SAM Labore und Messungen
Am Fachgebiet SAM der TU Darmstadt werden die gängigen Verfahren der experimentellen Maschinenakustik genutzt. Dazu zählen Schalldruckaufnahmen mit Mikrofonen ebenso wie die Erfassung von Körperschall mit Beschleunigungssensoren oder Laservibrometer. Die Erfassung der unterschiedlichen Signale kann zur Erstellung von Lärmkarten, für Schallleistungsbestimmungen, zur Zustandsüberwachung oder zur Messung der STI in Bauteilen verwendet werden. Als Anregungsquellen stehen diverse Lautsprecher, elektrodynamische Shaker unterschiedlicher Leistungsklassen sowie Impulshammer verschiedener Größen zur Verfügung. Bei der Untersuchung aktiver Systeme greifen wir auf Hardware-in-the-Loop-Systeme zurück. Unsere neuen Akustiklabore bieten eine ideale Umgebung für Messungen aller Art.
Im Folgenden finden Sie einen Überblick über die am SAM typischerweise angebotenen Messungen. Sollten Sie in den aufgeführten Leistungen nicht das passende finden, sprechen Sie uns gerne an.
- Schalltoter Raum
- Halbschalltoter Raum
- Hallraum
- Fensterprüfstand Für Schalltransmission
- Getriebeprüfstand
- Teststrecke August-Euler-Flugplatz
- Akustiklabore
Messgröße
- Geräuschpegel (Schallintensität, Schalldruck)
- Vibration (Beschleunigung, Geschwindigkeit, Auslenkung)
- Frequenzspektrum
Messobjekt
- Fahrzeuge (Innenraum, Motorraum)
- Fahrzeugkomponenten (Motor, Getriebe, Auspuff)
- Fahrzeugsitze und Lenksystem
Tools und Sensorik
- Schallpegelmesser und Mikrofone
- Beschleunigungssensoren
- Datenlogger und DAQ-Systeme
Verwendete Normen
- DIN ISO 5128 Akustik – Messung von Fahrzeuginnengeräuschen
- DIN ISO 5130:2019 – Akustik – Messungen des Standgeräusches von Straßenfahrzeugen
- DIN ISO 10326:2017 – Mechanische Schwingungen – Laborverfahren zur Bewertung der Schwingungen von Fahrzeugsitzen
Weitere Informationen
- Transferpfadanalyse (TPA): Analysiert die Übertragungswege, über die Schwingung und Geräusche von der Quelle in den Fahrzeuginnenraum gelangen, und ermöglicht so eine gezielte Identifikation und Reduktion relevanter Lärm- und Vibrationsquellen.
- Pass-by Messung: Normgerechte Messung des Außengeräuschs eines vorbeifahrenden Fahrzeugs (z. B. nach ISO 362) zur Überprüfung der Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte und zur akustischen Bewertung des Fahrzeugs.
Projektbeispiel
Messung von Vibrationen auf einem Fahrzeugprüfstand, um Passagierkomfort zu optimieren:
- Beschleunigungssensoren am Sitz und Lenkrad erfassen Vibrationen
- Identifkation störender Resonanzen durch Analyse im Frequenzbereich
- Reduzierung der NVH-Belastung durch Optimierung von Federung und Dämmmaterial
Messgröße
- Beschleunigung, Geschwindikeit oder Auslenkung
Messobjekt
- Gesamtes Fahrzeug, Baugruppen, oder Maschinen im Betrieb
Tools und Sensorik
- Beschleunigungssensoren oder Laservibrometer
- Mehrkanal-Messsystem mit FFT-Analyse
- Drehzahlsensor (Laser Tacho Probe) oder Encoder zur Ordnungsanalyse und Order Tracking
Verwendete Normen
-
Weitere Informationen
- Messungen unter realen Betriebsbedingungen
- Ausreichende Messpunkte an relevanten Strukturbereichen
- Synchronisation von Schwingungs- und Betriebsparametern
Projektbeispiel
Untersuchung der Karosserieschwingungen bei verschiedenen Fahrzuständen, um störende Resonanzen im Innenraum zu identifizieren und Maßnahmen abzuleiten.
