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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur akustischen Optimierung eines oder mehrerer Räume. Dabei bestimmt sich die akustische Qualität eines Raumes gemäß der für diesen Raum geltenden raumakustischen Parameter, wie z. B. der Nachhallzeit, des Lärmpegels, der in dem Raum gegebenen Sprachverständlichkeit, wobei die für einen Raum geltenden Parameter, die es zu optimieren gilt, jeweils in Abhängigkeit der Nutzung und der Anforderungen an einen Raum optimiert werden müssen. So gelten für einen Raum, in dem vorzugsweise ein stilles Arbeiten gewünscht ist, in dem also insbesondere Maßnahmen der Schallabsorption wünschenswert sind, andere Anforderungen als beispielsweise für einen Besprechungsraum, bei dem eine hohe Sprachverständlichkeit sinnvoll erscheint.
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Gemäß dem aktuellen Stand der Technik werden zur akustischen Optimierung von Räumlichkeiten üblicherweise als technische Ausrüstung eine spezielle Software, ein Messlautsprecher, vorzugsweise ein Dodekaeder oder sonstiger Impulserzeuger sowie ein spezielles Messmikrofon benötigt. Dabei müssen für die Erfassung der akustischen Qualität in dem jeweiligen Raum definierte Positionen des akustischen Empfängers und akustischen Senders eingehalten werden. Die Messungen und Analysen haben dabei den Anforderungen gemäß DIN EN ISO 3382-1, DIN EN ISO 3382-2, DIN EN ISO 3382-3 zu entsprechen. Dabei erfolgt beispielsweise die Berechnung der Nachhallzeit gemäß dem anerkannten Verfahren von Wallace C. Sabine (1868 - 1919). Dabei ist die so genannte Nachhallzeit (RT) ein Maß für die Menge an Nachhall in einem Raum und entspricht der Zeit, in der der Pegel eines stationären Tons um 60 dB abfällt, nachdem dieser Ton abbricht. Die Abklinggeschwindigkeit des Tones hängt von der Größe der Schallabsorption in einem Raum, der Raumgeometrie und der Frequenz des jeweiligen Tons ab.
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Dabei werden in diesem Zusammenhang Schallpegelmesser und Analysatoren zur Messdatenaufnahme eingesetzt werden. Dabei ist es üblich, die erfassten akustischen Parameter mittels eines Schallpegelmessers, wie er beispielsweise aus der
DE 860 112 vorbekannt ist, zu erfassen. Darüber hinaus sind bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei denen eine computergestützte Messung akustischer Absorptionseigenschaften von Wandmaterialien vorgenommen wird. So ist es aus der
DE 43 29 246 A1 bereits bekannt, die akustischen Eigenschaften eines Raumes, insbesondere in Abhängigkeit von dem frequenzabhängigen Absorptionsgrad der Begrenzungsflächen des Raumes, also der Wände, Decken und dem Boden zu bestimmen. Um diese messtechnisch zu bestimmen, ist beispielsweise das Hallraumverfahren vorbekannt oder die Bestimmung des Absorptionsgrades im sogenannten Kundtschen Rohr. Bei dem ersten Verfahren wird die Schallenergieabnahme nach Abschalten einer definierten Schallquelle bestimmt. Im zweiten Fall wird ein definiertes Stehwellenmuster vor dem zu messenden Material analysiert. Allerdings sind beide Messmethoden nur in Verbindung mit bestimmten Frequenzbereichen möglich.
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In Verbindung mit den erwähnten Schallpegelmessern und Analysatoren werden die Messdaten aufgenommen und mithilfe der in diesem Zusammenhang eingesetzten Schallpegelmesser auf der Basis von in diesem Gerät angelegten Algorithmen eine Berechnung einzelner akustischer Parameter vorgenommen und erforderlichenfalls diese Ergebnisse auch zur Anzeige gebracht. Dabei bleibt der fachmännische Messaufbau, insbesondere die Positionierung der eingesetzten Schallempfänger und Schallquellen, sowie die Auswertung der Messergebnisse insgesamt dem in diesem Zusammenhang tätigen Fachmann überlassen. Dies gilt auch für die Auswertung der auf diesem Wege gewonnenen Ergebnisse und der dann zu ergreifenden bzw. vorzuschlagenden Maßnahmen, um die Raumakustik unter Berücksichtigung des Einsatzgebietes der Räumlichkeit zu verbessern.
