Brüel & Kjær. Międzynarodowy Magazyn Aktualności Firmy Brüel & Kjær Nr 2, Nowy ośrodek testów wibroakustycznych firmy Brüel & Kjær

Transkrypt

1 Międzynarodowy Magazyn Aktualności Firmy Nr 2, 2006 Nowy ośrodek testów wibroakustycznych firmy

2 SPIS TREŚCI Spis treści Inżynier wybiera PULSE w wersji Wzmocniona platforma aplikacji dynamiki strukturalnej Turbomeca zatwierdza typ i certyfikuje zestaw Vibration Check z firmy Zautomatyzowane pomiary wibroakustyczne w firmie Saab Automobile AB. 08 Application Research Center aby życie było cichsze Elektroakustyka nowy analizator audio Firmy Rannoch i poszerzają swoje horyzonty poza obszar USA. 16 Mikrofon niskoszumowy w technologii tytanowej Ocena jakości metod obliczeniowych w programach do prognozowania hałasu środowiskowego Challenge Bibendum Paryż Nowy system Pass-by dla International Truck and Engine Corporation.. 20 i 30 lat map hałasu w Bukareszcie Kieszonkowy analizator wpływu drgań na człowieka Wzrost i rozwój oprogramowania I-deas Kalibracja pewna droga do dokładnych pomiarów Czas pogłosu teraz z analizatorem typ System PULSE i technika CIC Monitorowanie i analiza drgań na stanowiskach testowych silników lotniczych Współpracownicy Zastępca Prezesa d/s Technologii i Marketingu: Lars Barkler Redaktor Naczelny: Jens Karasawa Christensen Redaktor Wydania: Sheelagh Kononenko Koordynator Marketingu: Michael Trolle Jacobsen Koordynator Produkcji: Jeanette Pilgaard Opracowanie Graficzne: Magnus Thorbøll Ørum-Hansen, Marlene Riis Okładka: Application Research Center Autorzy: Niels Bøgholm, Lionel Chosson, Grahame Clinch, Bernard Ginn, Ingvild Haug, Niels-Jørgen Jacobsen, Douglas Manvell, Marc Marroquin, Torben Munk, Lars Birger Nielsen, Lars Winberg, Harry Zaveri 2 Nr

3 OD WYDAWCY Od wydawcy Wraz z otwarciem w czerwcu 2006 roku mierzącego ponad 6000 m 2 ośrodka ARC firma wykonała kolejny krok na drodze do umacniania swojej pozycji preferowanego dostawcy rozwiązań pomiarowych. Stworzone tam nowe możliwości są kolejnym kamieniem milowym naszego rozwoju pozwolą ściślej współpracować z klientami i pomagać w pracy nad dos konaleniem ich wyrobów. Partnerstwo firm MSC i Link Engineering i nasz udział w inwestycji wyrażają wolę obecności na rynku motoryzacyjnym i innych tradycyjnych dla firmy dziedzinach. Więcej informacji na temat ośrodka ARC i naszych możliwości znajdą Państwo w ni niejszym numerze. Lepsze zrozumienie potrzeb Application Research Center (ARC) Inżynier wybiera PULSE 11 klientów pozwoliło nam na opracowanie nowych, unikatowych technik pomiarowych, dostępnych w wersji 11 systemu PULSE. Jest to na przykład metoda Req-X (Response Equalisation). Umożliwia ona rozszerzenie użytecznego pasma częstotliwości przetwornika i wykonanie jeszcze dokładniejszych pomiarów. Pozwala ponadto na bardziej uniwersalne wykorzystanie posiadanych i nowych akcelerometrów i mikrofonów (REq-X). Innym osiągnięciem jest nowy moduł z serii Dyn-X, wyposażony w wej ścia ładunkowe i DeltaTron i oferujący niespotykany dotąd zakres dynamiki. Karl Kristian Hvidt Nielsen Prezes 3

4 NOWOŚCI Inżynier wybiera PULSE w wersji 11 Do chwili oddania do druku niniejszego artykułu dostarczono na świecie ponad 7000 systemów PULSE. Jest to niewątpliwie najbardziej popularny rejestrator, układ akwizycji danych i analizator dźwięku i drgań na kuli ziemskiej. Inżynierowie po prostu najczęściej wybierają system PULSE. Od momentu jego powstania podlega ciągłej ewolucji. Ostatnie dwie wersje wprowadzają nowe, wyjątkowe techniki pomiarowe Dyn-X (PULSE X) oraz REq-X (PULSE 11). Obie są unikatowe dostępne wyłącznie w systemie PULSE z firmy. Służą Państwu w niespotykany dotąd sposób rozszerzając możliwości pomiarowe pozwalając na wykonanie większości zadań za pierwszym razem, z mar szu, jeszcze dokładniej, bardziej wiarygodnie i prak tycznie bez ryzyka powtarzania analiz czy rejestracji sygnałów. Rozszerzenie zakresu częstotliwości i dokładności przetworników z firmy Response Equalisation Extreme (REq-X) Linearyzację charakterystyki częstotliwościowej przetwornika wprowadzono po raz pierwszy w wersji 11. Pozwala ona na uzyskanie bardziej płaskiego jej przebiegu w wyniku korekcji w czasie rzeczywistym. Znajdując zastosowanie wobec akcelerometrów, mikrofonów i sprzęgaczy koryguje ich charakterystyki częstotliwościowe, rozszerzając tym samym znacznie użyteczny zakres częstotliwości. Metoda może być użyta zarówno względem nowych, jak i już istnie jących przetworników produkcji firmy. Po lega ona na korekcji częstotliwościowej sygnału cza sowego filtrem, będącym odwróceniem charak te rystyki przetwornika, pozyskanej indywidualnie w procesie fabrycznej kalibracji. Może być zastosowana do dowolnego przetwornika znajdującego się już we wbudowanej bazie danych systemu PULSE, każdego akcelerometru z firmy i posiadającego funkcję TEDS oraz mikrofonu tej samej firmy, który ma załączony fabryczny dysk z danymi kalibracyjnymi. Technika REq-X pozwala osiągnąć znaczne rozszerzenie użytecznego zakresu częstotliwości przetwornika i zwiększa dokładność pomiaru. Oznacza to, że ten sam mikrofon może być teraz użyty w różnych warunkach polu swobodnym, rozproszonym i ciśnieniowym bez wprowadzania błędu wynikającego z użycia go w sytuacji innej, niż jego pierwotne przeznaczenie. Co więcej, możliwe jest wprowadzenie korekcji z uwagi na kierunek padania fali akustycznej oraz użycie różnych akce soriów, na przykład osłon przeciwwietrznych i ze stawów wszechpogodowych. Eliminuje to ryzyko wykonania pomiarów z dość pokaźnym błędem od 5 do nawet 10 db. Bez najmniejszego wysiłku ze strony operatora uzys- 4 Nr