Messgröße
- Beschleunigung, Geschwindigkeit oder Auslenkung
Messobjekt
- Fahrzeugkarosserien, Fahrwerksteile, Flugzeuge oder Baugruppen
Tools und Sensorik
- Beschleunigungssensoren, Laser-Vibrometer
- Impulshammer oder elektrodynamischer Shaker als Anregungsquelle
- Mehrkanal-Messsystem & Modalanalyse-Software
Verwendete Normen
-
Weitere Informationen
- Ermittlung von Eigenfrequenzen, Eigenschwingformen und Dämpfung
- Vermeidung oder Optimierung von Resonanzen
- Strukturelle Randbedingungen frei oder definiert lagern
Projektbeispiel
Analyse der Eigenfrequenzen einer Fahrzeugtür zur Optimierung der Akustik – Anregung mit Impulshammer, Messung der Beschleunigungen, Identifikation der Moden zur gezielten Dämpfung von Resonanzbereichen.
Messgröße
- Dynamische Transfersteifigkeit
- Körperschallübertragung, ggf. Durchgangsdämpfung
Messobjekt
- Elastische Lager und Dämpfungselemente
- Motorlager, Silentblöcke, Gummielemente, Isolatoren, Schellen
Tools und Sensorik
- Elektrodynamischer Shaker als Anregungsquelle
- Kraftaufnehmer
- Beschleunigungssensoren
- Mehrkanal-Messsystem
Verwendete Normen
Weitere Informationen
- Essentiell für die Auslegung von Motor-, Getriebe- und Fahrwerklagern
- Unterscheidung zwischen statischer und dynamischer Steifigkeit
- Der Probenraum hat die Abmessungen 550 x 300 x 300 Millimeter.
Projektbeispiel
Untersuchung verschiedener Motorlager, um deren Übertragungseigenschaften im Frequenzbereich zu bestimmen und die NVH-Performance im Fahrzeug zu optimieren.
Messgröße
- Schallleistung: abgestrahlte Leistung einer Quelle
- Schallintensität: Energiefluss pro Fläche
Messobjekt
- Fahrzeugaggregate (Motor, Lüfter, Getriebe)
- Pumpen, Kompressoren, Generatoren
- Elektro-/Hybridkomponenten: Inventer und Kühlsysteme
Tools und Sensorik
- Schallintensitätssonde
- Kalibriergerät für Intensitätsmessungen
- Mikrofonarray für Schalldruckmethode
- FFT-Analysator und Mehrkanal-Messsystem
Verwendete Normen
- DIN EN ISO 9614-1:2009 – Bestimmung der Schallleistungspegel von Geräuschquellen aus Schallintensitätsmessungen – Teil 1: Messungen an diskreten Punkten
- DIN EN ISO 9614-2:1996 – Bestimmung der Schalleistungspegel von Geräuschquellen aus Schallintensitätsmessungen – Teil 2: Messung mit kontinuierlicher Abtastung
- DIN EN ISO 3741:2011 – Bestimmung der Schallleistungs- und Schallenergiepegel von Geräuschquellen aus Schalldruckmessungen – Hallraumverfahren der Genauigkeitsklasse 1
- DIN EN ISO 3744:2011 – Bestimmung der Schallleistungs- und Schallenergiepegel von Geräuschquellen aus Schalldruckmessungen – Hüllflächenverfahren der Genauigkeitsklasse 2 für ein im Wesentlichen freies Schallfeld über einer reflektierenden Ebene
- DIN EN ISO 3745:2011 – Bestimmung der Schallleistungs- und Schallenergiepegel von Geräuschquellen aus Schalldruckmessungen – Verfahren der Genauigkeitsklasse 1 für reflexionsarme Räume und Halbräume
Weitere Informationen
- Definierte Messfläche über der Hüllfläche mittels HoloLens 2
- Schallleistung wird nach der Intensität- oder Schalldruckmethode gemessen
- Nutzung der Bezugschallquelle Typ 4204 für Raumrückwirkungskorrektur
Projektbeispiel
Bestimmung der Schallleistung einer Wärmepumpe mit Intensitätssonde, um die Einhaltung gesetzlicher Geräuschgrenzwerte sicherzustellen.
