderen Luftzug. Room ventilation and other drafts.
Klopfgeräusche oder andere Klangbilder von Schäden oder Fehlfunktionen von einem Prüfling in einem Prüfstand werden von diesem zweiten Schutzelement 7 durch die im Wesentlichen akustische Neutralität nicht gedämpft, sodass diese Knocking noises or other sound images of damage or malfunctions from a test object in a test stand are not attenuated by this second protective element 7 due to the essentially acoustic neutrality, so that they are
Geräusche trotzdem erkannt werden. Noises can still be recognized.
Die Vorrichtung 1 dient beispielsweise EoL-Prüfständen (End-of-Line-Prüfständen) zur Aufnahme und Bewertung, also zur Qualitätskontrolle von Motorgeräuschen. Die Mikrofonanordnung ist sehr robust und ihre akustischen Eigenschaften werden durch Flüssigkeiten wie Kühlwasser und Öle, durch Staub, Ruß und andere Luftverunreinigungen sowie durch mechanische Einwirkung bei Arbeiten von Monteuren nicht beeinflusst. Die starke Prüfstandsbelüftung beeinflusst durch das The device 1 is used, for example, EoL test stands (end-of-line test stands) for recording and evaluating, that is to say for quality control, of engine noises. The microphone arrangement is very robust and its acoustic properties are not influenced by liquids such as cooling water and oils, by dust, soot and other air pollutants, as well as by mechanical effects during work by fitters. The strong test bench ventilation influenced by the
zweite Schutzelement 7 die Signalqualität nicht. second protection element 7 does not affect the signal quality.
Selbst ein Einwirken von massiven Werkzeugen wie Hämmer oder Rohrzangen Even the action of massive tools such as hammers or pipe wrenches
verändert die Geometrie und somit das akustische Verhalten der Vorrichtung nicht. does not change the geometry and thus the acoustic behavior of the device.
Das erste Schutzelement 3 stellt einen guten Spritzschutz gegen Flüssigkeiten wie Öle und Kühlwasser dar. Als weitere Barriere dient das zweite Schutzelement 7. Zur besseren Verhinderung des Eintritts von Flüssigkeiten, kann das zweite Schutzelement 7 den Innenraum 6 des Gehäuses 2 zur Umwelt abdichten. The first protective element 3 provides good splash protection against liquids such as oils and cooling water. The second protective element 7 serves as a further barrier. To better prevent the ingress of liquids, the second protective element 7 can seal the interior 6 of the housing 2 from the environment.
Weiters verhindert das zweite Schutzelement 7 das Eintreten von starken Windgeräuschen wegen starker Prüfstandsbelüftung und großer Gasströmungen. Furthermore, the second protective element 7 prevents the occurrence of strong wind noises due to strong test stand ventilation and large gas flows.
Durch die sehr flache Bauweise beeinflusst die Vorrichtung 1 das Arbeiten in den Due to the very flat design, the device 1 influences the work in the
Prüfständen nicht. Test stands not.
Durch die besondere Form des Gehäuses 2 werden negative Effekte, wie Kammfiltereffekte vermieden. Außerdem weist das Gehäuse 2 ein vorteilhaftes Verhalten gegenüber seitlich auftreffenden Schallwellen auf. Diese werden abgeschwächt aufgenommen und somit kann die Schallwelle, die vom Prüfling The special shape of the housing 2 avoids negative effects such as comb filter effects. In addition, the housing 2 has an advantageous behavior with respect to sound waves impinging on the side. These are absorbed in a weakened manner and thus the sound wave emitted by the test object
kommt, besser beurteilt werden. come to be judged better.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von steifem, duktilem Material für das Gehäuse 2. Äußerst robust wird das Gehäuse 2, durch eine runde und dickwandige The use of stiff, ductile material for the housing 2 is particularly advantageous. The housing 2 is extremely robust thanks to a round and thick-walled one
Ausführung an den Außenkonturen. Execution on the outer contours.
Die Vorrichtung 1 weist eine maximale Erstreckung E in Richtung der Drehachse D auf, die klein ist im Vergleich zu einer maximalen Erstreckung normal auf die Richtung der Drehachse D, die mit einer Breite B bezeichnet wird. Das Verhältnis H/B ist dabei kleiner als 1/3. In der gezeigten Ausführung entspricht die Breite B dem Durchmesser des Gehäuses 2, da das Gehäuse 2 im Wesentlichen als Rotationskörper ausgeführt ist. The device 1 has a maximum extension E in the direction of the axis of rotation D, which is small compared to a maximum extension normal to the direction of the axis of rotation D, which is denoted by a width B. The ratio H / B is less than 1/3. In the embodiment shown, the width B corresponds to the diameter of the housing 2, since the housing 2 is essentially designed as a body of revolution.
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ATA50043/2021A AT523698B1 (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | DEVICE FOR ACOUSTIC MEASUREMENT OF AIR SOUND WAVES |
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AT523698B1 AT523698B1 (en) | 2022-03-15 |
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ID=78048998
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2021
- 2021-01-27 AT ATA50043/2021A patent/AT523698B1/en active
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