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343
21. bis 24. März 2011 Programm DE G A
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21. bis 24. März 2011

Programm

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DEGA

DAGA2011_Titel_1.pub Seite 1

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Magenta

Gelb

Schwarz

Zyan

Magenta

Gelb

Schwarz

Dienstag, 4. Januar 2011 13:02

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Programmheft

37. Deutsche Jahrestagung für Akustik - DAGA 2011

Homepage: http://www.daga-tagung.de/2011E-Mail: [email protected]

Veranstalter:• Fachhochschule Düsseldorf,

Institute of Sound and Vibration Engineering (ISAVE)• Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf,

Institut für Arbeitsmedizin und Sozialmedizin• Deutsche Gesellschaft für Akustik (DEGA)

unter Mitwirkung von:• Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG)• Informationstechnische Gesellschaft (ITG) im VDE• NALS im DIN und VDI

Impressum:Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V.- Geschäftsstelle -Dr. Martin KlemenzVoltastraße 5Gebäude 10-613355 BerlinTel. +49 (0)30 / 46 06 94-63Fax +49 (0)30 / 46 06 94-70Homepage: http://www.dega-akustik.deE-Mail: [email protected]

Kontakttelefon und -fax während der Tagung:werden in Kürze auf der Webseitehttp://www.daga-tagung.de/2011 bekannt gegeben

Druck:Druckhaus Galrev, Berlin

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Programm DAGA 2011 1

Inhaltsverzeichnis

Zeitpläne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Grußwort der Tagungsleitung . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Hinweise zur Tagung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Preise der DEGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Plenarvorträge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Vorkolloquien Montag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Lärmwirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Strömungsakustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Tonstudiotechnik und Elektroakustik . . . . . . . . . . . . . 50

Fachvorträge und Poster Dienstag . . . . . . . . . . . . . 54Elektroakustik 1 - Beschallung . . . . . . . . . . . . . . . . 54FORLärm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Fahrzeugakustik 1 - Elektro . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Fahrzeugakustik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Bauakustik 1 - Regelwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Bauakustik 2 - Messverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Bauakustik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Verkehrslärm 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Messmethoden der Strömungsakustik . . . . . . . . . . . . 78Strömungsakustik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Strömungsakustik der Turbomaschinen . . . . . . . . . . . 82Wahrnehmung und Wirkung von tieffrequentem Schall . . . 84Signalverarbeitung 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Signalverarbeitung (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Soundscapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Sounddesign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94Sounddesign (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Maschinenakustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Maschinenakustik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Geschichte der Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Robuste Spracherkennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Schwingungstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Schwingungstechnik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Zerstörungsfreie Materialprüfung . . . . . . . . . . . . . . . 117Hydroakustik/Unterwasserakustik 1 . . . . . . . . . . . . . 120Virtuelle Akustik 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Bauen in akustisch belasteten Gebieten –

Lärmaktionsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Internalisierung externer Verkehrslärmkosten . . . . . . . . 129

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2 DAGA 2011 Programm

Stimme und Gesang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Ich kann so nicht spielen - Akustik und Musikergesundheit . 136

Fachvorträge und Poster Mittwoch . . . . . . . . . . . . 138Elektroakustik 2 - Mikrofone . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Raumakustik 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139Raumakustik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143Neue ITU-Empfehlungen zur Evaluierung von

Sprach-, Audio- und Videoqualität . . . . . . . . . . . . . 145Sprache im Kfz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Sprachverarbeitung (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Fahrzeugakustik 2 - Geräusche . . . . . . . . . . . . . . . . 151Bauakustik 3 - Messverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Bauakustik 4 - Methoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155Bauakustik 5 - Trittschall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158Messung Fluglärm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160Lärm von Großanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Psychoakustik 1 - Perception . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Psychoakustik 2 - Monaural . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172Psychoakustik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176Signalverarbeitung 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Numerische Akustik 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185Numerische Akustik 2 - Methoden . . . . . . . . . . . . . . 187Numerische Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192Numerische Optimierung in der Akustik . . . . . . . . . . . 194Aktive akustische Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199Maschinendiagnose und Strukturüberwachung . . . . . . . 201Physik der Musikinstrumente . . . . . . . . . . . . . . . . . 207Physik der Musikinstrumente (Poster) . . . . . . . . . . . . 213Hydroakustik/Unterwasserakustik 2 . . . . . . . . . . . . . 214Ultraschall 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220Ultraschall (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221Virtuelle Akustik 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222Virtuelle Akustik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Lärm am Arbeitsplatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231Lehre der Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236Lehre der Akustik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237Audiologische Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238Audiologische Akustik (Poster) . . . . . . . . . . . . . . . . 244

Fachvorträge Donnerstag . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Raumakustik 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Raumakustik 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

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Programm DAGA 2011 3

Fahrzeugakustik 3 - Schiene . . . . . . . . . . . . . . . . . 253Fahrzeugakustik 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256Bauakustik 6 - Trittschall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260Bauakustik 7 - Einbauten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263Verkehrslärm 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266Individuelle Lärmbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Physikalische Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270Psychoakustik 3 - Binaural . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271Psychoakustik 4 - Lokalisation . . . . . . . . . . . . . . . . 273Sprachverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278Numerische Akustik 3 - Fahrzeuge . . . . . . . . . . . . . . 284Numerische Akustik 4 - Fluid . . . . . . . . . . . . . . . . . 286Adaptronische Ansätze zur Lärm- und

Schwingungsminderung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290Technische Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297Musikalische Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303Körperschall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305Ultraschall 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309Virtuelle Akustik 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315Strömungsakustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317Akustische Messtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

Lagepläne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

Verzeichnis der Autoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

Sitzungen während der Tagung . . . . . . . . . . . . . . 345

Anmeldeformular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

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4 DAGA 2011 Programm

Montag, 21. März 2011

Vorkolloquium:Lärmwirkungen - aktuelle Themen zu Arbeitslärm,Schienenverkehrslärm, Kinder und LärmHörsaal 3H

12:00 Maue: Rechtliche Vorgaben und Normen für die Lärmmessung anArbeitsplätzen (39)

12:25 Liedtke: Grundlage und Nutzen der Effektiven Lärmdosis (39)12:50 Milde: Ototoxizität - ein neuer Aspekt bei der Lärmprävention? (40)13:15 Pause13:30 Möhler: Zur Auswahl von akustischen Kennwerten für

Lärmwirkungsstudien (41)13:55 Schreckenberg: Belästigung und berichtete Schlafstörungen durch

Schienenverkehrslärm im Rheintal (41)14:20 Müller: Auswirkungen des nächtlichen Bahnlärms auf den Schlaf:

Ergebnisse einer Feldstudie im Köln-Bonner Raum (42)14:45 Pause15:00 Praml: Kreativer Lärm in der Grundschule: Schallpegel am

Kinder-Ohr liegt 6 dB über ortsfester Messung (42)15:25 Haas: Hörschädigungen im Kindesalter aus medizinischer Sicht

(43)15:50 Leonhardt: ”All inclusive” trifft selten zu! Wo sind die Klippen der

Integration von Kindern und Jugendlichen mit Hörschädigung inallgemeine Einrichtungen? (43)

16:15 Schulte-Fortkamp: Kinder, Lärm, Lebenswelten und das”Soundscape” (44)

Vorkolloquium:StrömungsakustikHörsaal 2B

13:10 Kameier: Von der Strömungsmechanik zur Strömungsakustik (45)13:40 Sarradj: Charakterisierung von aeroakustischen Schallquellen mit

Mikrofonarrays (46)14:10 Pause14:20 Giesler/Geyer: Grundlagen zur Aeroakustik von Tragflügel- und

Schaufelprofilen (46)14:50 Blumrich: Strömungsakustik von Fahrzeugen (47)15:20 Pause15:30 Schönwald/Kameier: Strömungsakustik und ”Low Noise Design” bei

Radialventilatoren (48)16:00 Sternel: Grundlagen zur Simulation gekoppelter Problemstellungen

(48)16:30 Heinze/Wagner: Strömungsakustische Quellenbeschreibung mittels

RANS unter ANSYS Workbench (49)

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Programm DAGA 2011 5

Vorkolloquium:Tonstudiotechnik und ElektroakustikHörsaal 2A

12:00 Niehoff: Vom Wackelkontakt zum Digitalen Mikrofon (50)12:25 Faller/Wittek: Richtrohr-Mikrofon mit digital erhöhter Richtwirkung

(50)12:50 Goertz/Makarski/Feistel: Welche Lautsprecherdaten werden für

eine aussagekräftige Simulation benötigt? (50)13:15 Pause13:30 Behler/Pollow/Pomberger/Zotter: Aufnahme und Wiedergabe von

Schallfeldern mit Kugelarrays (51)13:55 Klippel: Statische und dynamische Messung der nichtlinearen

Kraftfaktorkennlinie Bl(x) in Lautsprechersystemen (51)14:20 Weinzierl: Binaurale Aufnahmeverfahren – Probleme und

Lösungsansätze (52)14:45 Gier: Der Phonitor – Das Erstellen von Audiomischungen über

Kopfhörer (52)15:10 Pause15:25 Goebels/Goossens: Akustik im Rundfunk - im Wandel

verschiedener Nutzungsprofile (52)15:50 Völker: Akustische Anforderungen und Konsequenzen für den

Studiobau (53)16:15 Leckschat/Meyenberg/Versümer: Konzeption und Aufbau eines

Hörlabors mit einem Wellenfeldsynthesesystem (53)

13:00 - 17:00 Uhr, Hörsaal 2C: Workshop Ultraschall

15.30 - 17:00 Uhr, Hörsaal U1.46: Young Professionals Icebreaker (26)

17:00 Uhr, Hörsaal 2D: DEGA-Mitgliederversammlung

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6 DAGA 2011 Programm

Dienstag, 22. März 2011

Hörsaal 3A9:00 Eröffnung und Preisverleihung

- Grußworte und Musik- Verleihung der Helmholtz-Medaille an Prof. Dr. Judith Lang

(siehe S. 32 und Vortrag um 11:00 Uhr)- Verleihung des Lothar-Cremer-Preises an Dr. Sascha Spors

(siehe S. 33 und Vortrag um 11:30 Uhr)- Verleihung der DEGA-Studienpreise an

Dipl.-Ing. Daniel Deboy und Dipl.-Ing. Sebastian Mathiowetz(siehe S. 33)

10:30 Kaffeepause11:00 Plenarvortrag J. Lang: „Schallschutz in Europa - was ist erreicht,

was fehlt noch zur europäischen Gemeinschaft “ (34)11:30 Plenarvortrag S. Spors: „Schallfeldsynthese: Stand der Technik

und Perspektiven“ (35)anschl. Sektempfang im Foyer

13:00 Young Professionals Meeting im Raum U1.46 (26)

3A 3D 3H 2D 2A 3E 3FElektro-akustik 1

FORLärm Bauakus-tik 1

Verkehrs-lärm 1

Messmeth.Ström.-ak.

Tieffreq.Schall

Sound-scapes

14:0

0 Seidler: DIN18040 u.Akustikpla-nung(54)

Putner:Beitrags-analyse(59)

Hilz: DIN4109 (66)

Kluth:Geräusche-missionStraßen(72)

Riegel:Schallq.-ortungWindkanal(78)

Krahé:Tieffreq.Lärm Situa-tionsbericht(84)

Genuit:Soundscapeandapplicability(91)

14:2

5 Goertz:BeschallungschwierigerRäume (54)

Biermeier:Fahrzeugkli-masysteme(60)

Grigo:Bewer-tungsfragenGutachten(66)

Vogelsang:Beeinträch-tigungQuellarten(73)

Funke:CRORWindkanal-Messungen(78)

Döring:Tieffreq.Schall inAudiometrie(85)

Acloque:Soundscapeprojectvalidation(91)

14:5

0 Schmitz:BeschallungBahnhöfe(55)

Businger :BeurteilungCorcos-Modell(60)

Hettler: Ge-schuldeterSchall-schutz(67)

Kühner:EffizienzSchallschir-me(73)

Siller:Quellenlo-kalisierungÜberflug(79)

Uppenkamp:fMRT vonLautheit(85)

Piwonski:AudioIslandsNauenerPlatz (92)

15:1

5 Shabalina:Propagationthroughcrowds (55)

Schimmel-pfennig:Helmholtz-Resonator(61)

Schmitz:DEGA-Schall-schutzausw.(67)

Hoislbauer :Tunnellärm(74)

Geyer:LeiserEulenflug(79)

Weigler:Wahrneh-mungtieffreq.Lärm (86)

Koh:Soundscapein train (92)

15:4

0 Behler:Infotain-ment-Modell(56)

Grabinger:FEMrotierendeSysteme(62)

Vergara:BrazilianStandardNBR15575(68)

Pause Henning:PIVAeroakustikFreistrahl(80)

Pause/Poster

Rychtari-kova:Soundscapein Restau-rants (93)

Signalver-arbeitung 1

16:0

5 Sukalo:Lautspre-cherkabelGeometrie(56)

Horn: LärmvonLüftungsan-lagen(62)

Pause/Poster

Schädlich:Lärmschutz-wändetieffreq. (74)

Busse:RechteckigeStrömungs-kanäle(81)

Graf:AkustischesTunnelmoni-toring(87)

Pause/Poster

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Programm DAGA 2011 7

3C 3B 2B 2C U1.46 U1.44 U1.21Maschinen-akustik

Geschichteder Akustik

RobusteSpracherk.

Material-prüfung

VirtuelleAkustik 1

BelasteteGebiete

Stimme u.Gesang

14:0

0 VonWagner:Bremsen-quietschen(97)

Kohlrausch:GeschichteLautheit(103)

Kitzig:Robuste Er-kennungs-systeme(109)

Gaal:Polypropy-len-Wandler(117)

Lehming :Planen undBauen (127)

Rosslau:Schauspie-ler undSänger(131)

14:2

5 Marburg:Flächenbei-tragSchall-leistung (98)

Kordon:Rehabilitati-onsgeräte(104)

Maas: Re-verberationModeling(110)

Harrer:Ther-moakustikLuftultra-schall (117)

Bernschütz:TemperaturbeiMikr.-arrays(122)

Hintzsche:Lärmbilanz2010 (127)

Echternach:Vokaltraktvon Tenören(132)

14:5

0 Blum:Schallleis-tungE-Maschi-nen (98)

Hoffmann:Vocoder-Geschichte(104)

Moritz:ModulationFeaturesASR (111)

Graven-kamp:Lambwellenfür ZfP (118)

Helwani:MicrophoneArraysCalibration(123)

Richard:GuteLärmminde-rungspla-nung (128)

Langen-bruch:Register-übergänge(133)

15:1

5 Bösing:ElektrischerTraktionsan-triebe(99)

Schneider:GeschichteKondens.-mikrofon(105)

Schädler:ASR mitGabor-filterbank(111)

Kümmritz:Oberflä-chenimpe-danz(118)

Völk:DynamikImpulsant-worten(123)

Kögel:LärmschutzBeispielHafenCity(129)

Eckers:Singstimm-seminar(133)

15:4

0 Lauer:Getriebe-akustik(100)

Völker:Großraum-büroRaumakus-tik (105)

Heckmann:Spectro-TemporalFeatures(112)

Tschöpe:AkustischeMusterer-kennung(119)

Faller:SimulatingDirectiveMicrophone(124)

Pause Otten: Vocalfoldsimulation(134)

Internalis.ext. Kosten

16:0

5 Meister:Photovol-taikwechsel-richter(100)

Zenetti:GeschichtedesSchullärms(106)

Nallasamy:ProbabilisticFront-Ends(112)

Völz: Visua-lisierungAusbreitung(119)

Noisternig:Radiationpatternanalysis(124)

Ohlau:Gesund-heitskostendes Lärms(129)

Pause

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8 DAGA 2011 Programm

Dienstag, 22. März 2011 (Fortsetzung)

3A 3D 3H 2D 2A 3E 3FElektro-akustik 1

FORLärm Bauakus-tik 2

Verkehrs-lärm 1

Turbo-maschinen

Signalver-arbeitung 1

Sound-scapes

16:3

0 Pause Gabriel: FEOpen-SourceSEA(63)

Stange-Kölling:Vergleichs-messungen2010 (69)

Kokavecz:Schall-schutzwandmit Aufsatz(75)

Pause/Poster

Kortlang:Hierarchicalsoundclassific.(87)

Voigt:Evaluationwarningsignals (93)

16:5

5 Kunkemöl-ler: SRFvariableRC1 (57)

Pause/Poster

Geyer:Schallmes-sungen inGebäuden(69)

Chudalla:Interferenz-schalldämp-fer(76)

Bassetti:Time-domainCAA Solver(82)

Wank-hammer:Segmentsand Genre(88)

Talasch:Wahrnehm-barkeitWarnsignale(94)

Fahrzeug-akustik 1

Sound-design

17:2

0 Dietrich:FRFvariable RC2 (58)

Mell: NVHE-CELLA-Klasse(64)

Arnold:Übertr.-funktionenMassivbau-ten (70)

Jäschke:Lärmkartie-rung 2012(76)

Grohmann:Schall inSeitenkanal-gebläsen(82)

Strobl:SpeechID(88)

Raffaseder:Audio 3.0(94)

17:4

5 König:Kopfhörer3D-Sound(58)

Küppers:Zielge-räuscheElektro-fahrz. (64)

Geyer:Leichtbau-prüfstand inDübendorf(70)

Probst:Genauigkeitbei Lärm-prognosen(77)

Gerhard:Hinterkan-tenausbla-sen(83)

Stadtschnit-zer: Gamemachine3D-Audio(95)

18:1

0 Zurbrügg:Activecontroltransducers(59)

Teller: Elek-tromobilität(65)

Bietz: Schallin Leicht-baustruktu-ren(71)

Koehler:LärmschutzundLuftreinhal-tung (77)

Zayani:Ventilatorenzur Motor-kühlung(84)

Jaksche:WirkungAuditoryDisplays(95)

Fahrzeug-akustik(Poster)

Bauakustik(Poster)

Strömungs-akustik(Poster)

Signalver-arbeitung(Poster)

Sound-design(Poster)

15:4

0-17

:20 Xiao: Mid-

frequencyAnalysis(65)

Batko:IntervalArithmetic inUncertainty(71)

Hobracht:Turbulenz-gitter(81)

Spiertz:ScoreInformedSparseness(89)

Seebode:BewertungSystemmel-dungen(96)

15:4

0-17

:20 Herget:

DämpfungvonLuftdurch-lässen (72)

Pollow:Audio überEthernet(89)

Stamm:SyntheseForce-Feedback(96)

15:4

0-17

:20 Kruse:

Quellenor-tung imFreiland(90)

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Programm DAGA 2011 9

3C 3B 2B 2C U1.46 U1.44 U1.21Maschinen-akustik

Geschichteder Akustik

RobusteSpracherk.

Material-prüfung

VirtuelleAkustik 1

Internalis.ext. Kosten

Stimme u.Gesang

16:3

0 Pause/Poster

Mehra:Geschichteder Lehre(106)

Schmalen-ströer:AcousticCategories(113)

Pause Pause Lindmaier:Landeent-gelte /Luftverk.-steuer (130)

Zeise: DasVokophon(134)

Schwing.-technik

Hydro-akustik 1

16:5

5 Sinambari:Körper-schallbed.Geräusche(101)

Haverkamp:Farbe-Ton-Forschung(107)

Pause/Poster

Nissen:Unterwas-serkanal-schätzung(120)

Deboy:Tangential-IntensityAlgorithm(125)

Jäcker-Cüppers:Trassen-preise(130)

Kreuzer:Pol-Nullst.Vokaltrakt-modell(135)

17:2

0 Pondrom:Beschl.-aufnehmer-Arrays(102)

Fricke:Formantge-setze(108)

Luegmair:Shakerver-sucheTanksyste-me (113)

Schröder:Kanalcodie-rungUnterwas-ser (121)

Pelzer:Number ofnecessaryrays (125)

Giering:Wirkungs-bezogenerIndex (131)

Sciri:SingingVoiceVibrato(135)Musiker-gesundheit

17:4

5 Lohmann:Modaldensityestimation(102)

Weinzierl:TeatroOlimpico(108)

Gude: Bie-geresonanz-prüfstand(114)

Stiller:Taucher-detektion(121)

Wefers:Naturalsoundsources(126)

Lorenz-Kierakiewitz:Orchester-podien(136)

18:1

0 Költzsch:Carl F.Sondhauss(109)

Durrani:ActiveVibrationControl(115)

Küter: ArraySonardetek-tion(122)

Röhrbein:AuditoryRIRreduction(126)

Schuppert:Hochton-audiometr.Musiker(137)

Maschinen-akustik(Poster)

Schwing.-technik(Poster)

15:4

0-17

:20 Skowronek:

Akustik vonSonderge-trieben(103)

Bschorr:Deviations-welle(115)

15:4

0-17

:20 Hempel:

ModellClamp-On-Systeme(116)

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10 DAGA 2011 Programm

Mittwoch, 23. März 2011

3A 3D 3H 2D 2A 3E 3FElektro-akustik 2

Neue ITU-Empfehlg.

Bauakus-tik 3

MessungFluglärm

Psycho-akustik 1

Signalver-arb. 2

Numer.Akustik 1

08:3

0 Norren-brock:SyntheticSpeech Qu.(145)

Blauert:Hörweltperzeptio-nistisch(167)

Balazs: Ent-rauschen inZeit-Frequenz(178)

Piscoya:Schalldäm-mung vonPlatten(185)

08:5

5 Hinterleit-ner: TTSQualityPrediction(145)

Isermann:VorstellungDIN 45643(160)

Menzel: Au-diovisuelleInteraktio-nen(168)

Wang:De-noisingSweepMeas. (178)

Al-Kharab-sheh:SensitivityAnalysisOptim. (185)

09:2

0 Merkel:VirtuelleMikrofone(138)

Berger:POLQA andVQuad-HD(146)

Niermann:PrüfstandDeckensys-teme(154)

Vogelsang:Fluglärm(160)

Schepker:Messung/ModellHöranstren-gung (168)

Scharrer:CoherenceEstimateFunction(179)

Pohl: Edgediffractionvalidation(186)

09:4

5 Riemann:SteuerungKoinzidenz-mikrofon(138)

Möller:Endgeräteim E-Modell(147)

Korany:Absorptionof WoodenStructures(154)

Myck:EmissionenLuftfahrzeu-ge(161)

Fastl: Knall-haftigkeit(169)

Ritter:Phasenmo-dulierterUltraschall(180)

Schaal:UnscharfeParameter(186)

10:1

0 Domke:SyntheseRichtcha-rakteristiken(139)

Raake:WidebandE-Modell(147)

Ruff:LeichteInstallati-onswände(155)

Hemmer:Autom.Fluglärm-klassifika-tion (161)

Töpken:BewertungMultiton-signale(170)

Stenzel:Teleconfe-renceSystem(180)

Biermann:KrylovSubspaceRecycling(187)

10:3

5 Produkt-forum (26)

11:00 Hörsäle 3A und 3D: Plenarvortrag S. Schwarze: „Lärmschwerhörigkeit - eine(un)endliche Geschichte“ (35)

11:45 Hörsäle 3A und 3D: Plenarvortrag J. Delfs: „Strömungsgeräusche -Beschreibung und Minderung mittels numerischer undexperimenteller Simulation“ (36)

12:30 Mittagspause

3A 3D 3H 2D 2A 3E 3FRaum-akustik 1

Sprache imKfz

Bauakus-tik 4

Lärm Groß-anlagen

Numer.Akustik 2

14:0

0 Lautenbach:Diffusität imNachhall-raum(139)

Fischer:SRT-basierteQualität(148)

Schneider:Estrich mitSchall-brücke(155)

Martinez:Fremdge-räuschkor-rektur(162)

Altinsoy:Tastenge-räusche(170)

May:BinauraleSprecherer-kennung(181)

Ochmann:Akust.GreenscheFunktionen(187)

14:2

5 Witew:Raumak.Messunsi-cherheit(140)

Lepage:BluetoothSpeechQualitiy(148)

Schmelzer:Systemiden-tifikation mitTSEA (156)

Fabris:FortschrittOutdoor-Richtlinie(163)

Ellermeier:Wechsel-richter-Geräusche(171)

Schwyrz:Lokalisati-onsmodellEchtzeit(181)

Waubke:Wellen inMedien(188)

14:5

0 Knüttel:Unsicherh.Richtcha-rakteristik(141)

Yu: SpeechQualityAssessment(149)

Vogel:Charakt.Körper-schallquel-len (156)

Bartel:Schorn-steinfeger-messung(163)

Fischer:PEAQ / Hör-versuche(171)

Gerlach:Localisingmultiplespeakers(182)

Kaltenba-cher: PMLand ABCFormul.(189)

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Programm DAGA 2011 11

3C 3B 2B 2C U1.46 U1.44 U1.21Numer.Verfahren

AktiveSysteme

Physik derMusikins.

Hydro-akustik 2

VirtuelleAkustik 2

Lärm amArbeitspl.

