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DGaQs: Begriffe und Definitionen

Akustik Die Wissenschaft der Erzeugung, Messung, Übertragung, Wahrnehmung und Wirkung von Schall und der Phänomene des Hörens.
Akustische Qualitätsprüfung Akustische Qualitätsprüfung hat zum Ziel, einen Prüfling anhand seines Eigengeräusches oder auch nach Fremderregung einer Qualitätsklasse (gut/schlecht, in Ordnung/nicht in Ordnung, usw.) zuzuweisen.
Aliasingeffekt Beträgt die Abtastfrequenz bei der Analog/Digital-Wandlung nicht mindestens das 2-fache der im Signal enthaltenen höchsten Frequenzkomponenten, so entstehen Fehler durch Faltungseffekte, die im digitalen Bereich nicht mehr zu korrigieren sind.
Amplitudenverteilung Eine Methode zur Repräsentation zeitveränderlicher Schalle durch Darstellen der relativen Häufigkeit des Auftretens von Schallpegeln in diskreten Pegelintervallen.
Äquivalenter Schalldruckpegel Konstanter Schalldruckpegel, welcher dieselbe A-bewertete Schallenergie während einer festgesetzten Zeitdauer erzeugt wie der zu bewertende zeitveränderliche Schall. Bezeichnet mit Leq.
Bandpass Dämpfung tieferer und höherer Frequenzanteile (mittlere Frequenzanteile passieren)
Bandsperre Dämpfung mittlerer Frequenzanteile (tiefere und höhere Frequenzanteile passieren).
Beschleunigungsaufnehmer Messwertaufnehmer zur Erfassung von mechanischen Beschleunigungen. Die Messung wird mit Hilfe von seismischer Masse unter Ausnutzung der Massenträgheit durchgeführt.
Beschleunigungspegel Hierin sind a(v) die Beschleunigung bei der Frequenz v und der zugehörige Referenzwert.
Bewertungsnetzwerk Ein elektronisches Filter in einem Schallpegelmesser welches unter definierten Bedingungen einen Messwert berechnet, der annähernd der Frequenzwahrnehmung des menschlichen Ohre entspricht.
Dezibel Skala Eine linear geteilte Skala, die zur Bestimmung einer logarithmischen Amplituden-Skala herangezogen wird, mit der es möglich ist, einen weiten Amplitudenbereich komprimiert auf einen kleinen Wertebereich abzubilden.
Diffuses Schallfeld Eine Raum- oder Umgebungssituation, in der der Schalldruckpegel an jedem Ort derselbe ist und der Energiefluss in allen Richtung gleich verteilt ist.
Druck Quotient aus Kraft und Auflagefläche; Maßeinheit: Pascal (Pa):
Fernfeld Der Teil des Schallfeldes, in dem sich die Schallwelle kugelförmig ausbreitet. Es ist charakterisiert durch die Schalldruckpegelabnahme von 6 dB in jeder Richtung bei Entfernungsverdopplung von der Schallquelle.
FFT-Analysator System zur Aufnahme von Signalen und Durchführung frequenzbezogener Auswertungen mit Hilfe der Fast-Fourier-Transformation
Filterung Dämpfung und Unterdrückung von bestimmten Frequnenzanteilen eines Signals:
Freifeld Eine Raum- oder Umgebungssituation, in der keine reflektierten Schallwellen im interessierenden Frequenzbereich auftreten.
Frequenzbereich Bereich, in dem die Empfindlichkeit eines Aufnehmers oder Mess-/Prüfmittels nicht mehr als 3 dB von der Nennempfindlichkeit abweicht.
Geräusch Ungewollter Schall
Grundgeräusch Der Umgebungsschallpegel, der durch das angebotene Signal oder die Messung überschritten werden muss.
Hertz Die Einheit der Frequenzmessung, dargestellt als Wiederholung pro Sekunde.
Hochpass Dämpfung tieferer Frequenzanteile (höhere Frequenzanteile passieren)
Hörbereich Hörbarer Frequenzbereich zwischen 20 Hz und 20 kHz.
Hörschwelle Der Schalldruckpegel einer spezifischen Frequenz, bei der eine Person mit normalen Hörfähigkeiten den angebotenen Schall gerade wahrnimmt.
Hörverlust Das Ansteigen der Hörschwelle auf Grund einer Erkrankung, einer Beeinträchtigung, durch das Alter oder durch eine intensive Belastung mit Schall.
Impedanz, akustische Impedanz Das komplexe Verhältnis des dynamischen Drucks zur Teilegeschwindigkeit an einem Punkt in einem akustischen Medium. Die Einheit N*sec/m3 wird Rayls genannt.
Infraschall Schalle im Frequenzbereich unterhalb des Hörbereiches, niedriger als 16 Hz.