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In diesem Zusammenhang ist aus der Firmenschrift der Firma Brül & Kjaer „Hand-held Reverberation Time Analyzer - Type 2250-F“ aus dem Jahr 2012, insbesondere aus 5 dieser Firmenschrift eine Vorrichtung zur Erfassung der akustischen Eigenschaften von Räumlichkeiten unter Berücksichtigung der Messevorschriften gemäß DIN EN ISO 3382 vorbekannt. In diesem Zusammenhang wird ein normkonformes Mikrofon eingesetzt, das mit einer Rechnereinheit datenverbunden ist, in dem ein Steuerprogramm zum Ablauf eines Verfahrens zur Erfassung der akustischen Eigenschaften der jeweils zu prüfenden Räumlichkeiten abgelegt ist. Dabei ist die Anwendung der vorbekannten Vorrichtung dem Fachmann vorbehalten.
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Ferner ist aus der Internet-Veröffentlichung vom März 2015 „suono e vita“ ein sogenanntes „APM-tool“ zur Verbesserung der akustischen Eigenschaften von Räumlichkeiten vorbekannt. Dieses Verfahren setzt auf den Einsatz eines Smartphones, wobei vorzugsweise in einem Abstand von 3 m entweder durch Händeklatschen oder durch einen platzenden Ballon oder, im Falle größerer Räumlichkeiten, eine Holzklatsche zur Erzeugung eines Schallimpulses eingesetzt wird. Dabei handelt es sich schon gemäß den Angaben des Anbieters zufolge nicht um normkonforme Messungen, da der Messbereich auf > 250/500 Hz eingeschränkt ist. Die Erfassung der akustischen Eigenschaften der zu prüfenden Räumlichkeiten erfolgt dabei über das Mikrofon des Smartphones sowie über eine in dem Smartphone gespeicherte, mobile Software (App), deren Ergebnisse gemäß den auf Seite 17 dieser Internet-Veröffentlichung abgebildeten Messergebnissen, je nach eingesetztem Smartphone, deutlich voneinander abweichen. Es handelt sich hierbei also nicht um ein professionelles, normkonformes Messverfahren, sondern vielmehr um eine mobile Software, die dem jeweiligen Benutzer einen ersten Eindruck vermittelt, ohne dass hieraus konkrete Maßnahmen zur Verbesserung der akustischen Raumeigenschaften je nach Einsatzgebiet des Raumes abgeleitet werden könnten. Sie ersetzen nicht eine professionelle Auswertung der akustischen Raumparameter zur Vorbereitung konkreter Maßnahmen.
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Im Übrigen ist aus der Internetveröffentlichung von Rizzi, L. et al. „RAPID ROOM ACOUSTICS PARAMETERS MEASUREMENTS WITH SMARTPHONES“ aus dem Jahre 2015 ein weiteres Verfahren zur Erfassung akustischer Raumparameter unter Einsatz einer auf einem Smartphone gespeicherten App vorbekannt. Wie schon bei dem vorangegangenen Verfahren ersetzt dieses Verfahren, schon nach Auffassung des Verfassers dieses Aufsatzes selbst, gemäß dem ersten Absatz der Einleitung nicht ein professionelles Messverfahren zur Erfassung der akustischen Raumparameter. Insoweit kann auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen werden.
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Im Übrigen ist aus einer Veröffentlichung von Chucri A. et al im „Journal of the Acoustical Society of America“ aus dem Jahre 2016 eine Analyse zur Erfassung akustischer Raumparameter mittels Smartphones vorbekannt. Diese Analyse gelangt auf der letzten Seite in der Zusammenfassung zu dem Ergebnis, dass die Erfassung von Raumeigenschaften mittels Smartphones bzw. mittels in den Smartphones angelegter mobiler Software auf absehbare Zeit nicht in der Lage sein wird, normkonforme Messergebnisse bezüglich der akustischen Eigenschaften von Räumen zu liefern. Mit dem aus dieser Studie vorbekannten Messverfahren erfolgt gemäß Seite 3, letzter Absatz, lediglich eine Erfassung unterschiedlicher Schallpegel (different noise levels). Eine Erfassung zusätzlicher Raumparameter, wie etwa der Nachhallzeit oder der Sprachverständlichkeit in dem jeweiligen Raum, kann dieser Entgegenhaltung nicht entnommen werden.