Lehre derAkustik

08:3

0 Blanchet:Enginenoiseradiation(192)

Bamberger:Wirbelschallder Flöte(207)

Ehrlich:KillerwaljagtKönigslachs(214)

Enzner:HRTFRange-Acquisition(222)

Maue:ExtraauraleLärmwirkun-gen(231)

08:5

5 Blanchet:ShipsInsulationDesign(192)

Kletsch-kowski:AVC, ASACoder ANC?(199)

Baumgart:GeometrieBlasinstru-mente(207)

Homm:Wasser-schallredu-zierung(215)

Borß: NearField Model(223)

Waldmann:Betriebl.Lärmschutz-progr.(231)

09:2

0 Henke:Discontin.GalerkinVerfahren(193)

Widjaja:ANC inSchlafräu-men(200)

Angster:Klangver-schmelzungPfeifen(208)

Schäl: Was-serschallForschungs-schiff(216)

Borß: NearFieldEvaluation(223)

Wahler:Lärm inHubschrau-bern(232)

09:4

5 Sachs:Wellen-durchgang/-reflexion(193)

Jakob:Antischall-fenster(200)

Pitsch:EinflussStröm.-bedingung(208)

Schmidtke:Zielpegel-messungenim Fjord(216)

Spors:Far-fieldHRTFs(224)

Paulsen:Lärmbelas-tungLokführer(232)

Thoden:PraktischeLagerdia-gnose(236)

10:1

0 Blanchet:Windnoisevehiclecontribution(194)

Vogel: ANCon streets(201)

Paál: CFD-SimulationOrgelpfei-fenfuß(209)

Abshagen:Tieffrequen-teKorrelation(217)

Masiero:Bin.Kopfhörer-Entzerrung(224)

Joller: Lärman Musik-schulen(233)

Becker-Schweitzer:Expert AuralTraining(237)

3C 3B 2B 2C U1.46 U1.44 U1.21Numer. Op-timierung

Maschinen-diagnose

Audiolog.Akustik

14:0

0 Schedlinski:Fluid/Struk-tur-Analysen(194)

Vorländer:Maschinen-diagnose(201)

Abel: Inter-mittency inSynchroniz.(209)

Schäfer:AlternativeAnsatzfunk-tionen(217)

Heß:VergleichHead-Tracker(225)

Neumann:Lärm inSchulen undKitas (234)

Schmidt:DefinitionNormhör-schwellen(238)

14:2

5 Zaleski:Beugungs-kantenaus-legung(195)

Franck:Zustands-diagnosePMSM(201)

Ziegenhals:SaitenhalterStreichin-strumente(210)

Will:Strömungs-akust.Experiment(218)

Schoeffler:VergleichCPU/GPUAuralis.(225)

Sukowski:Begutach-tungSchwerhö-rigk. (234)

Sankowsky-Rothe:Hörgeräte-Entzerrung(239)

14:5

0 Dannemann:Faserver-bundpropel-ler(196)

Heider:Zahnrad-prüfstände(202)

Richter: 3DFEM Gitarre(210)

Sievertsen:Hydroakus-tischeWandler(218)

Melchior:MassiveMultich.Simulation(226)

Sickert:Kommunika-tionHörminde-rung (235)

Nitzschner:Unterstüt-zung inAudiogerä-ten (240)

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12 DAGA 2011 Programm

Mittwoch, 23. März 2011 (Fortsetzung)

3A 3D 3H 2D 2A 3E 3FRaum-akustik 1

Sprache imKfz

Bauakus-tik 4+5

Lärm Groß-anlagen

Psycho-akustik 2

Signalver-arbeitg. 2

Numer.Akustik 2

15:1

5 Meyer:3D-ArraysRaumakus-tik(141)

Gierlich:Test SignalSpeech(149)

Höller:InverseForceDeterm.(157)

Trimpop:Klassifiz.Mündungs-knalle(164)

Pause/Poster

Makarski:DetektionSchiffshör-ner(182)

Rong:Diffuse fieldsimulation(189)

15:4

0 Pause/Poster

Wolff:Receivesideequalization(150)

Pause Hirsch:Lärmmana-gementSchießplatz(165)

Hots:Lautheitsubkrit.Geräusche(172)

Pause Pause

16:0

5 Rescheleit:Unsicherheitakust.Parameter(142)

Pause/Poster

Wittstock:Eigenschaft.Normham-merwerk(158)

Pause Heeren:LautheitFrequenz-komponen-ten (173)

Rasumow:Positionie-rungMikrofonar-rays (183)

Stütz: DualSurfaceMethode(190)

Fahrzeug-akustik 2

16:3

0 Ahnert:Tools fürSimulation(142)

Fiebig:Außenge-räuscheElektrofz.(151)

Bütikofer:Gehschall-Hammer-werk(158)

Knauß:Lärmman-gementTagebau(165)

Oetjen:Spektro-temp.Modulatio-nen (173)

Marquardt:BinauralNoiseReduction(183)

Beck:OptimierungTopologie-derivate(190)

16:5

5 Müller-Trapet:StreugradSabineEyring (143)

Letens:Ohrendruck(152)

Scholl:Neues vomGehschall(159)

Hirsch:Zusatz-dämpfungWald (166)

Marschall:Modelingselectivityestimates(174)

Pollow:ContinuousHRTFs(184)

Steuck:Vorkond.Multipole-Methode(191)

17:2

0 Altinsoy:SportlichkeitMotorstart(152)

Rabold:KorrelationTrittschall(159)

Späh: Ab-schirmungdurchHecken(166)

Ewert:Auditoryprocessingmodel (174)

17:4

5 Großmann:Motorrau-higkeit(153)

Krump:Volksfest-Geräusche(167)

Epp:Cochlea-mechanik(175)

Raum-akustik(Poster)

Sprachver-arbeitung(Poster)

Psychoakustik (Poster)

15:1

5-16

:55 Jungmann:

ListeningRoom Com-pensation(143)

Hannon:ExcitationSignalGeneration(150)

Ernst:GestörterCMR (176)

Schmidhu-ber:Ventrilo-quismus(176)

15:1

5-16

:55 Marros:

Qualitymusicaleducation(144)

Josupeit:Comodulati-on maskingrelease(177)

Ramirez:MicroscopicIntelligibilitySII (177)

15:1

5-16

:55 Nocke:

TemporäreSpielstätte(144)

19:00 Uhr: Geselliger Abend in der Tonhalle, siehe Seite 27 bzw. 334

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Programm DAGA 2011 13

3C 3B 2B 2C U1.46 U1.44 U1.21Numer. Op-timierung

Maschinen-diagnose

Physik derMusikins.

Hydro-akustik 2

VirtuelleAkustik 2

Lärm amArbeitspl.

Audiolog.Akustik

15:1

5 Tschesche:Leiterbahn-layoutSchalen(197)

Lindner:Diagnosean Vorschu-bachsen(203)

Pfeifle:Sound holemeasure-ments(211)

Schaer:OptischesHydrophon(219)

Pause/Poster

Jorczyk:KleinerBaubetrieb(236)

Geißler:AnpassungSprachau-diometrie(240)

15:4

0 Pause Spiertz:SourceSeparation(203)

Pause/Poster

Söhnholz:StoßwellenBlasenkol-laps(219)

Ahrens:Streuung(226)

Pause Pause/Poster

16:0

5 Pöllmann:OptimierungverteilterTilger (197)

Pause Bader:5-soundhole vihuela(211)

Pause/Poster

Peters:Dopplercompensati-on in ViMiC(227)

Rader: Si-mulationenmit EAS(241)

Ultra-schall 1

16:3

0 Kabel:OptimizationAcousticTrims (198)

Baltes:Prognose-orientierteDiagnose(204)

Schöpf:Streichbo-gen Teiltönefiltern (212)

Bischoff :Moden-wandlungan Rissen(220)

Zotter:AbstrahlungKugellaut-sprecher(227)

Fredelake:Sprachver-ständlichkeitmit CI (242)

16:5

5 Ranjbar:Struk-turakustikOptimierung(198)

Holstein :Maschinen-diagnoseUltraschall(205)

Kappel:MultichordMeasure-ments(212)

Lenz: Krüm-mungsmes-sung(220)

Kerscher:Kugellaut-sprecheran-ordnung(228)

Fedtke:ZentrumGehörg.-sonden(242)

17:2

0 Mayer:MethodenStruktur-überwa-chung (205)

Schiema:Akustik derGuzheng(213)

Mettin: Ein-zelblasen-translation(221)

Frank:Source-widthmeasure(228)

Dalga: ANCHearingAids (243)

17:4

5 Lilov: Struk-turüberwa-chung anCFK (206)

Pause/Poster

Stirnemann:Mittelohr-modell(244)

Physik derMusikins.(Poster)

Ultraschall(Poster)

VirtuelleAkustik(Poster)

Lehre derAkustik(Poster)

Audiolog.Akustik(Poster)

15:1

5-16

:55 Ohno:

ImpedanzBlasinstru-mente(213)

SánchezMárquez:Gießtech-nol. (221)

Bernschütz:LimitierungAmplit.-verstärkung(229)

Dietrich:MATLABITA-ToolboxCTC (237)

Becker: Au-ditorischesNetzwermo-dell(244)

15:1

5-16

:55 Josten:

Tonabnah-mesystem(214)

Lindner:Simul.Wellenfeld-synthese(229)

Paul:ITA-Toolboxim Grundla-genkurs(238)

Tessendorf:Kontexter-kennung fürHörgeräte(245)

15:1

5-16

:55 Werner:

Headphoneauralization(230)

Klein: Indivi-dualizationHRTF (246)

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14 DAGA 2011 Programm

Donnerstag, 24. März 2011

3A 3D 3H 2D 2A 3E 3FRaum-akustik 2

Fahrzeug-akustik 3

Bauakus-tik 6

Verkehrs-lärm 2

Psycho-akustik 3

Sprachver-arbeitung

Numer.Akustik 3

08:3

0 Haltenorth:Büroraum-akustik(247)

Eichenlaub:Einfluß derSchienen-rauh. (253)

Bethke:Trittschall-messungenModell (260)

08:5

5 Schröder:Mehrperso-nenbüroRaumak.(247)

Czolbe:LärmarmerGleisober-bau(253)

Rümler:Optim.Holzbalken-decken 1(260)

Lenz: Schie-nenver-kehrslärm(266)

Völk:LautheitLautspr./Kopfhö-rer (271)

Hoeldtke:Interactingconversa-tion(278)

Betgen:BEMautomotiveengine(284)

09:2

0 Walter:Sprachver-ständl.Schulräume(248)

Marter:Eisenbahn-gleismodell(254)

Seidel:Optim.Holzbalken-decken 2(261)

Schrecken-berg:AkzeptanzpassiveMaßn. (266)

Verhey:BinauraleTonhaltigkeit(272)

Dau:Predictingspeechintelligibility(278)

Bartolo-maeus:Quellenbe-schreibung(284)

09:4

5 Krump:Sprachver-ständlichkeitHörsäle(248)

Belleville:Curvesquealcontrol(254)

Mayr:Holzbalken-deckenSanierung(261)

Schmook:Reaktions-muster Kfz(267)

Nitschmann:BinauraleVerde-ckungsmus-ter (272)

Simon :Sprachver-ständlichkeitTV (279)

Aretz: CarMaterialsFEM (285)

10:1

0 Huckemann:Akustik inMuseen(249)

Thron:LärmarmeGüterwagen(255)

Schanda:Helmholtz-resonat. inDecken(262)

Schlachter:Sozialpsy-chologi-scher An-satz (267)

Klein-Hennig:Entmaskie-rung(273)

Schröder:Reverbera-tionEstimation(279)

Peiffer:HybrideInnenlärmsi-mulation(286)

10:3

5 Produkt-forum (26)

11:00 Hörsäle 3A und 3D: Plenarvortrag C. Koch: „Unhörbar - und doch Akustik:Ultraschall im Dienste von Medizin und Technik“ (37)

11:45 Hörsäle 3A und 3D: Plenarvortrag U. Isermann:„Fluglärmberechnungsverfahren - von der AzB zumWerkzeug für den aktiven Schallschutz“ (37)

12:30 anschl. Podiumsdiskussion13:15 Mittagspause

3A 3D 3H 2D 2A 3E 3FRaum-akustik 3

Fahrzeug-akustik 4

Bauakus-tik 7

Indiv. Lärm-belastung

Psycho-akustik 4

Numer.Akustik 4

14:0

0 Mommertz:PlanungMusikschu-len(249)

Meunier:Überarbei-tung TSINoise (256)

Saß:DämmungVerbundglas(263)

Guski: Lärmauf Inten-sivstation(268)

Laback:BinauraleInterferenzCIs (273)

Rennies:BinauraleSprachver-ständl.(280)

Holewa:Actuator li-nearTRACE(286)

14:2

5 Teuber:StudiobauFunkhausWDR (250)

Krämer:Partikelfiltermit Schall-dämpfer(256)

Hessinger:Schalldäm-mungFensterlüf-ter (263)

Schmidt:Gehör-schutz PMD(269)

Majdak:Lokalisati-onstraining(274)

Skowronek:Telefonkon-ferenzen(280)

Neifeld:CAA Strahl-lärmsimula-tionen(287)

14:5

0 Fischer:StudioDesignRaumakus-tik (250)

Virnich:Drehzahl-qualitätOBD-2(257)

BorgesLeao:Masking inoffices (264)

Burkhart:Lärm beimFallschirm-springen(269)

Seeber:Intrinsic AMPrecedence(275)

Wilksen:Real TimeMonitoring(281)

Hüppe:s-FEM forCAA (287)

Page 17: DAGA 2011 Düsseldorf - DEGA - Deutsche Gesellschaft für ... · NBR15575 (68) Pause Henning: PIV Aeroakustik Freistrahl (80) Pause/ Poster Rychtari-kova: Soundscape in Restau-rants

Programm DAGA 2011 15

3C 3B 2B 2C U1.46 U1.44Adaptron.Ansätze

TechnischeAkustik

Musikal.Akustik

Ultraschall 2 VirtuelleAkustik 3

AkustischeMesstechnik

08:3

0 Klärner:DynamischesVerhalten FKV(297)

Pause

08:5

5 Bös: LOEWE-ZentrumAdRIA (290)

Friebe:Vibroak.Faserverbund-schalen(297)

Budde:Musikal.Klangbearbei-ter(303)

Thiemann:Untersuchun-gen vonMBSL (309)

Wierstorf:SynthetisierteSchallfelder(315)

Kling:PegelmesserIEC/CDV62585 (321)

09:2

0 Sabirin:AdaptiveTilger (290)

Ertl:Fluid-Struktur-Schwingun-gen(298)

Gidion:Schwingun-genStreich-instrum. (303)

Jüschke:Effekte vonKavitation(309)

Völk:Richtungsun-terschiedeWFS (315)

Piprek:UnsicherheitTerzanalysen(321)

09:4

5 Thyes:AdaptiverHelmholtzre-sonator(291)

Langhof:DämmungstrukturierterBleche (298)

Ruhe:Jahnn-Orgel:Raumakustik(304)

Koch:DatenanalyseKavitation(310)

Batke: Spatialaudioassessment(316)

Meuleman:Mehrwegedo-dekaeder(322)

10:1

0 Atzrodt: AktiveEntkopplung(292)

Bay: Einflussvon Luftdurch-lässen(299)

Schmidt:Jahnn-Orgel:Abstrahlung(304)

Sobotta:KaviMeter(310)

Noisternig:Networkedmusicperformance(317)

Pazen: Richt-charakteristik-messungen(322)

3C 3B 2B 2C U1.46 U1.44Körperschall Strömungs-

akustik

14:0

0 Jungblut:AktiveAnbindungs-impedanzen(292)

Konkel:Übertragungs-funktionGehäuse(299)

Bonhoff:Charakt.Körperschall-quellen(305)

Nowak:AkustischeStrömung(311)

Appel:Klimaanlagen-auslassgitter(317)

Kuipers:Meas. soundabsorption(323)

14:2

5 Luft:Ölwannen-schwingungen(293)

Gündert:ModalanalyseFreifeldraum(300)

Eslami:High-orderinterfacemobilities(305)

Wilkens: HITUFeldmessung(311)

Schulz:Partikelfilter(318)

Heise: Optim.ReverberationRoom (323)

14:5

0 Unruh: ASACCFKStukturen(294)

Redmann:VSI-Liner(301)

Sayer:AnwendungQuellende-skriptor(306)

Schröder:Ultraschall-Abstands-messung(312)

Winkler:AeroakustikZylinder/Platte(318)

Bork:AkustischeModen (324)

Page 18: DAGA 2011 Düsseldorf - DEGA - Deutsche Gesellschaft für ... · NBR15575 (68) Pause Henning: PIV Aeroakustik Freistrahl (80) Pause/ Poster Rychtari-kova: Soundscape in Restau-rants

16 DAGA 2011 Programm

Donnerstag, 24. März 2011 (Fortsetzung)

3A 3D 3H 2D 2A 3E 3FRaum-akustik 3

Fahrzeug-akustik 4

Bauakus-tik 7

Physikal.Akustik

Psycho-akustik 4

Sprachver-arbeitung

Numer.Akustik 4

15:1

5 Pause Hintz:Simulationak. Transfer-pfade (257)

Pause Pause Wendt:InterauraleZeitdifferen-zen (275)

Pause Pause

15:4

0 Fellner:HörraumITU-R BS1116-1(251)

Sievi:Betriebs-TPA anE-Triebzug(258)

Öhler: Kör-perschallWannen(264)

Frommhold:Tropfenauf-prall(270)

Pause Enzinger:CodecsEffekteFormanten(282)

Zheng:Moving gridinterface(288)

16:0

5 Pieczykolan:QuellbreiteFrequenzLautheit(252)

Pause Weber:Schallüber-tragungSilikonfugen(265)

Bachner:Wasserlei-tungsrohre(270)

Escher:AdaptivesLokal.-verfahren(276)

Rehr:AcousticMonitoringVAD (282)

Gerstenber-ger:AcousticallyDrivenFlows (288)

16:3

0 Lorenz-Kierakiewitz:ProszeniumOper Düs-seldorf (252)

Hoge:Modell Flug-zeugkabine(258)

Fichtel:EntkopplungTreppen-läufe(265)

Reuter:Laserindu-zierteKav.-blasen(271)

Klockgether:Audit.Bewegungs-wahrnehmg.(276)

Schleicher:Non-LexicalResponses(283)

Fuß:NumerischeBerechnungFluid (289)

16:5

5 Hoever:Rollwider-stand vonReifen (259)

Pörsch-mann:Audio-visu-elle Wahrn.(277)

Wiedecke:UsbekischeSprachsi-gnale(283)

17:30 Uhr: Abschlussveranstaltung im Hörsaal 3A

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Programm DAGA 2011 17

3C 3B 2B 2C U1.46 U1.44Adaptron.Ansätze

TechnischeAkustik

Körperschall Ultraschall 2 Strömungs-akustik

AkustischeMesstechnik

15:1

5 Pause Pause Bauer:Struct.-bornesoundpredict. (307)

Pause Pause Pause

15:4

0 Hillenbrand:Piezoelektret-Aufnehmer(294)

Boonen:Acousticdamping slit(301)

Pause Wenzel:Holograph.Objekterken-nung(313)

Giesler:Vorderkanten-schall(319)

Dietz:DetektionLautsprecher-defekte(324)

16:0

5 Buckert:Sensitivitäts-analyse akt.System (295)

Braun: Mün-dungskorr.Resonatoren(302)

Kraus:HybrideparalleleKrafteinleitung(307)

Olfert:Hintergrund-Schlieren-methode(313)

Sarradj:Propeller-Auslegung(320)

Ginn: Arraynoiseidentification(325)

16:3

0 Kleinhenrich:ANC, MIMO,FDTD (295)

Hübelt:AuslegungSchalldämpfer(302)

Sänger:VibrationSensitivityMeas. (308)

Kühnicke:Schallge-schwindig-keitsprofile(314)

Wang: Schallaus Turbulenz(320)

De Bree:Impulse noiselocalisation(325)

16:5

5 Philipp: Cha-racterizationof Noises(296)

Alzugaray:Two-PhaseFlowExcitation(308)

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18 DAGA 2011 Programm

Grußwort der Tagungsleitung

Liebe Teilnehmerinnen und Teilnehmer der DAGA 2011 in Düsseldorf,

wir freuen uns, Sie zu der diesjährigen Jahrestagung der DeutschenGesellschaft für Akustik begrüßen zu dürfen. Eine ganz besondereFreude ist es für uns, dass die DAGA damit zum ersten Mal amRhein stattfindet! Denn Düsseldorf ist nicht nur chic - auch im BereichAkustik blickt die Stadt auf eine besondere Tradition zurück. Im Jahr1950 fand hier die erste Funkausstellung nach dem 2. Weltkriegstatt. Friedrich Trautwein, der Entwickler des Trautonium, gründete1949 die BIKLA (Bild- und Klang-Akademie) in Düsseldorf und legtedamit den Grundstein für ein bundesweit einzigartiges Konzept zumHochschulstudium für Toningenieure, das bis heute unter dem Namen„Düsseldorfer Ausbildung“ in Fachkreisen bekannt ist. Mehr denn jesind die Düsseldorfer Hochschulen heute aktiv im Bereich der Akustikund der Klangwelt tätig, wie die Organisatoren vor Ort beweisen: dieKompetenzplattform „Sound and Vibration Engineering“ der Fachhoch-schule Düsseldorf und das Institut für Arbeitsmedizin und Sozialmedizinder Heinrich-Heine-Universität, das seit seiner Gründung vor mehr als30 Jahren auch auf dem Gebiet der Lärmwirkungen erfolgreich arbeitet.

Das Organisationsteam hat sich zum Ziel gesetzt, Ihnen eine „DAGAder kurzen Wege“ anzubieten. Auf dem Universitätscampus stehen imUmkreis von hundert Metern zwölf Hörsäle und weitere Seminarräumezur Verfügung. Wir hoffen, Ihnen damit ein attraktives Programm mit biszu 13 Parallelsitzungen anbieten zu können, in dem der lieb gewonnene25-Minuten-DAGA-Takt auch für notorische Sitzungswechsler nicht zumLeistungssport wird. Vervollständigt wird der Hörsaal-Parcours durcheine attraktive Posterausstellung, eine aktuelle Industrieausstellung undangenehme Kaffeestände mit eigenen DAGA-Tassen, von denen sichjeder Teilnehmer am Tagungsende eine als Souvenir mitnehmen kann.

Den geselligen Höhepunkt der DAGA 2011 wird am Mittwoch der Kon-zertabend in der Tonhalle bilden, dem Schmuckstück unter DüsseldorfsKonzertsälen. Anschließend laden wir Sie in der Rotunde - dem Foyerder Tonhalle - zu kulinarischen Freuden, Wein und dem unvermeidlichenDüsseldorfer Altbier mitsamt den unübertroffenen „DAGA Allstars“ ein(Altbierfans dürfen die beiden letzten Adjektive tauschen). Abgesehenvon den drei Fachexkursionen bietet Düsseldorf eine Vielzahl attraktiverFreizeitbetätigungen: Museumsbesuche, Shopping, Altstadtbummelusw. Das im Tagungsbeitrag enthaltene Kombi-Ticket ermöglicht Ihnenvon Montag bis Donnerstag unbegrenztes kostenloses Fahren imgesamten Stadtgebiet.

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Programm DAGA 2011 19

Bei allen, die in vielfältiger Form durch Beiträge, Sponsoring, Mitarbeitund Engagement zum Gelingen der diesjährigen DAGA schon beige-tragen haben und noch beitragen werden, möchten wir uns im Vorfeldherzlich bedanken. Wir wünschen unseren Gästen eine gute Anreiseund vier spannende, interessante und tolle Tage in Düsseldorf. Bis baldin Düsseldorf!

Im Namen des Organisationsteams

Jörg Becker-Schweitzer Gert Notbohm

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20 DAGA 2011 Programm

Hinweise zur Tagung

Die

37. Deutsche Jahrestagung für Akustik – DAGA 2011

findet vom

21. bis 24. März 2011

in Düsseldorf statt.

Veranstaltungsort

Heinrich-Heine-Universität DüsseldorfUniversitätsstraße 140225 Düsseldorf

Veranstalter

• Fachhochschule Düsseldorf,Institute of Sound and Vibration Engineering (ISAVE)

• Heinrich-Heine-Universität,Institut für Arbeitsmedizin und Sozialmedizin

• Deutsche Gesellschaft für Akustik (DEGA)

unter Mitwirkung von

• Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG)• Informationstechnische Gesellschaft (ITG) im VDE• NALS im DIN und VDI

Sprecher des Organisationsteams

• J. Becker-Schweitzer• G. Notbohm

Organisationsteam

• J. Becker-Schweitzer• R. Heinze• F. Kameier• D. Leckschat• G. Notbohm• W. Schaffrath• S. Schönwald• S. Siegmann• S. Skoda• J. Steffens• S. Versümer• S. Wagner

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Programm DAGA 2011 21

Tagungsorganisation

Wilhelm SchaffrathFachhochschule DüsseldorfInstitute of Sound and Vibration [email protected]: +49 (211) 4351 849

FachgebieteAktive akustische Systeme, Akustische Messtechnik, AudiologischeAkustik, Audiotechnik, Bauakustik, Bioakustik, Elektroakustik, Fahr-zeugakustik, Geräuschbeurteilung, Historie der Akustik, Hydroakustik,Körperschall, Lärmausbreitung, Lärmschutz, Lärmwirkungen, Lehre derAkustik, Medizinische Akustik, Musikalische Akustik, Numerische Akus-tik, Physikalische Akustik, Psychoakustik, Raumakustik, Schwingungs-technik, Signalverarbeitung, Soundscape, Sound Design, Sprachver-arbeitung, Strömungsakustik, Technische Akustik, Ultraschall, VirtuelleAkustik und alle anderen Gebiete der Akustik

VorkolloquienAm Montag, den 21. März 2011 finden drei Vorkolloquien zu folgendenThemen statt:

• Lärmwirkungen (G. Notbohm, S. Siegmann), siehe S. 39

• Strömungsakustik (F. Kameier), siehe S. 45

• Tonstudiotechnik und Elektroakustik (D. Leckschat), siehe S. 50

Parallel zu den Vorkolloquien findet der Workshop des DEGA-Fachaus-schusses „Ultraschall“ statt (Hörsaal 2C).

EröffnungDie Eröffnung der DAGA 2011 beginnt am Dienstag, den 22. März 2011um 9:00 Uhr im Hörsaal 3A und umfasst Grußworte und Musik. Es folgendie Preisverleihungen; hierzu finden Sie auf den Seiten 32-33 und aufSeite 6 ausführliche Informationen. Im Anschluss an die Plenarvorträgeder Preisträger möchte das Organisationsteam Sie bei einem Glas Sektwillkommen heißen.