5 NOWOŚCI Czerwona krzywa ilustruje charakterystykę toru pomiaru drgań z dołączonym akcelerometrem. Niebieska krzywa to ten sam akcelerometr po włączeniu linearyzacji Req-X. 160 db w jednym zakresie. Analiza FFT tonu 1 khz, 80 db poniżej pełnej skali. kujemy zdecydowanie lepszą jakość i dokładność nawet, jeśli ktoś dotąd sądził, że to niemożliwe. Zakres częstotliwości dla akcelerometrów rozszerza się o 50% W przypadku prawidłowo zamocowanego akcelerometru, dzięki technice REq-X zakres częs tot liwości pracy rozszerza się z 1/3 częstotliwości rezonansu własnego do 1/2 tej wartości, czyli o 50%. Ten sam akcelerometr może być użyty do nowych, dotąd nieosiągalnych aplikacji. Technika REq-X będzie odtąd standardową funkcją podstawowego oprogramowania systemu PULSE typ Tylko u nas zakres dynamiki 160 db Dyn-X Dyn-X jest nowym rozwiązaniem w technologii układów akwizycji danych. Ta najnowocześniejsza z nowoczesnych rodzina modułów wejściowych oferuje pomiary bez potrzeby zmiany zakresu od 0 do 10 V (wartości szczytowej) w każdym kanale jednocześnie. W przypadku analizy częstotliwościowej użyteczny zakres dynamiki przekracza w ten sposób 160 db. Do czasu opracowania techniki Dyn-X dynamika i liniowość przetworników pomiarowych górowały nad osiągami aparatury pomiarowej, zmuszając do stosowania tłumików i regulacji za kresów wejściowych. Typowy, porządny mikrofon lub akcelerometr dostarczał wolnego od szumu i prze sterowań sygnału o rozpiętości poziomów db szero kopasmowo lub około 160 db wąsko pasmowo. Obecnie mogą Państwo korzystać z apa ratury, której możliwości dorównują tym osiągom lub nawet je przewyższają. Wyklucza to konieczność dopaso wywania się do przetwornika przez stosowanie tłumików i regulację zakresów wejściowych. Obecnie nale ży jedynie wybrać właściwy przetwornik, podłączyć go i nacisnąć start. W wersji 11 systemu PULSE wprowadzono nowy mo duł z rodziny Dyn-X Charge & CCLD, czyli przygo towany dla przetworników ładunkowych i IEPE (DeltaTron) równocześnie. Ma on 6 wejść TNC równolegle z BNC/BNT, obsługuje mikrofony i inne przetworniki DeltaTron, a także wszelkie sygnały napięciowe, tacho itp. Głównym jego przeznaczeniem jest jednak bezpośrednia współpraca z przetwornikami ładunkowymi w wymagających aplikacjach (np. wielkie temperatury, udary itp.) PULSE kwestia właściwego wyboru Inżynierowie zwracają uwagę na system PULSE także dlatego, że jest w czym wybierać. Może on być i bardzo mały i prosty, i bardzo duży i złożony po prostu jest w stanie spełniać najróżniejsze wymagania w tym także to, czego zawsze żądamy żeby był niedrogi i bardzo łatwy w obsłudze. Każda, nawet najzwyklejsza konfiguracja pozwala dokonać rejestracji sygnałów i oceny jakości nagrania, przeanalizować nagrane lub mierzone w czasie rzeczywistym dane, za pisać i wyeksportować wyniki oraz wykonać sprawozdania. W skrócie: nie tracimy czasu na zestawianie, bo jest funkcja TEDS nigdy więcej przesterowań lub sygnałów poniżej zakresów, bo mamy moduły z rodziny Dyn-X nie martwimy się o wpływ charakterystyk przenoszenia przetworników, bo zrobi to za nas funkcja REq-X Dzięki systemowi PULSE zrealizują Państwo swoje zadania, wkładając w to minimum wysiłku. Informacje o wersji 11 Akwizycja danych REq-X (Response Equalization Extreme) strona 6 6 kanałowy moduł ładunkowy i CCLD strona 7 Dynamika strukturalna strona 6 oraz: kompletne rozwiązanie dla techniki ODS rozszerzone możliwości Operacyjnej Analizy Modalnej integracja ze środowiskiem I-deas Test Akustyka strona 14 oraz: Elektroakustyka w systemie PULSE precyzyjne metody pomiarów podstawowych parametrów urządzeń elektroakustycznych w rodzaju głośników i mikrofonów przez pobudzenie prze strajanym skokowo sygnałem sinusoidalnym łatwa w użyciu, dokładna i o wielkiej dynamice metoda Beamforming wielopłaszyznowe mapowanie rozkładu dźwięku pozwalające na badanie rozkładu ciśnienia akus- Więcej informacji na stronie bksv.com/pulse11. Tych z Państwa, którzy jeszcze o tym nie wiedzą informu jemy, że oprócz tradycyjnych demonstracji aparatury oferujemy możliwość wypożyczenia różnych konfiguracji systemu PULSE (szczególnie Dyn-X) celem sprawdzenia ich możliwości samemu. Nie wymagamy licencji pilota tycznego, natężenia dźwięku lub prędkości cząste czkowej bezpośrednio na dowolnie ukształtowanej powierzchni badanego obiektu Rozwiązania dla motoryzacji strona 8, 20 oraz: NVH Simulator symulator wibroakustyczny dzięki interaktywnemu środowisku komputerowych multimediów pozwala na dokonanie oceny przyszłego pojazdu i podjęcie strategicznych decyzji o jego charakterystyce dźwiękowej i drganiowej zanim zbudowany zostanie pierwszy prototyp Source Path Contribution (SPC) określanie ścieżek propagacji sygnałów wibroakustycznych w pojazdach, aplikacja ostatnio rozszerzona o opcję hałasu drogowego (hałas układu napędowego może pomóc w tej aplikacji, hałas drogowy sta nowi problem) oraz uproszczone metody zwiększa - jące wydajność pracy obsługa interfejsu CAN mieszana, sprzętowo programowej aplikacja pozwalająca na czytanie w pojeździe danych z szyny CAN i wyświetlanie ich w oknach systemu PULSE Pass-by aplikacja pomiaru hałasu zewnętrznego pojazdów w przejeździe (pass-by), obsługująca wszystkie powszechnie używane i aktualnie wprowadzone normy i regulaminy oraz ogłoszone propozycje zmian 5

6 NOWOŚCI Wzmocniona platforma aplikacji dynamiki strukturalnej Wykonywanie analiz dynamiki strukturalnej w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych nabiera co raz większego znaczenia, dlatego też stanowi ważny element wersji 11 systemu PULSE. Wprowa dzono zupełnie nowe roz wiązania w aplikacji ODS (Operating Def lection Shapes) oraz ulepszono możliwości ope racyjnej analizy modalnej (OMA), głów nie w zakresie obsługi pomiarów zawierających sygnały deterministyczne. Ponadto opracowano skuteczny interfejs pomiędzy uznanym oprogramowaniem Modal Test Consultant (MTC) oraz nowością w platformie PULSE grupą aplikacji I-deas Test. ODS Znana od lat analiza ODS polega na pomia rze i animacji postaci drgań uzyskanych pod czas normalnej ekspolatacji badanego obiektu. Można wyróżnić trzy rodzaje aplikacji ODS w dziedzinie czasu, gdzie postaci drgań dla danej częstotliwości uzyskiwane są w funkcji cza su. Daje informację o całkowitej postaci drgań i może być stosowana do sygnałów stacjonarnych i niestacjonarnych Widmowe ODS, gdzie postaci drgań określane są dla specyficznej częstotliwości lub harmonicznej (rzędu drgań). Stosowane w stosunku do maszyn eksploatowanych przy jednej lub kilku prędkościach obrotowych ODS przy rozruchu i/lub wybiegu, gdzie postaci drgań określane są dla specyficznego rzędu drgań w funkcji prędkości obrotowej. Sto sowane wobec maszyn, które podczas eksplo atacji charakteryzują się zmienną prędkością obrotową W wersji 11 systemu PULSE opracowano dla ODS nowy interfejs użytkownika, zgodny z filozofią dotąd przyjętą w innych pakietach analizy strukturalnej. Oprogramowanie prowadzi przez proces zestawiania systemu, pomiar, ocenę wyników oraz wyświetlanie i animację postaci drgań. Prezentacja wyników może odbywać się w czasie rzeczywistym lub jako obróbka wtórna uzyskanych wyników. Operacyjna analiza modalna Ten rodzaj analizy modalnej polega na wykorzystaniu wyłącznie sygnałów odpowiedzi struktury, z wykorzystaniem wyłącznie sił pobudzających występujących w naturalny sposób w badanym, trak towanych jako sygnały wejściowe niepodlegające po miarowi. Znajduje zastosowanie do precyzyjnego określania wielkości modalnych w warunkach eksploatacyjnych oraz wszędzie tam, gdzie wprowadzenie sztucznego pobudzenia jest trudne lub wręcz niemożliwe. Zasadniczo algorytmy operacyj nej analizy modalnej zakładają losowy charakter naturalnego pobudzenia. Mimo to, zwłaszcza w przy padku maszyn, nie ma możliwości uniknięcia nakładania się sygnałów czysto deterministycznych, pochodzących od części obracających się. Skuteczna metoda oparta na obliczeniach momentu wyższego rzędu (kurtosis) oraz opatentowa nej technice zaawansowanej dekompozycji w dzie dzinie częstotliwości (Enhanced Frequency Domain Decomposition), wprowadzona w wersji 11 systemu PULSE, automatycznie wykrywa istnienie sygnałów deterministycznych i praktycz nie eliminuje ich wpływ w kolejnych krokach analizy. Konsultant Modalny MTC jest sterowanym graficznie narzędziem gładko prowadzącym użytkownika przez poszczególne kroki niezbędne do wykonania pomiarów kla sycznej analizy modalnej (młotek, wzbudnik drgań) oraz jej wersji operacyjnej. Wyniki uzyskane przez system PULSE mogą być eksportowane w standardowych formatach, akceptowanych przez pakiety oprogramowania modalnego różnych producentów. W wersji 11 MTC może być w pełni zintegrowany z oprogramowaniem ME scopeves oraz ICATS. Oznacza to importowanie z zewnątrz lub tworzenie geometrii we własnym zakresie, wykonanie pomiarów, ocenę poprawności wyników i samoczynne przesłanie ich wraz z dołączoną geometrią do wymienionych wyżej programów. Ostatnia czynność praktycznie bez udziału użytkownika i bez ryzyka pomyłki. Podobny interfejs opracowano także na potrzeby rodziny I-deas Test. Więcej informacji na stronie bksv.com/structu raldynamics OMA wybór kandydatów na postaci drgań własnych oraz animacja modelu nadwozia pojazdu 6 Nr