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Aus der
AT 410 597 B , angemeldet am 4. Dezember 2000, ist ein Verfahren zur Erfassung bzw. Modellierung der Hörsamkeit in einem geschlossenen Raum vorbekannt, sowie eine lokale Messung der akustischen Eigenschaften dieses Raumes. Die Messung wird mit einem handelsüblichen PC durchgeführt. Dabei erfüllt ein PC bzw. die in diesem PC angeordneten Lautsprecher und Mikrofone die Aufgaben zur Schallerzeugung bzw. zur Erfassung der akustischen Raumparameter, wobei die hiermit erzielten Messergebnisse notwendigerweise nicht den Qualitäten eines geeichten Messmikrofons entsprechen. Mit diesem Verfahren ist eine normkonforme Erfassung der akustischen Raumparameter nicht möglich.
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Aus dem US-Patent
US 9,609,433 B2 ist ein weiteres Verfahren zur Erfassung akustischer Raumparameter vorbekannt. Bei diesem Verfahren wird ein Mikrofon eingesetzt, wobei es sich vorzugsweise um ein konventionelles Mikrofon handelt, das mit einer tragbaren Computereinheit verbunden ist. Über Lautsprechereinheiten wird auch hier ein akustisches Signal erzeugt, das dann mittels des erwähnten Mikrofons aufgezeichnet wird und an die Computereinheit zur weiteren Auswertung übermittelt wird. In diesem Zusammenhang ist auch angesprochen, das Mikrofon zur Erfassung der akustischen Raumparameter an unterschiedlichen Positionen im Raum aufzustellen, bis alle erforderlichen Messungen zur Bestimmung der akustischen Raumparameter abgeschlossen sind. Auch die Anwendung dieses Verfahrens wird dem Fachmann vorbehalten bleiben, der aus eigenem Sachverstand in der Lage ist, die entsprechende wechselnde Positionierung des Mikrofons innerhalb der jeweiligen Räumlichkeiten vorzunehmen.
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Darüber hinaus haben sich in letzter Zeit Schallmess-Apps, also mobile Programme, die insbesondere auf Smartphones und Tablets eingesetzt werden, durchgesetzt, um zumindest den Schallpegel bzw. Schalldruckpegel in einem Raum zu bestimmen, die insbesondere dazu dienen festzustellen, ob ein zulässiger Schalldruckpegel in Dezibel eingehalten oder überschritten wird bzw. ob in dem jeweiligen Raum ein gesundheitlich bedenklicher Schalldruckpegel herrscht. Darüber hinaus können auch die Schallintensität in W/m2, der effektive Schalldruck in Pascal oder auch ein Frequenzspektrum in einem Schaubild dargestellt werden. Mithilfe dieser mobilen Programme können auch Verläufe des Schalldrucks in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt werden, also die Funktionalitäten eines Speicheroszilloskops realisiert werden. Die Programme erlauben sogar die Bestimmung der Nachhallzeit in einem Raum, die wiederum für die Bestimmung der akustischen Qualität, etwa von Besprechungsräumen, wichtig ist. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass die fraglichen Programme in der Regel nicht über die in diesem Zusammenhang erforderliche Genauigkeit verfügen und im Übrigen auch keine den vorstehend zitierten Normen entsprechende Messergebnisse liefern.
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Darüber hinaus sind inzwischen am Markt Leihsysteme erhältlich, die es dem Kunden ermöglichen sollen, in Eigenregie akustische Messungen durchzuführen. Diese bestehen üblicherweise aus einem Mikrofon, einem Verstärker, der erforderlichen Verkabelung, einem A/D-Wandler und gegebenenfalls einer Rechnereinheit und einem Kalibrator, um das System vor Ort einzurichten. Hierzu wird dem Kunden eine Anleitung mitgegeben, anhand derer er die Messungen vor Ort durchführen soll. Die korrekte Handhabung und Umsetzung der Anleitung, also beispielsweise die Positionierung des Mikrofons zur Schallaufnahme sowie der eingesetzten Schallquellen bleibt dabei im Wesentlichen dem Kunden überlassen, so dass es nach Abschluss der Messungen der Genauigkeit und dem Kenntnisstand des Kunden überlassen bleibt, inwieweit die Messungen geeignet sind, die Raumakustik normgerecht zu erfassen und hieraus die gegebenenfalls erforderlichen Maßnahmen zur Optimierung der Raumakustik in Abhängigkeit von den Anforderungen vor Ort einzuleiten.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der erfindungsgemäßen Lösung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die den Kunden zur Erfassung und Auswertung der raumakustischen Parameter ertüchtigten und auf der Basis einer sich anschließenden automatisierten Berechnung Maßnahmen und Vorschläge zur Verbesserung der Raumakustik unterbreiten, so dass die Kunden tatsächlich in die Lage versetzt werden, die entsprechenden Messungen vor Ort auch ohne entsprechende Fachkenntnisse durchzuführen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem geltenden Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren gemäß dem geltenden Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den geltenden Ansprüchen 2-9.