PlenarvorträgeIm Rahmen der DAGA 2011 finden sechs Übersichtsvorträge zu aktuel-len Themen der Akustik statt:

• Judith Lang (Empfängerin der Helmholtz-Medaille):„Schallschutz in Europa - was ist erreicht, was fehlt noch zur europäi-schen Gemeinschaft?“ (S. 34)

• Sascha Spors (Empfänger des Lothar-Cremer-Preises):„Schallfeldsynthese: Stand der Technik und Perspektiven“ (S. 35)

• Sieglinde Schwarze:„Lärmschwerhörigkeit - eine (un)endliche Geschichte“ (S. 35)

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22 DAGA 2011 Programm

• Jan Delfs:„Strömungsgeräusche - Beschreibung und Minderung mittels numeri-scher und experimenteller Simulation“ (S. 36)

• Christian Koch:„Unhörbar - und doch Akustik: Ultraschall im Dienste von Medizin undTechnik“ (S. 37)

• Ullrich Isermann:„Fluglärmberechnungsverfahren - von der AzB zum Werkzeug für denaktiven Schallschutz“ (S. 37)

Strukturierte Sitzungen

• Adaptronische Ansätze zur Lärm- und Schwingungsminderung(J. Bös), S. 290

• Bauen in belasteten Gebieten - Lärmaktionsplanung (B. Lehming),S. 127

• FORLärm (R. Lerch), S. 59• Geschichte der Akustik (P. Költzsch), S. 103• Hydroakustik/Unterwasserakustik (J. Abshagen, I. Schäfer),

S. 120 und 214• Ich kann so nicht spielen - Akustik und Musikergesundheit

(W. Angerstein, M. Kob), S. 136• Internalisierung externer Verkehrslärmkosten (M. Jäcker-Cüppers,

K. Giering), S. 129• Lärm am Arbeitsplatz (R. Paulsen), S. 231• Maschinenakustik (L. Kurtze, J. Bös), S. 97• Maschinendiagnose und Strukturüberwachung (M. Vorländer,

H. Hanselka), S. 201• Messmethoden der Strömungsakustik (E. Sarradj), S. 78• Neue ITU-Empfehlungen zur Evaluierung von Sprach-, Audio- und

Videoqualität (S. Möller, A. Raake, M. Wältermann), S. 145• Numerische Optimierung in der Akustik (J. Bös), S. 194• Physik der Musikinstrumente (J. Angster), S. 207• Robuste Spracherkennung (D. Kolossa, M. Heckmann), S. 109• Soundscapes (international/englisch) (B. Schulte-Fortkamp), S. 91• Sprache im Kfz (T. Fingscheidt, H. W. Gierlich, G. Klasmeyer), S. 148• Stimme und Gesang (M. Kob, W. Angerstein), S. 131• Strömungsakustik der Turbomaschinen (S. Becker, F. Kameier), S. 82• Virtuelle Akustik (S. Spors), S. 122, 222 und 315• Wahrnehmung und Wirkung von tieffrequentem Schall (D. Krahé),

S. 84• Zerstörungsfreie Materialprüfung (S. Hirsekorn, J. Prager), S. 117

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Programm DAGA 2011 23

Mündliche VorträgeDer Stundenplan des Hauptteils der Tagung richtet sich streng nach fol-gendem 25-Minuten-Raster:

• 15 min Vortrag• 5 min Diskussion• 5 min Pause (Gelegenheit zum Wechsel des Vortragssaals)

Nur wenn dieses Zeitraster ausnahmslos eingehalten wird, ist bei dergroßen Zahl von Parallelsitzungen ein geordneter Tagungsablauf gesi-chert. Der zeitliche Ablauf wird durch signalgebende Uhren in den Vor-tragssälen gesteuert; Zeitüberschreitungen sind nicht möglich. Die Sit-zungsleiter werden Vorträge, die zu lange dauern, abbrechen. Bitte rich-ten Sie daher Ihren Vortrag auf die Vortragsdauer von 15 min ein.

MedienFür die mündliche Präsentation stehen in jedem Konferenzraum ein Lap-top (Betriebssystem Windows 7, MS Office 2007 und Acrobat-Reader),ein Beamer mit einer Standardauflösung von 1024 x 768 Pixeln undeine tontechnische Anlage zur Verfügung. Das Abspielen von Audio-Beispielen ist im Rahmen eines Vortrags in jedem Hörsaal mit guter Mo-noqualität möglich. Alles, was darüber hinaus an Technik benötigt wird,sollte bis spätestens vier Wochen vor Tagungsbeginn per E-Mail [email protected] angemeldet werden.Vortragende werden gebeten, ihre Präsentation auf CD-ROM oder USB-Stick bereit zu halten und diese vor Beginn der Vortragssitzung mit Hilfedes Saalpersonals auf den vorhandenen Rechner zu überspielen. Essollten möglichst keine eigenen Laptops benutzt werden. Es ist dar-auf zu achten, dass die verwendeten Speichermedien virenfrei sind.Vireninfizierte Medien können nicht angenommen werden. Eine Vorab-Überprüfung am Tagungsort ist möglich.Bei PowerPoint-Präsentationen empfehlen wir, neben der PowerPoint-Datei sicherheitshalber auch eine rechnerunabhängige Variante mit derMethode „Pack & Go“ (über das Menu „Datei“ zu erreichen) zu erstellenund auf der CD bzw. dem USB-Stick zu speichern. Sie können Ihre Prä-sentation in den vortragsfreien Zeiten und eine halbe Stunde vor Beginnder ersten Sitzung des Tages testen und gegebenenfalls Ihren „Pack &Go“-Ordner entpacken.Da für die Kompatibilität Ihrer Präsentation mit der installiertenPowerPoint-Version keine Gewähr übernommen werden kann, steht imTagungsbereich ein Mediencheck für den Test Ihrer Präsentation zurVerfügung.

PosterDie Poster werden zentral im Gebäude 22.01, Ebene 00 präsentiert.Es wird zwei Postersitzungen geben; eine vom Beginn der Tagung amDienstagmorgen bis Mittwochmittag und eine von Mittwochmittag biszum Tagungsende. Wir bitten die Autoren der ersten Sitzung, die Pos-ter bis spätestens Dienstag um 12:00 Uhr aufzuhängen und diese am

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24 DAGA 2011 Programm

Mittwoch in der Zeit von 12:00 bis 13:00 Uhr wieder abzuhängen. DieAutoren der zweiten Sitzung bitten wir, die Poster am Mittwoch in derZeit von 12:30 bis 13:30 Uhr aufzuhängen und am Ende der Tagungabzuhängen. Die Präsenzzeit für die erste Postersitzung ist am Diens-tag um die Nachmittagskaffeepause (15:40 bis 17:20 Uhr) gelegt. Fürdie Präsenzzeit der zweiten Postersitzung ist am Mittwoch ebenfalls dieNachmittagskaffeepause (15:15 bis 16:55 Uhr) vorgesehen.

Die Poster sind in der tabellarischen Übersicht am Dienstag (S. 8-9) undam Mittwoch (S. 12-13) integriert. Im Tagungsband wird einer Poster-Präsentation der gleiche Umfang eingeräumt wie einem mündlichen Bei-trag. Das Format der Poster ist A0 hochkant (BxH = 84,1 cm x 118,9cm). In der weiteren Gestaltung sind die Autoren frei. Stellwände undKlebematerial zum Anbringen der Poster werden gestellt.

Late PosterBitte beachten Sie, dass die Anmeldung eines mündlichen Vortrags lei-der nicht mehr möglich ist, da die Anmeldefrist am 1.11.2010 abgelau-fen ist. Wie in den letzten Jahren besteht aber wieder die Möglichkeit,ein „Late Poster“ anzumelden, und zwar bis zum 15. Februar 2011. Diesbeinhaltet - wie für Vorträge und Poster auch - einen zweiseitigen Bei-trag im Tagungsband. Die Anmeldung und Koordination läuft per E-Mailüber [email protected].

Informationen zur Abgabe der ManuskripteDie Manuskripte für den Tagungsband sind grundsätzlich in elektroni-scher Form über die Webseite

http://www.daga-tagung.de/2011

vor oder während der Konferenz bis spätestens zum 24. März 2011abzugeben. Verspätet abgegebene Beiträge können nicht für den Ta-gungsband berücksichtigt werden.Die Länge, das Seitenformat und die zu verwendenden Schriftformatesollen im Tagungsband einheitlich sein und sind somit vorgegeben. DieLänge des Tagungsbeitrages ist auf 2 DIN-A4-Seiten begrenzt, die je-weils zweispaltig beschrieben werden. Vorlagen für Word und LATEX ste-hen auf der Webseite http://www.daga-tagung.de/2011 unter „Autoren→ Hinweise zum Manuskript“ zur Verfügung. Für Benutzer von MicrosoftWord und LATEX können die entsprechenden Dateien direkt als Vorlagegenutzt werden. Bei der Nutzung anderer Textverarbeitungsprogrammesind die Formate entsprechend zu übernehmen.Der Tagungsbeitrag kann als Word- oder direkt als PDF-Datei einge-reicht werden. Falls eine Abgabe des Tagungsbeitrages über das Web-Interface nicht möglich ist, können Sie die Datei auch per CD-ROM wäh-rend der DAGA 2011 im Tagungsbüro abgeben. Der Tagungsband wirdin Form einer CD-ROM im Frühjahr 2011 an die Tagungsteilnehmer ver-sendet. Eine CD pro Tagungsteilnehmer ist in der Tagungsgebühr ent-halten.

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Programm DAGA 2011 25

Tagungsbegleitende AusstellungDer wissenschaftliche Teil der Tagung wird von einer Ausstellung beglei-tet. Diese bietet ein Forum für Kontakte und den Informationsaustauschzwischen Theorie und Praxis. Sie findet vom 22. bis zum 24. März 2011in den Foyer-Bereichen Gebäude 23.01, Ebene U1 und Ebene 00 in un-mittelbarer Nähe zu den Hörsälen statt.Wenn Sie als Firma daran teilnehmen möchten, wenden Sie sich bittebis zum 1. Februar 2011 an Herrn Schaffrath (Kontakt: siehe „Tagungs-organisation“)Nähere Informationen, Lagepläne und Anmeldeformulare stehen unterwww.daga-tagung.de/2011 → Ausstellung zur Verfügung.

Bis zum 31.12.2010 haben sich folgende Firmen zur tagungsbegleiten-den Ausstellung angemeldet:

• Braunstein und Berndt GmbH• Brüel & Kjaer GmbH• BSW GmbH• CAE Software und Systems GmbH• Colbond GmbH & Co. KG• DataKustik GmbH• deBAKOM GmbH• ESI Engineering System International GmbH• Fraunhofer IDMT• gfai tech GmbH• GFS-Hofheim Gesellschaft für Sonder-EDV-Anlagen mbH• G.R.A.S. Tippkemper GmbH• HEAD acoustics GmbH• Industrial Acoustics Company GmbH• Lignotrend Produktions GmbH• Microflown Technologies• Müller-BBM GmbH• Müller-BBM VibroAkustik Systeme GmbH• Norsonic-Tippkemper GmbH• Novicos GmbH• pinta acoustic GmbH• Polytec GmbH• Renz Systeme GmbH• Schalltechnik Süd & Nord GmbH• Sigicom AB• Sinus Messtechnik GmbH• Soundtec GmbH• Spektra Schwingungstechnik und Akustik GmbH• Svantek Deutschland GmbH• Westaflexwerk GmbH• Wölfel Meßsysteme Software GmbH + Co. KG

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26 DAGA 2011 Programm

Produkt-ForumWie schon im letzten Jahr wird wieder ein Produkt-Forum angeboten.Um eine möglichst große Zuhörerschaft zu erreichen, findet es am Mitt-woch, den 23. März 2011 sowie am Donnerstag, den 24. März 2011jeweils von 10:35 bis 11:00 Uhr im Hörsaal 3H statt.In einer jeweils dreiminütigen Präsentation haben die Aussteller der ta-gungsbegleitenden Ausstellung die Möglichkeit, auf ihre Produkte undIdeen hinzuweisen. Wenn sie als Aussteller Interesse haben, am Pro-duktforum teilzunehmen, bitten wir Sie, sich bis Freitag, den 4. Fe-bruar 2011 mit Angabe des Sprechers (Vor- und Zuname) per E-Mail([email protected]) bei der Tagungsorganisation anzumelden.

StellenanzeigenAm Tagungsort bzw. in der Heinrich-Heine-Universität dürfen Stellen-anzeigen nur an einem zentralen schwarzen Brett im Bereich des Ta-gungsbüros ausgehängt werden, und zwar zu einer Nutzungsgebührvon 50 ¤ (für Hochschulen und DEGA-Fördermitglieder) bzw. 150 ¤(für sonstige Firmen und Institutionen) zuzügl. MwSt.

DEGA-MitgliederversammlungAm Montag, den 21. März 2011 findet um 17:00 Uhr die DEGA-Mit-gliederversammlung im Hörsaal 2D statt. Die offizielle Einladung unddie Tagesordnung werden den Mitgliedern der DEGA mit dem nächs-ten Sprachrohr zugeschickt und werden auch auf der DEGA-Webseitebekannt gegeben.

Fachausschuss- und GremiensitzungenWährend der DAGA werden verschiedene Gremiensitzungen stattfin-den, und zwar vorwiegend in der Mittagspause. Für die Fachausschuss-Sitzungen der DEGA finden Sie Angaben zu Zeiten und Räumen aufSeite 345; die zugehörigen Einladungen werden im nächsten DEGA-Sprachrohr bekannt gegeben.

Mitgliederversammlung des ALDAm Dienstag, den 22. März 2011, findet um 12:30 Uhr die Mitgliederver-sammlung des Arbeitsrings Lärm der DEGA (ALD) im Raum U1.44 statt.Die Einladung mit Tagesordnung wird im nächsten DEGA-Sprachrohrveröffentlicht.

DEGA-Studierenden- und Promovierenden-Treffen

• Young Professionals Meeting:Das Young Professionals Meeting ist die Fortführung des Studenten-und Promovierendentreffs der letzten Jahre. Neben einer Vorstellungder Aktivitäten für Studenten in der DEGA und EAA bietet dieses Tref-fen eine ideale Plattform, um Kontakte im Hinblick auf die zukünftigeuniversitäre oder berufliche Laufbahn zu knüpfen. Alle Studierenden,Promovierenden, jungen Akustiker und Vertreter von Hochschulen

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Programm DAGA 2011 27

sowie aus der Wirtschaft sind herzlich eingeladen. Das „Young Pro-fessionals Meeting“ wird am Dienstag, den 22. März 2011 ab 13:00Uhr in Raum U1.46 stattfinden.

• Young Professionals - Icebreaker:Zusätzlich zum Young Professionals Meeting wird es am Montag, den21. März 2011 in der Zeit von 15:30 bis 17.00 Uhr in Raum U1.46einen „Young Professionals - Icebreaker“ geben.Hier bietet sich schon vor Beginn der eigentlichen Tagung die Mög-lichkeit eines gegenseitigen Kennenlernens. Alle jungen Akustiker-(innen) sind auch hierzu recht herzlich eingeladen.

AbendveranstaltungDer gesellige Abend der DAGA findet am Mittwoch in der Tonhalle Düs-seldorf statt (Einlass ab 19 Uhr; Wegbeschreibung siehe „Lagepläne“auf S. 334). Um 19:30 Uhr erläutert Martijn Vercammen in einem Kurz-vortrag die Raumakustik der Tonhalle, und um 19:45 Uhr beginnt einKonzert der Neuen Philharmonie Westfalen - Landesorchester NRW inder Tonhalle. Im Anschluss an das Konzert bittet das Organisationsteamzu Speis’ und Trank in der unterhalb der Tonhalle liegenden Rotunde. Ih-re Eintrittskarte zur Abendveranstaltung finden Sie in der DAGA-Tasche.Zusätzliche Karten für Begleitpersonen können Sie an der Informationgegen einen Unkostenbeitrag von 50,- ¤ erwerben.

Exkursionen

• Dienstag, 16:50 Uhr: Flughafen-Terminal (50 Personen) -Fachexkursion zum Flughafen DüsseldorfAm Dienstag, den 22.03.2011 findet um 16:50 Uhr eine Fachex-kursion zum Flughafen Düsseldorf International statt (Treffpunkt:Flughafen-Terminal AB, zentraler Informationsschalter auf der Ab-flugebene am B2B-Café). Eine persönliche Anmeldung ist am Infor-mationsschalter der DAGA 2011 vor Ort oder an [email protected] erforderlich. Es besteht die Möglichkeit, unter Beglei-tung von Prof. Frank Kameier mit öffentlichen Verkehrsmitteln vomVeranstaltungsort (Heinrich-Heine-Universität) zum Flughafen zu fah-ren; Treffpunkt ist der Informationsschalter der DAGA 2011 am Diens-tag um 15:30 Uhr. Um 15:50 Uhr muss die Straßenbahn zum S-Bahnhof Bilk (stadteinwärts) erreicht werden; dann geht es weiter mitder S-Bahn direkt zum Terminal AB.

• Mittwoch, 9:30 Uhr: WDR, Fachexkursion zum FunkhausAm Mittwoch, den 23.03.2011 findet um 9:30 Uhr eine Fachexkur-sion zum Funkhaus des WDR in Düsseldorf statt. Eine Anmeldungist am Informationsschalter der DAGA 2011 vor Ort erforderlich bisspätestens Dienstagabend. Treffpunkt ist direkt beim WDR, Stromstr.24 (im Medienhafen) um 9:30 Uhr (Anfahrt mit Linie 704/709, siehehttp://www.wdr.de/studio/duesseldorf/anfahrt/index.html).

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28 DAGA 2011 Programm

• Mittwoch, 10:00 Uhr: Ford Werke, Akustikentwicklungsabteilung(maximal 25 Teilnehmer)Am Mittwoch, den 23.03.2011 findet um 10:00 Uhr eine Fachexkur-sion zu den Ford-Werken (Abteilung Akustik und NVH) nach Kölnstatt. Eine Anmeldung ist am Informationsschalter der DAGA 2011vor Ort erforderlich bis spätestens Dienstagabend. Treffpunkt ist derInformationsschalter der DAGA 2011 um 9:15 Uhr. Danach wird einBus bereitstehen, der die Interessierten dann nach Köln und zurückbringt. Es wird für den Bus ein Unkostenbeitrag von 15 ¤ erhoben.

Hinweise zur VerpflegungWährend der Tagung besteht die Möglichkeit, in der Mensa der Heinrich-Heine-Universität preisgünstig und gut zu Mittag zu essen. Sie ist von11:45 - 14:00 Uhr geöffnet. Die obere Empore ist an den DAGA-Tagenfür unsere Tagungsteilnehmer reserviert! Die Mensa befindet sich ca.300 m nördlich der Hörsäle am Ende der Campus-Achse (siehe Lage-plan, S. 333). Im nahen Umfeld der Hörsäle befinden sich mehrere Cafe-terien, wo sie sich mit Snacks und belegten Brötchen versorgen können.

Teilnahmegebühren

Klas

se

Mitg

liede

r(a)

studie

rend

Rentner(b)

¤frü

h(c)

¤sp

ät(d)

1(e) nein nein nein 210,- 240,-2 nein nein nein 200,- 230,-3 ja nein nein 150,- 180,-4 ja nein ja 75,- 100,-5(f) nein ja nein 70,- 80,-6 nein ja nein 60,- 70,-7 ja ja nein 30,- 40,-

(a): Mitglied in DEGA, VDI, DPG, ITG, VdT(b): Die Teilnahmegebühren für Rentner bzw. Pensionäre gelten auch für

Erwerbslose. Teilnehmer aus dieser Kategorie, die nicht Mitglied(a)

sind, zählen zu Klasse 2.(c): Gebühr bis einschließlich 31. Januar 2011(d): Gebühr ab dem 1. Februar 2011(e): Paketangebot: Tagungsteilnahme plus Neu-Mitgliedschaft in der

DEGA im Jahr 2011(f): Paketangebot: Tagungsteilnahme plus Neu-Mitgliedschaft als

Studierende(r) in der DEGA im Jahr 2011

Das Paketangebot für Nicht DEGA-Mitglieder umfasst neben der Ta-gungsteilnahme die volle persönliche Mitgliedschaft in der DEGA inklu-sive des Mitgliedsbeitrags für das Jahr 2011. Es ist aufgrund der gerin-

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Programm DAGA 2011 29

gen Differenz zur regulären Teilnahmegebühr sehr attraktiv. Nach Ab-lauf des Jahres 2011 verlängert sich die Mitgliedschaft automatisch; esgelten dann die regulären Mitgliedsbeiträge. Sollten Sie an einer wei-terführenden Mitgliedschaft nicht interessiert sein, teilen Sie dies derDEGA-Geschäftsstelle bis spätestens vier Wochen vor Ablauf des Jah-res schriftlich mit.

Anmeldung zur Teilnahme an der Tagung

Die Anmeldung zur Teilnahme soll vorzugsweise im Internet unter

http://www.daga-tagung.de/2011

(und dort unter „Anmeldung“) erfolgen. Für die schriftliche Anmeldungals Teilnehmer können Sie das entsprechende Anmeldeformular eben-falls von der Webseite herunterladen oder das Formular auf Seite 346verwenden.

ZahlungsweiseZahlungen innerhalb Deutschlands sollten vorzugsweise per Last-schrifteinzug durchgeführt werden und aus dem Ausland per IBAN-Überweisung (aus Euro-Staaten) oder per Kreditkarte. Bei der online-Anmeldung (oder im Formular für die schriftliche Anmeldung) könnenSie die entsprechenden Angaben machen; eine Rechnung wird per E-Mail zugeschickt.Falls Sie Ihre Tagungsgebühr überweisen möchten, zahlen Sie diesebitte auf folgendes Konto unter Angabe Ihrer Rechnungsnummer ein:Konto-Inhaberin: DEGA e.V.Oldenburgische LandesbankBLZ: 280 200 50Konto-Nr.: 108 372 01 00(IBAN: DE23 2802 0050 1083 7201 00, BIC: OLBODEH2)

Tagungs-CD und TagungsbandDie Manuskripte der Beiträge zur Tagung (Vorträge und Poster) wer-den wie üblich als CD-ROM veröffentlicht. Jeder registrierte Tagungs-teilnehmer erhält diese CD im Frühjahr 2011. Eine gedruckte Versiondes Tagungsbandes ist gegen eine Kostenbeteiligung von 80,- ¤ erhält-lich. Dieser Preis gilt als Subskriptionspreis für Tagungsteilnehmer voroder während der Tagung.Nachträgliche Bestellungen der CD-ROM bzw. des gedruckten Tagungs-bandes sind möglich; der Preis beträgt dann für die CD 55,- ¤ und fürdas Buch 100,- ¤ (jeweils inkl. MwSt und zuzügl. Versand).

Online-TagungsplanerAb Mitte Februar wird auf der Webseite der DAGA 2011

http://www.daga-tagung.de/2011

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30 DAGA 2011 Programm

die vollständige Tagung in tabellarischer Form unter der Programmseiteabrufbar sein. Dort besteht die Möglichkeit, sich einen persönlichen Ta-gungskalender zusammenzustellen, indem Sie die Sitzungstermine inIhren Kalender (Outlook/ ICal) übernehmen. Klicken hierzu Sie in derStundenplanungsübersicht auf den gewünschten Vortrag und erhaltenweitere Informationen zum diesem Vortrag. Am Ende des Textes ist einLink sichtbar, der - falls gewünscht - den Termin für die Kalender Out-look/ICal direkt in Ihren Terminkalender postet.

Hotels und TourismusDie Webseite http://www.duesseldorf-tourismus.de informiert Sie überdas vollständige Hotelangebot in Düsseldorf.Eine Zusammenfassung der Hotelangebote ist ebenfalls auf der DAGA2011-Webseite unter http://www.daga-tagung.de/2011 zu finden.

AnreiseDie Heinrich-Heine-Universität liegt im Süden von Düsseldorf ein we-nig außerhalb des Stadtzentrums. Sie ist mit öffentlichen Verkehrmittelngut erreichbar. Derzeit befindet sich die Tiefgarage der Heinrich-Heine-Universität im Umbau, so dass auf Grund der eingeschränkten Parksi-tuation eine Anreise mit öffentlichen Verkehrsmitteln dringend empfohlenwird.Abgesehen von der eingeschränkten Parksituation an der Heinrich-Heine-Universität, empfiehlt es sich auch für eine Erkundung der Stadtauf die Benutzung eines PKWs zu verzichten. Die meisten Attraktionender Stadt sind mit S-Bahn, U-Bahn, Straßenbahn oder Bus problemloserreichbar.Die Tagungsorganisation hat mit der Rheinbahn AG eine günstige Lö-sung für alle Tagungsteilnehmer in Form eines KombiTickets, welchesfür die Dauer der Tagung in den Nahverkehrsmitteln der Rheinbahn AGGültigkeit hat, vereinbart. Ihr Tagungsausweis mit dem Logo der Rhein-bahn AG dient vom 21. - 24. März als Zugangsberechtigung für dengesamten Nahverkehr im Düsseldorfer Stadtgebiet. Weitere Informatio-nen zum öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) finden Sie bei derRheinbahn AG unter http://www.rheinbahn.de.

Anreise per FlugzeugDer Düsseldorfer Rhein-Ruhr-Flughafen ist einer der größten europäi-schen Airports. Günstig ist die Verbindung zum Hauptbahnhof mit derS-Bahn und von dort mit der Straßenbahn (Linie 707 oder mit der U 79bis zur Endhaltestelle „Uni-Ost/ Botanischer Garten“) zur Universität.

Anreise per BahnDer Hauptbahnhof Düsseldorf ist an alle internationalen Fernstreckenangebunden. Vom Bahnhof fahren die Stadtbahnlinie U 79 und dieStraßenbahnlinie 707 direkt zur Universität: Fahrtrichtung Universi-tät, Haltestelle „Uni-Ost/ Botanischer Garten“ (Endhaltestelle). Fahr-zeit vom Hauptbahnhof ca. 10 bzw. 20 Minuten. Die Haltestelle „Uni-Ost/Botanischer Garten“ ist im Lageplan der Universität eingezeichnet.

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Programm DAGA 2011 31

Die Stationen „Uni-Kliniken“, „Christophstraße“ und „Südpark“ liegen nurwenige Minuten zu Fuß von der Universität entfernt und können mit denLinien 701, 707 und 713 erreicht werden.

Anreise per BusDie Universität ist mit den Buslinien 735, 827, 835 und 836 zu erreichen.Bei den Linien 735 und 827 können Sie an den Haltestellen „UniversitätMensa“, „Universität Mitte“ und „Universität Süd“ aussteigen, bei denLinien 835 und 836 an den Haltestellen „Universität West“, „UniversitätMitte“ und „Universität Süd“.

Anreise per PKWVon Osten ist die Universität vom Hildener Kreuz (A 3 / A 46) über dasAutobahnkreuz Düsseldorf-Süd (A 46) zu erreichen. Verlassen Sie die A46 im Tunnel (Ausfahrt Zentrum / Universität). An der ersten Ampelanla-ge mündet die Universitätsstraße, die sich durch den Campus zieht.Von Westen treffen im Autobahnkreuz Neuss-Süd die A 46 und die A57 zusammen. Nach der Rheinbrücke (Fleher Brücke) nehmen Sie dieAusfahrt Bilk / Zentrum / Hafen / Benrath. Dann folgen Sie der rechtenAusfahrt rechts (Benrath / Universität).Aus der Innenstadt über Corneliusstraße, Witzelstraße (Richtung Wup-pertal, A 46), dann rechts auf die Universitätsstraße biegen. Dort findenSie Parkmöglichkeiten.

Wir weisen darauf hin, dass in der Universität Falschparker rigoros ab-geschleppt werden.

Stadtinformation, VeranstaltungskalenderWeitere Informationen zu Düsseldorf, seinen Attraktionen und Ver-anstaltungen und zur Düsseldorfer Gastronomie finden Sie unterhttp://www.duesseldorf-tourismus.de oder +49 (0)211 / 17 20 20.

Neben dieser offiziellen Informationsmöglichkeit wird es auf der Ta-gungswebseite unter www.daga-tagung.de/2011 → „Veranstaltungen“noch einen Veranstaltungskalender geben, in dem über ausgewählteVeranstaltungen, die in der Tagungswoche stattfinden, informiert wird.