7 NOWOŚCI Turbomeca zatwierdza typ i certyfikuje zestaw Vibration Check z firmy Przez lata poziomy drgań silników produkcji firmy Turbomeca sprawdzane były przy pomocy prostych mier ników, podających wartość szerokopasmową z za kresu od 80 do 1000 Hz, zgodnie z zaleceniami fabrycznej instrukcji obsługi. Metoda była prosta, ale nie zawsze skuteczna, gdyż nie gwarantowała wykrycia niektórych rodzajów usterek, czasami zaś by ła powodem do nieuzasadnionego uziemienia śmi głowca aż do czasu wykonania bardziej złożonych prób. Znacznie pewniejsze okazały się wprowadzone kilka lat temu do rutynowej diagnostyki silników: analiza widmowa FFT oraz śledząca rzędów drgań. Od roku 2002 firmky i Turbomeca wspólnie pracowały nad opracowaniem dedyko wanego systemu o nazwie Vibration Check, przez naczonego do diagnostyki stanu silników śmigłowców, sprawdzanych podczas ich naziemnego rozruchu. Pod tą nazwą kryje się cała rodzina systemów, przeznaczonych dla różnych rodzajów turbin pro dukcji firmy Turbomeca. Koncepcja całości prze widuje, iż w razie potrzeby możliwe jest przy stosowanie ich do prowadzenia testów każdego stosowanego w śmigłowcach silnika produkcji tej firmy. Firma Turbomeca przekazała List Serwisowy do ponad 4300 użytkowników wyprodukowanych przez siebie silników typów ARRIEL, MAKILA i ARRIUS. Oświadcza w nim, że opracowane przez firmę i oparte na systemie PULSE zestawy diagnostyczne Vibration Check oznaczone numerami typów 3641-A/B, 3648-A/B oraz 3649-A/B uzyskały zatwierdzenie typu i są certyfikowane do prowadzenia testów drganiowych zgodnie z wymaganiami instrukcji serwisowych dla silników marki Turbomeca. Pomiar polega na analizie w czasie rzeczywistym 1 rzędu drgań sygnału drganiowego w odniesieniu do dwóch sygnałów tachometrycznych: z generatora i turbiny swobodnej, dwóch niezależnie obracających się elementów silnika śmigłowca. Pełen test polega na wykonaniu jednego pełnego rozruchu. Bardzo prosty interfejs użytkownika pozwala na posłużenie się normalnym systemem PULSE w warunkach terenowych i jest przeznaczony do użycia przez osobę nie posiadającą zazwyczaj umiejętności obsługi złożonego analizatora częstotliwości. Całość zachowywana jest w bazie danych, na miejscu sporządzane jest też automatycznie stosowne sprawozdanie z podaniem wyniku porównania. Jest ono na tychmiast przesyłane do producenta. W przypadku wątpliwości lub chęci dokonania bardziej dogłębnej analizy możliwe jest nagranie syg nałów czasowych z akcelerometrów i tachome trów operator włącza podczas tego samego testu odpowiednią opcję i sygnały zachowywane są w po staci zrzutu na dysk. Tego typu dane mogą być również natychmiast przekazane producentowi do analizy. Jednym ze standardowych elementów sprawozdania jest barwny wykres konturowy (częstotliwość-prędkość obrotowa-poziom), ułatwiający wykrycie ewentual nych usterek. Dotychczas zestawy Vibration Check przygotowano dla silników typów MAKI- LA, ARRIEL, ARRIUS, RTM322, TM333 oraz TURMO, dalsze są w trakcie opracowywania. Systemy wykorzystują sygnały drganiowe wstępnie filtrowane w paśmie Hz i poddawane analizie synchronizowanej sygnałami tacho z obu turbin silnika. Wyniki dostępne są w czasie rzeczywis tym, zaś sprawozdanie powstaje automatycznie na podstawie z góry ustalonego szablonu. Osoby odpowiedzialne za organizację serwisową oraz centra obsługi śmigłowców doszły do wniosku, że system PULSE może być przydatny nie tylko w zestawie Vibration Check, ale także do wielu innych aplikacji. Jego szerokie możliwości są zatem do ich dyspozycji. Na przykład do oceny stanu przekładni głównej i wirnika podczas testów naziem nych, komfortu wibroakustycznego kabiny podczas lotu czy analizy trendu typowych zagadnień związanych z eksploatacją śmigłowców. Więcej informacji na stronie bksv.com/vibrationcheck Picture courtesy of AgustaWestland 7

8 Z ŻYCIA WZIĘTE Zautomatyzowane pomiary wibroakustyczne w firmie Saab Automobile AB Od 1931 roku General Motors Corporation (GM) jest liderem rynku motoryzacyjnego. Fabryki tej firmy znajdują się w 32 krajach świa ta, przed dwoma laty jej roczna sprzedaż sięg nęła prawie 9 milionów sztuk pojazdów. W roku 1989 GM prze jął 50% udziałów szwedzkiego Saaba, po kolejnych 11 latach stając się pełnym właścicielem tego koncernu. Związki firm Saab i sięgają 40 lat wstecz. Laboratoria testowe Saaba zawsze cechował wysoki stopień automatyzacji pomiarów. Pod koniec lat 90 tych obie firmy rozpoczęły dyskusję na temat wielce zautomatyzowanych rozwiązań opartych na systemie PULSE. Zaowocowało to uruchomieniem nowego wyposażenia w roku Marka Saab jest synonimem wyróżniających się klasą samochodów o znakomitych osiągach. Firma kładzie szczególny nacisk na oferowanie kierowcy pełnej kontroli nad pojazdem. Podejście to ma swoje korzenie w kilkudziesięcioletnim dorobku koncernu jako producenta samolotów. Ośrodek w Trollhättan, 70 km na północ od Gothenburga, zatrudnia 5500 osób. Marka Saab jest oficjalnie promowana w ponad 60 krajach świata. Unikatowe doświadczenie Mats Berggren odpowiada za infrastrukturę laboratoryjną w ośrodku testów wibroakustycznych firmy Saab i jest poważnie zaangażowany w projektowanie i odbiór techniczny stosowanych tam systemów pomiarowych. Mats mówi, testy wibroakustyczne oraz prace konstrukcyjne to szerokie pojęcia. Każda część pojazdu z osobna powoduje powstawanie hałasu i drgań, wszystkie zaś są ze sobą w jakiś sposób połączone. Kontynuuje, w firmie Saab jakość wibro akustyczna to sprawa tak samo wynikająca z wymagań klientów, jak i naszych własnych przekonań. Opinie pochodzące od użytkowników są dla nas niezwykle ważne, dlatego wobec każdego nowego modelu staramy się ustalić związek pomiędzy ich subiektywnymi ocenami i celem, jaki sobie posta wiliśmy na etapie projektowania. Saab przywiązuje ogromną wagę do charakterystyk wibroakustycznych swoich pojazdów, czyniąc z nich wyróżnik marki. W latach 70-tych zaczęto na te sprawy zwracać szczególną uwagę. Mats wyjaśnia, samochodom prestiżowym, takim jak nasze, stawia się o wiele większe wymagania. Dziś wiele uwagi poświęca się jakości dźwięku jako kluczowemu elementowi decydującemu o zakupie pojazdu. Równie ważna jest aerodynamika, dlatego do tego typu testów dysponujemy tunelem aerodynamicznym z możliwością zmiany warunków klimatycznych. Zespół odpowiedzialny za parametry wibroakustyczne rozpoczyna swoją pracę nad nowym modelem w bardzo wczesnej fazie projektowania. Początki polegają na prowadzeniu symulacji oraz ustalaniu celów, do których dążymy, potem następują testy, weryfikacje i korelacja osiągów egzemplarzy prototypowych z założeniami projektu. Jeśli nie są one osiągane, podejmuje się próby usunięcia usterek i powtarza się testy dla ustalenia przyczyn ich zaistnienia. Mats kontynuuje, liczba prototypowych egzemplarzy ulega ciągłemu zmniejszaniu, zatem bardzo ważna jest możliwość dokonania szybkich porównań nowej konstrukcji z wyrobami konku ren cji oraz istniejącymi modelami naszej pro dukcji. Pozwala to zmniejszyć koszty opracowania modelu i skraca czas konieczny do wprowadzenia go na rynek. Wysoki poziom automatyzacji pomia rów jest w tym bardzo pomocny, gdyż możemy przeprowadzić wiele różnych testów w krót kim czasie, ponadto nasza wydajność pracy cią gle wzrasta. Ośrodek firmy Saab zbudowano w 1984 roku. Obejmuje dwie komory pół bezechowe, z któ rych jedna wyposażona jest w czterokołowy dyna mometr. Może on pracować do prędkości 200 km/h. Komora jest w pełni izolowana, charakteryzuje się ponadto bardzo cichą pracą układu usuwania spalin i wentylacji. Jej dolna częstotliwość pracy wynosi 200 Hz. Laboratoria obejmują także komorę do pomiaru tłumienia akustycznego elementów wyposażenia, na przyk ład deski rozdzielczej, drzwi itp. Służy ona także do we ryfikacji poprawności prognoz sy mu lacyjnych. System PULSE Mats mówi, w końcu lat 90-tych stało się jasne, że nasz dotychczasowy system pomiarowy zostanie zastąpiony innym. Rozważaliśmy oferty kil ku możliwych dostawców. W roku 2001 nabraliśmy przekonania, że system PULSE i kaseta typ 3560-D to najnowocześniejsze z możliwych rozwiązanie, gwarantujące jednocześnie atrakcyjną ścieżkę rozwoju zarówno części sprzętowej, oprogramowania, jak i ogólnych osiągów. Zawar liśmy zatem umowę partnerską w celu opracowania zautomatyzowanego systemu pomiarowego. Jest bardzo ważne, że system PULSE wykorzystuje komputer klasy PC oraz że praca z danymi na poziomie stacji roboczej jest w jego przypadku czymś zupełnie naturalnym. Podstawowe wymagania stawiane przez firmę Saab dotyczyły osiągów w zakresie pracy w cza sie rzeczywistym, łatwości przenoszenia części sprzętowej z możliwością pracy bateryjnej, wielu kanałów wejściowych dla sygnałów dynamicznych i statycznych oraz jak najmniejszej liczby zewnętrznych układów normalizacji sygnałów. Po stronie analizy domagano się FFT, śledzenia rzędów i filtrów 1/n oktawy pracujących w czasie rzeczywistym. Mats mówi, zautomatyzowana sekwencja pomiarowa jest doskonała. Po uruchomieniu sys- 8 Nr

