Akustikmessung

Hat sich das Betätigungsgeräusch dieses Schalters durch Modifikationen im Entwicklungsprozess ver-ändert? Ist die „akustische Signatur“ unseres Produktes innerhalb der Serienfertigung gleichbleibend?
Solche und vergleichbare Fragen aus dem Bereich der Akustik oder des „Sound-Designs“ können durch Messungen an unserem Akustik-Messplatz geklärt werden. Durch unsere hochwertige Messkette und leistungsfähige Analysesoftware lässt sich die subjektive Interpretation von Geräuschen und Tönen durch quantitative Auswertungen ergänzen und mittels einprägsamer Visualisierungen darstellen.

Die Einsatzmöglichkeiten im Überblick

Forschung und Entwicklung
  • Nachweis der Konstanz oder Veränderung von akustischen Signaturen
  • Vermessung der akustischen Unterschiede von Prototypen; Beispiele:
  • Betätigungsgeräusche von elektrischen Schaltern
  • Funktionsgeräusche von elektromechanischen Produkten
Produktion
  • Serieüberwachung
Verkauf / Marketing
  • Vergleiche zwischen Eigenprodukten und Wettbewerbsprodukten

Systembeschreibung

  • Akustikmessplatz, bestehend aus schallgedämpfter Messkammer mit Prüflingshalterung und Vorrichtungen zur Prüflingsbetätigung
  • Hochwertige Messkette bestehend aus earthworks M30 Messmikrophon, earthworks 1021 Präzisions-Vorverstärker und Lynx L22 Audio-Karte
  • Leistungsfähige Analyse-Software STx

Systemmerkmale Akustik-Messplatz

  • Messparameter: Schallfrequenz, Schallintensität, Zeitverlauf
  • Messbereich: 0 – 20kHz, fast beliebig lange Signale
  • Schnelle Fourier-Transformation FFT
  • Wavelet-Analyse (Amplitude und Phase)
  • Echtzeit-Frequenzanalyse
  • Skalierbare Hoch-, Tief-, Bandpassfilter
  • Signalaufnahme, -wiedergabe und -modifikation
  • Zahlreiche graphische Darstellungen zur Visualisierung

Anwendungsbeispiel aus der Praxis

Akustiksimulation – manchmal ist lauter besser

Geräusche begegnen uns in unterschiedlichsten Formen und erreichen uns auf verschiedenen Wegen. Bei ANTRIMON Engineering AG kümmert man sich daher bereits in der frühen Konzept- und Entwicklungsphase um das Thema Akustik. In den meisten Fällen dient die Akustiksimulation dazu, Schallwellen bereits in der Entwicklungsphase zu detektieren, zu beeinflussen und zu optimieren. Nicht immer ist eine Reduzierung der Schallwellen erwünscht. Es kann auch eine Schalldruckverstärkung erforderlich sein, wenn beispielsweise ein akustisches Warnsignal unter erschwerten Bedingungen deutlich hörbar sein muss. Ein Beispiel dieser Anforderungen bestand bei der Verbesserung eines bestehenden Buzzers der Firma Siemens. Hier ging es darum, aus einem geschlossenen, wassergeschützten Gehäuse, möglichst eine hohe  Lautstärke zu erzeugen.

Systemanforderung
  • Verbesserung des bestehenden IP40-Schutzes zu IP69K
  • Lautstärkenanpassung auf min. 85 dB (A)
  • Übernahme des früheren Designs (Grösse und Aussehen)
Unser systematisches Vorgehen
  • Analyse Wettbewerbsprodukte
  • Konzeptvorschläge erarbeiten
  • Unterschiedliche Konzepte durch Simulationen vergleichen
  • Favorierte Konzepte durch Simulation optimieren
  • Erstellen funktionaler Muster
  • Akustikmessung der Muster und Vergleich mit der Simulation
Unsere kundenspezifische Lösung
  • Verwendung einer bestehenden Linse ohne Schlitze
  • Erreichung von 90 dB (A) am Prototyp
  • ESD-geschüzt in Kombination mit dem Metallgehäuse
  • Verwendung eines speziellen Gummis
  • Rillen im Gehäuse zur Verhinderung eines Vakuums oder Überdruck hinter der Linse
  • Gummielement (Abbildung 2) mit zwei Funktionen
  • Elastische Lagerung der Piezoscheibe, die es ermöglicht, frei zu Schwingen
  • Isolierung der Piezoscheibe zum Metallgehäuse, um den ESD-Schutz zu gewährleisten
  • Inlay zur Komprimierung des Gummielements für den Toleranzausgleich
  • Verstärkung des Schalldrucks durch ein Mittelloch im Inlay (Abbildung 1), welches als Resonanzkörper dient und eine 4-fache Verstärkung der Lautstärke erwirkt

THE ANTRIMON GROUP TURNS MECHATRONICS INTO SUCCESS

Wir bringen unsere Kunden vorwärts und verhelfen ihnen zum Erfolg. Daher unser Slogan: moving forward