Isolation Widerstand von Material oder Strukturen gegen die Durchlässigkeit von Schallen
Klassifikation Die Klassifikation bestimmt die Klassenzugehörigkeit eines unbekannten Objektes durch einen Mustervergleich des Merkmalvektors mit den individuellen Merkmalausprägungen mit denen der bekannten Musterklassen.
Körperschall Schall, der im Festkörper weitergeleitet wird und z.B. als Vibration mit Beschleunigungsaufnehmern gemessen werden kann.
Kraft Produkt aus Masse und Beschleunigung; Maßeinheit Newton (N).
Ladungsverstärker Bei piezoelektrischen Aufnehmern mit hochohmigem Ausgang werden die vom Sensor generierten Ladungen direkt als elektrische Signale abgenommen. Der Ladnungsverstärker wandelt die Ladungen in Spannungen und eliminiert dabei den Einfluß von Leitungslängen und stellt ein niederohniges Spannungssignal bereit.
Lautheit Das Merkmal, durch das Schalle bezüglich der Schallempfindung zwischen laut und leise beurteilt werden.
Maskierung Der Prozess, bei dem die Hörschwelle eines Schalles durch die Anwesenheit eines anderen (maskierenden) Schalles ansteigt.
Merkmal Aus den Signalen der Sensoren werden mittels Mess- und Auswerteverfahren Messgrößen berechnet. Da diese Messgrößen charakteristisch für den Zustand des Prüflings sind, bezeichnet man sie als Merkmale.
Merkmalextraktion Merkmalextraktion ist das Verfahren, mit dem aus dem vibroakustischen Signal die Werte bzw. Ausprägungen der Merkmale ermittelt werden. Ein Prüfmittel besitzt Programm- oder Gerätekomponenten, die aus dem Sensorsignal die Merkmale berechnen. Im Sinne der Systembeschreibung wird diese Verarbeitungsstufe Merkmalextraktion genannt. Da in der Regel aus einem Signal mehrere Merkmale extrahiert werden, reiht man die Merkmalwerte in Form eines Vektors aneinander. Dieser Vektor wird Merkmalvektor genannt.
Merkmalvektor Die Werte der Merkmale, die in der Merkmalextraktion ermittel wurden, werden in Form eines Vektors verarbeitet.
Muster Die akustische Erscheinungsform eines Objektes (Prüfling, Produkt usw.) wird als Muster bezeichnet. Ein Merkmalvektor gibt das charakteristische Profil ein Musters wieder.
Mustererkennung Das Eigenschaften eines vibroakustische Signal werden durch die Werte der Merkmale (Merkmalausprägungen) charakterisiert. Diese individuellen Eigenschaften werden mit den Eigenschaften von Mustern unterschiedlicher Qualitäts- oder Fehlerklassen verglichen. Es wird auf die Klasse erkannt, die entsprechend der Entscheidungskriterien dem Individuum am ähnlichsten ist. Die Mustererkennung ist ein eigenständiger Wissenschaftsbereich der Informationsverarbeitung. Er beschäftigt sich mit den Methoden, Muster zu erkennen, d.h. einer Klasse zuzuweisen. Als Mustererkennung wird auch das Verfahren bezeichnet, mit dem Muster klassifiziert werden.
Nachhall Das Nachklingen des Schalls in einem Raum nachdem die die Schallquelle abgeschaltet wurde.
Nachhallzeit Die Zeit in Sekunden, bei der der Schalldruckpegel bei einer spezifischen Frequenz um 60 dB abnimmt nachdem die Schallquelle abgeschaltet wurde.
Nahfeld Der Teil des Schallfeldes, welches gewöhnlich innerhalb von zwei Wellenlängen von der Schallquelle entfernt liegt, in dem keine einfache Beziehung zwischen Schallpegel und Abstand besteht.
Newton Die Kraft, die benötigt wird, eine Masse von 1 kg auf 1 m/s2 zu beschleunigen. Sie entspricht annähernd der Erdbeschleunigung einer Masse von 100g.
Pascal, Pa Einheit des Drucks entsprechend einer Kraft von 1 Newton, welche gleichmäßig auf eine Fläche von 1 m2 wirkt. Entsprechend 1 Pa = 1 N/m.
Pegel Die akustischen Größen wie Schalldruck, Schalleistung, Beschleunigung usw. können in der Praxis sehr unterschiedliche Größenordnungen annehmen. So kann das menschliche Ohr bei der Frequenz von 1000 Hz einen Schalldurkc von gerade noch wahrnehmen (Hörschwelle). Bei derselben Frequenz setzt bei einem Schalldruck von 20 Pa Schmerz ein (Schmerzschwelle). Der zwischen der Hör- und Schmerzschwelle liegende Hörbereich erstreckt sich über 6 Dekaden. Um eine einfache Behandlung derartiger Daten zu ermöglichen, wird in der Akustik die Pegelrechnung verwendet. Nach DIN 5493 wird das Verhältnis zweier physikalisch gleichartiger Größen A1 und A0 logarithmiert und mit einem Faktor k multipliziert. In der Akustik wird der Zehnerlogarithmus verwendet. .In der akustischen Mess- und Prüftechnik werden für die Größen A1 und A0 die Effektivwerte der Messgröße eingesetzt.