Wichtige Termine zur DAGA 2011• 31. Januar 2011: Letzter Termin für die Anmeldung mit den günstige-

ren („frühen“) Teilnahmegebühren• 21. März 2011: Vorkolloquien, DEGA-Mitgliederversammlung• 21.-24. März 2011: DAGA 2011-Tagung• 24. März 2011: Letzter Termin für die Abgabe der Tagungsbeiträge

(siehe S. 24)• Frühjahr/Sommer 2011: Versand der CD-ROM sowie der georderten

(kostenpflichtigen) gedruckten Tagungsbände

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32 DAGA 2011 Programm

Preise der DEGA

Helmholtz-Medaille für Frau Prof. Judith Lang

Die Helmholtz-Medaille der Deutschen Gesellschaft für Akustik für dasJahr 2011 wird im Rahmen der DAGA-Tagung an Frau Hon. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Judith Lang, Wien, verliehen. Frau Lang erhält die Me-daille als Anerkennung für ihr herausragendes Lebenswerk zum tech-nischen Schallschutz und dessen Umsetzung in der Normung. Dies istein besonderes Ereignis, da 20 Jahre nach der ersten Verleihung derHelmholtz-Medaille erstmals eine Akustikerin ausgezeichnet wird. Auchgeht der Preis zum zweiten Mal nach 2008 in das europäische Ausland.

Judith Lang ist eine international hochgeachtete Fachfrau und Persön-lichkeit des Schallschutzes, der Lärmbekämpfung und der Normung aufdem Gebiet der technischen Akustik. Nach ihrem Studium der Tech-nischen Physik in Wien (Abschluss 1948) arbeitete sie über 40 Jahream „Technologischen Gewerbemuseum“ in Wien und innerhalb dieserInstitution an der Staatlichen Versuchsanstalt für Wärme- und Schall-technik; zunächst bei und mit Prof. Friedrich Bruckmayer und von 1975bis 1991 als Leiterin dieser Versuchsanstalt. Judith Lang promovierte1968 zur Doktorin der Technischen Wissenschaften an der TechnischenHochschule Graz mit der Arbeit „Messung und Bewertung von Verkehrs-lärm“, in der statistische Kenngrößen zur Erfassung und Beschreibungschwankender Lärmereignisse eingeführt wurden. Judith Lang war von1977 bis 1991 Geschäftsführerin des Österreichischen Arbeitsrings fürLärmbekämpfung. Sie hatte an verschiedenen Hochschulen und Univer-sitäten Lehraufträge auf den Gebieten Schallschutz, Bauphysik, Lärm-schutztechnik und Normung zum Lärmschutz. Sie war von 1994 bis1998 Leiterin der Arbeitsgruppe „Qualitätssicherung schalltechnischerMessungen“ im Umweltbundesamt Österreichs. Judith Lang hat Öster-reich in der ISO für die Fachgebiete Akustik und Wärmeschutz vertreten,sie hatte führende Funktionen in der AICB inne (Association Internatio-nale Contre le Bruit), und sie ist Konsulentin der WHO.

Judith Lang hat sowohl in der Lärmforschung, in der Lärmnormung alsauch im praktischen Schallschutz herausragende Arbeiten geleistet. Ih-re exzellenten Forschungsarbeiten beziehen sich u. a. auf Verkehrslärm,Wirksamkeit und Kosten von Lärmschutzmaßnahmen, Berechnung undBeurteilung von Fluglärm sowie normgemäßen Schallschutz im Woh-nungsbau. Darauf aufbauend hat sie sich mit ihren Normungsarbei-ten sowohl in der österreichischen als auch in der europäischen undinternationalen Normung außerordentlich verdient gemacht. So stam-men zahlreiche der österreichischen ÖNORMEN zum Thema Lärm di-rekt aus der Feder von Frau Lang. 1986 wurde sie mit dem SilbernenEhrenzeichen für Verdienste um das Land Wien ausgezeichnet, 1990

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Programm DAGA 2011 33

vom österreichischen Bundespräsidenten mit dem Goldenen Ehrenzei-chen für Verdienste um die Republik Österreich. 2002 erhielt sie dasGoldene Ehrenzeichen für Verdienste um das Land Wien. Der Deut-schen Gesellschaft für Akustik ist es eine große Ehre, ihre Liste derHelmholtz-Preisträger mit einer solch international renommierten Exper-tin für Lärmschutz schmücken zu können.

Der Vorstand der DEGA

Lothar-Cremer-Preis für Dr. Sascha Spors

Der Lothar-Cremer-Preis der Deutschen Gesellschaft für Akustik für dasJahr 2011 wird im Rahmen der DAGA-Tagung an Dr.-Ing. Sascha Sporsverliehen. Herr Spors erhält diesen Preis für junge Nachwuchswissen-schaftler als Anerkennung für seine herausragenden Arbeiten auf demGebiet der mehrkanaligen Schallfeldwiedergabe.

Nach seinem Studium der Elektrotechnik hat sich Sascha Spors im Rah-men seiner Promotion an der Universität Erlangen-Nürnberg (2006) mitder aktiven Kompensation des Raumeinflusses bei der Schallwiederga-be befasst und bereits mit dieser Arbeit große Anerkennung in der in-ternationalen Fachwelt gefunden. Seit 2005 hat er als „Senior ResearchScientist“ bei den Deutsche Telekom Laboratories der TU Berlin sehrerfolgreich eine eigene Nachwuchsforschergruppe aufgebaut, die sichu.a. mit systemtheoretischen Fragen, der Entwicklung und der Imple-mentierung von Algorithmen für die mehrkanalige Schallfeldwiedergabebefasst. Er hat damit eine „zweite Generation“ von Wissenschaftlern be-gründet, die die Wellenfeldsynthese und vergleichbare Verfahren konse-quent weiterentwickelt. Seine Ergebnisse hat er in zahlreichen Publika-tionen der Fachwelt zugänglich gemacht.

So hat sich Sascha Spors in wenigen Jahren zu einem weltweit aner-kannten Forscher entwickelt, der vielen seiner Kollegen durch seine Ar-beiten wertvolle Impulse gegeben hat und viele neue Produkte erst er-möglicht hat. Die DEGA freut sich, einen solch international anerkanntenjungen Akustiker auszuzeichnen, von dem auch in Zukunft noch vieleBeiträge zur Weiterentwicklung der virtuellen Akustik zu erwarten sind.

Der Vorstand der DEGA

DEGA-Studienpreise

• Dipl.-Ing. Daniel Deboy für seine Diplomarbeit: „Acoustic Centeringand Rotational Tracking in Surrounding Spherical Microphone Arrays“(Kunstuniversität Graz), siehe Vortrag auf Seite 125

• Dipl.-Ing. Sebastian Mathiowetz für seine Diplomarbeit: „Progno-se des Körperschalls und sekundären Luftschalls von Kernspintomo-graphen anhand der Methode der Interface Mobilitäten“ (TechnischeUniversität Berlin)

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34 DAGA 2011 Programm

Plenarvorträge

Di. 11:00 3A Plenarvorträge Dienstag

Schallschutz in Europa - was ist erreicht, was fehlt noch zur euro-päischen Gemeinschaft?J. Lang (Empfängerin der Helmholtz-Medaille)WienZu den wesentlichen Themen der Bauakustik- Messverfahren einschließlich erforderlichem Frequenzbereich, Repro-duzierbarkeit, in Prüfstand und Gebäude und Einzahlangaben- Anforderungen an den Schallschutz, einschließlich geeigneter Größeund erforderlichem Maß- Unterlagen für die Planung, Rechenverfahren und Daten der Bauteileund ihres Zusammenwirkenswerden seit Jahrzehnten in den europäischen Ländern grundlegende Ar-beiten durchgeführt und in ISO/TC43 und CEN/TC126 einheitliche Nor-men erarbeitet. Einheitliche Messverfahren für Prüfstände und Gebäu-de werden in ISO 140 festgelegt. Mehrfache europäische und nationaleRingversuche haben dazu wertvolle Unterlagen geliefert.Die Ermittlung von Einzahlangaben aus den Messergebnissen wurde1968 in ISO 717 (auf der Basis des deutschen Sollkurvenverfahrens)genormt und in den 90er Jahren mit den Spektrumanpassungswertenmit dem französischen Verfahren vergleichbar gemacht; in einer zurzeitbearbeiteten Neuauflage mit Einbau der Spektrumanpassungswerte indie Einzahlangabe werden die Verfahren vereinheitlicht, mit Einbezie-hung der tiefen Frequenzen.Die Berechnung des Schallschutzes im Gebäude aus den Eigenschaf-ten der Bauelemente nach EN 12354 wird in allen europäischen Län-dern unter Zugrundelegung nationaler Datenkataloge angewendet. DieErweiterung für leichte mehrschalige Bauelemente wird zurzeit in einerCOST-Gruppe behandelt.Offen ist noch die Beschreibung des Schallschutzes im Gebäude, so-wohl die geeignete Größe als auch das erforderliche Maß. In einer 2009gegründeten COST-Gruppe werden dazu Unterlagen erarbeitet.

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Programm DAGA 2011 35

Di. 11:30 3A Plenarvorträge Dienstag

Schallfeldsynthese: Stand der Technik und PerspektivenS. Spors (Empfänger des Lothar-Cremer-Preises)Deutsche Telekom Laboratories, TU BerlinBei der Schallfeldsynthese wird die physikalische Synthese eines Schall-feldes durch ein Ensemble von Lautsprechern über einen ausgedehntenZuhörerbereich angestrebt. Bekannte Vertreter dieser Klasse von Wie-dergabeverfahren sind die Wellenfeldsynthese (WFS) und Ambisonicshöherer Ordnung (HOA). Es wird eine allgemeine Formulierung des Pro-blems der Schallfeldsynthese vorgestellt, die die Beziehung der beidenVerfahren zueinander verdeutlicht. Dabei wird zunächst von einer räum-lich kontinuierlichen Verteilung von Lautsprechern ausgegangen, die inder Praxis dann durch eine endliche Anzahl diskreter Lautsprecher um-gesetzt wird. Die Verwendung räumlich diskreter Lautsprecher führt zuUngenauigkeiten im synthetisierten Schallfeld, wobei sich diese grund-legend zwischen WFS und HOA unterscheiden.Dieser Vortrag gibt einen Überblick über die physikalischen Grundlagenbeider Verfahren, deren praktische Umsetzung und die sich daraus erge-benden Eigenschaften. Es wird die Frage diskutiert inwieweit die Schall-feldsynthese die hoch gesteckten Ziele der authentischen Reproduktionerfüllen kann. Weiterhin werden aktuelle Trends in der Forschung vorge-stellt. Diese Umfassen unter anderem die Wahrnehmung synthetischerSchallfelder, alternative Ansätze wie die lokale Schallfeldsynthese unddie Verknüpfung der Schallfeldsynthese mit der binauralen Synthese.

Mi. 11:00 3A und 3D Plenarvorträge Mittwoch

Lärmschwerhörigkeit - eine (un)endliche GeschichteS. SchwarzeH.-Heine-Univ. Düsseldorf, Inst. f. Arbeits- und SozialmedizinEtwa 4 bis 5 Millionen Arbeitnehmer sind in der BRD gehörschädigen-dem Lärm mit Tages-Lärmexpositionspegeln von mehr als 85 dB(A) aus-gesetzt. Das sind etwa 28 % der berufstätigen Männer und 10 % derFrauen. Die Lärmschwerhörigkeit, die schon seit 1929 in der Berufs-krankheitenliste vertreten ist, beherrscht als am häufigsten anerkannteBerufskrankheit auch weiterhin die Statistik der Träger der gesetzlichenUnfallversicherungen. Obwohl ihre versicherungsrechtliche Bedeutungnach einem Höchststand Mitte der 90-iger Jahre in den letzten Jahrendeutlich zurückgegangen ist, stellt sie immer noch rund 40 % der aner-kannten Berufskrankheiten. Angesichts der umfangreichen präventivenMaßnahmen stellt sich die Frage, warum dieses Problem offensichtlichso schwer in den Griff zu bekommen ist.In diesem Beitrag soll die historische Entwicklung der Lärmschwerhö-rigkeit aufgezeigt werden und ihre Flankierung durch gesetzgeberischeMaßnahmen. Der Entstehungsmechanismus und der Verlauf der Lärm-schwerhörigkeit werden erläutert, und mit akustischen Demonstrationensoll die Entwicklung der lärmbedingten Hörminderung vorgeführt und

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36 DAGA 2011 Programm

auch der Nutzen, den eine Hörgeräteversorgung für den Lärmschwer-hörigen bringt, hör- und erlebbar gemacht werden. Außerdem werdenneuere diagnostische Methoden vorgestellt und schließlich die Fragediskutiert, wie es um die Umsetzung der arbeitsmedizinischen Präventi-on bestellt ist und welche Verbesserungen vorstellbar sind.

Mi. 11:45 3A und 3D Plenarvorträge Mittwoch

Strömungsgeräusche - Beschreibung und Minderung mittels nu-merischer und experimenteller SimulationJ. DelfsDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), BraunschweigDie Mehrzahl technischer Strömungen ist aufgrund hoher Reynolds-zahlen turbulent (d.h. stark wirbelig) und erzeugt störende Geräusche.Häufig können solche aeroakustischen Geräusche nicht durch se-kundäre Lärmminderungsmaßnahmen bekämpft werden, weil wederAbschirmungs- noch Absorptionsmöglichkeiten realisiert werden kön-nen. Beispiele hierfür sind etwa der Schubstrahl oder das Landeklap-pensystem eines Verkehrsflugzeugs. Hier kommt nur die primäre Lärm-minderung, also an der Quelle in Betracht. Allerdings ist dieses eineschwierige Aufgabe weil die Ursache der Schallquellen, die Strömungs-turbulenz, ihrer außerordentlichen Komplexität wegen nicht vollständigverstanden ist. Auch aufwändigste Computersimulationen können bis-lang Turbulenz nur bei sehr geringen Reynoldszahlen vollständig auf-lösen. Aus diesen Beschränkungen besteht auch längerfristig der Be-darf an der Modellierung turbulenzbedingter Schallquellen, erst recht,weil das Ziel der numerischen Simulation letztlich die aeroakustischeEntwurfsaufgabe ist, bei der i.d.R. eine Vielzahl von Varianten berech-net werden müssen. Häufig können aeroakustische Quellen auch nurdurch Nachrüstmaßnahmen gemindert werden. Hier kommen Technolo-gien zum Einsatz, die sich derzeit einer numerischen Beschreibung nochvollständig entziehen (flexible Bürstenfortsätze an überströmten Hinter-kanten, Turbulenzbeeinflussung durch poröse Materialien etc.). Der Vor-trag gibt einen Überblick über die Leistungsfähigkeit und das Potenzialder numerischen Aeroakustik (CAA) in Verbindung mit fortschrittlicher,stochastischer Turbulenzmodellierung. Es wird die jeweilige Rolle dernumerischen und der experimentellen Simulation mit Blick auf die Re-duzierung von Strömungsgeräuschen diskutiert. Beispiele zur Beschrei-bung und Minderung von Strömungsgeräuschen aus der Luftfahrtfor-schung ergänzen den Vortrag.

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Programm DAGA 2011 37

Do. 11:00 3A und 3D Plenarvorträge Donnerstag

Unhörbar - und doch Akustik: Ultraschall im Dienste von Medizinund TechnikC. KochPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigUltraschall wird in sehr vielen Bereichen von Medizin und Technik ange-wandt. Die Ultraschallbilder beim Arzt, die schon lange keine ”Schnee-landschaft” mehr sind sondern Details bis 0,1 mm Größe darstellen kön-nen, sind heute diagnostischer Alltag. Aber darüber hinaus lassen auchandere Eigenschaften wie die Übertragung von hohen Energieströmenoder die Erzeugung von Kavitation Ultraschall für viele Anwendungengeeignet erscheinen.Im Vortrag soll zunächst sehr kurz beschrieben werden, was an Ultra-schall so ”anders” ist als bei Akustik im Hörfrequenzbereich. Danachwerden aktuelle Arbeitsgebiete aus Medizin und Technik vorgestellt.Ausgangspunkt sollen therapeutische Anwendungen sein, die ein aktuellauch international intensiv bearbeitetes Gebiet darstellen. Es zeigt sich,dass neben der Abschätzung der Wirkung und der therapeutischen Pla-nung auch die Entwicklung von Messverfahren für die quantitative Erfas-sung der Schallfelder eine Herausforderung darstellt. Dies gilt auch fürdie Erfassung kurzer Impulse, wie sie für diagnostische Anwendungenbenötigt werden.Quantitative Verfahren werden auch für die Beschreibung und Optimie-rung von technischen Anwendungen wie Ultraschallreinigung oder So-nochemie benötigt. Hier gibt es kaum Vergleichbarkeit oder Standards,auf die für Produktionsplanungsschritte oder Qualitätsmanagement zu-rückgegriffen werden kann. Am Schluss des Vortrags soll dem Hörschallwieder näher gekommen werden: Auf die Beschreibung von Luftultra-schall und seiner Wirkungen wird als aktuelles Forschungsgebiet einge-gangen.

Do. 11:45 3A und 3D Plenarvorträge Donnerstag

Fluglärmberechnungsverfahren - von der AzB zum Werkzeug fürden aktiven SchallschutzU. IsermannDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), GöttingenIm Jahr 1975 wurde in Deutschland die ”Anleitung zur Berechnung vonLärmschutzbereichen (AzB)” als gesetzliches Verfahren zur Berechnungvon Fluglärm eingeführt. Zum damaligen Zeitpunkt setzte das Verfah-ren Maßstäbe, und der Erfolg der AzB spiegelt sich auch darin wieder,dass der Rechenalgorithmus über 30 Jahre unverändert im Einsatz war.Allerdings war der Anwendungsbereich der AzB - und auch ihrer Fort-schreibung aus dem Jahr 2008 - immer ausgelegt auf die Berechnungvon Lärmschutzbereichen auf der Basis prognostizierter Flugverkehre.Verbunden mit den zunehmenden Rechnerleistungen, dem verbesser-ten Kenntnisstand bei der Modellierung der Quellmechanismen des

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38 DAGA 2011 Programm

Fluglärms und der allgemeinen Verfügbarkeit von Flugleistungsdaten-basen bietet sich mittlerweile ein deutlich breiteres Anwendungsspek-trum für Fluglärmberechnungen. Ein besonderer Schwerpunkt war inden letzten Jahren die Auslegung lärmoptimierter Flugverfahren. Da-durch hat sich natürlich eine gewisse Erwartungshaltung seitens derExekutive und auch der Betroffenen eingestellt.Der Vortrag gibt daher nicht nur eine Übersicht über die Entwicklung,Klassifizierung und Anwendungsmöglichkeiten der derzeit verfügbarenModelle zur Berechnung von Fluglärm, sondern zeigt insbesondereauch die Grenzen deren Anwendbarkeit auf. Letztendlich wird einAusblick auf zukünftige Modelle gegeben, und zwar sowohl im Hinblickauf eine internationale Standardisierung im praktischen Bereich alsauch im Hinblick auf Modelle für wissenschaftliche Anwendungen.

anschließend (12:30 Uhr): Podiumsdiskussion

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Programm DAGA 2011 39

Vorkolloquium: Lärmwirkungen

Mo. 12:00 3H Vorkolloquium Lärmwirkung

Rechtliche Vorgaben und Normen für die Lärmmessung an Ar-beitsplätzenJ. MaueInstitut für Arbeitsschutz der DGUVNach der Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung muss der Un-ternehmer prüfen, ob die Beschäftigten an ihren Arbeitsplätzen gefähr-denden Lärmbelastungen ausgesetzt sind. Als Kennwert zur Beurteilungder Lärmsituation ist dabei der Tages-Lärmexpositionspegel LEX,8h undgegebenenfalls der Spitzenschalldruckpegel LCpeak nach der neuenNorm DIN EN ISO 9612 zu bestimmen.Die bisher für Lärmmessungen an Arbeitsplätzen maßgebende DIN45645 Teil 2 musste nach Veröffentlichung der DIN EN ISO 9612 imAnwendungsbereich auf die Beurteilung der Lästigkeit und Störwirkungvon Geräuschen, d.h. von extraauralen Lärmwirkungen, eingeschränktwerden. Der nach DIN 45645-2 zu bestimmende Beurteilungspegel istvor allem für die Beurteilung von Arbeitsplätzen nach der Arbeitsstät-tenverordnung und für den Vergleich mit den in der VDI Richtlinie 2058,Blatt 3 genannten Richtwerten von 55 dB und 70 dB von Bedeutung.Zur Anpassung an diesen Anwendungsbereich wurde die DIN 45645-2inzwischen völlig neu gestaltet und als ein neuer Entwurf verabschie-det. Dabei wurden auch die bei der Beurteilung zu berücksichtigendenZuschläge für die Impulshaltigkeit und für die Ton- und Informationshal-tigkeit neu definiert.Die in den hier angesprochenen gesetzlichen Regelungen enthaltenenAnforderungen an die Messtechnik und die heute maßgebenden neuenMessnormen werden vorgestellt.

Mo. 12:25 3H Vorkolloquium Lärmwirkung

Grundlage und Nutzen der Effektiven LärmdosisM. LiedtkeInstitut für Arbeitsschutz der DGUVBasierend auf der ISO 1999:1990 werden im hier vorgestellten Verfah-ren [1] lärmbedingte hörschwellenverschiebungsäquivalente Kurven ver-wendet, um die Dosis des beruflichen Lärms zu ermitteln. Diese Dosiswird Effektive Lärmdosis (ELD) genannt. Mit der ELD ist es möglich,alle Lärmexpositionen aus den einzelnen Belastungsabschnitten hör-schwellenverschiebungsäquivalent zu berücksichtigen. Eigenschaftendes ELD: Es wurde gezeigt, dass die hörschwellenverschiebungsäqui-valenten Kurven geschlechtsunabhängig, altersunabhängig und Fraktil-unabhängig für Fraktile Q < 0,50 sind. Im Unterschied zu bisher vor-geschlagenen Lärm-Dosen (z.B. Risikomaß nach von Lüpke) wird dasErgebnis neben der Expositionshöhe (LEX,8h in dB(A)) und der Ex-positionsdauer (in Jahren) auch von der Chronologie der Belastungen

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40 DAGA 2011 Programm

beeinflusst. Die ELD wird mittels publizierter mathematischer Formelnund Algorithmen berechnet. Mit dem veröffentlichten Verfahren [1] kannauf Grundlage der ISO 1999 für ein Individuum aus derjenigen Hälfteder Bevölkerung mit dem in Bezug auf Hörminderung oder Hörschädi-gung empfindlichsten Gehör eine für sein Arbeitslebens gültige EffektiveLärmdosis (ELD) berechnet werden. Zur Beurteilung der Gefährdungdurch zukünftige Belastungen - z.B. hinsichtlich zusätzlicher Maßnah-men im Rahmen der Weiterbeschäftigung von Personen im Lärm mitlärmbedingten Hörminderungen - könnten im Rahmen der arbeitsme-dizinischen Vorsorge die Hörschwellen-verschiebungsäquivalenzen her-angezogen werden.[1]: Liedtke, M.: Effektive Lärmdosis basierend auf Hörminderungsäqui-valenzen nach ISO 1999. Arbeitsmed. Sozialmed. Umweltmed. 2010;45:612-623

Mo. 12:50 3H Vorkolloquium Lärmwirkung

Ototoxizität - ein neuer Aspekt bei der Lärmprävention?J. MildeAbt. Sicherheit u. Gesundheit der DGUVDie Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durchLärm und Vibrationen (Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung -LärmVibrationsArbSchV) fordert im § 3 ”Gefährdungsbeurteilung”, dassdie mit der Exposition durch Lärm oder Vibrationen verbundenen Ge-fährdungen unabhängig voneinander zu beurteilen und in der Gefähr-dungsbeurteilung zusammenzuführen sind. Mögliche Wechsel- oderKombinationswirkungen sind bei der Gefährdungsbeurteilung zu berück-sichtigen. Dies gilt insbesondere bei Tätigkeiten mit gleichzeitiger Belas-tung durch Lärm, arbeitsbedingten ototoxischen Substanzen oder Vibra-tionen, soweit dies technisch durchführbar ist.Ototoxizität bezeichnet die Wirkung von Substanzen, die zu einer Schä-digung von Gehör, Gleichgewichtsorgan aber auch des VIII. Hirnnervsführt. Im klinischen Bereich gibt es eine Reihe von Arzneimitteln, dieototoxische Nebenwirkungen aufweisen. Ihre Wirkmechanismen im In-nenohr sind weitgehend bekannt. Durch eine gezielte Dosierung der Ein-nahme unter Überwachung der Innenohrfunktion lassen sich ototoxischeNebenwirkungen dieser Medikamente vermeiden. Aber auch für einigeGefahrstoffe sind ototoxische Wirkungen bekannt. In dem Beitrag wirdder aktuelle Stand diskutiert.

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Programm DAGA 2011 41

Mo. 13:30 3H Vorkolloquium Lärmwirkung

Zur Auswahl von akustischen Kennwerten für Lärmwirkungsstudi-enU. Möhler und M. LiepertMöhler + PartnerDie richtige Wahl der akustischen Kennwerte ist von zentraler Bedeu-tung für die Interpretati-on der Ergebnisse von Lärmwirkungsstudien.Die Art der Erfassung der akustischen Kenn-werte, z.B. durch Messun-gen oder Berechnungen, die Festlegung der Immissionssorte, z.B. In-nen oder Außen, die Wahl der akustischen Beschreibungsgröße, z.B.Mittelungspegel oder Maximalpegel, beeinflussen das Ergebnis einerLärmwirkungsstudie in gleicher Weise wie die Erfassung von Reaktio-nen durch Befragungen und/ oder physiologische Messungen. Ge-radebei vergleichenden Lärmwirkungsstudien (Quellvergleiche, Parameter-studien) kann die Bestimmung der akustischen Parameter, auf denender Vergleich basiert, wesentlich beein-flussen, wenn nicht sogar um-kehren. Anhand von Fallbeispielen werden die Auswirkungen der Wahlunterschiedlicher Kennwerte bei gleicher Reaktion dargestellt und inter-pretiert. Schließlich werden Schlussfolgerungen in Hinblick auf die Un-tersuchungsplanung von Lärmwirkungsstudien gezogen

Mo. 13:55 3H Vorkolloquium Lärmwirkung

Belästigung und berichtete Schlafstörungen durch Schienenver-kehrslärm im RheintalD. SchreckenbergZEUS GmbHDie durch den Schienenverkehr, insbesondere durch den nächtlichenSchienengüterverkehr, verursachte Lärmbelastung der Bevölkerung hatim Mittelrheintal ein ganz erhebliches Ausmaß erreicht. Zur Reduzie-rung der durch den Bahnverkehr im Rheintal verursachten Lärm- undErschütterungsbelastungen haben die Länder Hessen und Rheinland-Pfalz das 10-Punkte-Programm ”Leises Rheintal” aufgestellt. Das Zielist es, das Bahnlärmniveau um mindestens 10 dB(A) baldig zu senken.Im Rahmen dieses Programms und der mit verbundenen Maßnahmenist unter anderem die Einführung eines Schienenlärmindex zur Beurtei-lung von Lärmschutzmaßnahmen und als eine Grundlage für eine Kon-tingentierung des Schienenverkehrslärms vorgesehen. Der Index solldie Wirkung des Schienenverkehrslärms im Rheintal, genauer: die Zahlder durch den Schienenverkehrslärm belästigten Personen sowie denUmfang der Beeinträchtigung des nächtlichen Schlafs abbilden.Im Zuge dieser Planungen wurde eine Befragung der Bevölkerung imMittelrheintal und im Rheingau durchgeführt, in der die wahrgenomme-ne Wohnqualität, Belästigung und Schlafstörungen durch Bahnlärm unddurch andere Lärmquellen erhoben wurden.Insgesamt umfasst die Studie eine Befragung von 1000 erwachsenenPersonen, denen berechnet für die lauteste Fassade der Wohnadresse

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42 DAGA 2011 Programm

durch den Bahnverkehr verursachte Immissionspegel (Mittelungspegelfür Tag/Nacht) zugeordnet werden. In dem Beitrag werden die erstenErgebnisse vorgestellt.