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Das gemäß dem geltenden Anspruch 1 zur Aufnahme der raumakustischen Parameter eingesetzte Instrumentarium ist denkbar einfach und erschöpft sich im Wesentlichen in einem intelligenten Mikrofon, das in Übereinstimmung mit den vorstehend zitierten Normen in der Lage ist, die Messung weitgehend selbsttätig durchzuführen bzw. den Nutzer anzuleiten, die Messung gemäß der Norm vorzunehmen. Dieses Mikrofon ist vorzugsweise über einen USB-Anschluss mit einer Rechnereinheit datenverbunden. Darüber hinaus ist das Mikrofon mit einer Speichereinheit ausgerüstet, in der unter anderem ein Steuerprogramm zum Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie zur Erfassung der akustischen Eigenschaften des auszumessenden Raumes angelegt ist. Dieses Steuerprogramm leitet den Benutzer über einen in das Mikrofon integrierten Lautsprecher oder über ein Display oder eine sonstige Ausgabeeinheit durch das erfindungsgemäße Verfahren.
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In einem ersten Schritt wird das Mikrofon an einer definierten Position im Raum positioniert. Anschließend werden ebenfalls nach Anleitung eine Schallquelle, insbesondere eine Impulsklatsche und/oder ein oder mehrere Lautsprecher im Raum positioniert. Dann wird der Benutzer aufgefordert, zu einem definierten Zeitpunkt ein Messsignal auszulösen. Dies kann entweder durch die Impulsklatsche, also händisch erfolgen oder durch Ausgabe eines definierten Schallsignals über den oder die erwähnten Lautsprecher. Dieser Schritt wird solange in Übereinstimmung mit den über das Mikrofon erteilten Anweisungen durchgeführt, bis das Steuerprogramm die Aufzeichnung eines aussagekräftigen Messergebnisses signalisiert. Hierzu wird der Messzyklus selbsttätig mithilfe der in das Mikrofon integrierten Speichereinheit aufgezeichnet und anschließend mittels einer ebenfalls in dem Mikrofon angelegten Analyse-Software etwa hinsichtlich der eingangs bereits erläuterten Nachhallzeit, des Lärmpegels und/oder der Sprachverständlichkeit in dem jeweiligen Raum in Übereinstimmung mit der ebenfalls zitierten Norm ausgewertet und das Ergebnis anschließend in Form von Diagrammen, Kennzahlen und/oder Messergebnissen reproduzierbar in einer internen Speichereinheit des Mikrofons oder in einer an dieses Mikrofon angeschlossenen Speichereinheit abgelegt, wobei gegebenenfalls zusätzlich über die Sprachausgabe oder eine sonstige Ausgabeeinheit die Messergebnisse abgefragt bzw. mitgeteilt werden können bzw. konkrete Parameter über eine der erläuterten Ausgabeeinheiten ausgegeben werden.
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Das auf diesem Weg erhaltene Messergebnis wird von dem Mikrofon entweder nach Aktivierung durch den jeweiligen Benutzer oder selbsttätig an eine entfernte Datenverarbeitungseinheit und/oder Speichereinheit zur weiteren Auswertung übermittelt. Die weitere Auswertung kann gegebenenfalls ein entferntes akustisches Beratungszentrum sein, indem fachkundige Mitarbeiter die Messergebnisse aufbereiten, auswerten und anschließend über das Mikrofon oder auf einem anderen Wege die entsprechenden Messergebnisse i.V.m. Empfehlungen zur Verbesserung der akustischen Raumeigenschaften, selbstverständlich in Abhängigkeit von dem jeweiligen Einsatzzweck der Räumlichkeiten, mitgeteilt werden.
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Im Interesse einer möglichst einfach zu handhabenden und kompakten Einheit können die Lautsprecher zur Erzeugung des Messsignals wie auch Schallempfänger zur Aufzeichnung des Messsignals in das Mikrofon integriert sein, so dass sich die gesamten zur Durchführung der Bestimmung der akustischen Parameter eines Raumes erforderlichen Gerätschaften in dem einen Mikrofon erschöpfen.