9 Z ŻYCIA WZIĘTE Ogólnie, jesteśmy bardzo zadowoleni. Czas prowadzenia po miarów uległ skró ceniu, wydajność pracy wzrosła, zaś cenne dane są bardziej bezpieczne temu prowadzi inżyniera prosto przez zdefiniowane z góry zadanie. Po jego wykonaniu wyniki zachowywane są w bazie danych PDM 1. To może wydawać się proste, ale w przypadku obsłu giwania wielu kombinacji procedur testowych liczba rzeczy wymagających zmian lawi nowo rośnie, zaś czas przestawiania się z jednej na drugą powinien pozostać pomijalnie krótki. Bardzo dużo parametrów zmienia się automatycznie na podstawie wprowadzonych danych po mocniczych, identyfikujących test lub testowany obiekt. Przykładowo, dotyczy to liczby przetwor ni ków, modeli pojazdów, miejsca wykonania pomia rów, różnych parametrów analizy zmien nych w czasie próby z powodu istnienia różnych silników, przełożeń skrzyni biegów itp. Niektóre testy polegają na integracji wyników wibroakus tycz nych z innymi, jak natężenie prądu, napięcie lub prędkość obrotowa silników elektrycznych mierzona bez użycia tachometrów. Procedura testowa obejmuje między innymi przygotowania: tabelę organizacji różnych testów, modeli i kolejnych prototypów łatwe wgrywanie skomplikowanych nastaw, w tym analiz i rejestracji przebiegów czasowych wybór i dokumentację przetworników na podstawie danych przekazanych z aparatury i bazy danych na temat kalibracji; procedurę weryfikacji wyników kalibracji wskazówki dla operatora na temat wprowadzania istotnych danych pomocniczych oraz nastaw sterowanie na bieżąco z poziomu komputera z mo żli wościami powtarzania nieudanych po dejść oraz obsługi wykonywanych seriami identycz nych pomiarów Na koniec wyniki zachowywane są w bazie danych, w której błyskawicznie wykonywane są obliczenia statystyczne, dzięki którym od razu dostępne są charakterystyczne wartości numeryczne, opisujące skrótowo otrzymane zes tawy danych. Bazę danych cechuje wysoki poziom synchronizacji, wskutek czego można łatwo przechodzić z trybu pomiarowego do obróbki uzyskanych wyników i na odwrót. Ponieważ sygnały czasowe są nagrywane, wyniki pomiarów można dodatkowo zweryfikować przez przeglądanie w opcji Pulse Time. Jednym ruchem myszy można wybrać dane lub ich fragment i odsłuchać jeden kanał lub wybraną ich kombinację. Tworzenie sprawozdań także jest zautomatyzowane. Sprawozdanie w wymaganym formacie pojawia się po wykonaniu jednego ruchu myszą. Jego zawartość to kilka krzywych o krytycznym znaczeniu oraz dane pomocnicze identyfikujące obiekt pomiarowy. Na koniec pojawiają się współczynniki ilustrujące stopień zgodności wyników z subiektywnymi preferencjami klientów. Sprawozdanie jest dokumentem programu Word opartym na firmowym szablonie. Mats podsumowuje, zarządzanie danymi staje się coraz ważniejsze. PULSE Data Manager pozwala inżynierom na łatwe ich odnajdywanie i porównywanie oraz błyskawiczne tworzenie sprawozdań, kiedy tylko są one potrzebne. Ogólnie, jesteśmy bardzo zadowoleni. Czas prowadzenia pomiarów uległ skróceniu, wydajność pracy wzrosła, zaś cenne dane są bardziej bezpieczne. Więcej informacji na temat systemu PULSE znajdą Państwo na stronie bksv.com/pulse 1 Pulse Data Manager 9

10 Z ŻYCIA WZIĘTE Application Research Center aby życie było cichsze Cisza ile jest naprawdę warta dla Państwa firmy czy organizacji? Czy głośność Waszego produktu wywołuje negatywne skojarzenia wśród klientów? Czy ponosicie duże koszty związane z reklamacjami i skargami użytkowników? Firma pomaga znajdować odpowiedzi na podobne pytania od jej założenia w 1942 roku. Przez cały czas działamy z przekonaniem o konieczności rozwijania nauki o akustyce wprowadzając bezustannie przełomowe innowacje i będąc liderem rynku zgodnie z misją wyznaczoną przez założycieli, Pera Brüela i Viggo Kjæra. Obecnie, w roku 2006, firma może z dumą zapre zentować kolejne osiągnięcie i zaoferować po moc producentom z całego świata, pragnącym doskonalić dźwięk emitowany przez ich wyroby. Niedaleko Detroit, miasta w USA, otwarto siedzibę Centrum Badań Aplikacyjnych (ARC Application Research Center). Czym jest ARC? ARC jest niedawno zbudowanym i otwartym la boratorium pomiarów akustycznych, założonym przez trzy partnerskie firmy: ( Material Sciences Corporation ( oraz Link Engineering ( Nie jest to tylko kolejne centrum testowe zajmujące się badaniami z dziedziny akustyki; to duży ośrodek badawczy przeznaczony dla wszystkich, którzy wespół z jego założycielami zechcą pra cować nad redukcją hałasu emitowanego przez ich wyroby. Koncepcja ARC narodziła się w roku 2001 wraz z opracowaniem przez firmę Material Sciences Corporation (MSC) innowacyjnego materiału tłumiącego o nazwie Quiet Steel. Producent zdawał sobie sprawę z wyjątkowości tego wynalazku, ale brakowało mu laboratorium, w którym mógłby swoim klientom demonstrować jego własności w warunkach odpo wiadających rzeczywistości. W roku 2002 firma MSC zamówiła projekt architektoniczny oraz podpisała umowy z wykonawcami nowej siedziby, podając wymagania dotyczące potrzebnych komór akustycznych. Zdecydowano, że do przeprowadzenia odpowiednich testów materiału Quiet Steel potrzeba będzie kilku komór akustycznych w peł ni bezechowej dla potrzeb bardzo cichych wyrobów (stacji dysków, komputerów, AGD), do pomiarów tłumienia akustycznego (pomieszczenie pogłosowe połączone z pół bezechowym o wymiarach zdolnych pomieścić cały samochód), pół bezechowej mieszczącej kompletny pojazd do testów strukturalnych (w tym analizy ścieżek propagacji dźwięku w nadwoziu), kolejnej pół bezechowej z rolkami dynamometru do rozmiaru półciężarówki włącznie (do symulacji warunków jazdy) oraz wy ciszone audytorium do prezentacji z udziałem słuchaczy. Przygotowano również salę szko leniową dla 48 osób z przeznaczeniem dla seminariów i temu podobnych spotkań. W roku 2003 MSC przeprowadziła negocjacje z wieloma dostawcami aparatury do pomia rów wibroakustycznych (NVH) i wybrała na partnerów w budowie i wyposażeniu ARC firmy oraz Link Engineering. Przy wyborze zdecydowała reputacja oraz wiodąca pozycja w branży wibroakustycznej, jak również wizja pozostawania dostawcami kompletnych rozwiązań na skalę światową. Wkład firmy wyniósł ponad milion dwieście tysięcy dolarów i polegał na dostarczeniu najnowocześniejszej aparatury pomiarowej, w tym 108 kanałów systemu PULSE (wyłącznie Dyn-X), setki mikrofonów i akcelerometrów oraz w pełni sieciowego oprogramowania bazy danych wyników PULSE Data Manager. Wkład firmy Link Engineering to trzy dynamometry do testowania hamulców, czterokołowy układ rolek do badań podwozi oraz zespół techników stanowiących obsługę urządzeń centrum. W sumie inwestycja trzech partnerów prze kroczyła 20 milionów dolarów. Każda z firm zdecydowała się także na posiadanie stałego personelu na terenie ARC. Wszyscy pracownicy MSC: dział badawczo rozwojowy, sprzedaży i wsparcia tech nicznego są zlokalizowani w ARC, wraz z personelem sprzedaży i serwisu oddziału firmy w Detroit. Link umieścił tam także zespół swoich techników, obsługujących urządzenia i dbających o laboratoria. To ogromne zaangażowanie finansowe i osobowe wska- 10 Nr

