Measuring noise maps with acoustical holography

Abstract

Melulla on tärkeä merkitys nykyaikaisessa koneenrakennuksessa. Kiristyvien EU -direktiivien myötä joudutaan laitteiden säteilemään meluun kiinnittämään tarkempaa huomiota. Tästä syystä koneensuunnittelijan on tunnettava akustiikan peruskäsitteet. Tutkimuksen tavoitteena oli perehtyä melukartan tuottamiseen lähikentän akustisen holografian avulla mittaamalla melukartta autonrenkaasta ja saada kokemusta menetelmän soveltuvuudesta koneakustiikan tarpeisiin. Jotta tavoitteet olisivat saavutettavissa, oli tutustuttava teoriaan sekä mittauslaitteistoon.

Kirjallisuusselvityksessä esitetään akustiikan peruskäsitteitä ja lähikentän akustiseen holografiaan liittyvää teoriaa sekä sovelluksia. Käytännön osuudessa tarkastellaan mittaamiseen liittyviä perusasioita. Virhetarkastelussa määritetään järjestelmän mittausepävarmuus sekä esitetään kirjallisuudesta löytyneitä tutkimuksia.

Laitteisto vastaa sille asetettuja vaatimuksia. Sillä pystytään havaitsemaan pieniä epäkoherentteja äänilähteitä. Autonrenkaasta mitattu melukartta vastasi kirjallisuudesta löydettyjä esimerkkejä. Tuloksista oli nähtävissä, että renkaan kohtaus- ja jättöreunat sekä sivu säteilevät eri taajuuksilla. Lisäksi melukarttoja mitattiin muun muassa akkuporakoneesta, pienistä kaiuttimista sekä napavaihteistosta. Melukartan avulla koneensuunnittelija pystyy tunnistamaan äänilähteet. Tämä helpottaa melulähteen eliminoimista konstruktiomuutoksin tai äänieristein.