Ziel der vorliegenden Untersuchungen war die Entwicklung und Erprobung eines neuartigen Messverfahrens zur ln-situ-Bestimmung der spektralen Einfügungsdämpfung einer Lärmschutzwand (Lsw). Das bisher eingesetzte Einzelmikrofon-Verfahren erfordert eine Lsw mit einer Länge von 200 m. Damit sind erhebliche Kosten sowie Beeinträchtigungen des laufenden Verkehrs verbunden. Die Messung mit einem Mikrofonarray-Messsystem soll die Ermittlung der Einfügungsdämpfung an einer stark verkürzten Wand ermöglichen (ca. 20 m Länge), wodurch die Baukosten um ein Vielfaches gesenkt werden können. Grundlage des hier entwickelten Verfahrens ist die Ausnutzung der Richtwirkungseigenschaft eines Mikrofonarrays. Durch Fokussierung des Mikrofonarrays auf die zu untersuchende Schallquelle können Störquellen ausgeblendet werden. Für die Untersuchungen wurde ein Linienarray ausgewählt, da für die Ermittlung der vom horizontalen Schalleinfallswinkel abhängigen Einfügungsdämpfung ausschließlich die Quelllokalisation in horizontaler Richtung notwendig ist. Die Anforderungen an die Richtcharakteristik des Mikrofonarrays ergaben sich aus Schallausbreitungsberechnungen. Diese zeigten, dass neben einer notwendigen Mindestlänge der Lsw besonders hohe Anforderungen an die Nebenkeulenunterdrückung des Arraypatterns zu stellen sind. Unter Einsatz eines optimierten Linienarrays fanden messtechnische Untersuchungen zur Bestimmung der spektralen, winkelabhängigen Einfügungsdämpfung einer Referenz-Lsw im Raum Sachsen statt. Dabei wurden zeitgleich das Einzelmikrofon- und das Mikrofonarray-Verfahren angewendet. Die Messungen erfolgten zum einen mit Hilfe einer stationären Punktschallquelle, zum anderen bei kontrollierter Vorbeifahrt eines Pkw mit konstanter Geschwindigkeit von 80 km/h. Zur Anpassung der mit Einzelmikrofon bei Beobachtung des Fahrzeugs im Winkelbereich von +/- 60 Grad bestimmten Ergebnisse an die mittels Mikrofonarrays unter 0 Grad bestimmten Dämpfungswerte der Lsw wurde ein Korrekturterm ermittelt.

    Aim of this work was the development and testing of a novel measuring technique for the in-situ measurement of the spectral insertion loss of noise barriers. The currently applied method uses a single microphone and requires a total barrier length of 200 m. This causes extensive financial costs as well as the interference of traffic. The application of a microphone array allows the determination of the insertion loss at noise barriers of strongly decreased length (approx. 20 m). As a result, the construction costs can be lowered considerably. Basis for the developed measuring technique is the directional characteristic of the microphone array. By focusing the miorophone array on the sound source to be investigated, present disturbing sound sources can be suppressed. For the investigations a one-dimensional line array was chosen, because the determination of the insertion loss requires the sound localization in horizontal direotion only. The constraints to the directional characteristic of the microphone array were determined by the results of computations of sound propagation. The computations yielded not only a minimum barrier length but also a high necessary side lobe suppression of the directional characteristic. Using an optimized microphone array, in-situ measurements were carried out at a reference noise barrier in the area of Saxony to determine the spectral insertion loss in dependency of the horizontal angle of incidence. Basis of the investigations was the simultaneous application of a single microphone and the novel measuring technique with microphone array. The measurements were carried out on the one hand by using a stationary point sound source and on the other hand by a controlled vehicle pass-by with a constant velocity of 80 km/h. A correction term was determined to adapt the single microphone data resulting from the observation of the vehicle over an angle range of +/- 60 deg of angle to the insertion loss values under 0 deg of angle determined with the microphone array.


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    Title :

    Bestimmung der Einfügungsdämpfung an verkürzten Lärmschutzwänden


    Additional title:

    Determination of insertion loss at noise barriers of decreased length


    Contributors:


    Publication date :

    2008


    Size :

    52 Seiten, Bilder, Tabellen, 22 Quellen




    Type of media :

    Report


    Type of material :

    Print


    Language :

    German