11 Z ŻYCIA WZIĘTE Z lewej u góry: Labora to rium Akustyczne ARC w Can ton, stan Michigan (10 minut jazdy na zachód od Detroit) Z lewej poniżej: matryca mikrofonowa do metody Beamforming zawieszona powyżej panelu podłogowego z dostawczej furgonetki Poniżej: Eric Frenz (firma, najdalej po lewej) objaśnia, jak działa czterokołowy system rolek do testowania podwozi zuje na poziom współpracy trzech partne rów oraz zaufanie, jakim się nawzajem darzą. Kim są partnerzy? Każdy z partnerów wnosi coś z zakresu swoich kompetencji, współtworząc ośrodek, w którym każdy może rozwiązywać swoje prob lemy z dziedziny wibroakustyki. Zaan gażowanie uczestników przedsięwzięcia jest zrów noważone, a wnoszone umiejętności i wiedza wzajemnie się uzupełniają. Kompetencje się wzajemnie nie nakładają, dlatego ARC jest tak unikatowym miejscem na Ziemi. Firma jest światowym liderem i dostawcą w branży pomiarów dźwięku i drgań; z jej rozwiązań korzysta przemysł motoryzacyjny, lotniczy i kosmiczny, wyrobów powszechnego użytku, przetwórczy, telekomunikacyjny, a także ośrodki edukacyjne, badawcze oraz instytucje rządowe. Material Sciences Corporation mieści w sobie grupę Engineered Materials and Solutions, wytwórcę materiału Quiet Steel i innych produktów światowej klasy. Jest ekspertem od technik pokrywania metalem oraz laminatów, tworząc rozwiązania służące nowym wyz waniom konstrukcyjnym w motoryzacji, wyrobach powszechnego użytku, elektronice oraz telekomunikacji na całym świecie. MSC z du mą wymienia wszystkie marki samochodów oraz większość producentów AGD, komputerów i stacji dysków w USA jako swoich klientów. Link Engineering Company projektuje, buduje, instaluje i obsługuje szeroką gamę systemów testowych. Jest liderem rynku unikatowych rozwiązań dla motoryzacji i lotnictwa na całym świecie. Służą one testom układów hamulcowych, przeniesienia napędu, kierowniczych, sprzęgieł, sprężyn, opon, kół i szeregu innych elementów. Firma LINK oferuje także usługi z zakresu inżynierii testów laboratoryjnych i drogowych pojazdów i podzespołów. 11

12 Z ŻYCIA WZIĘTE Scott Sumerton (firma ) i Dhaval Jain (MSC) wykorzystują metodę Beamforming do znajdowania przecieków w panelu podłogowym furgonetki Plany firmy wiąże z ARC swe plany na przysz łość. Początkowo udział w przedsięwzięciu polegać miał na zwiększeniu własnych możli wości w zakresie usług konsultacyjnych w wibroakustyce. Usługi takie oferowano od wielu lat, ale firma nigdy nie posiadała ośrodka testowego z prawdziwego zdarzenia. Zna cz nie ograniczało to możliwości prowadzenia pomiarów, gdyż nie każdy potencjalny klient miał na przykład układ rolek w komorze bezechowej albo odpowiednie wyposażenie zajęte było na potrzeby innych zadań. Posiadanie pełnego dostępu do laboratoriów ARC całkowicie rozwiązuje ten problem. Istotnym elementem usług konsultacyjnych jest posiadanie wiedzy oraz wykwalifikowanego personelu. Doświadczenie zdobyte przez firmę można bez przesady liczyć w tysiącach osobo lat, co nie zmienia faktu, że wszyscy specjaliści aplikacyjni na całym świecie to ludzie bezustannie zajęci, praktycznie niedysponujący wolnym czasem potrzebnym do prowadzenia usług konsultacyjnych. Pomocą istniejącemu personelowi przyszła firma konsultingowa z branży wibroakustycznej, Sound Answers z siedzibą w Detroit ( Jej zespół to siedmiu doświadczonych inżynierów, poświęcają cych 100 % swojego czasu na rozwiązywanie problemów klientów. Pracując razem, i Sound Answers dysponują doświadczeniem, aparaturą i stanowiskami testowymi. Są w stanie zając się każdym problemem z zakresu technicznej wibroakustyki na przykład holografią akustyczną, analizą strukturalną, śledzącą rzędów czy ustalaniem ścieżek propagacji dźwięku. Żadne zadanie nie jest za duże (ani za małe) dla tego zespołu. Plany firmy obejmują także wykorzystanie ARC do prac badawczych i roz- 12 Nr

13 Z ŻYCIA WZIĘTE Tony Frazer (firma ) demonstruje holografię akustyczną w dziedzinie czasu. Pomiary wykonywane są w komorze bezechowej ARC Poniżej: przegląd laboratoriów wojowych innowacyjnych technik pomiarowych oraz metodologii prowadzenia testów. Dysponując laboratoriami ośrodka można będzie wszystko sprawdzić w warunkach rzeczywistych i zobaczyć, jak nowe pomysły przystają do problemów ze świata zewnętrznego. To się będzie dopiero działo, gdyż dotychczas większość aplikacji powstawała w zaciszu biura w pewnej izolacji od rzeczywistych spraw. W ten sposób nowe opracowania sta ną się jeszcze bliższe środowisku, w którym będą potem stosowane. Engineering Simulation High-performance computer server, coupled with advanced engineering analysis software, allows simulation of noise and vibration problems using complex mathematical models. Education Center University Product training NVH fundamentals, theory, and application Customer support Product Development Labs Specialising in materials engineering, the lab develops sample materials (first floor), and subjects them to a wide range of tests (second floor). Structural Dynamics Hemi-anechoic Chamber Designed to measure structural vibration of components, subsystems and full vehicles. Fully isolated bedplate on a separate seismic mass prevents vibrations from travelling into or out of the chamber. Hemi-anechoic chamber represents free-field conditions, and allows for low ambient noise, as well a providing additional capacity for acoustical testing. ARC, cała naprzód! 20 czerwca 2006 roku, przy udziale publiczności, dokonano oficjalnego otwarcia siedziby ARC. Zaproszeni goście mieli możliwość zwiedzenia laboratoriów, zaś każda z firm partnerskich demonstrowała swoje możliwości (aparatura pomiarowa), MSC (technologie tłumienia) oraz Link Engineering (dynamometry). Prezesi (Kalle Nielsen /, Cliff Nastas / MSC i Roy Link / Link Engineering) zaprezentowali możliwości ARC oraz wizję działalności ośrodka na rzecz jego klientów. Ponad 150 ich przedstawicieli z całej Ameryki Północnej przybyło na otwarcie oraz w celu zapoznania się z pokazami na żywo holografii akustycznej, dynamometrów oraz materiałów Quiet Steel. Wielu komentowało, że ARC jest najbardziej kompletnie wyposażonym ośrodkiem w USA, jeśli nie liczyć organizacji rządowych (NASA, OSHA itp.) oraz gigantów motoryzacji i lotnictwa (Boeing, Ford, Lockheed Martin, GM, Chrysler, Toyota, itd.). Wszyscy byli też zgodni, że partnerzy tworzący ośrodek dowiedli, iż traktują poważnie prowadzenie testów wibroakustycznych i że są godni wzięcia pod uwagę przy składaniu przyszłych zamówień na prace konsultacyjne dotyczące nowych produktów. Brake Dynamometers Three Link Engineering state-ofthe-art, full-corner dynamometers Fully environmentally controlled for accurate simulation of any climate conditions Capable of running all global brake NVH procedures NVH Measurement Tools The ARC, is completely outfitted with Brüel &Kjær hardware and software systems which provide state-of-the-art NVH evaluation capability. Benchmarking Room A frequent starting point in the idea-through-production process, the vehicle or other product is reverse-engineered and analysed for sound generation and noise characteristics. Kontakt z ARC Więcej informacji na temat ośrodka ARC, firm go tworzących lub usług oferowanych przez firmę udzielają lokalni przedstawiciele lub bezpośrednio regionalny dyrektor sprzedaży oddziału w Detroit, Marc Marroquin (marc.marroquin@ bksv.com. tel. w USA ). 4WD Chassis Dynamometer State-of-the-art Link Engineering dynamometer designed to simulate vehicle operating conditions on various road surfaces. Housed in a hemi-anechoic test chamber and used for NVH evaluation of the following: Interior/Exterior Engine/Driveline Tyre/Brake Can accommodate the smallest passenger vehicle to the largest light-duty truck. Sound Transmission Loss (STL) Suite The suite of rooms may be linked and configured using removable wall and ceiling panels. Fully-anechoic Chamber Employs anechoic wedges on all six surfaces to isolate and evaluate even the smallest system-radiated noise. The chamber is mechanically and acoustically isolated from the building. Reverberation Chamber Source Room. Fully diffuse sound fields as the noise source for STL testing. Acoustic Hemi-anechoic Chamber Receiving Room. Provides low-ambient-noise, free-field conditions to measure noise passing through the STL specimen. Lower-level Reverberation Chamber Permits STL testing to be performed on horizontal panels such as floor/carpet systems. Zapraszamy na stronę bksv.com/arc 13