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Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterentwicklung bzw. in einer weiteren Ausbaustufe können sowohl das Mikrofon als auch die zur Erzeugung des Messsignals eingesetzten Schallquellen als fahrbare Einheiten ausgebildet sein, so dass die Positionierung des Messmikrofons und der Schallquellen selbsttätig im Raum erfolgt, nämlich nach Vorgabe der in das Mikrofon integrierten Steuereinheit. Die Positionierung des Messmikrofons, der Schallquellen und gegebenenfalls weiterer Gerätschaften im Raum werden durch die in das Mikrofon integrierte Steuereinheit via Bluetooth und/oder eine sonstige Datenverbindung gesteuert. In dieser Ausbaustufe kann die Messung, nachdem die erforderlichen Gerätschaften in den zu analysierenden Raum verbracht sind, im Weiteren selbsttätig ablaufen.
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In vorteilhafter Weiterbildung dieser Lösung sind das Mikrofon und oder die Schallquellen nicht nur als fahrbare Einheiten ausgebildet, sondern zusätzlich mit Sensoren zur Erfassung ihrer jeweiligen Umgebung, beispielsweise mit Radarsensoren, Infrarot-Erfassungsvorrichtungen oder Lasersensoren versehen, so dass die fahrbaren Einheiten etwa in ihrem vorgegebenen Fahrweg befindliche Hindernisse selbsttätig erkennen und umfahren, bis die fahrbaren Einheiten ihre jeweils von der zentralen Steuereinheit vorgegebene bestimmungsgemäße Position erreicht haben, wobei die endgültige Position der genannten Einheiten in dem jeweiligen Raum mit an sich bekannten Verfahren der Indoor-Positionsbestimmung, etwa mithilfe von WLAN oder Bluetooth, sichergestellt ist.
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In einer weiteren Ausbaustufe ist in der Speichereinheit des Mikrofons bereits ein Maßnahmenkatalog zur Verbesserung der akustischen Eigenschaften von Räumlichkeiten angelegt. Aus diesen Maßnahmenkatalog können in Abhängigkeit von einem in der Speichereinheit des Mikrofons angelegten Algorithmus konkrete Maßnahmen zur Verbesserung der akustischen Raumeigenschaften des jeweiligen Raumes in Abhängigkeit von der gegebenenfalls durch entsprechende Eingaben zu spezifizierenden, geplanten Nutzung des Raumes selbsttätig über eine Sprachausgabe oder ein sonstiges Ausgabemedium dem jeweiligen Nutzer mitgeteilt werden. Alternativ können die entsprechenden Maßnahmen zur Verbesserung der akustischen Raumeigenschaften auch das Ergebnis einer an einem entfernten Ort von einem entsprechenden Fachteam durchgeführten Analyse der mit der vorstehend erläuterten Vorrichtung erfassten Messergebnisse sein, die dann dem Nutzer über eine der Ausgabeeinheiten des Mikrofons mitgeteilt bzw. angezeigt werden.
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In konkreter Ausgestaltung umfasst das Mikrofon zumindest eine Mikrofonkapsel, einen Verstärker, einen A/D-Wandler, eine Speichereinheit sowie eine Softwareeinheit und, optional, die bereits mehrfach erwähnte Sprachausgabeeinheit, den USB-Anschluss, eine Datenübertragungseinheit und/oder einen Lautsprecher oder eine sonstige Schallquelle sowie erforderlichenfalls eine Fahreinheit.
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In weiterer Ausgestaltung steht das erfindungsgemäße Mikrofon in einer zeitweiligen oder ständigen Datenverbindung zu einer zentralen Auswerteeinheit, so dass die Auswertung der mithilfe des Mikrofons aufgezeichneten akustischen Parameter eines Raumes, unter Berücksichtigung des geplanten Einsatzzweckes des Raumes, an einer entfernt angeordneten zentralen Auswerteeinheit erforderlichenfalls auch unter Einsatz von Fachpersonal durchführbar ist. Dieses Verfahren bietet sich insbesondere i.V.m. komplexeren Anforderungen oder Raumeigenschaften an.
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In vorteilhafter Weiterbildung steht das Mikrofon während der Messungen in einer bidirektionalen Datenverbindung mit der erwähnten zentralen Auswerteeinheit, so dass der Nutzer bei der Durchführung der Messungen zur Erfassung der akustischen Parameter des jeweiligen Raumes gegebenenfalls auch über eine Sprachverbindung durch Fachpersonal unterstützbar ist. Hierdurch kann die Qualität der Messungen und damit auch die Qualität der Messergebnisse verbessert werden.
