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Mobiles Messsystem für akustische Messmethoden

Abb. 1: Mikrofon-Array in der geschlossenen Messstrecke des LSWT in Bremen . Abb. 2: Vermessung der Schallschnelle im Nahfeld eines Lautsprechers mit einem High-Speed PIV-System

Das Strömungsakustiklabor Göttingen (SAG) umfasst die aeroakustische Messtechnik des Instituts für Aerodynamik und Strömungstechnik am Standort Göttingen. Dazu gehören mehrere akustische Mikrofon-Arrays, eine Vielzahl von akustischen Sensoren, zwei große Datenerfassungssysteme und ein High-speed PIV-System. Die verschiedenen Einzelkomponenten können zu mobilen Messsystemen kombiniert werden, um unterschiedliche Messaufgaben im Bereich der Aeroakustik zu erfüllen.

Die messtechnischen Ziele des Labors sind:

• Lokalisation und Quantifizierung von Schallquellen
• Identifikation von Schallquellmechanismen
• Messung und Reduzierung von Schall in der Flugzeugkabine
• Untersuchung des Grenzschichtgeräusches
• Akustische Messungen bei hohen Reynoldszahlen

Einige Messtechnikanwendungen zeigen die folgenden Abbildungen. Abb. 1 zeigt die Anwendung des mobilen DLR Mikrofon-Array-Systems in der geschlossenen Messstrecke des Niedergeschwindigkeitswindkanals LSWT in Bremen. Mit dieser Messtechnik können die Position und die Stärke von Schallquellen an einem Flugzeugmodell im Windkanal vermessen werden (siehe auch Messprinzip des Mikrofon-Arrays). Die Verwendung der High-speed PIV-Messtechnik zur berührungsfreien Bestimmung der Schallschnelle ist in Abb. 2 zu sehen.

Im Folgenden ist das Messequipment des Strömungsakustiklabors in der Übersicht dargestellt:

• 5 Datenerfassungssysteme des Typs VIPER mit insgesamt 240 Kanälen
• 2 Datenerfassungssysteme des Typs Oros OR38 mit insgesamt 56 Kanälen
• 60 ¼-Zoll Kondensatormikrofone
• 20 ½-Zoll Kondensatormikrofone
• 140 vorpolarisierte Elektretmikrofone
• 20 einaxiale Beschleunigungssensoren
• 30 triaxiale Beschleunigungssensoren
• 60 piezo-resistive Drucksensoren
• 18 Schallintensitätssonden (p-p und p-u)
• 1 dreidimensionale Intensitätssonde
• Filter, Kunstkopf, Signalgeneratoren, Außenmikrofon, Schallquellen, Pistonphon