Phon Lautstärkepegel eines Schalls und ist numerisch gleich dem Schalldruckpegel bei 1 kHz einer sich frei ausbreitenden Schallwelle, welche in einem Hörvergleich von einer Person als gleich laut empfunden wird wie der unbekannte Schall.
Piezoelektrischer Effekt Generierung von Ladung bei Ausübung einer Kraft. Dieser Effekt tritt u.a. bei Quarzen auf. Durch Ausnutzung des Zusammenhanges der Kraft als Masse mal Beschleunigung kann ein piezoelektrischer Aufnehmer bei verwendung einer definierten seismischen Masse Beschleunigungen erfassen.
Quantisierungsfehler Messfehler bei der Analog-Digital-Wandlung, hervorgerufen durch die Auflösung des Analog-Digital-Wandlers.
Reflexionsarmer Raum Ein Raum, dessen Wände alle auftreffenden Schalle im interessierenden Frequenzbereich wirkungsvoll absorbiert und damit nahezu Freifeldbedingungen herstellt.
Resonanzfrequenz Die Resonanzfrequenz ist allgemein die Eigenschwingz einer mechanischen Struktur oder eines elektrischen Schwingkreises. Bei Messwertaufnehmern ist die Resonanzfrequenz eine Kenngröße, die den Dynamikbereich des Aufnehmers begrenzt.
RMS Die Wurzel aus der Summe der quadrierten Werte (= Effektivwert)
Rosa Rauschen Breitbandiges Rauschen, dessen Energiegehalt sich umgekehrt proportional zur Frequenz verhält (-3 dB pro Oktave oder -10 dB pro Dekade)
Schall Energie, die durch eine Druckwelle in Luft oder einem anderen Material übertragen wird und die Ursache für Schallereignisse ist. Gewöhnlich auch als Geräusch bezeichnet, wenn der Schall ungewollt ist.
Schallabsorpionskoeffizient Der dB(a) Pegel der Schallabsorption eines Materials bei 250, 500, 1000 und 2000 Hz.
Schalldruck Der dynamische Anteil des Atmosphärischen Drucks. Es ist der Druck an einem Punkt im Raum abzüglich des konstanten Drucks an dem Punkt.
Schalldruckpegel Die Messgröße zur Messung des Schalldrucks. Sie ist definiert als Lp = 20 log p/p0 dB mit p als Effektivwert des Schalldrucks in Pascal und p0 mit 20 mPa für Luftschall.
Schalldruckpegel Hierin sind p(v) der Schalldruck bei der Frequenz v und der zugehörige Referenzwert.
Schalleistungspegel Die Messgröße zur Messung der Schallleistung. Sie ist definiert als Lw = 10 log P/P0 dB mit P als Effektivwert der Schalleistung in Watt und P0 als 1 pW.
Schallintensität Anteil der Schallenergie, die je Flächeneinheit in einer spezifischen Richtung übertragen wird.
Schallleistung Die Gesamt-Schallenergie einer Schallquelle angestrahlt in einer Zeiteinheit.
Schallpegel Der Pegel des Schalldrucks gemessen mit einem Schallpegelmesser und einem eingeschalteten Bewertungsnetzwerk. Wenn die A-Bewertung verwendet wird, ist der Schallpegel in dB(A) gegeben.
Schallpegelmesser Ein elektronischen Instrument (Gerät) das den Effektivwert (RMS) des Schalls entsprechend des internationalen Standards misst.
Sensor Sensoren erfassen die Geräusche oder Schwingungen von Prüflingen, um sie in elektrische Signale zuwandeln. Diese Signale sind durch ein messendes Qualitätsprüfgerät auswertbar.
Sone Die lineare Einheit der Lautheit, entspricht dem Verhältnis eines Schalls von 1 kHz, der 40 dB über der Hörschwelle liegt.
Stehende Welle Eine Schallwelle, die eine feste Verteilung im Raum als Ergebnis der Interferenzen einer sich ausbreitenden Welle einer spezifischen Frequenz. An festen Stellen im Raum verteilt existieren Maxima und Minima der Amplituden.
Tiefpas Dämpfung höherer Frequenzanteile (tiefere Frequenzanteile passieren)
Ultraschall Schall mit Frequenzen oberhalb des Hörbereiches, oberhalb von 20 kHz.
Weißes Rauschen Breitbandiger Schall mit konstanter Energie je Frequenzeinheit.
Zufälliges Rauschen Ein Rauschen, dessen Momentanwert der Amplitude für keinen Zeitpunkt definiert ist. Der Momentanwert der Amplitude kann lediglich statistisch in Form einer Verteilungsfunktion angegeben werden.