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Gemäß dem geltenden Anspruch 10 wird ein Verfahren unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben, mit dem die akustischen Eigenschaften eines Raumes in Übereinstimmung mit den geltenden Normen erfassbar, anschließend auswertbar und schließlich das Messergebnis an den jeweiligen Nutzer, gegebenenfalls in Verbindung mit konkreten Maßnahmen zur Verbesserung der akustischen Eigenschaften des Raumes, ausgebbar sind.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1: eine dem Stand der Technik entsprechende Vorrichtung zur Erfassung der akustischen Parameter eines Raumes in einer Prinzipskizze,
- 2: eine dem Gegenstand der Erfindung entsprechende Vorrichtung zur Erfassung der akustischen Parameter eines Raumes in einer Prinzipskizze,
- 3: ein Blockschaltbild des im Rahmen der erfindungsgemäßen Erfindung eingesetzten Mikrofons mit angeschlossener Rechnereinheit,
- 4: ein Blockschaltbild des im Rahmen der erfindungsgemäßen Erfindung eingesetzten Mikrofons in einer erweiterten Ausstattung,
- 5: ein weiteres Blockschaltbild des im Rahmen der erfindungsgemäßen Erfindung eingesetzten Mikrofons in einer abermals erweiterten Ausstattung, und
- 6: ein weiteres Blockschaltbild des im Rahmen der erfindungsgemäßen Erfindung eingesetzten Mikrofons mit einer abgewandelten Ausstattung.
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1 zeigt zunächst eine Prinzipskizze zu einem dem Stand der Technik entsprechenden Verfahren, sowie einer korrespondierenden Vorrichtung zur Erfassung der akustischen Parameter eines Raumes. Wie aus dieser Darstellung hervorgeht, setzt der bekannte Stand der Technik zunächst den Einsatz eines erfahrenen Mess-Ingenieurs 25 voraus, der unter Anwendung der bekannten DIN-Messnormen 26 folgende Gerätschaften in den zu analysierenden Raum einbringt und insbesondere an geeigneten Orten im Raum aufstellt. Hierbei handelt es sich zunächst um einen Messlautsprecher, vorzugsweise einen so genannten Dodekaeder und den zugehörigen Leistungsverstärker-Verstärker 1 die zusammen als Schallquelle zur Erzeugung eines Messsignals dienen, das mit einem Messmikrofon 2 aufgezeichnet wird, wobei dieses Messmikrofon 2 zunächst mit einem Kalibrator 3 von dem anwesenden Fachmann vor Ort eingemessen wird. Dabei ist das Messmikrofon 2 zusätzlich mit einem Vorverstärker 4 versehen, der üblicherweise mit einem A/D-Wandler 15 zur Umsetzung der erfassten Signale verbunden ist. Dabei werden die mittels des Messmikrofons 2 erfassten Signale an einer angeschlossenen Rechnereinheit 5 bzw. an eine vergleichbare Rechnereinheit übermittelt, die mit einer Messsoftware 6 zur Auswertung und Analyse der erfassten Messungen versehen ist, so dass der in diesem Zusammenhang tätige Mess-Ingenieur 25 einen in Übereinstimmung mit den geltenden Normen abgefassten Messbericht 7 erhält, der anschließend von ihm fachmännisch ausgewertet wird und unter Berücksichtigung der geltenden Planungsnormen in konkrete Maßnahmen und Vorschläge 27 zur Verbesserung der Raumakustik umgesetzt wird.
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2 zeigt demgegenüber den Messaufbau gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, das zunächst einmal ohne den Einsatz von Fachpersonal auskommt und von einem Durchschnittsverbraucher 30 ohne Weiteres eingesetzt wird. Hierzu benötigt der Durchschnittsverbraucher 30 lediglich das erfindungsgemäße „intelligente“ Messmikrofon 10, das sich gegenüber dem Stand der Technik dadurch auszeichnet, dass in dieses Messmikrofon 10 bereits eine Analysesoftware 31 sowie eine Mikrofonkapsel 13 zur Erfassung der raumakustischen Parameter eingearbeitet ist. Anstelle des aus dem Stand der Technik bekannten Dodekaeder-Verstärkers 1 wird als Schallquelle eine einfache, insbesondere einfach zu handhabende Impulsklatsche 11 eingesetzt, mit deren Hilfe zu einem vorgegebenen Zeitpunkt ein definiertes Schallsignal erzeugt wird, das mit dem intelligenten Messmikrofon 10 aufgezeichnet wird, wobei die Messung nach Anweisungen durch das Mess-mikrofon 10, die entweder mittels einer hier nicht weiter dargestellten Sprachausgabeeinheit oder über ein Display erteilt werden, solange durchgeführt bzw. wiederholt wird, bis ein aussagekräftiges, den geltenden Normen entsprechendes Messergebnis zur Analyse 32 der raumakustischen Eigenschaften des jeweiligen Raumes vorliegt.
