Vibroakustische Sensorik zur aktiven Minimierung der Schallab strahlung schwingender Strukturen
Abstract
Für die Entwicklung adaptiver Struktursysteme, die u.a. auf die akustische Verbesserung von Bauteilen abzielen, ist die Kenntnis des Zusammenhangs zwischen dem dynamischen Verhalten und dem dadurch induzierten Luftschallfeld notwendig. In den vergangenen Jahren wurden zahlreiche Untersuchungen zur Ermittlung dieses Zusammenhangs durchgeführt. Eine notwendige Bedingung für die Realisierung eines adaptiven vibroakustischen Systems ist die sensorische Erfassung des entstehenden Luftschallfeldes anhand strukturdynamischer Messgrößen. Da die globale Erfassung der abgestrahlten Schallleistung konventionell nur mit externen Messwertaufnehmern möglich ist (z.B. Mikrophone, Schallintensitätssonden) und sich eine solche technische Lösung nur mit sehr hohem Aufwand realisieren lässt, soll hier ein Ansatz vorgestellt werden, der auf strukturapplizierte Sensoren zur Ermittlung der globalen Schallabstrahlung schwingender Strukturen abzielt. Als Sensoren werden piezokeramische Plättchen (PZT-Patches) eingesetzt. Als Maß für die abgestrahlte Schallleistung wird die Volumengeschwindigkeit verwendet, die aus den Sensorsignalen der Patches rekonstruiert wird. Somit entfallen aufwendige akustische Messungen. Ein weiteres Ziel der Arbeit ist die Integration der rekonstruierten Zielfunktion in einen adaptiven Regelkreis.