14 NOWOŚCI Elektorakustyka nowy analizator audio Aplikacja elektroakustyczna PULSE typ 7907 W wersji 11 systemu PULSE firma kontynuuje rozwój platformy analizatora audio poprzez wprowadzenie nowych funkcji służą cych pomiarom elektroakustycznym. Każdy inżynier pracujący nad konstrukcjami nowych urządzeń elektroakustycznych uzna je za przy datne i użyteczne. Zadaniem niniejszego arty kułu jest prezentacja możliwości pakietów aplikacyjnych dostępnych pod wspólną nazwą analizatora audio w systemie PULSE. Zautomatyzowane wykonanie testów PULSE Sequencer jest mocnym narzędziem automatyzacji procedur testowych i całych stanowisk pomiarowych służących określaniu parametrów urządzeń elektroakustycznych. Jego użycie polega na graficznym wyborze gotowych bloków funkcjonalnych, na przykład szablonów pomiarowych, krzywych tolerancji, okien wyświetlania, komunikatów ekranowych i temu podobnych. Do zaprogramowania testu nie potrzeba żadnych umiejętności programisty, wystarczy wybrać odpowiednie elementy i ustawić je w żądanej kolejności. Wielkości Thielego Smalla Podstawowe wielkości Thielego Smalla (f 0, Qms, Qes, Qts) obliczane są na podstawie pomiarów zespolonej impedancji głośnika lub małego odbiornika. System PULSE jest teraz w stanie określać inne istotne wielkości, dostępne dzięki posłużeniu się bardziej zaawansowanymi metodami, jak masy i objętości dodanej czy przez pomiary laserowe. Zarządzanie danymi Aplikacja PULSE Data Manager dostępna jest teraz w wersji dostosowanej do potrzeb pomiarów elektroakustycznych. Służy oczywiście efektywnemu przechowywaniu i prze glądaniu wyników. Organizacja bazy pozwala na pracę z danymi z systemu PULSE, starszego analizatora typ 2012, a nawet innych systemów powszechnie stosowanych w elektro akustyce. Wyniki bezpiecznie zachowane w jed nej wspólnej bazie danych mogą być następnie podstawą do wykonania również wspólnego sprawozdania w dokumencie edytora tekstów Microsoft Word. Zaawansowane obliczenia Kolejna użyteczna aplikacja to PULSE Calculator. Dodano ją do pakietu, gdyż jest bardzo pomocna przy obliczeniach związa nych z projektowaniem głośników. Dla celów opracowywania profesjonalnych dokumentacji (na przykład do użycia w działaniach marke tingowych) możliwe jest zastosowanie za awansowanych metod wygładzania. Dostępne jest wygładzanie względne (stała względna sze rokość) lub bezwzględne. Oprócz powyż szych możliwości PULSE Calculator obsłu guje szereg funkcji arytmetycznych i sta tys tycznych. Korekcja parametrów przetworników w czasie rzeczywistym Do aplikacji wymagających zlinearyzowanych pobudzeń lub korekcji wpływu użytych mikrofonów czy sprzęgaczy możliwe jest skorzystanie z korekcji w czasie rzeczywistym zarówno sygnałów wejściowych, jak i wyjściowych. Po dokonaniu wyboru właściwego przetwornika z wbudowanej bazy danych, żądana korekcja zostanie samoczynnie zastosowana podczas każdego pomiaru. Ulepszona szybkość działania metody SSR Szybkość analizy metodą SSR (Steady State Response) zdecydowanie wzrosła. Dla większości aplikacji około trzykrotnie. Kompletne aplikacje Opracowano dwie nowe, kompletne aplikacje do pomiarów głośników oraz odbiorników. Każda z nich korzysta z modułów PULSE Sequencer i SSR Analyzer, pozwalając na określenie charakterystyk tych urządzeń. 14 No

15 NOWOŚCI Znacie go lepiej niż myślicie Własności analizatora audio Część sprzętowa zakres częstotliwości 25,6 khz lub 200 khz 2 wejścia / 1 generator lub 5 wejść / 2 gerenatory inne układy MIMO możliwe do osiągnięcia przez łączenie modułów wejściowych zakres dynamiki 80 db lub rozszerzony do 160 db przy użyciu modułów Dyn-X Analiza w czasie rzeczywistym i filtracja metoda SSR wraz z pomiarami charakterystyk i zniekształceń FFT wraz z funkcją zoom filtry 1/n oktawy zgodne z normą IEC-1260 monitorowanie stanu wejść, okablowania i przetworników (Level Meter) korekcja charakterystyk przetworników (REq-X) Generator oprócz zautomatyzowanego sterowania generatorami, możliwe jest ręczna kontrola dla uzyskania bezpośredniego wpływu na poziom i częstotliwość szeroka gama przygotowanych fabrycznie sygnałów wraz z opcją odtwarzania plików wave nagranych przez użytkownika Automatyczne wykonanie testu zautomatyzowane sekwencje programowane przez graficzny wybór gotowych bloków funkcjonalnych możliwość pisania własnych procedur z zastosowaniem środowiska Visual Basic Przetwarzanie danych i obliczenia specjalne zaawansowane przygotowanie danych przez użycie wewnętrznego języka programowania (PULSE Language) tradycyjne operacje arytmetyczne, statystyczne itp. (PULSE Calculator) krzywe tolerancji bezwzględne, pływające, znormalizowane i dołączone wielkości LR (Loudness Rating) zgodnie z ITU-T Rec. 79 oraz IEEE-269 obliczenia Thielego Smalla oparte na pomiarze impedancji Zarządzanie danymi, prezentacje i sprawozdania zachowywanie, przeszukiwanie i przeglądanie danych w specjalnej bazie (PULSE Data Manager for Electroacoustics) sprawozdania włącznie z ruchomymi kurso rami po przekazaniu wykresów do dokumentu edytora Word; zgodne z wymaganiami użytkownika sprawozdania, w których tabele i wykresy uzupełniane są samoczynnie po zakończeniu pomiarów import danych z analizatora typ 2012 (bin, ada) i innych popularnych systemów audio Wyświetlanie wyników w oprogramowaniu podstawowym systemu PULSE okna wyświetlania zawierające wiele wykresów; różne krzywe mogą być nałożone w jednym oknie charakterystyka częstotliwościowa, widmo FFT, widmo 1/n oktawy itp. mogą prezentowane jednocześnie w zależności od danych dostępnych w wyniku wykonania pomiarów część rzeczywista, urojona, charakterystyka amplitudowa i fazowa itp wykresy dwu- i trójwymiarowe, wodospadowe, konturowe, histogramy itp Otwartość i możliwość rozwoju w kierunku innych aplikacji, na przykład: Sound Quality, PULSE Time, analiza obwiedni, modalna itp Dalsze szczegółowe informacje podano na stronie bksv.com 15