Mo. 14:20 3H Vorkolloquium Lärmwirkung

Auswirkungen des nächtlichen Bahnlärms auf den Schlaf: Ergeb-nisse einer Feldstudie im Köln-Bonner RaumU. MüllerDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), KölnIm Rahmen der deutsch-französischen Kooperation in der Verkehrsfor-schung (DeuFrako), hat das DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizinin einer 15-monatigen Feldstudie die Auswirkungen nächtlichen Bahn-lärms auf den Schlaf untersucht (Teil des Projektes RAPS - Railway noi-se, Annoyance, Performance, Sleep).In dieser Studie wurden insgesamt 33 Probanden in je neun aufeinanderfolgenden Nächten polysomnographisch in ihrer häuslichen Umgebunguntersucht. Zudem erfassten drei Klasse1 - Schallpegelmesser kontinu-ierlich die Schalldruckpegel LAS und LAF am Ohr des Schläfers und au-ßen an der Hausfassade vor dem Schlafraum. Jedes Geräusch, das denHintergrundpegel L90 um mindestens 3 dB(A) überschritt, wurde zudemaufgezeichnet.Sowohl die Metaanalyse früherer Schlaflaborstudien am DLR und amInstitut für Arbeitsphysiologie in Dortmund (IfaDo) als auch die Auswer-tung dieser Feldstudie zeigen, dass die Aufwachwahrscheinlichkeitendurch Güterzüge, so wie sie derzeit im Rheintal eingesetzt werden, inAbhängigkeit von Maximalpegel und Pegelanstiegssteilheit höher liegenals durch Flugzeuge, deren Auswirkungen auf den Schlaf in einer frühe-ren Feldstudie vom DLR untersucht wurden, und durch Straßenverkehr(der nur in den Laborstudien untersucht wurde). Im Gegensatz hierzusteht der überwiegende Teil der Belästigungsstudien, der den Schienen-verkehr als am wenigsten belästigend einstuft.Neben den Ergebnissen zum Schlaf werden ausführlich die akustischenAuswertungen für die Messorte und die psychologischen Wirkungen desnächtlichen Bahnlärms dargestellt.

Mo. 15:00 3H Vorkolloquium Lärmwirkung

Kreativer Lärm in der Grundschule: Schallpegel am Kinder-Ohrliegt 6 dB über ortsfester MessungG. PramlInstitut für Arbeitsmedizin, Universität MünchenEine von unserem Institut durchgeführte Studie hatte zum Ziel, die Ge-samtlärmbelastung der bayerischen Bevölkerung zu erfassen und mitdem Befinden zu verknüpfen (1.800 Versuchspersonen, personenbe-zogene Registrierung über 24 h). Auffällig war u.a. eine hohe Lärm-belastung von Kindern während der Unterrichtszeit. Um dies zu ve-rifizieren und um die personenbezogenen Messungen zu validieren -

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Programm DAGA 2011 43

frühere Studien zu Umweltlärm basieren auf ortsfesten Messungen -,führten wir eine begleitende Untersuchung an einer Grundschulklasseüber eine Schulwoche durch. Ein Personendosimeter (Spark 703, Lar-son Davis) war zusammen mit einem Präzisions-Schallpegelmessgerät(Brüel&Kjaer 2236) ortsfest an einer Klassenzimmerwand aufgestellt,ein weiteres Personendosimeter wurde von einer ”kinder-imitierenden”und protokollführenden Praktikantin getragen. Insgesamt konnten 19Unterrichtsstunden beobachtet werden (Messintervall 5 sec), davon 13h im Klassenzimmer, 3,5 h im Sportunterricht und 2,5 h in den Pausen.Dass sich Pausen und Sport kaum unterscheiden und mittlere Pegelzwischen 80 und 85 dB(A) (max. 99) aufweisen, ist nicht überraschend.Bemerkenswert ist jedoch der Unterschied zwischen personenbezoge-ner und ortsfester Messung, die ja nur während des Unterrichts im Klas-senzimmer sinnvoll möglich ist: Gemittelt über die 19 Stunden liegt derpersonenbezogene Pegel 6,3 dB(A) über dem ortsfesten (mittlere Pegel69,7 bzw. 63,4 dB(A)). Das stimmt nachdenklich - Epidemiologen postu-lieren umweltlärmbedingte Risiko-Klassen durchaus in 5 dB-Schritten...

Mo. 15:25 3H Vorkolloquium Lärmwirkung

Hörschädigungen im Kindesalter aus medizinischer SichtI. HaasUniklinikum Düsseldorf, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik

Mo. 15:50 3H Vorkolloquium Lärmwirkung

’All inclusive’ trifft selten zu! Wo sind die Klippen der Integrationvon Kindern und Jugendlichen mit Hörschädigung in allgemeineEinrichtungen?A. LeonhardtLMU München, Lehrstuhl für Gehörlosen- und Schwerhörigenpädagog.Am Lehrstuhl für Gehörlosen- und Schwerhörigenpädagogik der Uni-versität München wird seit 1999 intensiv zur schulischen und vorschu-lischen Integration hörgeschädigter Kinder und Jugendlicher geforscht.Das Forschungsprogramm besteht derzeit aus 15 Modulen (Teilprojek-ten) und ist noch nicht abgeschlossen. Damit liegt deutschlandweit dieumfassendste und ausdifferenzierteste Studie zur Integration von Kin-dern und Jugendlichen mit Behinderungen vor, wobei sich das Münche-ner Programm ausschließlich auf Kinder und Jugendliche mit Hörschä-digung konzentriert.Die einzelnen Teilprojekte erfassen die Situation aus sehr unterschiedli-cher Perspektive, z.B. aus der Sicht der betroffenen Schüler, der (hören-den) Mitschüler, der Lehrer der allgemeinen Schule, der Lehrer für Hör-geschädigte (die diese Schüler bei der Integration begleiten), der Elternund der Fachreferenten der Kultusministerien der einzelnen Bundeslän-der. Nicht zuletzt werden auch die Hörbedingungen für ein Sprachverste-hen der hörgeschädigten Schüler, als Voraussetzung für eine Teilhabeam Unterricht und an einer sozialen Integration, erfasst.

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44 DAGA 2011 Programm

Die am 26.03.2009 in Deutschland in Kraft getretene UN-Konventionüber die Rechte der Menschen mit Behinderungen - insbesondere diedort getroffenen Aussagen im Paragraph 24 (sog. ”Bildungsartikel”) -verstärkt die Diskussion um ein gemeinsames Lernen von Kindern undJugendlichen mit und ohne Behinderungen.

Mo. 16:15 3H Vorkolloquium Lärmwirkung

Kinder, Lärm, Lebenswelten und das ”Soundscape”B. Schulte-FortkampTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. AkustikDas Spektrum schädigender Geräusche im Kindesalter erstreckt sichvom Inkubator bis zur Umweltbelastung durch Straßen-, Schienen-und Luftverkehr, Musikbeschallung bis zum Spielzeug der Kinder. DieGefahr einer durch Schall evozierten Schädigung lauert offensicht-lich überall, von Konzentrationsstörung, Lernschwierigkeiten, gehemm-ter Sprachentwicklung, Tinnitus, der Wahrnehmung eines permanentenGeräusches selbst in absoluter Stille, Schwerhörigkeit im Kindesalterbis zu Schlafstörungen und regelrechter Schlaflosigkeit. Die Schallwir-kungsforschung hat ein neues Klientel, das bisher vernachlässigt wurde.Neue Untersuchungsmethoden, die sich dem Klientel anpassen, sinddringend gesucht. Das war das Resümee des internationalen Work-shops ”Kinder und Lärm - Noise pollution: Health and other effects onchildren” am Tag gegen Lärm 2003. In 2011 nehmen wir einen neuenAnfang, unterstützt durch den Auftakt in 2010 mit dem Workshop ”Kin-der, Lärm, Lebenswelten”. Hier diskutierten Experten des Normenaus-schusses Akustik, Lärmminderung und Schwingungstechnik (NALS) imDIN und VDI, der TU Berlin, des ISO/TC 43/SC 1/WG 54, des Umwelt-bundesamtes, des Landes Berlin, der DEGA und anderer interessierterKreise, in Berlin im Deutschen Institut für Normung e. V. über das The-ma ”Kinder, Lärm, Lebenswelten”. In erneuerter Kooperation und im Ver-bund mit der ”Hear the World Foundation” kommt jetzt der Soundscape-Ansatz ins Spiel. Das neue Konzept wird vorgestellt.

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Programm DAGA 2011 45

Vorkolloquium: Strömungsakustik

In der Strömungsakustik wird die Entstehung, Berechnung, Messungund Minderung strömungsbedingter Geräusche behandelt. Das Vorkol-loquium Strömungsakustik behandelt Grundlagen zum Verständnis derGeräuscherzeugung durch Strömung. In den Vorträgen des Vorkollo-quiums werden prinzipielle Ansätze und praktische Beispiele von Ge-räuschminderungsmaßnahmen dargestellt. Weitere Themenkomplexesind die akustische Messtechnik in strömendem Medium, die Schallquel-lenlokalisierung mit Mikrofonarrays und die Berechnung von strömungs-induzierten Schwingungen sowie die numerische Berechnung.

Mo. 13:10 2B Vorkolloquium Strömungsakustik

Von der Strömungsmechanik zur StrömungsakustikF. KameierFH Düsseldorf, Fachgebiet Strömungstechnik und AkustikDie Strömungsmechanik und die klassische Akustik basieren auf glei-chen physikalischen Axiomen, die Lösung der Gleichungssysteme er-folgt allerdings mittels grundlegend unterschiedlicher Vereinfachungen.In der Strömungsakustik ist es notwendig, die Teilgebiete der mecha-nischen und thermodynamischen Physik zusammenzuführen. In demGrundlagenvortrag wird der unterschiedliche Sprachgebrauch der bei-den Fachgebiete verdeutlicht. In der Strömungsmechanik interessiertman sich wie in der Akustik für die örtliche und zeitliche Änderung vonDrücken und Geschwindigkeiten. Die Akustik ist hinsichtlich der physi-kalischen Gleichungen bei einer Schallausbreitung in Festkörpern einSpezialgebiet der Mechanik, bei einer Schallausbreitung in Fluiden einSpezialgebiet der Strömungsmechanik oder bei einer Ausbreitung in Ga-sen der instationären Aerodynamik. Die akustischen Gleichungen las-sen sich aus den strömungsmechanischen herleiten nicht aber umge-kehrt. Schall wird in Gasen durch die Auslenkung der Fluidteilchen ange-regt, aufgrund der thermodynamischen Zusammenhänge führt dies zueiner Dichte- und Druckschwankung. Breitet sich die Druckschwankungmit einer speziellen materialabhängigen Geschwindigkeit aus, so nenntman sie Schalldruckschwankung und die AusbreitungsgeschwindigkeitSchallgeschwindigkeit. Man unterscheidet Schallausbreitung in Fluidenund Festkörpern. Breitet sich eine Druckschwankung mit einer konvek-tiven Strömungsgeschwindigkeit aus und ist die Druckschwankung miteiner Schallabstrahlung korreliert, so handelt es sich um ein strömungs-akustisches Phänomen. Das für den Akustiker selbstverständliche Den-ken in Frequenzspektren ist für den Strömungsmechaniker eher unge-wohnt und unanschaulich.

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46 DAGA 2011 Programm

Mo. 13:40 2B Vorkolloquium Strömungsakustik

Charakterisierung von aeroakustischen Schallquellen mit Mikro-fonarraysE. SarradjBTU CottbusZur Identifikation von aeroakustischen Schallquellen und ihrer Wirkme-chanismen sind experimentelle Untersuchen oft unumgänglich. Ausge-hend von einem kurzen Überblick über die dazu prinzipiell zur Verfügungstehenden Methoden wird im Beitrag erläutert, unter welchen Umstän-den der Einsatz von Mikrofonarraytechnik von Vorteil ist. Generell kön-nen mit Hilfe von Mikrofonarrays der Ort, die Stärke, die Richtcharakte-ristik sowie das Spektrum von Schallquellen bestimmt werden. Auf diejeweils nötigen Voraussetzungen und die Qualität der dabei zu erwar-tenden Ergebnisse wird eingegangen.Im Anschluss wird die prinzipielle Funktionsweise der Messung mit Hil-fe von Mikrofonarrays erläutert. Dabei wird ein Überblick über einfa-che und fortgeschrittene Beamforming-Algorithmen gegeben. Außer-dem wird darauf eingegangen, auf welcher Grundlage Schalldruckkar-tierungen erstellt werden und es wird erläutert, wie aus den Ergebnissequantitative Informationen über die Spektren der Quellsignale ermitteltwerden. Anhand von Beispielen wird der praktische Aufbau von Mikro-fonarrays beschrieben und der Einsatz von Mikrofonarrays in Windkanä-len sowie für Messungen an bewegten Schallquellen demonstriert. Da-bei wird auch auf die erforderlichen Auswertetechnologien für die an-fallenden großen Datenmengen eingegangen, die für einen produktivenEinsatz der Mikrofonarraymesstechnik in diesem Zusammenhang erfor-derlich sind.

Mo. 14:20 2B Vorkolloquium Strömungsakustik

Grundlagen zur Aeroakustik von Tragflügel- und SchaufelprofilenJ. Giesler und T. GeyerBTU CottbusDie Mechanismen der Schallentstehung an umströmten Tragflügeln undSchaufelprofilen, wie sie zum Beispiel an Windkraftanlagen, Ventilatorenund Turbomaschinen auftreten, sind seit vielen Jahren Gegenstand derströmungsakustischen Forschung. Der Ort der dominierenden Schall-entstehung am Profil hängt von der Art der Zuströmung ab: Ist diesewenig turbulent, so entsteht Schall vornehmlich an der Hinterkante desProfils sowie gegebenenfalls auch an der Flügelspitze. Bei einer relativturbulenten Zuströmung ist der Ort der Schallentstehung im Wesentli-chen die Profilvorderkante.Im Vortrag werden zuerst wichtige Größen zur Beschreibung der Ae-rodynamik von Tragflügeln erklärt. Anschließend werden theoretische

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Programm DAGA 2011 47

Grundlagen sowie Modelle und Verfahren zur Abschätzung der Schall-entstehung von Vorder- und Hinterkantenschall in Abhängigkeit der Geo-metrieparameter des Profils sowie der strömungsbeschreibenden Grö-ßen erläutert. Dazu zählen Erkenntnisse zum physikalischen Schallent-stehungsmechanismus, zur spektralen Beschaffenheit sowie zur Richt-charakteristik der Schallquellen und zur Gestaltung lärmarmer Profile.Nach Darlegung des Stands der Forschung werden derzeit diskutierteFragestellungen zur Thematik der aeroakustischen Schallentstehung anProfilen benannt.Abschließend werden Ergebnisse aus eigenen Messungen der Schall-entstehung an der Vorderkante und Hinterkante von Profilen in einemFreistrahlwindkanal präsentiert. Diese Ergebnisse werden mit vorhande-nen Modellen zur Vorhersage von Vorder- und Hinterkantenschall vergli-chen.

Mo. 14:50 2B Vorkolloquium Strömungsakustik

Strömungsakustik von FahrzeugenR. BlumrichFKFS, StuttgartDas Geräusch eines Kraftfahrzeuges setzt sich aus verschiedenenKomponenten zusammen und hängt wesentlich vom Betriebszustandab. Bei niedrigen Geschwindigkeiten (bis ca. 50 km/h) dominiert inder Regel das Antriebsgeräusch, besonders bei hoher Motorlast. Beigeringer Motorlast kann das Reifen-Fahrbahn-Geräusch (im Innerendas Rollgeräusch) hier schon den größten Beitrag liefern, vor allemaber im Geschwindigkeitsbereich zwischen ca. 50 und 100 km/h. Mitweiter zunehmender Fahrgeschwindigkeit gewinnen die Umströmungs-geräusche wesentlich an Bedeutung. Je nach Fahrzeug und Reifen-Fahrbahnkombination werden sie ab ca. 120 km/h dominant. Haupt-schallquellen sind hierbei Anbauteile (z.B. Antenne, Außenspiegel,Scheibenwischer, Dachreling), spezielle Geometrien (z.B. A-Säulen,Radhäuser, Unterboden, Spalte), sowie Schiebedach- und Seitenfens-terwummern, andere Hohlraumresonanzen, Undichtigkeiten (Dichtungs-systeme), Lüfter und Klimaanlagen. Die Quellen agieren nach unter-schiedlichen Mechanismen, die man in Monopol-, Dipol- und Quadru-polstrahler einteilen kann. Letztere spielen in der Fahrzeugaeroakustiknormalerweise keine Rolle. Die hier beschriebenen Effekte werden i. d.R. in speziellen aeroakustischen Windkanalanlagen mit wenig turbulen-ter Anströmung untersucht. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf der Redu-zierung der Innengeräusche zur Steigerung des Fahrkomforts. In jüngs-ter Zeit gibt es Bestrebungen, eine turbulente, instationäre Anströmungbei der Fahrzeugentwicklung zu berücksichtigen, um der Realität auf derStraße näher zukommen.

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48 DAGA 2011 Programm

Mo. 15:30 2B Vorkolloquium Strömungsakustik

Strömungsakustik und ’Low Noise Design’ bei RadialventilatorenS. Schönwald und F. KameierFH Düsseldorf, Fachgebiet Strömungstechnik und AkustikIn der Strömungsakustik arbeiten ganz unterschiedliche Fachdisziplinenan Aufgabenstellungen, die dem allgemeinen Maschinenbau zuzurech-nen sind. Ein Wissen aus der Physik, Elektrotechnik, Thermodynamik,Schwingungs-, Festigkeits- und Strömungslehre und im speziellen ausder Aerodynamik ist dabei zu kombinieren. Grundlegende Verfahren, mitdenen sich die strömungsmechanische Geräuscherzeugung simulierenlässt, stehen bisher nicht wirklich zur Verfügung. Dennoch ist es bereitsim Konstruktionsprozess möglich, strömungsinduzierte Geräuschentste-hungsmechanismen zu berücksichtigen, um leise aber dennoch effizien-te Maschinen zu konstruieren.Beispielhaft werden komplexe Entstehungsmechanismen und techni-sche Umsetzungen diskutiert. Neben dem Konstruktionsprozess lei-ser Strömungsmaschinen am Beispiel von Radialventilatoren werdenPräventivmaßnahmen zur Geräuschreduktion an freistrahlähnlichen An-wendungen beschrieben. Für Radialventilatoren wird ein CAE-Verfahrenvorgestellt, das an der FH Düsseldorf im Rahmen der anwendungsorien-tierten Forschung entwickelt wird. Leise und effiziente Maschinen beste-hend aus Laufrad und Spiralgehäuse werden vollständig automatisiertvirtuell konstruiert. Die 3-D Modelle werden sowohl für strömungsme-chanische als auch im Sinne von Festigkeit und Schwingung numerischeSimulationsrechnungen verwendet.

Mo. 16:00 2B Vorkolloquium Strömungsakustik

Grundlagen zur Simulation gekoppelter ProblemstellungenD. SternelTU Darmstadt, Num. Berechnungsverfahren im MaschinenbauMit zunehmender Leistungsfähigkeit der Computer ist es möglich, immerkomplexere Problemstellungen zu simulieren. Die Kopplung verschiede-ner physikalischer Probleme stellt dabei eine besondere Herausforde-rung dar.In diesem Grundlagenvortrag werden unterschiedliche Kopplungsmög-lichkeiten - die zum Teil auch in kommerziellen Berechnungsprogram-men verwendet werden - und ihre Beschränkungen vorgestellt. Anhandeines Konzeptes zur Fluid-Struktur-Akustik-Kopplung für moderate Strö-mungsgeschwindigkeiten, in dem die akustischen Quellen aus dem zeit-lich aufgelösten Strömungsfeld bestimmt werden, werden die Prinzipienund mögliche Einschränkungen verdeutlicht.

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Programm DAGA 2011 49

Mo. 16:30 2B Vorkolloquium Strömungsakustik

Strömungsakustische Quellenbeschreibung mittels RANS unterANSYS WorkbenchR. Heinze und S. WagnerFH Düsseldorf, Fachgebiet Strömungstechnik und AkustikStrömungsakustische Berechnungen stehen im Fokus einer Reihe vonForschungsprojekten. In der industriellen Praxis ist es bisher eher nichtmöglich, die Schallabstrahlung strömungsakustischer Quellen mit ver-tretbarem Aufwand zu berechnen. Die physikalischen Quellen und ihreQuellstärke müssen quasi bekannt sein. Semiempirische Ansätze hel-fen, die Größenordnung einer möglichen Schallausbreitung abzuschät-zen.Zur konstruktiven Verbesserung technischer Anwendungen ist es aberbereits möglich, konventionelle CFD-Rechnungen durchzuführen, umdie Strömungstopologie zu verstehen und um Optimierungsansätze zuentwickeln. Beispielhaft werden eine Zylinder-Platte-Konfiguration, dieStaulippe eines Personenkraftwagens und die Konstruktion eines neuenWindkanals vorgestellt.

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50 DAGA 2011 Programm

Vorkolloquium: Tonstudiotechnik und Elektroakustik

Mo. 12:00 2A Vorkolloquium Tonstudiotechnik / Elektroakustik

Vom Wackelkontakt zum Digitalen MikrofonW. NiehoffSennheiser electronic GmbH & Co. KGEs wird der Entwicklungsweg der Mikrofone vom definierten Wackelkon-takt des Philip Reis (1861) bis zu den modernen Studiomikrofonen be-schrieben. Die Leistungsfähigkeit einiger Wandlerprinzipien wird überSkalierungen verdeutlicht.

Mo. 12:25 2A Vorkolloquium Tonstudiotechnik / Elektroakustik

Richtrohr-Mikrophon mit digital erhöhter RichtwirkungC. Fallera und H. Wittekb

aILLUSONIC; bSchoeps Mikrofone GmbHRichtrohr Mikrofone sind immer noch der Stand der Technik, wenn esdarum geht höchste Richtwirkung mit hoher Audioqualität zu erreichen.Im Gegensatz zu Beamformern erzeugen gute Richtrohre wenig Schall-verfärbungen. Ein digital erweitertes Richtrohr wird beschrieben, das einzweites, rückwärtsgerichtetes Nierenmikrofonelement benutzt. AdaptiveSignalverarbeitung resultiert in einem Signal mit erhöhter Richtwirkungund im Pegel reduzierten Diffusfeld. Zusätzlich wird die Rückkeule desRichtrohrs unterdrückt.

Mo. 12:50 2A Vorkolloquium Tonstudiotechnik / Elektroakustik

Welche Lautsprecherdaten werden für eine aussagekräftige Simu-lation benötigt?A. Goertza, M. Makarskib und S. FeistelcaIFAA, Herzogenrath; bIFAA, Würselen; cADA Acoustic Design AhnertSimulationsprogramme für akustische Berechnungen von Räumen undBeschallungsanlagen berücksichtigen Lautsprecher in der Regel alsBalloon-Datensatz mit 5◦ Winkelauflösung. Herkömmliche Lautsprecherkönnen mit diesem nur im Fernfeld des Lautsprechers gültigen Formathinreichend gut dargestellt werden. Komplexere Anordnungen wie Line-Arrays oder DSP-gesteuerte Zeilen erfordern jedoch aufgrund des sehrweit ausgedehnten Nahfeldes eine korrekte Betrachtung und Darstel-lung der Schallabstrahlung sowohl für das Fernfeld, wie auch für dasNahfeld. Im ersten Teil beschäftigt sich dieser Beitrag mit den dafür er-forderlichen Voraussetzungen. Ebenfalls von großer Bedeutung ist dierichtige Vorhersage des erreichbaren Maximalpegels durch die Simula-tion. Hier gehen die Parameter der Belastbarkeit der einzelnen Lautspre-cherwege, die verfügbare Verstärkerleistung und die Filtereinstellungenin die Berechnungen ein. Diese Werte in ihrer Gesamtheit betrachtet,zusammen mit der spektralen Zusammensetzung und dem Crestfaktordes Nutzsignals, ermöglichen die Vorhersage der erreichbaren Maximal-pegel.

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Programm DAGA 2011 51

Mo. 13:30 2A Vorkolloquium Tonstudiotechnik / Elektroakustik

Aufnahme und Wiedergabe von Schallfeldern mit KugelarraysG.K. Behlera, M. Pollowa, H. Pombergerb und F. ZotterbaInstitut für Technische Akustik, RWTH Aachen; bInstitut für Elektroni-sche Musik und Akustik, KU GrazZiel einer räumlichen Aufnahme- und Wiedergabetechnik ist die exakteAbbildung, bzw. Rekonstruktion des Schallfeldes bezüglich eines Beob-achtungspunktes. Die benötigte räumliche Auflösung kann dabei durchkugelförmige Arrays erreicht werden, die je nach Anwendungsgebietkompakt oder umschließend konstruiert sind. Diese Systeme erlaubendie Analyse und Synthese (mit Mikrofon- bzw. Lautsprecherarrays) voneinfallenden und abgestrahlten Schallwellen (zur Ermittlung von Raum-schallfeldern bzw. Richtcharakteristiken). In diesem Vortrag wird eineÜbersicht über Anwendungsmöglichkeiten von sphärischen Arrays ge-geben und die verschiedenen Methoden möglicher Implementierungendiskutiert.