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Dieses Ergebnis kann dann entweder mittels einer in das Messmikrofon 10 integrierten Software 31 ausgewertet werden oder an einen vorzugsweise über einen herkömmlichen USB-Anschluss an das Messmikrofon 10 angeschlossenene Rechnereinheit 5 oder eine sonstige Rechnereinheit zur weiteren Analyse übermittelt werden. Dabei wird die Analyse selbsttätig mithilfe eines in der Rechnereinheit 5 bzw. der Rechnereinheit angelegten Auswertungsprogramms durchgeführt, so dass dann anschließend eine normkonforme Analyse 32 und Bewertung der akustischen Parameter des jeweiligen Raumes vorliegt, die dann entweder über eine Druckereinheit oder über ein Display ausgegeben bzw. in einer externen oder auch in einer in das intelligente Messmikrofon 10 integrierten Speichereinheit 20 ablegbar ist.
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Wie bereits erwähnt, kann das Messmikrofon in einer abweichenden Ausgestaltung gemäß 3 bereits mit einer Mikrofonkapsel 13 zur Aufnahme des ausgestrahlten Messsignals versehen sein, wobei das erfasste Messsignal dann über einen Vorverstärker 14 an einen ebenfalls in das Messmikrofon 10 integrierten A/D-Wandler 15 zur Umsetzung der erfassten Messwerte in zur digitalen Auswertung geeignete digitale Werte umgesetzt werden, die dann über eine ebenfalls in das Messmikrofon 10 integrierte USB-Schnittstelle 16 an einen an das Messmikrofon 10 angeschlossenene Rechnereinheit 5 übergeben werden, der über ein geeignetes Dongle 17 mit einer Steuerprogramm 18 zur Steuerung des Verfahrens zur Erfassung der akustischen Parameter des Raumes, sowie mit einer Speichereinheit 20 verbunden ist.
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In einer abermals abweichenden Ausgestaltung gemäß 4 des Messmikrofons 10 ist dieses zusätzlich zu der bereits erwähnten Mikrofonkapsel 13, dem Vorverstärker 14 und dem ebenfalls bereits erwähnten A/D-Wandler 15 mit einer integrierten Speichereinheit 20, also beispielsweise einem RAM versehen, in dem ein Steuerprogramm 22 zur Steuerung und Anleitung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erfassung der akustischen Parameter eines Raumes enthalten ist. Die von dem Steuerprogramm 22 zur Durchführung des Messverfahrens erteilten Anweisungen können dabei entweder über einen in das intelligente Messmikrofon 10 integrierten Lautsprecher oder ein in das Messmikrofon 10 integriertes Display erfolgen, wobei beide in der Darstellung gemäß 4 nicht weiter dargestellt sind. Dabei werden die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgezeichneten Messwerte in der Speichereinheit 20 abgelegt und gegebenenfalls nach einer ersten oder sogar einer abschließenden Auswertung mittels der ebenfalls in der Speichereinheit 20 abgelegten Softwareauswertung der Messungen oder aber unverändert über eine ebenfalls in das Messmikrofon 10 integrierte USB-Schnittstelle 16 an eine angeschlossene externe CPU 23, die gegebenenfalls mit einem hier nicht weiter dargestellten Display zur audiovisuellen Darstellung der Messergebnisse versehen ist, ausgegeben.
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Gemäß der Darstellung in 5 ist zusätzlich in das intelligente Messmikrofon 10 eine CPU 23 zur Auswertung der Messungen integriert, wobei die Auswertung dann über eine ebenfalls in das intelligente Messmikrofon 10 integrierte USB-Schnittstelle 16 ausgegeben wird, die dann an ein mit dem Messmikrofon 10 über die besagte USB-Schnittstelle 16 verbundenes Display 24 übertragen und ebendort zur Anzeige gebracht wird.