16 NOWOŚCI Firmy Rannoch i poszerzają swoje horyzonty poza obszar USA Porty lotnicze w Stanach Zjednoczonych, które po roku 2004 zdecydowały się na współpracę z fir mami Rannoch Corporation of USA i korzystają z dostępu do niezwykle dokładnych, kompletnych i niezależnych danych z zakresu śledzenia ruchu lotniczego, co stanowi ważny element ich programów zwalczania hałasu. Poczynając od roku 2005 te dwie firmy wygrały prawie wszystkie większe przetargi na monitorowania hałasu lotniczego, w tym te najważniejsze na lotniskach JFK, La Guardia oraz Newark w Nowym Jorku. Następstwem tego sukcesu była decyzja o rozszerzeniu działalności na cały świat wszędzie tam, gdzie wykorzystanie niezależnego systemu śledzenia ruchu lotniczego do walki z hałasem będzie cennym dodatkiem do istniejącego lub planowanego przez port lotniczy rozwiązania w tym zakresie. Operatorzy lotnisk na całym świecie będą mogli skorzystać z oferty firmy i jej naj nowszego, modułowego systemu monitorowa nia hałasu, przeznaczonego do wszystkich aplikacji związanych z pomiarami w środowisku. System firmy Rannoch dostarczy natomiast dokładnych danych na temat ruchu lotniczego w każ dej sytuacji, gdzie na potrzeby monitorowania hała su na lot niskach tego typu informacje są nie dokładne, nie kompletne lub nieosiągalne z po wodu braku dostę pu do radaru lub ich zastrzeżenia przez władze. Porty lotnicze w Stanach Zjednoczonych od wie lu lat korzystają z takich niezależnych sposo bów pozyskiwania danych o ruchu samolotów dla celów współpracy z miejscową społecznością i wła dzami na przykład do publikacji sprawozdań lub bieżących danych na stronach internetowych. Uważa się, że liczba chętnych do wykorzystywania ta kich usług będzie szybko rosnąć w skali globalnej. Jesteśmy zadowoleni z faktu rozszerzenia działalności naszego sojuszu i oczekujemy dalszego wzrostu udziału w rynku aplikacji monitorowania hałasu i śledzenia ruchu lotniczego w ciągu najbliższych lat, mówi Lars Winberg, dyrektor sprzedaży w zespole pomiarów środowiskowych firmy. Więcej na ten temat na stronie bksv.com/airportnoise Mikrofon niskoszumowy w technologii tytanowej Tradycyjne mikrofony o średnicy ½ i 1 cala w zasadzie nadają się do większości aplikacji ujętych w normach IEC, ISO i ANSI. Mimo to mamy coraz częściej do czynienia z sytuacjami, w których wymagana jest możliwość prowadzenia dokładnych pomiarów poniżej poziomu szumów charakte ry zujących standardowe konstrukcje. W takich przypadkach optymalnym rozwiązaniem jest typ 4955 opracowany przez firmę. Optymalizowana pod względem szumów własnych wkładka mikrofonowa wykonana jest z tytanu i posiada rów nież tytanową membranę, zamocowaną metodą spawania laserowego. Wkładka zintegrowana jest z niskoszumowym wzmacniaczem o wzmocnieniu + 20 db. W sumie otrzymujemy niskoszumowy zestaw mikrofonowy o średnicy ½ cala, charakteryzujący się wielką skutecznością, znakomitą długoterminową stabilnością oraz nadzwyczajną odpornością na korozję. Mikrofon posiada funkcję TEDS, zaś jego łączne szumy własne nie przekraczają 5,5 db (z korekcją chara kterystyką typu A). Przy skuteczności 1,1 V/Pa pozwala więc na prowadzenie dokładnych pomiarów poniżej 10 db, oferując przy tym pasmo przenoszenia od 5 Hz do 20 khz, nieosiągalne dla mikrofonów o średnicy 1 cala. Górny zakres dynamiki zestawu mikrofo nowego sięga ponad 110 db. Obsługuje on zarówno wspomnianą funkcję elektronicznych danych technicznych przetwornika (TEDS), jak i kalibrację metodą injekcji ładunku (CIC). Przy podłączaniu do przyrządów w ro dza ju systemu PULSE, wzmac niaczy Nexus czy każ de go innego posiadającego wejś cia LEMO w stan dardzie pre amp, nie wyma ga żadnych dodatkowych układów nor malizujących ani adapterów. Wystarczy odpowiednie złą cze, napięcie do zasilania przed wzmacnia cza w ukła dzie klasycznym oraz polaryzacja wkładki. Oprócz pomiarów bardzo małych poziomów mikrofon doskonale nadaje się do użycia w obszarze działania silnych pól magnetycznych. Więcej informacji znajdą Państwo na stronie: bksv.com/ Nr

17 NOWOŚCI Ocena jakości metod obliczeniowych w programach do prognozowania hałasu środowiskowego Podczas określania niepewności wyników prognozowania hałasu środowiskowego niezbędna jest ocena jakości implementacji metody obliczeniowej użytej w oprogramo waniu. Procedura zwana Nordtest Method Fra mework for the Verification of Enviro n men tal Noi se Calculation Software ACOU107 (2001) może być tutaj przydatna. Mimo, iż opra cowano ją na potrzeby obliczeń zgodnych z metodą skan dynawską (Nordic), nie ma prze ciw wskazań do stosowania jej także wobec innych metod. W 2004 roku w firmie podjęto decyzję, że będą z nią zgodne wszystkie obliczenia wprowadzone w prog ra mach typ 7810 Predictor oraz 7812 Lima. Pre zen tacja dokonana podczas konferencji Euro noise 2006 opisuje procedurę, sposób jej użycia do oceny niepewności oraz praktyczne do świadczenia z zastosowania do zapewnienia odpowied niej jakości oprogramowania. Tradycyjne sposoby testowania oprogramowania Starym sposobem każda nowa wersja oprogramowania sprawdzana jest wobec: sytuacji, w których można wykonać obli czenia ręcznie, uwzględniając wszystkie odmienne warunki tłumienia regresji i testów stabilności obejmujących małe i wielkie modele procedur testowania usuniętych błędów nowych funkcji w zakresie modelowania Powyższa procedura była zawsze stosowana wobec każdej nowej wersji oprogramowania z firmy Metoda Nordtest Proces certyfikacji oprogramowania opisano w dokumencie Nordtest Method Framework for the Verification of Environmental Noise Calculation Software ACOU107 (2001). Po pierwsze, metoda obliczeniowa opracowywana jest z użyciem zestawu przypadków Authority Test and Approval Process Approving Authority Client testowych, mających certyfikowane wyniki oraz zaakceptowaną tolerancję. Po implementacji nowej metody w oprogramowaniu, wytwór ca wypełnia formularz porównania wy ników ( Result Comparison Form ) oraz deklarację zgodności ( Declaration of Conformity ) i dostarcza oba dokumenty odnośnym władzom (na przykład, inspekcji ochrony środowiska lub jej odpowiednikowi w jego kraju). Producent załącza dokumentację wykonanych obliczeń lub oświadcza, że zostanie ona dostarczona na żą da nie. Jej zadaniem jest wykazanie, że uzyska ne wyniki są odniesione do wzorców. Producent musi zadeklarować, że poza ewentualnymi dokładnie opisanymi w dokumentacji sytuacjami, oprogramowanie może być zastosowane do dowolnego przypadku objętego przyjętą me todą obliczeniową. Jeśli władze uznają wyniki za akceptowalne, oprogramowanie otrzymuje certyfikat dopuszczający je do uży cia (w przypadku opisywanej procedury we wszyst kich krajach skandynawskich). Oprogramowanie może być odtąd oznaczone jako spełniające wymagania dla danej metody, zaś formularz porównania wyników zostaje opublikowany. Call for New Calculation Method Verification of Results + Declaration of Conformity Seal of Approval Calculation Results Calculation Method Research Institute Software Software Developer Approved Calculation Software Consultant Test Cases Cała procedura powtarza się wraz z opracowaniem każdej nowej wersji oprogramowania. Praktyczne doświadczenia Metoda Nordtest jest ważnym elementem zapewnienia odpowiedniej jakości różnych nie zależnych implementacji metod obliczeniowych. Służy weryfikacji, czy poszczególne programy oceny hałasu środowiskowego są z ni mi zgodne. Napotkano przy tym na liczne trudności w ocenie poszczególnych dostępnych na rynku programów. Mimo to, w połączeniu z tradycyjnymi sposobami testowania nowych wersji, uznano ją za przydatną i potraktowano jako ważny element systemu zapewnienia jakości w firmie. Pełny tekst prezentacji podczas Euronoise 2006 znajdą Państwo w naszym centrum wiedzy na temat zarządzania hałasem śro dowiskowym w portalu

18 NOWOŚCI Challenge Bibendum Paryż 2006 Skokowa podwyżka cen paliw oraz wzrost po czucia odpowiedzialności za środowisko naturalne wymuszają jak nigdy dotąd zainteresowanie ulepszaniem efektywności samochodów i redukcją ich negatywnego wpływu w postaci szkodliwych emisji i skażeń. Impreza Challenge Bibendum została zorganizowana po raz pierwszy w 1998 roku dla uczczenia setnych urodzin Ludzika Michelin, znanego na całym świecie jako Bibendum i natychmiast uznana została za ważne wydarze nie w dziedzinie ekologii i bezpieczeństwa tran s- portu. W tym roku organizatorzy umieścili ją w CERAM (Center d Essais et de Re cherche Automobile de Mortefontaine Ośrodek Testów i Badań Samochodowych w Mortefontaine), 50 km na północ od Paryża. Teren ośrod ka zajmuje powierzchnię 190 hektarów, we wspaniałym krajobrazie można tam znaleźć owalny tor do jazdy szybkiej o długości 3 km, 5 km dróg testowych, 8 hektarów te renu do jazdy w poślizgu oraz wiele innych nawierzchni służącym specyficznym próbom dro gowym. Obecnie CERAM należy do Grupy Pinifarina, zaś z jego możliwości korzys tają liczne firmy motoryzacyjne. Podczas czterodniowej imprezy organizowane są różne próby techniczne, w tym test hałasu zewnętrznego pojazdów, tak zwany pass-by. CE- RAM i Michelin zaszczycili firmę zaproszeniem do udziału jako współorganiza tora odpowiedzialnego za obsługę techniczną tej próby. Dostarczona aparatura obsługiwana przez fabryczny personel służyła badaniom prze różnych typów pojazdów elektrycznie na pędzanych rowerów, skuterów, motocykli, auto busów i ciężarówek oraz bardziej ekspe rymentalnych o napędzie elektrycznym, hy brydowym, ogniwami paliwowymi, biopa liwami 18 Nr