Mo. 13:55 2A Vorkolloquium Tonstudiotechnik / Elektroakustik

Statische und dynamische Messung der nichtlinearen Kraftfaktor-kennlinie Bl(x) in LautsprechersystemenW. Klippela,b

aKLIPPEL GmbH; bTU Dresden, Institut für Akustik und Sprachkommu-nikationDer elektrodynamische Kraftfaktor Bl(x) ist in realen Wandlern nichtein konstanter Koppelparameter, sondern eine nichtlineare Funktion derSchwingspulenauslenkung x. Diese nichtlineare Funktion ist nicht nur ei-ne der wichtigsten Verzerrungsursachen in Lautsprechersystemen, son-dern erklärt den Zusammenhang zwischen konstruktiver Gestaltung desWandlers (Ursache) und dem resultierenden Großsignalverhalten (Sym-ptome). Seit über 10 Jahren kann diese Nichtlinearität über eine einfa-che Strom- und Spannungsmessung und der nichtlinearen Systemiden-tifikation bestimmt werden. In diesem Beitrage wird eine alternative sta-tische Messmethode vorgestellt, die Feldverlauf der magnetischen Feld-dichte mit Hilfe eines Hallsensors und eine mechanische Scannvorrich-tung bestimmt. Die Messergebnisse beider Messverfahren werden mit-einander verglichen und der Einfluss des Schwingspulenstromes i aufden Kraftfaktor Bl(x,i) werden diskutiert.

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52 DAGA 2011 Programm

Mo. 14:20 2A Vorkolloquium Tonstudiotechnik / Elektroakustik

Binaurale Aufnahmeverfahren - Probleme und LösungsansätzeS. WeinzierlTU Berlin, Fachgebiet AudiokommunikationAuch 40 Jahre nach der Einführung des Kunstkopfs sind bestimmte Pro-bleme der binauralen Aufnahme und Wiedergabe nicht befriedigend ge-löst. Dazu gehört die individuelle Anpassung der kopfbezogenen Über-tragungsfunktionen auf den einzelnen Hörer, das Ermöglichen einer dy-namischen, auf die Kopfbewegungen des Hörers reagierenden Wieder-gabe und die Entzerrung des Gesamtsystems von Aufnahme und Wie-dergabe. Der Vortrag gibt einen Überblick über aktuelle Ansätze zur Lö-sung dieser Probleme, von der Entwicklung binauraler Roboter mit be-weglichem Kopf über auf einer Kugeloberfläche eingesetzte Mikrofonar-rays bis zur Interpolation binauraler Raumimpulsantworten aus sphäri-schen Array-Aufnahmen.

Mo. 14:45 2A Vorkolloquium Tonstudiotechnik / Elektroakustik

Der Phonitor - Das Erstellen von Audiomischungen über KopfhörerH. GierSPL electronics GmbHDer Vortrag beschreibt, wie es zur Entwicklung des Phonitor-Kopf-hörerverstärkers kam, welche Probleme gelöst und welche Erkenntnisseauf dem Weg zur Lösung des Entwicklungsvorhabens gewonnen wur-den. Vorgestellt werden die Parameter ”Crossfeed”, ”Speaker Angle”und ”Center Level”, mit deren Hilfe eine lautsprechertypische Klangwie-dergabe über Kopfhörer erzielt werden kann, so dass Audiomischun-gen auch in den kritischen Parametern wie Hall, Panorama und Entzer-rung ebenso präzise über Kopfhörer beurteilt werden können wie überLautsprecher. Erläutert werden die Begriffe ”interaurale Pegeldifferenz”und ”interaurale Laufzeitdifferenz” sowie deren Berechnung für die Pa-rameter ”Crossfeed” und ”Speaker Angle”. Darüber hinaus wird die Not-wendigkeit der bisher in der Literatur nicht vorgestellten ”Center Level”-Regelung beschrieben.

Mo. 15:25 2A Vorkolloquium Tonstudiotechnik / Elektroakustik

Akustik im Rundfunk - im Wandel verschiedener NutzungsprofileK. Goebelsa und S. Goossensb

aWDR Köln; bIRT GmbH, MünchenIn den Funkhäusern der öffentlich rechtlichen Rundfunkanstalten findetman heute häufig eine zweigeteilte ”Akustik-Welt”. Während weiterhin(oder auch wieder) bewährte akustische Anforderungen / Standards inNeu- und Umbauten der hochwertigen Produktionskomplexen für Wort-und Musikproduktion realisiert werden, lassen sich bei den aktuellen”broadcast-Szenarien” in ”open-office” -Landschaften nur sehr begrenz-te raum- und bauakustische Maßnahmen realisieren. Der Vortrag be-schreibt die z.T. gewandelten akustischen Bauweisen von einigen in der

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Programm DAGA 2011 53

letzten Zeit realisierten Bauvorhaben verschiedener Rundfunkanstaltenunter diesem differenzierten Blickwinkel. Anhand von Messwerten undFotos werden die unterschiedlichen Anforderungsprofile dokumentiert.

Mo. 15:50 2A Vorkolloquium Tonstudiotechnik / Elektroakustik

Akustische Anforderungen und Konsequenzen für den StudiobauE.-J. Völker und W. TeuberInstitut für Akustik und BauphysikDer Studiobau ist ausgerichtet auf optimale Mikrofonaufnahme undLautsprecherwiedergabe. In allen Fällen gibt es vor dem Mikrofon odervor dem Abhörlautsprecher ein typisches akustisches Schallfeld, dasdurch wandelbare Akustik oder feste akustische Installationen einge-stellt werden kann. Betroffen sind Schallreflexionen, die nicht nur beimTonmeister und Toningenieur im Regieraum richtig zu Gehör kommensollen, sondern auch bei den Hörern zu Hause, wenn eine Direktüber-tragung erfolgt oder eine Aufzeichnung gesendet wird. Störungen dieserSchallübertragung können im Studio oder beim Hörer zu Hause auf-treten. Ihre Unterdrückung oder Verminderung bedeutet einen bautech-nischen Aufwand, wie er bei Studiobauten typisch ist. Erhöhte Anfor-derungen beim Wohnungsbau kommen hinzu. Der Schallschutz mussstimmen, ebenso die gute Sprachverständlichkeit. Die Aufnahme- undAbhörgewohnheiten haben sich geändert. Dieses betrifft die Nahbespre-chung der Mikrofone und auch das Nahabhören am Regietisch oder imWohnzimmer. Es stellt sich die Frage, ob dadurch frühere hohe Ansprü-che zurückgenommen worden sind, um preiswerter zu bauen und billigerzu produzieren. Es bleiben jedoch Mindestanforderungen und ihre Erfül-lung im Studiobau. Dabei wird auf die unterschiedlichen Studios ebensoeingegangen wie auf bautechnische Konsequenzen. Das Funkhaus inDüsseldorf ist mit seinen Festsehstudios, Regieräumen, Synchronstudi-os, Sprecherräumen und vielen Funktionsräumen ein gutes Beispiel füreinen gelungenen Studiobau.

Mo. 16:15 2A Vorkolloquium Tonstudiotechnik / Elektroakustik

Konzeption und Aufbau eines Hörlabors mit einem Wellenfeldsyn-thesesystemD. Leckschat, B. Meyenberg und S. VersümerFachhochschule Düsseldorf, ISAVEIm Rahmen der Neugestaltung eines Labors für Hörversuche wurdedie Integration eines Wellenfeldsynthese-Wiedergabesystems konzipiertund umgesetzt. Bei der raumakustischen Behandlung wurden alle Fre-quenzbereiche berücksichtigt und durch geeignete Maßnahmen einestudiotaugliche Nachhallzeit eingestellt. Das WFS-System besteht aus120 Lautsprecherkanälen, wobei die Lautsprecher über eigens gefertig-te, hocheffiziente ClassD-Mehrkanalverstärker angesteuert werden. Diein der FH Düsseldorf entstandene WFS-Software wird auf die Konfigu-ration in diesem Labor angepasst.

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54 DAGA 2011 Programm

Fachvorträge und Poster am Dienstag, den 22.03.2011

Sitzung „Elektroakustik 1 - Beschallung“

Di. 14:00 3A Elektroakustik 1 - Beschallung

Die neue DIN 18040 zur Barrierefreiheit - Auswirkungen auf dieAkustikplanungH. SeidlerUniklinikum DresdenNachdem im letzten Jahr die UN-Konvention für Menschen mit Behinde-rungen auch in Deutschland in Kraft trat, wird es nun endlich konkreterfür Planer: die neu erschienene DIN 18040 Teil 1 formuliert für öffentli-che Gebäude die Anforderungen für sensorisch oder körperlich einge-schränkte Personen. Welche Auswirkungen hat das nun auf die Akustik-Planungen? In den Bereichen Bauakustik, Raumakustik, Beschallungs-technik und Höranlagen sind nun Forderungen formuliert, die in abseh-barer Zeit gesetzesgleiche Wirkung bekommen.Der Beitrag vermittelt die Schwerpunkte bei der Akustik in öffentlichenGebäuden und setzt einen zusätzlichen Fokus auf die Belange hörge-schädigter Menschen. Im Gegensatz zu geläufigen Meinungen sind dieMaßnahmen überschaubar und sparsam, müssen aber bekannt und -wie nicht anders zu erwarten - möglichst in der Planungsphase beachtetwerden. Dann entfalten sie auch die unterstützende Wirkung einer gutenKommunikationsumgebung für alle.

Di. 14:25 3A Elektroakustik 1 - Beschallung

Variantenstudie zur Beschallung akustisch schwieriger öffentlicherRäumeA. Goertza, A. Schmitzb und M. MakarskicaIFAA, Herzogenrath; bIFAA / TAC, Korschenbroich; cIFAA, WürselenAus einer Vielzahl Planungen von Beschallungsanlagen in öffentlichenRäumen mit durchweg schwierigen akustischen Randbedingungen ha-ben sich je nach Ausgangsposition verschiedene Lautsprecherkonzep-te als erfolgversprechend herauskristallisiert. Als besonders problema-tisch haben sich dabei große Bahnhofshallen erwiesen, die über teil-weise sehr lange Nachhallzeiten (3-6s) in Kombination mit einem hohenStörpegel (85 dBA) verfügen. Anhand eines konkreten Beispiels aus derPraxis sollen hier verschiedene Lautsprecherkonzepte und deren Ergeb-nisse miteinander verglichen werden. Die Bewertung erfolgt in Bezugauf die erreichte Sprachverständlichkeit (STI) und den mit Sprachsigna-len möglichen Maximalpegel unter Berücksichtigung der einschlägigenNormenwerke (VDE 0828, EN 60268-16, VDE 0833-4).

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Programm DAGA 2011 55

Di. 14:50 3A Elektroakustik 1 - Beschallung

Beschallungskonzepte für BahnhöfeA. Schmitza, A. Goertzb und M. MakarskicaIFAA / TAC, Korschenbroich; bIFAA, Herzogenrath; cIFAA, WürselenDie Qualität der Beschallungsanlagen auf Bahnhöfen rückt immer mehrin den Fokus der Bahnbetreiber. Dies nicht nur, weil die Kunden allzuoft die Qualität der Durchsagen beanstanden, sondern insbesondereauch weil die einschlägigen Normen zur Sprachalarmierung im Not- undBrandfall (VDE 0828 und VDE 0833-4) eine Mindestsprachqualität for-dern, die auch bei den Plan- und Abnahmeprüfungen zunehmend durch-gesetzt wird. Im Rahmen des Vortrages wird aufgezeigt, welche Anfor-derungen speziell an die Lautsprecherkonzepte in den verschiedenenBahnhofsbereichen (Eingangshalle, Passagen und Bahnsteigbereiche)zu stellen sind und welche Beschallungskonzepte sich in Abhängigkeitder raumakustischen und denkmalpflegerischen Randbedingungen alsgeeignet erweisen. Dabei werden auch die Widersprüche diskutiert, diesich im Spannungsfeld der beschallungstechnischen Planung für Bahn-höfe immer wieder zeigen.

Di. 15:15 3A Elektroakustik 1 - Beschallung

A Study of Low Frequency Sound Propagation through ListenersE. Shabalina, M. Kaiser und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenThe paper deals with operation of subwoofers in large sound reinforce-ment systems. In order to provide an even sound pressure level distri-bution over the listening area, subwoofers are often placed in a row infront of the stage. In this case low frequency sound propagates throughthe crowd, a complex inhomogeneous medium. Although one can ex-pect additional attenuation of sound pressure level with the distance incomparison to the free field sound propagation, both simulations andmeasurements show a certain redistribution of sound pressure level.The paper presents and discusses results of Boundary Element Methodsimulations of low frequency sound propagation through crowd repre-sented by a set of cylinders; scale laboratory measurements and livemeasurements with listeners at open-air concerts.

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56 DAGA 2011 Programm

Di. 15:40 3A Elektroakustik 1 - Beschallung

Ein durchgängiges systemtheoretisches Modell für die Audio-Wiedergabe in FahrzeugenG.K. Behler, M. Aretz und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenDie Übertragungseigenschaften der car-fidelity oder infotainment Anla-ge eines modernen PKW sind aufgrund der vielen heute verwendetenund an sehr unterschiedlichen Einbauorten platzierten Lautsprechersys-teme nicht einfach zu erfassen. Insbesondere ist es für die vorausschau-ende Planung im Vorentwicklungsstadium schwierig, zuverlässige Datenzu erzielen. Aus diesem Grund wurde am ITA in den letzten Jahren in-tensiv an der hochwertigen Simulation der Fahrzeuginnenraumakustikgearbeitet und eine vollständige, integrierte Umgebung für die Berech-nung und Auralisierung geschaffen. Ein wichtiger Bestandteil dieser Um-gebung betrifft die Ankopplung der elektroakustischen Komponenten andas Schallfeld und die hierdurch auftretende Rückwirkung. Während beitiefen Frequenzen die Übertragungsfunktion über eine FEM-Rechnungermittelt werden kann und damit direkt die komplexe Lastimpedanz amWandler ermittel wird, muss bei hohen Frequenzen eine Berechnungüber Raytracing/Spiegelquellen erfolgen, die energetisch basiert ist undkeine Feldimpedanz liefert. Beide Seiten werden in dem vorgestelltenModell zusammengeführt und für die Berechnung einer breitbandigenund für die Auralisierung nutzbaren Übertragungsfunktion verwendet.

Di. 16:05 3A Elektroakustik 1 - Beschallung

Gibt es eine optimale Kabelgeometrie für Lautsprecherkabel?D. SukaloDSLab-Device Solution LaboratoryEine gezielte Reduzierung der externen Induktivität mit bestimmter Ka-belgeometrie gilt bis heute als allgemeine Empfehlung zur klanglichenOptimierung eines Lautsprecherkabels. Abgesehen davon lässt das Mi-nimumprinzip der Natur den Strom in den Signalleitern immer so fließen,dass ein Minimum an Energie im Übertragungsprozess eingesetzt wird.Gibt es eine optimale Kabelgeometrie, welche einem absoluten Energie-minimum entspricht? Magnetische Interaktion im Kabel zur Starkstrom-übertragung kann minimiert werden, wenn die notwendige elektrischeLeistung für den Aufbau des magnetischen Feldes im Übertragungspro-zess zeitlich nur vom Signal und nicht von der Ladungträgerperturbati-on entlang des Kabels abhängig ist. Die Abhängigkeit der Leistung vonder Steilheit des Signals und von der Induktivität des Signalwegs lässtvermuten, dass angesicht des Energieminimums eine optimale Indukti-vität des Kabels gefunden werden kann. Gestützt auf Erfahrungen undBeobachtungen auf diesem Gebiet geht optimale Kabelgeometrie ausGeltung folgender Prämisse hervor: Induktivität jedes einzelnen Signal-leiters während der andere Signalleiter offen ist und die Induktivität des

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Programm DAGA 2011 57

Kabels an beliebigem Kabelende während das andere Kabelende kurz-geschlossen bleibt, haben alle untereinander den gleichen Wert. Ab-schliessend werden zwei bevorzugte Ausführungen des Lautsprecher-kabels gemäß diesem Designmerkmal berechnet, nämlich ein Doppel-leiter und ein Koaxialkabel. Weitere klanglich relevante Parameter desLautsprecherkabels sind nach ihrer Wichtigkeit aufgelistet.

Di. 16:55 3A Elektroakustik 1 - Beschallung

Übertragungsfunktionen für beliebige Quellrichtcharakteristika -Teil 1: SyntheseM. Kunkemöller, M. Pollow, P. Dietrich und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenSchallquellen - ganz gleich ob Musikinstrumente oder Lautsprecher - ha-ben im Allgemeinen eine frequenzabhängige und zu hohen Frequenzenausgeprägtere Richtcharakteristik, welche sich durch eine Zerlegung insphärische, orthonormale Basisfunktionen als Satz von Spherical Har-monics Koeffizienten effizient beschreiben läßt.Dies liefert die Motivation für ein messtechnisches Verfahren, das dieLuftschallübertragungsfunktion (z.B. in einem Raum) für beliebige rich-tende Schallquellen durch Superposition von Einzelmessungen mit un-terschiedlichen aber bekannten Richtcharakteristiken bestimmt. Letzte-re stammen dabei von einem 12-kanaligen Dodekaeder-Lautsprecher,dessen Einzelwandler getrennt angesteuert und dessen Orientierungmit Hilfe einer automatisch drehbaren Messvorrichtung justiert werdenkann. Die Richtcharakteristika dieser Einzelquellen lassen sich eben-falls in einen Satz sphärischer Basisfunktionen zerlegen, wobei für jededieser Einzelquellen eine Übertragungsfunktion (z.B. im Raum) gemes-sen wird. Mittels Matrizeninvertierung werden damit die Übertragungs-funktionen der einzelnen sphärischen Basisfunktionen berechnet. Da-mit kann durch eine mit den Spherical Harmonics Koeffizienten der ge-wünschten Quelle gewichtete Superposition die synthetisierte Übertra-gungsfunktion für diese Quellrichtcharakteristik im Nachhinein errechnetwerden.In diesem Beitrag sollen die theoretischen Ansätze des Verfahrens, dieGrenzen, sowie dessen Aufbau dargestellt und an Hand von Messungenvalidiert werden.

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58 DAGA 2011 Programm

Di. 17:20 3A Elektroakustik 1 - Beschallung

Übertragungsfunktionen für beliebige Quellrichtcharakteristika -Teil 2: AnwendungP. Dietrich, M. Kunkemöller, M. Pollow und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenBasierend auf einer neuen Messmethode (vgl. Teil 1) zur Bestim-mung von universell einsetzbaren Übertragungsfunktionen für richten-de Schallquellen sollen mittels eines Anwendungsbeispiels das Poten-tial aber auch die Grenzen dieser Methode aufgezeigt werden. Es wur-de die Übertragungsfunktion eines richtenden Ein-Wege-Lautsprechersmit ausgeprägter Richtcharakteristik in unterschiedlichen Räumen ge-wählt. Es soll untersucht werden, wie gut sich mit dem Verfahren, diez.B. in der Raumakustik aufkommenden Messungen zur Untersuchungvon Messunsicherheiten abbilden lassen. Hierbei werden die Schall-quellen mittels eines Drehtellers um ihre verticale Achse gedreht und eswerden in mehreren Winkelschritten Raumübertragungsfunktionen be-stimmt. Die vorgestellte Methode bietet dabei den Vorteil, dass ohnea-priori Kenntniss der später eingesetzten Quelle, z.B. eines kommer-ziellen Dodekaeder-Lautsprechers, der Raum vermessen und im Nach-hinein der Einfluss der entsprechenden Quelle durch Berechnung unter-sucht werden kann.In diesem Beitrag sollen die Messungen eines realen, gedrehten Laut-sprecher mit den synthetisierten Daten des vorgestellten Verfahrens undeines virtuell gedrehten Lautsprechers verglichen und hinsichtlich ihrerImpulsantwort und ausgewählter Parameter analysiert werden.

Di. 17:45 3A Elektroakustik 1 - Beschallung

Kopfhörerbeschallung und 3D-Sound - ein akustisches Mysteriumfür den Normalverbraucher?F.M. KönigFKE / UltrasoneDank miniaturisierter Tonwiedergabegeräte um das allgegenwärtigemp3-Verfahren erfuhren Kopfhörer in diesem Jahrzehnt einen ”big Hy-pe”. Hingegen die Adaption auf unsere individuellen Ohren sowie dereigentlich erwünschte, dreidimensionale Klang ist auf kommerzieller Hi-Fi-Ebene nicht zu haben - warum? Eine alte Fragestellung und dochlassen sich frühere Erkenntnisse in der Kopfhörer-Psychoakustik inspi-rierend auffrischen: ”Mischlösungen versus DSP”? Gerade Mobiltelefo-ne oder kleine mp3-Player sollten mit beliebigen (Stöpsel-) Kopfhörerneinen 3D-Sound für beliebige Kunden erzeugen (vgl. AES- Standardi-sierungsbestrebungen). Was bleibt da auf der Strecke? Ferner werdenmit diesem Beitrag einige, eventuell ”grenzwissenschaftlich” anmutendeGedanken um die kopfbezogene Beschallung angerissen.

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Programm DAGA 2011 59

Di. 18:10 3A Elektroakustik 1 - Beschallung

Electro-acoustic transducers in active feedback control for hearingaidsT. Zurbrügg und A. StirnemannPhonak AGWhile delays in the sub-millisecond range are barely audible understandard operating conditions, they can impose critical limitations in afeedback-control setup where they are part of a closed-loop system. Asstated by Blauert et al. [1] over 30 years ago, common loudspeakersand earphones are not necessarily minimum-phase systems. It was la-ter published by Buck et al. [2] that balanced-armature receivers werefound to exhibit an additional delay not present in some other transducertypes. In the context of active feedback control in hearing aids, the ex-cess phase (i.e. the difference between the total phase and the phase ofthe corresponding minimum-phase system) is examined, cross-checkingmeasurements with simulations based on two-port models. The resultsfor balanced-armature transducers, which are typically used in hearingaids, are compared to moving-coil transducers, which are typically usedin consumer electronics.

Sitzung „FORLärm“

Di. 14:00 3D FORLärm

Beitragsanalyse des Fahrzeugaußengeräuschs bei der simuliertenVorbeifahrt unter Verwendung von BetriebsmessungenJ. Putnera und M. Lohrmannb

aAG Technische Akustik, MMK, TU München; bMüllerBBM VibroakustikSysteme GmbHImmer komplexere Anforderungen an das Außengeräusch von Fahrzeu-gen, zum Beispiel durch strengere gesetzliche Vorgaben, erfordern einedetailliertere Analyse der beteiligten Schallquellen. Die simulierte Vor-beifahrt hat sich als Methode zur realitätsnahen Ermittlung des Schall-pegels von Fahrzeugaußengeräuschen etabliert. Es wird ein Verfahrenzur Analyse dominanter Beiträge zum Fahrzeugaußengeräusch auf Ba-sis der Übertragungsfunktionen zwischen den Schallquellen am Fahr-zeug und den Mikrofonen entlang der simulierten Vorbeifahrtstrecke vor-gestellt. Die benötigten Übertragungsfunktionen werden im betrachte-ten Fall mittels Transferpfadanalyse aus Betriebsmessungen bestimmt.Durch Transferpfadsynthese werden anschließend aus Quellsignalen ei-ner simulierten Vorbeifahrtmessung die Beiträge an den Vorbeifahrt-Mikrofonen bestimmt. Als Ergebnis erhält man den simulierten Vorbei-fahrtpegel einzelner Quellen als Funktion der Fahrzeugposition auf derVorbeifahrtstrecke.

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60 DAGA 2011 Programm

Di. 14:25 3D FORLärm

Strömungsakustik an einem vereinfachten FahrzeugklimasystemT. Biermeier und S. BeckerUniv. Erlangen-Nürnberg, Prozessmaschinen und AnlagentechnikFahrzeugklimatisierungssysteme werden luftseitig durch die Rotations-bewegung des Laufrades im Lüftermodul, sowie durch die turbulen-te Durchströmung der einzelnen Komponenten zu Schwingungen an-geregt. Das vom jeweiligen Betriebspunkt abhängige Strömungsfeld,Hohlraummoden und Strukturschwingungen prägen die zwangsläufigresultierende, aber unerwünschte Schallabstrahlung. Bei bisherigenLösungsansätzen stand die akustische Optimierung von Einzelkom-ponenten im Vordergrund. Auf Grund der vielfältigen Interaktion vonströmungs- und strukturmechanischen, sowie akustischen Phänomenenkann aber nur durch eine ganzheitliche Betrachtung des Systems Fahr-zeugklimaanlage ein optimaler, geräuscharmer Zustand erreicht wer-den.Um ein besseres Systemverständnis zu entwickeln und die Übertrag-barkeit der Versuchsergebnisse zu gewährleisten, wird ein komplemen-tärer Ansatz gewählt. Basierend auf experimentellen Untersuchungenan Serienfahrzeugen wurde eine vereinfachte Lüftungsanlage erstellt.Das vereinfachte Modell berücksichtigt alle relevanten akustischen Ei-genschaften, wie z.B. breitbandiges Strömungsrauschen in Luftführun-gen oder an den Absperrklappen entstehende, hochfrequente Schallan-teile. Dieses Modell liefert Informationen über grundsätzliche physikali-sche Zusammenhänge des strömungsakustischen Verhaltens der Sys-temkomponenten. Ergänzt werden die experimentellen Untersuchungendurch numerische Simulationen an Einzelkomponenten, aber auch derGesamtanlage.

Di. 14:50 3D FORLärm

Beurteilung des Corcos-Modells für den Einsatz in der Automobil-industrieA. Busingera, S. Schimmelpfenniga, R. Lercha und M. BrennbergerbaUniv. Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Sensorik; bAudi AGUm frühzeitig tieffrequenten Geräuschen und Vibrationen im Fahrzeu-ginnenraum vorzubeugen, sind zuverlässige Vorhersagen der dafür ver-antwortlichen Quellen erforderlich. Neben den bereits sehr intensiv un-tersuchten Anregungen von Fahrwerk und Antriebsstrang, ist es notwen-dig, auch Anregungen aus der Umströmung von Fahrzeugen näher zubetrachten. Verlässliche Daten für Druckschwankungen aus der turbu-lenten Grenzschicht und deren Verteilung auf der Fahrzeugoberfläche,sind sowohl numerisch als auch messtechnisch schwer zu bestimmen.Eine CFD-Berechnung ist für die Serienentwicklung zu zeitintensiv undes fallen zu große Datenmengen an. Auch Windkanalmessungen verur-sachen hohe Kosten, da sehr viele Messstellen notwendig sind. Zudem

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Programm DAGA 2011 61

sind diese schwer zu realisieren, da die notwendigen Sensoren nicht oh-ne Bauteilzerstörung anzubringen sind. Das in dieser Arbeit verwende-te Turbulent-Boundary-Layer-Modell nach dem Ansatz von Corcos, wel-ches in der Luftfahrt bereits eingesetzt wird, stellt für die Fahrzeugent-wicklung eine gute Alternative dar. Es wird in dieser Arbeit zur Beschrei-bung der Anregungen tieffrequenter Wechseldrücke durch turbulenteGrenzschichten auf vereinfachten Karosserieoberflächen und Unterbo-denbauteilen herangezogen. Exemplarisch wird gezeigt, dass es sich fürden Einsatz in der Automobilindustrie eignet. FE-Simulationsergebnissewerden anhand von im Windkanal gemessenen Oberflächenschwingun-gen validiert. An einem realen Fahrzeug wird gezeigt, wie die vorgestell-te Methode heute schon für die Transferpfadanalyse einsetzbar ist.

