Achtfach-synchrone Schallmessungen
Störgeräusche bei Fahrzeugkomponenten erkennen
Für die Qualitätssicherung bei Automotive-Anwendungen ermöglicht der Akustiktester CARoLINE von Göpel electronic achtfach-synchrone Schallmessungen und -analyse.
Bei der Fertigung unterschiedlicher Fahrzeugkomponenten kann es zu Montagefehlern oder dem Einsatz fehlerbehafteter Bauteile kommen. Im späteren Einsatz dieser Komponenten können dadurch unerwünschte Geräusche oder Vibrationen entstehen, die entweder nur als störend empfunden werden, oder auch zu höherem Verschleiß führen. Beides ist inakzeptabel.
Wird ein solches Bauteil unbemerkt ausgeliefert, drohen aufwendige Rückbau- und Garantiemaßnahmen der mechatronisch elektromotorischen Fahrzeugkomponenten. Auch der dadurch entstehende Imageschaden kann nicht außer Acht gelassen werden. Daher legen alle Automotive-Hersteller größten Wert auf möglichst geräusch- und vibrationsarme Komponenten. Für den Test und die Analyse der Fertigungsqualität hat Göpel electronic die Akustiktester der CARoLINE-Serie entwickelt.
Akutiktester für jeden Aufwand
CARoLINE erfasst Geräuschdaten von verschiedensten Sensoren, die Vibrationen oder Luftschall messen. Die Auswertung dieser Daten erfolgt in der zugehörigen Software durch eine Vielzahl an Analysemöglichkeiten.
Das Modell CARoLINE advanced wird als Einschubmodul für 19-Zoll-Racks oder als Stand-Alone-Gerät geliefert und kann Signale von bis zu acht Sensoren gleichzeitig erfassen. Zusätzlich können analoge Weg-/Drehwinkel- und digitale Triggersignale erfasst werden. Weiterhin ermöglicht die Ripplestrom-Auswertung des Prüflings den Einsatz von drehzahlabhängigen Analysen.
Für geringeren Testaufwand wird das Modell CARoLINE smart angeboten, das mit lediglich vier Sensorkanälen ausgestattet ist. Bei beiden Systemvarianten sind Auswertung und Analyse, abhängig von den möglichen Eingangssignalen, gleichermaßen möglich.
Der praktische Einsatz
In der praktischen Anwendung werden für jeden spezifischen Fall individuelle Sensoren ausgewählt, die dann in geeigneter Nähe der mechatronisch elektromotorischen Geräuschquelle des Prüflings angebracht werden. So erfolgt beispielsweise die Messung des Körperschalls eines Sitzgestells an dessen Kufen. Die Sensoren werden mit dem CARoLINE-System verbunden. Dieses zeichnet nach Auslösen des Testsequenz synchron die Geräuschpegel während der Bedienung auf, wertet diese aus und vergleicht sie sofort mit im System hinterlegbaren Parametern und Grenzwerten. Abweichungen in der Fertigungsqualität werden damit sofort erkannt und können bei Bedarf nachgebessert werden.
Modulationsanalyse und Terzanalyse
Zur realistischen Beurteilung von Lärmeinflüssen auf das spätere Fahrvergnügen im Auto verfügt das CARoLINE-System über verschiedene akustische Analysemethoden, wie beispielweise die Modulationsanalyse. Mit dieser Funktion lässt sich berechnen, wie stark eine bestimmte Frequenz im Laufe einer ausgewählten Bewegung – zum Beispiel bei der Ausklappbewegung des Fahrzeugaußenspiegels – schwankt. Ist in diesem speziellen Fall die Schwankung um eine ermittelte Mittenfrequenz zu stark, wird dies schnell als unangenehmes »Leiern« wahrgenommen.
Eine Terzanalyse von Luftschallsignalen ermöglicht psychoakustische Bewertungen, wie zum Beispiel die Tonalität. Mithilfe der Auswertung einzelner Frequenzbereiche der Vibrations- oder Luftschalldaten lassen sich störende Geräusche wie »Pfeifen«, »Quietschen« und »Piepen« erkennen. Solche und ähnliche Störgeräusche sind nicht akzeptabel und können durch konsequenten Einsatz von Akustiktestern in der Fertigung frühzeitig erkannt und vermieden werden.
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