19 NOWOŚCI czy wreszcie klasycznych samochodów osobowych z silnikami benzynowymi i wysokoprężnymi. Christophe Sinsou, dyrektor francuskiego przeds tawicielstwa firmy komentuje, Wykonaliśmy 137 pomiarów w przejeździe przez 2 dni. W tym dwie i pół godziny za ję ło nam 40 testów dla celów oficjalnej klasyfikacji. Każdy pojazd zmierzono przynajmniej 2 razy. Ta niesamowita wydajność pracy była możliwa do osiągnięcia dzięki bezbłędnej organi zacji oraz fantastycznym umiejętnościom trzech kierowców testowych Michelina. Z każdym mieliśmy obustronną łączność radiową. Wyniki pomiarów zatwierdzał i odnotowywał Nicolas Duclos, szef działu testów w CE- RAM. W części ekspozycyjnej obecnych było ponad 50 wystawców. Liczne narady i prezentacje służyły zapoznaniu się z postępującymi osiągnięciami w rozwoju ekologicznych metod transportu. Przebieg imprezy relacjonowały stacje telewizyjne oraz prasa z całego świata. Dyrektor Zarządzający firmy Michelin, Michel Rollier, zwrócił się do inżynierów firmy, Mehdiego Batela i Berta van Amerongena z podziękowaniem za przeprowadzenie pomiarów hałasu pojazdów. Mamy nadzieję na udział w kolejnych imprezach w przyszłości. PULSE i system Pass-by Rozwiązanie to, oparte na systemie PULSE, stanowi kompletny zestaw obsługujący wszystkie czyn ności związane z prowadzeniem pomiarów ha łasu zewnętrznego pojazdów. Oprócz wykonania i automatyzacji samego testu zapewnia przechowywanie wyników oraz ich dokumentację i prezentację. Firma posiada ponad 15 letnie doświadczenie we wdrażaniu takich systemów i obecnie prezentowany zaliczany jest do ich trzeciej generacji. Rozwiązanie cechuje nie tylko łatwość obsługi i wiarygodność działania, ale także wysoka wydajność i wyposażenie w liczne narzędzia diagnostyki i wskazywania usterek w testowanych pojazdach, w tym oprócz samochodów osobowych także ciężarówek i autobusów. Zastosowanie Pomiary hałasu zewnętrznego pojazdów zgodnie z różnymi normami między na ro dowymi, jak ISO 362 (także ostatnia wersje) Obsługa pomiarów według norm krajowych oraz regulaminów wewnętrznych producentów Przystosowanie do różnych rodzajów pojaz dów (samochody, motocykle, ciężarówki i autobusy) Właściwości Gotowy do użycia i kompletny system do pomia ru hałasu zewnętrznego pojazdów z możliwością dodania innych badań, jak opon czy układów wydechowych Przystosowany do obsługi przez jedną osobę Skalowalny i rozbudowywalny Wbudowane funkcje bazy danych dla organizacji i porównywania wyników oraz sporządzania sprawozdań Pozyskiwanie kompletu danych w jednym pomiarze: widma drgań i dźwięku, rzędy, położenie, prędkość, obroty i położenie przepustnicy, dane pogodowe i inne Eksport danych w popularnych formatach Zaawansowane funkcje graficzne wraz z aktywnymi kursorami w dokumentach aplikacji Microsoft Office Elastyczna konstrukcja o otwartej architektu rze z możliwością dodawania własnych proce dur oraz wymagań przyszłych rewizji norm Wykresy rzędów korygowane wobec efektu Dopplera Czytelny wyświetlacz na stanowisku kierowcy z funkcją wspomagania pomiarów Więcej informacji na stronie bksv.com/passby 19

20 Z ŻYCIA WZIĘTE Nowy system Pass-by dla International Truck and Engine Corporation International Truck and Engine Corporation jest firmą w całości należącą do koncernu Navistar International Corporation. Produkuje ciężarówki marki International średniej wielkości silniki wyso koprężne oraz specjalizowane autobusy szkol ne marki IC. Ponadto we własnym zakresie projek tuje i wytwarza silniki wysokoprężne do pojazdów dostawczych oraz typu pick-up i SUV. Centrum konstrukcyjno technologiczne firmy Interna tio nal Truck jest jednym z największych na świe cie ośrodków, których zadaniem jest projektowanie, rozwój i ocean konstrukcji ciężarówek i ich pod zespołów. Wszyscy wiemy, że wibroakustyka jest nie zwykle istotna i że nie ma tu miejsca na kompromis Partnerstwo firm International Truck i trwa od ponad 30 lat, zaś pierwszy system PULSE zakupiono w roku Obecnie jest on używany do wielu zadań związanych z pomiarami wibroakustycznymi, w tym oceny hała su w ka binie, nagrań dwuusznych, jakości dźwię ku, ana lizy modalnej oraz weryfikacji zgod ności z wy ma ganiami przepisów dotyczących hałasu zew nętrznego. Ośrodek firmy International Truck mieści się w Fort Wayne w stanie Indiana i obejmuje obszar 750 tysięcy metrów kwadratowych. Nosi nazwę Truck Development and Technology Center i pod względem nowoczesności oraz wyposażenia nie ma sobie równych w całej Ameryce Północnej. Wyko rzystując umiejętności 1200 pracowników, głównie inżynierów, pracuje nad opracowaniami możliwie najlepszych konstrukcji przeznaczonych do kołowego transportu towarów. Poszczególne grupy wyrobów podzielone są między pięć zespołów, mających kompetencje z za kresu inżynie rii, wytwarzania, planowania oraz finansów. Pro dukty firmy International projektowane są i doskonalone za pomocą kompletnego, wspie ranego kompu terowo systemu oraz testowane przy pomocy da lece zaawansowanych przy rządów. Les Grundman jest przełożonym inżynierów w zes pole akustyki pojazdów. Wibroakustyka jest przedmiotem szczególnego zainteresowania w firmie International Truck i stanowi jedno z kluczowych kryteriów określających jakość na szych wyrobów. Naszym celem jest być zawsze lepszymi, szybszymi i konkurencyjnymi cenowo. Prace badawczo rozwojowe są teraz prowadzone coraz częściej drogą symulacji, buduje się też coraz mniej prototypów. Oznacza to zwiększoną wydajność procesu testowania oraz ograniczenie kosztów. Cele, które należy osiągnąć w odniesieniu do charakterystyk wibroakustycznych określane są już we wstępnej fazie projektowania. Systemy akwizycji i analizy sygnałów służą potem do ich weryfikacji. Test i analiza Les komentuje, Nasze związki z firmą sięgają wstecz lat 70 tych. Pierwszy system PULSE zakupiliśmy w roku 2002, kiedy zarząd firmy zwrócił uwagę na jakość dźwięku jako element odróżniający nasze wyroby na rynku. Przyjrzeliśmy się konkurencji, ale w końcu wybra liśmy firmę z uwagi na pełną sukcesów współpracę w przeszłości. Ich aparatura i oprogramowanie wzbudzają nasze za ufanie, są zawsze wiarygodne, no i wiemy, że speł nią swoje zadanie oni po prostu znają się na akustyce! Ośrodek posiada już siedem systemów PULSE. Trzy służą do ogólnych pomiarów wibroakustycznych, na przykład testowania zawieszeń silników, układów napędowych, rezonansów czy skuteczności materiałów izolacyjnych. Dwa systemy dedykowane są pomiarom hałasu zewnętrznego pojazdów w przejeździe (pass-by). We wszystkich przypadkach stosowane są wyłącznie mikrofony i akcelerometry z firmy. Testy Pass-by W USA kwestia hałasu zewnętrznego pojazdów uregulowana jest prawnie od roku Obecnie obowiązujące przepisy określa Agencja Ochrony Środowiska (Environmental Protection Agency, Title 40, Part 205). Maksymalny dopuszczalny poziom z korekcją A ustalono na 80 db. Do testów w przejeździe ośrodek ko rzysta ze zbudowanego specjalnie w tym celu odcinka drogi, położonego ćwierć mili od laboratorium, w pobliżu poligonu dla ciężarówek. Kim N. Miller jest starszym inżynierem analitykiem w zespole akustyki pojazdów. Jako ekspert specjalizujący się w akustyce opracował specjalny zestaw wielkości opisujących jakość 20 Nr