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Schließlich kann gemäß der Darstellung in 6 das Messmikrofon 10 bereits mit einer geeigneten Hardware zur audiovisuellen Darstellung der Messergebnisse oder aber auch der zur Durchführung der Messung erteilten Anweisungen, also beispielsweise mit einem Display 24 oder einer geeigneten Sprachausgabeeinheit, versehen sein. Dementsprechend kann bei dieser Ausführung auf den Anschluss weiterer Geräte und auf den Zugriff auf eine externe Rechnerleistung verzichtet werden. In diesem Falle ist das Programm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. zur Auswertung der Messergebnisse bereits in dem in das Messmikrofon 10 integrierten RAM gespeichert oder auf eine per Dongle 17 angeschlossenen Speichereinheit 20 abgelegt. Die fragliche Software ist aufgrund der spezifischen Eigenschaften des Messmikrofons 10, wie etwa dessen Empfindlichkeit und dessen Kalibrierungswerte, nur mit dem jeweiligen Messmikrofon 10 kompatibel.
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Die in 6 nicht weiter dargestellte Schnittstelle zum Anschluss externer Geräte kann zum einen der Erweiterung der Rechnerleistung etwa zur Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit des Steuerprogramms bereitgestellt werden, aber auch um eine Visualisierung der Messergebnisse zu ermöglichen oder aber etwa von einer externen Einheit zugespielte Sprachanweisungen, betreffend die im Einzelnen von dem Nutzer durchzuführenden Schritte, die dann über das intelligente Messmikrofon 10 an den Benutzer ausgegeben werden, genutzt werden.
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Die Speicherung der erfassten Messdaten erfolgt entweder auf der in das Messmikrofon 10 integrierten Speichereinheit 20 oder in einer externen Speichereinheit jeweils in verschlüsselter Form, steht aber zum Upload durch externe Auswertungsstellen oder direkt angeschlossene Beratungsstellen bereit.
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In hier nicht weiter dargestellter Form können sowohl das Messmikrofon 10 aber auch die zur Erzeugung der akustischen Signale erforderlichen Schallerzeuger als fahrbare Einheiten ausgestaltet werden, die aufgrund der in dem Steuerprogramm angelegten Vorgaben selbsttätig im Raum angeordnet werden. Hierzu sind die erwähnten fahrbaren Einheiten jeweils mit Vorrichtungen zur Erfassung der Position der entsprechenden Einheiten im Raum versehen, sowie gegebenenfalls auch zusätzlich mit Sensoren zur Erfassung von etwaigen Hindernissen im Fahrweg, so dass diese erforderlichenfalls ohne weiteren Eingriff von außen selbsttätig umfahren werden können.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren versetzt somit auch den unerfahrenen Nutzer in die Lage, die akustischen Parameter eines Raumes ohne Zuhilfenahme komplizierter Gerätschaften oder von Fachpersonal zu erfassen und diese anschließend zur weiteren Auswertung und insbesondere zum Erhalt von weiterführenden Informationen zur Verbesserung der akustischen Eigenschaften des Raumes in Abhängigkeit von seiner geplanten Nutzung an entsprechendes Fachpersonal zu übergeben. In diesem Falle entfällt aus Sicht des Benutzers die zeit- und kostenintensive Befassung von Fachpersonal vor Ort. Ebenfalls im Rahmen der Erfindung ist es aber auch denkbar, dass die in das intelligente Messmikrofon 10 integrierte Auswertungssoftware dem Nutzer bereits erste oder abschließende Empfehlungen zur Verbesserung der akustischen Eigenschaften des Raumes erteilt, die dann vom Nutzer mehr oder minder selbsttätig umgesetzt werden können bzw. dann unter Hinzuziehung von geeignetem Fachpersonal zur Anwendung gelangen können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dodekaeder-Verstärker
- 2
- Messmikrofon
- 3
- Kalibrator
- 4
- Vorverstärker
- 5
- Rechnereinheit
- 6
- Messsoftware
- 7
- Messbericht
- 10
- intelligentes Messmikrofon
- 11
- Impulsklatsche
- 13
- Mikrofonkapsel
- 14
- Vorverstärker
- 15
- A/D-Wandler
- 16
- USB-Schnittstelle
- 17
- Dongle
- 18
- Steuerprogramm
- 20
- Speichereinheit
- 22
- Steuerprogramm
- 23
- CPU
- 24
- Display
- 25
- Mess-Ingenieur
- 26
- Mess-Norm
- 27
- Vorschläge
- 30
- Durchschnittsverbraucher
- 31
- Analyse-Software
- 32
- Analyse