Di. 15:15 3D FORLärm

Skalierung des Schalldruckpegels im Hohlraum eines zylindri-schen Helmholtz-ResonatorsS. Schimmelpfenniga, A. Busingera, S.J. Rupitscha, R. Lercha und M.BrennbergerbaUniv. Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Sensorik; bAudi AGZur Erhöhung des Fahrkomforts in Automobilen werden stetig steigen-de Anforderungen an die Akustik gestellt. Vor allem die Geräuschent-wicklung, welche von der Fahrzeugumströmung verursacht wird, kannbei höheren Fahrgeschwindigkeiten von den Insassen als sehr störendwahrgenommen werden. Eine Klasse von Geräuschquellen bilden über-strömte Hohlräume, insbesondere der Heckklappenspalt bei Vollheck-fahrzeugen. Der von ihm emittierte Schall kann häufig als tonal, hoch-frequent und laut charakterisiert werden. Um dieses Phänomen grund-legend untersuchen zu können, wird im Aeroakustik-Windkanal der AudiAG ein zylindrischer Helmholtz-Resonator montiert, sodass seine Öff-nung bündig mit dem Windkanalboden abschließt. Dieser wird bei ver-schiedenen Windgeschwindigkeiten überströmt und der Schalldruckpe-gel zentrisch im Grund der Kavität gemessen. Mithilfe der Lighthill’schenAnalogie kann die Abhängigkeit der Schallleistung von der Anströmge-schwindigkeit mathematisch formuliert und entsprechende Skalierungs-gesetze abgeleitet werden. Diese Gesetze werden auf den gemesse-nen Schalldruckpegel angewandt und somit der Monopolcharakter desHelmholtz-Resonators gezeigt. Die zylindrische Form des Resonanz-raums reduziert die räumliche Dimension der Schallausbreitung und da-mit auch die Abhängigkeit der Schallleistung von der Machzahl, was vonFfowcs Williams hergeleitet wurde. Mit CFS++, einem am Lehrstuhl fürSensorik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg entwi-ckelten FE-Code, wird simulativ ermittelt, von welcher Gestalt das beider Helmholtz-Frequenz generierte Schallfeld im Inneren der Kavität ist,das zu dieser Reduktion führt.

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62 DAGA 2011 Programm

Di. 15:40 3D FORLärm

Numerische Berechnung der Schallausbreitung in rotierenden Sys-temen mittels FEM auf nicht-konformen GitternJ. Grabingera, M. Kaltenbacherb, S. Beckerc und R. Lercha

aUniv. Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Sensorik; bAlps-Adriatic Uni-versity of Klagenfurt; cUniv. Erlangen-Nürnberg, Prozessmaschinen undAnlagentechnikBei der Produktentwicklung von Lüftern und Pumpen spielt die Ge-räuschminderung eine immer wichtigere Rolle. Oft werden numerischeModelle zur Berechnung von Wirkungsgrad und Lärmemission einge-setzt, um den Bau kostspieliger Prototypen zu vermeiden. Stand derTechnik bei der Berechnung der Abstrahlung von strömungsinduziertemSchall ist das sog. Ffowcs Williams-Hawkings-Verfahren. Nachteil diesesVerfahrens ist jedoch, dass nur das Laufrad in die Berechnung einbezo-gen werden kann, nicht aber das Gehäuse, da bewegte und ruhendeWände nicht gleichzeitig berücksichtigt werden können.Ziel dieses Beitrags ist die Entwicklung eines numerischen Verfahrens,das sowohl die mit dem Laufrad rotierenden Schallquellen als auchdie Reflexionen des Schalls am Gehäuse korrekt abbildet. Die ae-roakustischen Schallquellen werden gemäß der Lighthillschen Analogieaus einer numerischen Strömungsberechnung extrahiert. Die Lösungder inhomogenen Wellengleichung erfolgt mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode. Um die Schallausbreitung gleichzeitig im rotierenden und imruhenden Bezugssystem zu modellieren, wird eine Gebietszerlegungam numerischen Modell vorgenommen. Der Austausch von Schallwel-len zwischen den nicht-konformen Gittern der beiden disjunkten Gebie-te wird durch Anwendung der sog. Mortar-Methode realisiert. Im Ge-gensatz zu anderen Mortar-Methoden wurde das Verfahren speziell aufdie lineare Wellengleichung angepasst, um eine stabile Lösung zu errei-chen. Das entwickelte Verfahren wird anhand eines einfachen Beispielsvalidiert.

Di. 16:05 3D FORLärm

Untersuchungen zur Lärmentstehung und -abstrahlung von Lüf-tungsanlagenP. Horna, S. Kniesburgesa, J. Grabingera, S. Beckerb und R. Lercha

aUniv. Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Sensorik; bUniv. Erlangen-Nürnberg, Prozessmaschinen und AnlagentechnikLüftungsanlagen finden heute nicht nur in technischen Anlagen, sondernauch im Wohnbereich und damit in Bereichen von Ruhezonen Anwen-dung. Dadurch rücken neben den Leistungsdaten für die Belüftung zu-nehmend die Geräuschemissionen in den Vordergrund. Diese könnennicht nur lästig, sondern unter Umständen sogar gesundheitsschädlichsein. Das diesem Beitrag zu Grunde liegende Projekt beschäftigt sichdaher mit der Reduzierung der Lärmemissionen von Lüftungsanlagen

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Programm DAGA 2011 63

als Teil des Forschungsverbundes ”‘Lärmminderung von technischenAnlagen - FORLärm”’.Ziel dieses Beitrags ist es, die Ausbreitung von Körperschall in Lüftungs-anlagen und die daraus resultierende Abstrahlung von Luftschall zu un-tersuchen. Hierzu wird eine Modellanlage aufgebaut, die einfache Grun-delemente von realen Lüftungsanlagen enthält. In diesen Anlagen stelltin der Regel ein Lüfter die Körperschallquelle dar. Um jedoch Störein-flüsse durch den aeroakustisch generierten Lärm zu vermeiden, dientim Modell ein Schwingungserreger als Körperschallquelle. Die Ausbrei-tung des Körperschalls wird mit einem Laser-Scanning-Vibrometer un-tersucht. Die Messungen zur Schallabstrahlung werden in einem Akus-tikmessraum durchgeführt. Neben den experimentellen Betrachtungenerfolgt auch eine numerische Berechnung des Verhaltens der Versuchs-anlage, wobei die Finite-Elemente-Methode zum Einsatz kommt. Hierbeiwird ebenfalls die Ausbreitung des Körperschalls in der Anlage als auchdie daraus resultierende Abstrahlung von Luftschall ermittelt. Die Simu-lationsergebnisse werden schließlich den Messergebnissen gegenübergestellt.

Di. 16:30 3D FORLärm

Schnittstelle für die Verwendung von FE Daten zur Bestimmungvon SEA Parametern in OpenSourceSEAC. Gabriela, S. Müllerb, J. Grabingera, S. Beckerb und R. Lercha

aUniv. Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Sensorik; bUniv. Erlangen-Nürnberg, Prozessmaschinen und AnlagentechnikDas Programmpaket OpenSourceSEA stellt eine offen zugängliche Ent-wicklungsumgebung für die Implementierung von Problemstellungenaus der Akustik dar, welche mittels Statistischer Energie Analyse (SEA)gelöst werden können. Im Rahmen des Forschungsprojektes FORLärmwurde dieser Open Source Code nun dahingehend erweitert, dass miteinem freien Programmpaket berechnete Ergebnisdaten einer Finite-Elemente(FE)-Simulation eingebunden werden können. Diese Erweite-rung soll die Basis für die Entwicklung einer neuen SEA-FE Kopplung fürden Fahrzeugbau bilden. Ziel dieses Beitrags ist die Vorstellung einerSchnittstelle zwischen OpenSourceSEA und CFS++, ein am Lehrstuhlfür Sensorik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg ent-wickelter FE Code. Komplexere Subsysteme, die auf Grund ihrer Geo-metrie oder ihrer Materialbeschaffenheit nicht analytisch beschriebenwerden können, werden auf Basis von Ergebnisdaten einer FE Eigen-frequenzanalyse analysiert. Mit den so berechneten Eigenschwingfor-men und -frequenzen kann mit verschiedenen Ansätzen wie der moda-len Wellenzahlintegration, der dominanten modalen Wellenzahl oder derdominanten Modenordnung die Biegewellenzahl und auch der Abstrahl-grad berechnet werden. Da somit der Kopplungsfaktor zwischen akusti-schem Subsystem und Struktursubsystem berechnet werden kann unddie Modendichte durch die Eigenfrequenzanalyse bekannt ist, kann das

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64 DAGA 2011 Programm

FE Modell als SEA Subsystem in das Gesamtmodell eingebunden wer-den. Das entwickelte Verfahren wird anhand eines einfachen, auch ana-lytisch berechenbaren Beispiels vorgestellt und validiert.

Sitzung „Fahrzeugakustik 1 - Elektro“

Di. 17:20 3D Fahrzeugakustik 1 - Elektro

Mercedes-Benz A-Klasse E-CELL: NVH-HerausforderungenJ. MellDaimler AGIm letzten November wurde die neue Mercedes-Benz A-Klasse E-Cell inValencia der Weltöffentlichkeit vorgestellt und hervorragend angenom-men. Dieses rein elektrisch fahrende Fahrzeug wurde in kurzer Zeitentwickelt und für den Markt vorbereitet. Hierbei galt es einige NVH-Herausforderungen zu meistern. Einerseits enge Vorgaben an die ver-wendeten Teilsysteme und andererseits hohe Anforderungen beim The-ma NVH führten nicht immer einfachen Lösungen. Das Fahrzeugprojektwird nicht nur aus der Sicht der Fahrzeugakustik beleuchtet und auchRandgebiete wie Betätigungsgeräusche und Nebenaggregate werdendiskutiert.

Di. 17:45 3D Fahrzeugakustik 1 - Elektro

Zielgeräuschentwicklung von ElektrofahrzeugenT. KüppersDaimler AGDie Entwicklung von reinen Elektrofahrzeugen wird insbesondere vordem Hintergrund knapper fossiler Brennstoffe und CO2-Emission immerstärker vorangetrieben. Der Geräuschcharakter von elektromotorischenAntrieben unterscheidet sich jedoch gravierend von konventionellen Ver-brennungsmotoren. Die Neuartigkeit dieses Elektrofahrzeugklangbildesbietet das Potential, in der Klanggestaltung schon frühzeitig auf Kun-denwünsche einzugehen und damit das typische Elektrofahrzeugklang-bild bei Markteinführung entscheidend mitzuprägen. Durch das gerin-ge Erfahrungspotential der Kunden bezüglich eines elektromotorischenKlangbildes ist der Zielfindungsprozess jedoch komplex und dynamischin seiner Entwicklung.Das aktuelle Elektroantriebsgeräusch erinnert laut Presse an Straßen-bahnen und wird insbesondere bei längeren Fahrten als unästhetischund unangenehm empfunden. Eine völlige Störgeräuschbefreiung lässtjedoch das Wind- und Rollgeräusch hervortreten und gibt keine Rück-meldung mehr über Geschwindigkeit und Lastzustand. FuturistischeKlänge aus SoundDesign-Systemen müssen in ihrer Akzeptanz über-prüft und auf Kundenwünsche, aber auch auf eine Authentizität desKlangbildes, eingestellt werden. Dabei könnten nicht nur das Klangbildselbst, sondern auch der Informationsgehalt des Betriebsgeräuscheszukünftig geprägt und ausgeformt werden.

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Programm DAGA 2011 65

Im Tagungsbeitrag soll ein Bild darüber vermittelt werden, welche Res-sourcen und Werkzeuge beim Zielgeräuschfindungsprozess für Elektro-fahrzeuge bei der Daimler AG genutzt werden, um schon frühzeitig dieAnsprüche der Kunden abzuholen und in den Entwicklungsprozess ein-fließen zu lassen.

Di. 18:10 3D Fahrzeugakustik 1 - Elektro

Elektromobilität - neue akustische Herausforderung für Gesell-schaft und PrüfständeP. Teller und P. BrandstättFraunhofer Institut für BauphysikElektrofahrzeuge werden in der Presse gemeinhin als leise oder gar laut-los beschrieben. Einzelne Verbände und Gruppierungen warnen gar vorGefahren beim Herannahen derartiger Fahrzeuge weil sie von Passan-ten überhört werden könnten. Aber sind Elektrofahrzeuge wirklich leiserals herkömmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor? Oder klingen sienur anders? Wie sollen sie klingen? Brauchen wir Soundmodule, die vorihnen warnen? Wie empfinden Fahrer derartige Fahrzeuge? Dies sindsicherlich Themen, die uns jetzt und in den nächsten Jahren beschäfti-gen. Anhand von Messungen und Probandenbefragungen werden ersteTendenzen und Anregungen aufgezeigt. Für akustische Untersuchun-gen an und mit Elektrofahrzeugen stellt sich auch die Frage inwieweit diederzeit genutzten Prüfstände für Messungen eingesetzt werden können.Hierzu wird am Beispiel des Rollenprüfstands am Fraunhofer-Institut fürBauphysik über erste Erfahrungen und Messungen berichtet.

Dienstag (bis Mi. 12:00) Fahrzeugakustik (Poster)

A hybrid FEM/SEA approach for acoustical FSI-problems - effi-ciency studies depending on subsystem definitions and averagingtechniquesW. Xiao, M. Buchschmid und G. MüllerLehrstuhl für Baumechanik, TU MünchenThe prediction of structure borne sound in vehicles or buildings and therelated sound fields in the acoustic volume typically is carried out eitherwith a Finite Element (FEM) approach or with the help of energy methodslike the Statistical Energy Analysis (SEA). Whereas the first method islimited to lower frequencies the SEA is appropriate for frequency ran-ges, where the structures have a high modal density and the system’sbehavior is dominated by resonant vibrations. In the mid-frequency ran-ge, which is between 200 Hz and 800 Hz in structures of the automotiveindustry for example, neither the FEM nor the SEA approach are ableto provide realistic results. In the scope of this contribution the efficiencyof an energy flow analysis based on a ”SEA-like” averaging, in whichthe structure and the fluid are modeled with the help of finite elementsis studied compared to a numerical power injection method focusing oncoupling and damping loss factors. In this method the SEA-requirements

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66 DAGA 2011 Programm

as weakly coupled subsystems, which are excited at resonance, and ty-pical simplifications like a ”rain on the roof excitation” are not necessa-ry. The advantages are discussed considering the sensitivity of differentsubsystem definitions and averaging techniques.

Sitzung „Bauakustik 1 - Regelwerk“

Di. 14:00 3H Bauakustik 1 - Regelwerk

DIN 4109 - Die Regel der Technik für den Schallschutz im HochbauG. HilzMüller-BBM GmbHInsbesondere in den letzten Jahren wird, aufgrund von höchst richterli-chen Entscheidungen, sowohl von Seiten der Jurisprudenz als auch vonFachkollegen der Status der DIN 4109 als allgemein anerkannte Regelder Technik pauschal angezweifelt. Es wird versucht, auf Basis einertechnischen Definition des unbestimmten Rechtsbegriffes die Zweifel zuentkräften. Anhand der historischen Entwicklung wird die Anforderungan die Luftschalldämmung, welche bis heute als Mindestwert festge-schrieben ist, und die damit verbundene schalltechnische Qualität unterden Randbedingungenen der DIN 4109 erläutert. Bauakustisch relevan-te Entwicklungen der Bautechnik aus den letzten Jahrzehnten werdenidentifiziert und im Spiegel der DIN 4109 diskutiert. Am Beispiel derLuft- und Trittschalldämmung werden die in der DIN 4109 beschriebe-nen höheren schalltechnischen Qualitäten herausgearbeitet. Prinzipiel-le Bauweisen für technisch sinnvolle schalltechnische Qualitätsniveauswerden beispielhaft aufgezeigt. Obergrenzen des Schallschutzes für un-terschiedliche Bauformen werden dargestellt. Ein Ausblick auf die neueDIN 4109 sowie eine Interpretation der Begriffe ”unzumutbare Belästi-gung” und ”gegenseitige Toleranz” soll die Betrachtung abrunden.

Di. 14:25 3H Bauakustik 1 - Regelwerk

Bewertungsfragen des bauakustischen GutachtensR. Grigogrigo ingenieureErgebnisse von Örtlichen Messungen stimmen nicht immer mit den be-rechneten Nachweisen überein. Was hat wann Vorrang? Der schein-bar faktenorientierte IST-Nachweis mit dem Messgerät - im Rahmen derFehlertoleranzen - oder bauaufsichtlich vorgeschriebene rechnerischeNachweis nach DIN 4109? Da die neue DIN EN 12354 scheinbar odertatsächlich ein genaueres Verfahren anbietet - wie ist das Verhältnis derErgebnisse beider Rechenwege, insbesondere bei Abweichungen? Undwelchen Stellenwert, welche praktische und rechtliche Bedeutung habendie D-, Ci- und Ctr-Beiwerte? Fragen aus dem Grenzbereich von Rechtund Bauphysik - wichtig für die Alltagsarbeit des Planers. Die Antwortendes Autors sollen zur Diskussion gestellt werden.

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Programm DAGA 2011 67

Di. 14:50 3H Bauakustik 1 - Regelwerk

Vertraglicher Schallschutz: BGH degradiert DIN 4109 zur Empfeh-lung mit Mindestschutzcharakter.S. HettlerKapellmann und Partner RechtsanwälteEs besteht offensichtlich eine Diskrepanz zwischen der Schallschutzbe-messungsgrundlage DIN_4109 und den gestiegenen Ansprüchen vonImmobilienerwerbern. Besonders im Wohnungsbau besteht ein gestei-gertes Bedürfnis nach akustischer Privatsphäre. Dies führte unweiger-lich dazu, dass der Bundesgerichtshof als höchste Instanz zur Anwen-dung der DIN_4109 als Maßstab für den vertraglich vereinbarten Schall-schutz mit einem Grundsatzurteil vom 14.06.2007 entschieden hat. Die-ses Urteil hat in der Baubranche für erhebliche Unruhe gesorgt. An-hand konkret ausgeurteilter Beispiele zu Neubauten und Sanierungenim Wohnungsbau sowie zu Mietwohnverhältnissen bestimmt der Beitragdas vertraglich geschuldete Schallschutzniveau im Hochbau. Als eineKonsequenz der aktuellen Rechtsprechung wird zukünftig der vertragli-che Schallschutz allein nach den anerkannten Regeln der Technik zumHerstellungszeitpunkt bestimmt werden. Grundlage ist dabei ein zwi-schen den Vertragsparteien vereinbartes Qualitätsniveau. Vorschriftenwie die DIN_4109 oder die VDI_4100 haben nur Empfehlungscharak-ter. Der Beitrag gibt den Inhalt der aktuellen Rechtsprechung allgemeinverständlich wieder und zieht hieraus Schlussfolgerungen für die akus-tische Planungspraxis. Die DIN_4109 als unumstößliches Schallschutz-kriterium wird es in der Form der Vergangenheit jedenfalls nach heutigerRechtsprechung nicht mehr geben. Der Umgang mit dieser Tatsachewird bisher isoliert in den technischen und juristischen Fachbereichendiskutiert. Der Beitrag zeigt aus einer fachübergreifenden BetrachtungRisiken und Chancen für den Schallschutz, die bislang in der jeweiligenFachdiskussion übersehen wurden.

Di. 15:15 3H Bauakustik 1 - Regelwerk

Anwendung und Evaluierung des DEGA-SchallschutzausweisesS. Langera, A. Schmitzb, C. Burkhartc, R. Kurzd und W. ScholleaTU Braunschweig, Institut für Angewandte Mechanik; bIFAA / TAC, Kor-schenbroich; cAkustikbüro Schwartzenberger und Burkhart; dKurz u. Fi-scher GmbH; ePhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigIn der neuen DEGA-Empfehlung 103 ”Schallschutz im Wohnungsbau -Schallschutzausweis” werden insgesamt sieben Schallschutzstufen de-finiert, mit denen sowohl die schalltechnische Qualität einzelner Baukon-struktionen (Decken, Wände) als auch ganzer Gebäude gekennzeichnetwerden können. Durch den DEGA-Schallschutzausweis wird die schall-technische Qualität von Wohnungen damit erstmals auch für akustischeLaien transparent. So kann die DEGA-Empfehlung gleichermaßen in derPlanungsphase wie auch für die Bewertung bestehender Gebäude ein-gesetzt werden. Bei der Erstellung des Schallschutzausweises gehen

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68 DAGA 2011 Programm

verschiedene Größen wie die Lage des Gebäudes, die Grundrissgestal-tung sowie die Mess- oder Rechenwerte der Schalldämmung einzelnerBauteile ein, aus denen nach einem Punktesystem der Schallschutzaus-weis berechnet wird. Für den praktischen Einsatz empfiehlt sich die Nut-zung eines computergestützen Berechnungswerkzeuges mit dem derAusweis komfortabel und Übersichtlich erstellt werden kann. Im Rahmendes Vortrages wird u. a. eine mit Unterstützung der DEGA entwickel-te, frei verfügbare webbasierte Software vorgestellt, mit deren Hilfe derSchallschutzausweis einfach erstellt werden kann. Die eingegebenenDaten werden nach Zustimmung durch den Nutzer in einer Datenbankgespeichert und wissenschaftlich ausgewertet. Aus den Auswertungensollen neue Statistiken zum baulichen Schallschutz generiert werden,die dann eine fundierte Grundlage z.B. für Vertragsgestaltung zwischenBauherrn und Baufachleuten, für die Diskussionen in den Normungsgre-mien oder sogar für die zukünftige Rechtsprechung sein können.

Di. 15:40 3H Bauakustik 1 - Regelwerk

Introducing the Brazilian Standard NBR 15575 regarding the Acou-stical Requirements, Criteria and Assessment Methods for Resi-dential DwellingsE.F. Vergara und S. PaulLab. of Acoustical Engineering, Univ. Santa Maria (Brasil.)For the first time in the Brazilian civil construction the standard NBR15575 establishes requirements, criteria and evaluation methods for de-termining performance of residential buildings in order to provide acou-stical, thermal and lighting comfort and acoustical privacy to its occu-pants. This paper, aimed to share with German colleagues the most im-portant information contained in the standard published in Portugueseonly, presents a review of the parts of the standard that concern acou-stics in terms of the requirements, the criteria and the methods of eva-luation by measurements in the laboratory or the eld. According to thestandard sound insulation of the building systems and elements (wallsand oors) of residential dwellings is the main parameter to be measuredas a function of frequency and to be transformed into weighted valuesby following the recommendations of ISO 140 and ISO 717. Based onweighted values for sound insulation the acoustics performance of re-sidential buildings can be classied into three levels of performance: mi-nimum (M), intermediate (I) or superior (S), wherein only the minimumlevel is mandatory. Additionally to the brief review some comments onthe standard will be given.

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Programm DAGA 2011 69

Sitzung „Bauakustik 2 - Messverfahren“

Di. 16:30 3H Bauakustik 2 - Messverfahren

Schallschutz-Vergleichsmessungen in der Physikalisch-Techni-schen Bundesanstalt im Jahr 2010S. Stange-Kölling und V. WittstockPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigDie Physikalisch-Technische Bundesanstalt führt in regelmäßigen Ab-ständen Schallschutz-Vergleichsmessungen der anerkannten Stellenfür die Erteilung allgemeiner bauaufsichtlicher Prüfzeugnisse durch.Im Rahmen dieser Vergleichsmessungen werden eine Luftschalldäm-mungsmessung und die Bestimmung eines Normtrittschallpegels nachDIN EN ISO 140 sowie eine Zusatzaufgabe durchgeführt. Die Durchfüh-rung dieser Messungen dient der Qualitätssicherung. Für einige Prüf-stellen ist die regelmäßige Teilnahme an den Vergleichsmessungen ver-pflichtend, für weitere Prüfstellen besteht die Möglichkeit der freiwilligenTeilnahme. Die zu messenden Objekte werden für jeden turnusgemäßenDurchlauf neu ausgewählt Insbesondere für die Zusatzaufgabe kommenhier häufig neue Messverfahren in Betracht, um die Prüfstellen mit neu-en Verfahren vertraut zu machen und Erfahrungen mit neuen Verfahrenzu sammeln. Die Zusatzaufgabe bestand in diesem Jahr darin, die Tritt-schallminderung eines PVC-Belages an einem Kompaktmessplatz (KO-MET) zu bestimmen. Dieser Messplatz soll den Aufwand zur Bestim-mung der Trittschallminderung reduzieren und wurde in der Vergangen-heit bereits vorgestellt. Die Ergebnisse der einzelnen Messungen sowiedie Erfahrungen mit dem neuen Kompaktverfahren werden in diesemVortrag vorgestellt.

Di. 16:55 3H Bauakustik 2 - Messverfahren

Messunsicherheiten bauakustischer Messungen in GebäudenC. GeyerBerner FachhochschuleÜber die Unsicherheiten bauakustischer Messungen in Prüfständen lie-gen eine Reihe von Untersuchungen vor.Die dort ermittelten Unsicherheiten werden in der Regel auf die bau-akustischen Messungen in Gebäuden übertragen. Aufgrund der wesent-lich ungünstigeren Randbedingungen der bauakustischen Messungenin Gebäuden sind allerdings größere Messfehler bei diesen Messungenzu erwarten.Im Rahmen dieses Beitrags werden die Unsicherheiten bauakustischerMessungen des Luft- und Trittschallschutzes (bewertetes Schalldämm-Maß und bewerteter Norm- Trittschallpegel) mit statistischen Methodenabgeschätzt und dargestellt.

