Geräuschanalyse per akustischer Bildgebung bei Minibaggern

Akustische Bildgebung rekonstruiert Schallquellen anhand gemessener Schallfelddaten. Werden die akustischen Aufnahmen mit dem Bild des realen Objekts überlagert, entsteht eine anschauliche Darstellung seiner Geräuschverteilung. Farben und Helligkeit zeigen die Stärke der Geräusche in den jeweiligen Bereichen. Die akustische Bildgebung ermöglicht somit eine erste Einschätzung der Geräuschquellen.

Bei der akustischen Bildgebung kommen hauptsächlich zwei Verfahren zur Messung des Schallfelds zum Einsatz: die Schallintensitätsmessung und die Messung mit Mikrofonarrays.

Bei der Schallintensitätsmessung wird zunächst die Schallintensität an mehreren Punkten einer geschlossenen Fläche erfasst. Aus diesen Messwerten lässt sich die Schallleistung bestimmen. Da die Schallintensität eine Vektorgröße ist, hängt der Messwert vor allem von Schallquellen ab, die senkrecht zur Ebene der Messsonde liegen. So lassen sich bei Nahfeldmessungen Hintergrundgeräusche und Schallquellen aus der Umgebung wirksam ausblenden und zuverlässige Messergebnisse erzielen. Ein Mikrofonarray besteht aus mehreren Mikrofonen, die in einer bestimmten geometrischen Anordnung platziert sind. Es kann Signale aus verschiedenen Richtungen gleichzeitig aufnehmen. Anhand der Phasenunterschiede der an den einzelnen Mikrofonen eintreffenden Schallsignale wird nach dem Prinzip der Phased-Array-Technologie die Position der Schallquelle ermittelt. Mikrofonarrays ermöglichen unter anderem die Filterung und Rauschunterdrückung sowie die Ortung von Schallquellen. Dadurch verbessern sie die Signalverarbeitung und die Genauigkeit der Schallquellenortung erheblich. Mehrkanalaufnahmen ermöglichen zudem eine weiterführende Verarbeitung der Geräuschsignale, etwa deren Trennung.