Messgröße
- Schalldruck im Senderraum
- Schallintensität im Empfangsraum
- Schalldämmaß
Messobjekt
- Türen, Dächer, Trennwände und Scheiben
- Akustische Paneele, Isolationsmaterialien
Tools und Sensorik
- Intensitätssonde mit Kalibriergerät
- Omnidirektionale Schallquelle
- Rauschgenerator
- Mikrofonen im Hallraum
Verwendete Normen
Weitere Informationen
- Gleichmäßige Schallanregung im Senderaum
- Messungen von Schallintensität über Prüffläche im Empfangsraum
Projektbeispiel
Vergleichsmessung verschiedener Akustikpaneele, um deren Schalldämmleistung zu bewerten. Mehrere Paneeltypen werden nacheinander in die Prüföffnung eingebaut und unter identischen Bedingungen vermessen. Die Ergebnisse dienen zur Auswahl des effizientesten Materials für den Fahrzeuginnenraum.
Messgröße
- Schalldruck sowie Richtcharakteristik der Schallabstrahlung
- Analyse im Zeit- und Frequenzbereich
Messobjekt
- Maschinen, Geräte, Komponenten (z.b. Motoren, Ventilatoren, Fahrzeugteile)
- Bewegte oder instationäre Schallquellen wie Windkraftanlagen
Tools und Sensorik
- 2D und 3D Mikrofonarrays
- Beamforming-Technologie
- Sensoren für Nahfeldanalyse
- Echtzeit-Visualisierung
Verwendete Normen
-
Weitere Informationen
- Präzise Ortung von Geräuschquellen an Fahrzeugkomponenten
- Kombination aus Mikrofonarrays und Kamerabildern um die Schallabstrahlung sichtbar zu machen
- Grundlage für gezielte Maßnahmen zur NVH-Optimierung
- Effiziente Analyse zur Verbesserung von Komfort und Fahrgeräuschen
- Video über die 3D-Schalllokalisation mit dem Kugelarray
Projektbeispiel
In einem Labor wird eine akustische Kamera mit 48-Mikrofon-Ring Array verwendet, um Geräuschquellen eines Fahrzeugmotors im ruhenden Zustand zu identifizieren. Die Beamforming-Technologie liefert Live-Schallkarten bei Frequenzen ab 200 Hz.
Messgröße
- Schallabsorptionsgrad
- Oberflächenimpedanz / Reflexionsfaktor
- Transmissionskoeffizient
Messobjekt
- Akustische Materialien (Schaumstoffe, Vliese, Paneele)
Tools und Sensorik
- Impedanzrohr mit Lautsprecher und Mikrofonen (für ISO 10534-2)
- Hallraum mit Mikrofonen (Für ISO 354 – Nachhallmethode)
- FFT-Analysator und Kalibriertechnik
Verwendete Normen
- DIN EN ISO 10534-2:2023 – Bestimmung der akustischen Eigenschaften in Impedanzrohren – Teil 2: 2-Mikrofontechnik für Schallabsorptionsgrad und Oberflächenimpedanz bei senkrechtem Einfall
- DIN EN ISO 354:2003 – Messung der Schallabsorption in Hallräumen
Weitere Informationen
- Im Impedanzrohr: Lautsprecher erzeugt eine ebene Welle, die auf die Probe trifft. Ein Teil der Welle wird reflektiert, ein Teil absorbiert. Mit Zwei-Mikrofon-Methode misst man den Schalldruck an definierten Positionen und daraus wird den Absorptionsgrad berechnet.
- Es können Proben mit rundem Querschnitt und Durchmessern von 60mm und 90mm gemessen werden.
- Im Hallraum: Die Schallabsoption großer Proben nach ISO 354 unter diffusen Schallfeldbedingungen und basierend auf der Nachhallzeit wird gemessen.
Projektbeispiel
Untersuchung verschiedener Dämmmaterialien für Fahrzeugtüren im Impedanzrohr, um deren Absorptionsgrad im relevanten Frequenzbereich (200-2000 Hz) zu vergleichen.
Wir führen die Messungen in unserem Labor, auf dem Prüfstand oder auf Straßen und Teststrecken in Deutschland und Europa durch.
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Kontakt
| Name | Kontakt | |
|---|---|---|
| Ali Movahed M.Sc. Laboringenieur | ali.movahed@sam.tu-... +49 6151 16-23653 L1|01 262 |