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70 DAGA 2011 Programm

Di. 17:20 3H Bauakustik 2 - Messverfahren

Messtechnische Ermittlung von Übertragungsfunktionen in Mas-sivbautenJ. Arnolda, V. Wittstockb und O. KornadtaaBauhaus-Universität Weimar; bPhysikalisch-Technische Bundesan-stalt, BraunschweigDurch die technische Ausstattung von Gebäuden werden Schwingun-gen in die Gebäudestruktur eingeleitet, die sich zu schutzbedürftigenRäumen ausbreiten können und dort störende Geräusche verursachen.Die Prognose derart verursachter mittlerer Schalldruckpegel in Emp-fangsräumen ist aus bauaufsichtlicher Sicht erforderlich. Dafür ist nebenden Quelleigenschaften (Impedanz und Stärke) sowie den Eigenschaf-ten des Bauteils, an dem die technischen Geräte angekoppelt sind, dieKenntnis der Übertragungsfunktion der Gebäudestruktur von der Anre-gungsstelle bis zum Empfangsraum erforderlich.Für die Vorausberechnung der durch die technische Ausstattung erzeug-ten Pegel steht dem Planer bisher die Normenreihe DIN EN 12354 zurVerfügung. Zur Anwendung der dort aufgeführten Prognoserechnungenist allerdings eine genaue Kenntnis der Gebäude-Eigenschaften uner-lässlich. Im Rahmen einer Studie soll untersucht werden wie stark sichdie Übertragungsfunktionen unterschiedlicher Gebäuden, die jedoch ei-nem Bautyp zuzurechnen sind, in Größe und spektraler Zusammenset-zung unterscheiden. In dem Vortrag werden erste Messergebnisse hier-zu für ein Gebäude in Massivbauweise präsentiert, wobei verschiedeneMessmethoden gegenübergestellt werden.

Di. 17:45 3H Bauakustik 2 - Messverfahren

Der Leichtbauprüfstand in Dübendorf: ein neuartiger Prüfstand zurMessung der Schallübertragung im HolzbauC. Geyera, R. Bütikoferb, L. Krajcib, A. Müllera, B. Schuppissera und H.WeberaaBerner Fachhochschule; bEmpa, Dübendorf (CH)Die Schallübertragung leichter Konstruktionen, z. B. von Gebäuden mitHolzkonstruktionen, unterscheidet sich wesentlich von der in Massiv-bauten.An der EMPA in Dübendorf wurde von der Eidgenössischen Mate-rialprüfungs- und Forschungsanstalt und der Berner Fachhochschuleein Prüfstand zur Untersuchung der Schallübertragung für Leichtbau-konstruktionen errichtet.Der Prüfstand ist im Gebäude schwingungsisoliert aufgestellt. Die Rück-wand und eine Seitenwand des Prüfstands bilden Ortbetonwände.Durch körperschall-entkoppelte Fugen zwischen den Bauteilen im Prüf-stand und Vorsatzschalen wird die Schalllängsleitung über die massivenBauteile unterdrückt.In den Prüfstand werden die zu prüfenden Leichtbauteile (Geschossde-cken und Wände) so eingebaut, dass zwei Räume nebeneinander und

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Programm DAGA 2011 71

zwei übereinander entstehen und somit die Luft- und Trittschallübertra-gung sowohl in vertikaler Richtung, als auch in horizontaler Richtunguntersucht werden kann.Durch die Möglichkeit, leichte Bauteile mit Wand-Deckenknoten in Ori-ginalgrösse im Prüfstand einzubauen, kann auch die Wechselwirkungder trennenden und flankierenden Bauteile bei der Schallübertragunguntersucht werden.Damit steht ein präziser Messstand zur Verfügung, in dem die erforderli-chen Eingabegrössen für die Prognosemodelle für den Schallschutz imHolzbau ermittelt werden können.

Di. 18:10 3H Bauakustik 2 - Messverfahren

Schalleinleitung und Schallausbreitung in LeichtbaustrukturenH. Bietz und V. WittstockPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigIn der PTB werden seit einigen Jahren Untersuchungen zur Ausbrei-tung von Körperschall in Holz-Fertigbaustrukturen durchgeführt. Ein we-sentliches Ziel ist hierbei die Etablierung eines Prognoseverfahrens fürInstallationsgeräusche. Ein genormtes Prognoseverfahren (EN 12354-5) existiert bisher nur für den Massivbau und ist aus verschiedenenGründen nicht ohne weiteres auf den Leichtbau übertragbar. Weiterhingibt es bisher kein genormtes Prüfstandsverfahren für Installationen imLeichtbau. Über die grundsätzlichen Probleme sowie die Errichtung ei-nes Prüfstands zur Untersuchung von Installationsgeräuschen wurde inder Vergangenheit bereits berichtet. Mittlerweile wurden weitere Mes-sungen an ausgeführten Gebäuden und weitere grundsätzliche Unter-suchungen zur Körperschalleinleitung- und Ausbreitung durchgeführt.Über die hierbei gewonnen Ergebnisse und die daraus resultierendenSchlussfolgerungen hinsichtlich eines zu formulierenden Prognosever-fahrens soll in diesem Vortrag berichtet werden.

Dienstag (bis Mi. 12:00) Bauakustik (Poster)

Application of the Interval Arithmetic in the Reverberation Time Un-certainty AssessmentW. Batko und P. PawlikUniversity of Science and Technology, CracowThe idea of the interval arithmetic application for the estimation of thereverberation time uncertainty assessment was presented in the paper.The mathematical formalism of the assessment method of the uncer-tainty of the reverberation time calculation of the selected room, at thedetermined uncertainty level of model parameters, was presented. Theanalysis of the reverberation time uncertainty calculations was related tothe possible error range of parameters determining the room geometryas well as to the assumed sound absorption coefficients of the analy-sed room materials. The reverberation time estimation formulae, deter-mined by equations of: Sabine, Eyring - Noris, Fitzroy and Millington-Sette, constituted the bases for the comparison of the reverberation time

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72 DAGA 2011 Programm

assessment divergence range at uncertain parameters. The presentedassessment procedure was used for the literature data related to thereverberation time calculation of the acoustically certified room.

Dienstag (bis Mi. 12:00) Bauakustik (Poster)

Messtechnische Untersuchungen zur Durchgangsdämpfung vonLuftdurchlässenW. Herget, K. Bay und P. BrandstättFraunhofer Institut für BauphysikAusgangspunkt ist die Verbindung zwischen Räumen, wie z.B. Büros,durch gemeinsame Raumlufttechnische Anlagen (RLTA). Diese bildeneinen Übertragungsweg für Luftschall von einem Raum zum nächstenoder über mehrere Räume hinweg. Je nach räumlicher Situation sind diePlatzverhältnisse mitunter nicht ausreichend, um die Pegel soweit abzu-senken, dass Beeinträchtigungen und Belästigungen vermieden werdenkönnen. Im Vortrag werden Messungen an Luftdurchlässen bezüglichihrer Wirkung auf die Durchgangsdämpfung vorgestellt. Die Untersu-chungen wurden mit unterschiedlichen Messverfahren im Freifeld- undim Hallraum durchgeführt. Die Vergleichbarkeit der Messverfahren so-wie der Einfluss der Geometrie von Lüftungskästen auf die Durchgangs-dämpfung werden dargestellt und anhand von Messwerten diskutiert.

Sitzung „Verkehrslärm 1“

Di. 14:00 2D Verkehrslärm 1

Verfahren zur direkten Messung der Geräuschemission von Stra-ßenS. Klutha, C. Schulzea und J. HübeltbaGesellschaft für Akustikforschung Dresden mbH; bHochschule Mittwei-da - University of Applied SciencesDie Bestimmung der Geräuschemission von Fahrbahnbelägen erfolgtbisher nach dem in DIN EN ISO 11819-1 genormten Verfahren derStatistischen Vorbeifahrt (SPB-Verfahren). Dieses Verfahren basiert aufder Messung des Schalldruckpegel-Zeitverlaufs einzelner vorbeifahren-der Fahrzeuge. Um zu gewährleisten, dass die Einzelvorbeifahrten vonanderen Fahrzeugen nicht beeinflusst werden, ist ein Mindestabstandzwischen den vorausfahrenden und nachfolgenden Fahrzeugen erfor-derlich. Aufgrund der zunehmenden Verkehrsdichte ist die statistischgeforderte Anzahl von Einzelvorbeifahrten jedoch kaum noch zu errei-chen. Ziel eines Vorhabens im Auftrag der Bundesanstalt für Straßen-wesen (BASt) war daher die Entwicklung eines neuen Mittelungspegel-Verfahrens, das trotz dichten Verkehrs einen Rückschluss auf die Ge-räuschemission des Fahrbahnbelags zulässt. Das neue Verfahren ba-siert auf der Simulation des Vorbeifahrtpegel-Zeitverlaufs der Einzel-fahrzeuge mit Hilfe eines geeigneten Schallausbreitungsmodells underfordert die genaue Kenntnis der Verkehrssituation. Durch Vergleich

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Programm DAGA 2011 73

von synthetisiertem simuliertem und gemessenem Vorbeifahrtpegel-Zeitverlauf der gesamten Verkehrssituation wird der Fahrzeuggeräusch-pegel ermittelt. Die Erprobung des neuen Mittelungspegel-Verfahrenszeigte, dass die Abweichung des Fahrzeuggeräuschpegels für Pkwdeutlich kleiner ist als die für das Verfahren der Statistischen Vorbeifahrtangegebene Messtoleranz.

Di. 14:25 2D Verkehrslärm 1

Ermittlung der Beeinträchtigung bei gleichzeitig einwirkenden, ver-schiedenartigen QuellartenB. Vogelsanga und K.-W. Hirschb

aNiedersächsisches Ministerium für Umwelt und Klimaschutz; bCervusConsultDie TA-Lärm kennt zwar nicht den Begriff der Verdeckung, definiert ihnaber indirekt über den Begriff des ”ständig vorherrschenden Fremd-geräusches” und greift dabei auf den 95%-Überschreitungspegel desFremdgeräusches zurück, wobei für die Zusatzbelastung keine Zuschlä-ge für Impulshaltigkeit noch spektrale Besonderheiten auftreten dürfen.In guter Nährung kann davon ausgegangen werden, dass die Beein-trächtigung durch die Zusatzbelastung, meist nur eine Quellart, alleinbestimmt wird. Aus den bekannten Dosis-Wirkungskurven für einzelneQuellenarten lässt sich dann die Größe der Beeinträchtigung ermitteln.Wird jedoch das Fremdgeräusch nicht verdeckt, gibt es keine anerkann-ten Verfahren für die Ermittlung der Beeinträchtigung. Erste Ansätze lie-gen lediglich für ”vergleichbare” Quellarten vor und werden in der VDI3722-2 beschrieben werden, ohne jedoch validiert zu sein. Völlig un-klar ist der Fall, wie die Ermittlung der Beeinträchtigung beim Einwir-ken verschiedenartiger (z. B. kontinuierlicher Autobahnlärm und transi-enter Schiesslärm) Quellarten aussehe könnte. Es wird ein Vorschlagzur Lösung des Problems vorgestellt, wobei gleichzeitig der Frage nach-gegangen werden soll, welche Anforderungen an Dosiswirkungskurvenhinsichtlich Konsistenz, Robustheit und Sensitivität im Hinblick auf denakustischen Immissionsschutz zu stellen sind. Ist vielleicht ”Highly Plea-sed” der bessere Indikator als ”Highly Annoyed” zur Beschreibung derBeeinträchtigung?

Di. 14:50 2D Verkehrslärm 1

Zur Effizienz von Schallschutzmaßnahmen mit Schirmen über grö-ßere EntfernungenD. Kühnera und K.-W. Hirschb

aVereidigter Sachverständiger; bCervus ConsultDie Auslegung von Schallschutzmaßnahmen erfolgt in der Regel so,dass die lärmartspezifischen Prognoseverfahren in der betroffenen

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74 DAGA 2011 Programm

Lärmimmissionssituation gerade die Minderung ausrechnen, die zur Un-terschreitung eines Immissionswertes hinreicht. Dies führt einerseits da-zu, dass die Einfügungsdämmung von Schallschirmen in der ”ungüns-tigsten Betriebssituation” für die ”günstigen Schallausbreitungssituation”bestimmt wird. Das führt andererseits dazu, dass dann bei Schutzbe-reichen in größeren Entfernungen von der Quelle häufig keine Schirmevorgesehen werden, weil sie dort als ineffektiv gelten. Der Vortrag stelltzunächst eine Sicht auf die Schirmung, bei der die Einfügungsdämmungin Anhängigkeit vom Wetter und über große Entfernungen berechnetwerden kann. Danach wird diskutiert, wie bei der Auslegung von Schall-schutzmaßnahmen, die sowohl die Häufigkeit der Betriebssituation alsauch die Häufigkeit der Wetterbedingungen berücksichtigt werden kann.

Di. 15:15 2D Verkehrslärm 1

Schallabstrahlung von Straßen-TunnelportalenH. HoislbauerTAS-SV GmbH, LinzZum Thema Schallabstrahlung von Tunnelportalen wurde eine Studie imAuftrag der ASFINAG durchgeführt, welche - sowohl auf der Grundlagevon Messungen an realen Tunnelportalen als auch durch Erstellung ei-nes Rechenmodells mit dessen Emissionsansätzen - einen Bezug zurRVS 04.02.11, ”Lärmschutz” herstellt.Es wird ein Überblick über den Inhalt der Studie gegeben. Auf der Grund-lage von Messergebenissen an realen Tunnelportalen wurde ein Re-chenmodell entwickelt, welches die Schallabstrahlung von Tunnelporta-len in Abhängigkeit verschiedener Einflussparameter, wie Größe, Form,Portalausgestaltung etc. beschreibt. Die Grundzüge bzw. Erkenntnisseaus dem Modell werden kurz umrissen. Weiters wird eine Methodik an-gegeben, wie die Erkenntnisse der Studie in Programmen für Schallaus-breitungsprognosen in der Praxis angewendet werden können. DieseMethodik bildet gleichzeitig die Grundlage für eine Berücksichtigung dergewonnenen Erkenntnisse in einer Erweiterung der Berechnungen be-treffend die Schallabstrahlung von Tunnelportalen in Anlehnung an dieRVS 04.02.11.

Di. 16:05 2D Verkehrslärm 1

Untersuchungen zur Optimierung der Abschirmwirkung von beste-henden Lärmschutzwänden bei tieffrequenten Geräuschen im Stra-ßenverkehrE. SchädlichSLG Prüf- und Zertifizierungs GmbHIm Schallimmissionsschutz kommt den Lärmschutzwänden insbesonde-re bei der Bekämpfung des Straßenverkehrslärms eine zentrale Aufga-be zu. Für den Einsatz an Straßen sind die Anforderungen in der jeweils

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Programm DAGA 2011 75

aktuellen Fassung der ZTV-Lsw festgeschrieben. Diese legen unter an-derem Mindestanforderungen an die Schalldämmung und die Schallab-sorption fest. Die im Rahmen der Zulassung in Prüfständen ermittel-ten frequenzabhängigen Kennwerte bilden jedoch den Frequenzbereichunter 100 Hz nur unzureichend ab. Darüber hinaus wird bei den nor-mativen Berechnungen der Verkehrslärmimmissionen nach den RLS-90 ausschließlich der Beugungseffekt über die Wand berücksichtigt, einmöglicher frequenzabhängiger Schalldurchgang durch die Lärmschutz-wand bliebt unberücksichtigt. Insofern ist das Minderungspotential be-stehender Lärmschutzwände in Bezug auf tieffrequente Geräuschantei-le, vor allem hervorgerufen durch den Schwerlast-Verkehr und dessenAuswirkungen im Wohnumfeld als ungenügend anzusehen. Die nachtei-lige Wirkung tieffrequenter Geräuschimmissionen ist dabei hinreichendbekannt. In einem aktuellen Projekt sollen Lärmschutzwände aus mine-ralischen Baustoffen entwickelt werden, um die Schallschutzeigenschaf-ten im tieffrequenten Bereich gezielt zu verbessern. Die Umsetzung derZielstellung erfolgt in zwei Teilprojekten. Neben der materialtechnischenEntwicklung und Optimierung mineralischer Baustoffe mit hoher Ab-sorptionswirkung und Luftschalldämmung bei tieffrequenter Schallein-wirkung werden ebenso die akustischen Eigenschaften des Gesamtsys-tems Lärmschutzwand umfassend untersucht und die bestehenden Be-rechnungsalgorithmen einer alleinigen Auswertung der Beugung überdie Lärmschutzwand falsifiziert. Im Beitrag wird über die ersten Ergeb-nisse berichtet.

Di. 16:30 2D Verkehrslärm 1

Verbesserung von Schallschutzwänden durch AufsätzeJ. Kokavecz und M. MöserTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. AkustikSchallschutzwände sind ein weit verbreitetes Mittel, um Menschen vorLärm zu schützen. Meistens kommen dabei senkrechte Wände zum Ein-satz, deren Höhe sich hauptsächlich aus der Verlängerung des Wegesüber die Schallschutzwand (Umweltgesetz) ergibt. In den letzten Jahrensind aber auch andere Formen zum Einsatz gekommen, z. B. gekrümm-te Wände, Wände mit abknickenden oberen Kanten oder auch gewellteOberflächen. Diese Formgebung wird bei der Berechnung der Wirkungin der Planungsphase nur unzureichend berücksichtigt.Aufsätze sind generell geeignet, bestehende Schallschutzwände zu ver-bessern, da sie eine kostengünstige Alternative zum Neubau sind. Dazumuss aber die Wirkung bekannt sein, um die Belastung der Betroffenenzu reduzieren. Außerdem benötigt man Berechnungsmöglichkeiten fürdie Planung.Diese Untersuchung beschäftigt sich mit dem Einfluss von klappenförmi-gen Aufsätzen auf die Wirkung von Schallschutzwänden. Dabei werdendie Ergebnisse aus Messungen und Berechnungen vorgestellt, die eindetailliertes Bild der Wirkung von diesen Aufsätzen auf das Schallfeldzeigen.

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76 DAGA 2011 Programm

Di. 16:55 2D Verkehrslärm 1

Anwendung des Interferenzschalldämpfer-Prinzips auf eine Lärm-schutzwandM. Chudallaa, W. Bartolomaeusa und S.-R. Mehrab

aBundesanstalt für Straßenwesen; bFraunhofer Institut für BauphysikMit Hilfe von Vor- bzw. Aufsätze an der Lärmschutzwand-Oberkante,sogenannten Schirmkronen, wird versucht die Beugung in den Schall-Schattenbereich zu minimieren. Diese Schirmkronen entziehen demSchallfeld durch Absorptionsmaterial oder/und mehr oder minder auf-wändigen Geometrien an der Beugungskante Energie. Eine Gruppe die-ser Schirmkronen erreicht dies mit einer ”schallweichen” Beugungskan-te. Schallweiche Oberflächen erhält man durch Resonatoren. BekannteVersuche bedienten sich λ/4- oder Helmholtz-Resonatoren. Ein weitererResonatortyp, dessen Einsetzbarkeit an Lärmschutzwänden noch nichtuntersucht wurde, ist der λ/2-Resonator. Dieser wurde auf seine prinzi-pielle Eignung, die abschirmende Wirkung von Lärmschutzwänden zuerhöhen, untersucht.

Di. 17:20 2D Verkehrslärm 1

Lärmkartierung 2012 - Flop oder TopM. JäschkeIÖR - Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung, DresdenWie gut sind Lärmkarten, die nur Straßen mit mehr als 8.000 Kfz/24hberücksichtigen? Welchen Sinn macht es, auch 2012 wieder nur streng1:1 nach den Mindestanforderungen der EG-Umgebungslärm-Richtlinie(ULR) zu kartieren, obwohl doch bereits heute viel bessere Lärmkar-ten erstellt werden können? Stehen die Mindestanforderungen der ULRnicht sogar im Widerspruch zu den Zielen, die die ULR selbst vorgibt:Lärm bekämpfen, Ruhige Gebiete schützen und über Lärm möglichstkorrekt informieren?Antworten liefert eine praxisnahe Forschungsarbeit, für die zahlrei-che Lärmkarten mit folgenden Merkmalen berechnet wurden: 1) hin-reichend großes Berechnungsgebiet: ganz Hessen plus Außenbereiche(28.600km2) 2) derzeit bestmögliche Berechnungsqualität 3) Standard-Hard- und Software 4) drei Lärmarten, davon zwei mit allen Quellen:das gesamte Straßennetz (57.900km) und das gesamte Schienennetz(4.000km), sowie ein Großflughafen 5) Gesamtlärm 6) Raster- undFassadenpegel 7) Ruhige Gebiete.Die wichtigsten Ergebnisse werden vorgestellt und Konsequenzen fürdie Lärmkartierung 2012 abgeleitet.

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Programm DAGA 2011 77

Di. 17:45 2D Verkehrslärm 1

Zur erforderlichen Genauigkeit bei Lärmprognosen und Folgerun-gen für die BeurteilungssystematikW. ProbstDataKustik GmbHDen Genauigkeitsfragen kommt im Immissionsschutz immer größereBedeutung zu. Viele Experten fühlen sich unwohl, wenn sie bei der com-putergestützten Lärmprognose Abweichungen von wenigen 1/10 dB be-gründen oder rechtfertigen müssen und andererseits über die an ver-schiedenen Stellen des Berechnungsverfahrens gegebenen Unsicher-heiten und Interpretationsmöglichkeiten Bescheid wissen. Insbesonde-re beim Vergleich mit Richtwerten kommt diesem Aspekt der Genauig-keit oder Präzision erhebliche Bedeutung zu. Diesem Problem wird be-sonders in älteren Berechnungs- oder Beurteilungsrichtlinien durch be-stimmte Rundungsvorgaben Rechnung getragen. Es wird gezeigt, dassderartige Vorgaben häufig die Probleme nicht lösen, sondern eher ver-stärken. Mit dem Beitrag wird versucht, die Problematik der Berech-nungsgenauigkeit in einer den praktischen Vollzug berücksichtigendenWeise zu behandeln.

Di. 18:10 2D Verkehrslärm 1

Nachhaltige Lösungsansätze für Lärmschutz und Luftreinhaltungan Straßen und SchienenM. KoehlerFraunhofer Institut für BauphysikLärm und Luftschadstoffe sind die beiden zentralen Emissionen, diedurch Straßenverkehr verursacht werden sowie Belastungen und Be-lästigungen hervorrufen. Ihre Wirkung und Wahrnehmung äußern sichunterschiedlich, während die organisatorischen und technischen Maß-nahmen zu ihrer Minderung kombiniert werden können. Da technischeVerfahren zur Luftreinhaltung z.B. in photokatalytische Beschichtungenvon Innenraumflächen oder Filter in Lüftungssystemen bekannt sind,stellt sich die Frage, ob und wie diese Verfahren im Freien angewendetwerden können. Ein grundsätzlicher Ansatz ist dabei: Kombinierte Lö-sungen für Lärmschutz und Luftreinhaltung zu betrachten, sozusagenmultifunktionale Systeme zu entwickeln. Dafür stehen sowohl Straßeno-berflächen als auch Lärmschutzwände zur Verfügung, wenn auch mitunterschiedlichen Voraussetzungen und Randbedingungen.Im Rahmen eines Verbundforschungsprojektes aus Unternehmen undForschungseinrichtungen wird dieser Ansatz verfolgt, indem eine Lärm-schutzwand hohe akustische Leistungsfähigkeit und die Fähigkeit zurLuftreinigung verbindet. Die aktuellen Forschungsergebnisse werden imBeitrag vorgestellt und die weiteren Entwicklungsschritte erläutert. DieErkenntnisse dieser Untersuchungen wurden prototypisch mit hohemAnspruch an die Nachhaltigkeit umgesetzt, d.h. ressourcenschonend

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78 DAGA 2011 Programm

und weitgehend energieneutral ”von der Wiege bis zur Bahre”. Als pri-märe Baustoffe wurden ausschließlich Holz und naturbelassenes Lava-gestein verwendet.Als Zwischenresümee des Forschungsprojektes lässt sich konstatieren,dass ein akustisch hochwertiges Lärmschutzwand-System mit allen Vor-aussetzungen für eine effiziente Integration verschiedener Luft reinigen-der Funktionen vorliegt.

Sitzung „Messmethoden der Strömungsakustik“

Di. 14:00 2A Messmethoden der Strömungsakustik

Schallquellenortung in Windkanälen unter Berücksichtigung desStrömungsfeldesM. Riegel und M. HelferFKFS StuttgartDie Schallquellenortung in Windkanälen kann innerhalb und außerhalbder Strömung erfolgen. Innerhalb der Strömung müssen besondereMaßnahmen getroffen werden, um störungsfreie Messwerte zu erhalten.Außerhalb der Strömung sind Korrekturen erforderlich, um den Einflussder Strömung auf die Schallabstrahlung zu berücksichtigen. Es wird aufdie unterschiedlichen Messmethoden und auftretende Schwierigkeiteneingegangen.

Di. 14:25 2A Messmethoden der Strömungsakustik

Akustische Messungen an einem offenen gegenläufigen Rotor ineinem offenen WindkanalS. Funkea, L. Kimb und H. SilleraaDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Berlin; bTU BerlinDer offene gegenläufige Rotor ist wegen seiner Energieeffizienz einviel versprechendes Antriebskonzept. Die im Vergleich zu heutigenTurbofan-Triebwerken stärkere Lärmemission stellt jedoch ein großesProblem für die Einführung dieser Technik dar. Im Rahmen des EU-Projekts DREAM wurden akustische Messungen an einem Modell einesoffenen gegenläufigen Rotors im offenen Windkanal T-104 bei TsAGI inZhukovsky (Russland) durchgeführt. Ein linienförmiges Array aus 104Mikrofonen wurde parallel zur Triebwerksachse außerhalb der offenenMessstrecke installiert. Die Variation von Parametern wie Rotordrehzahl,Windkanalgeschwindigkeit und Abstand der beiden Rotoren zueinanderwurden dabei hinsichtlich ihres Einflusses auf die Schallabstrahlung un-tersucht. Der Effekt eines vor dem Rotor installierten Tragflügels mit Hin-terkantenausblasung wird ebenfalls gezeigt. Das inverse Verfahren SO-DIX wurde eingesetzt um die akustischen Beiträge der beiden Rotorenzu trennen. Der Einfluss der Scherschicht des offenen Windkanals aufdie Schallausbreitung von den Rotoren zu den Mikrofonen, sowie Re-flexionen an den schallharten Wänden der Versuchshalle mussten beider Auswertung der Messdaten berücksichtigt werden. EntsprechendeKorrekturmöglichkeiten werden gezeigt.

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Programm DAGA 2011 79

Di. 14:50 2A Messmethoden der Strömungsakustik

Schallquellenlokalisierung mit Mikrofonarrays bei Überflugmes-sungenH. Siller und M. DrescherDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), BerlinIm DLR wurden seit dem Ende der Achtziger Jahre Verfahren zur Lo-kalisierung von Schallquellen an bewegten Objekten, zuerst Schnell-zügen und später Flugzeugen, entwickelt. Dabei wurden die Verfahrenund experimentellen Aufbauten der Mikrofonarraytechnik immer weiterverbessert. Im Rahmen des im 3. Luftfahrtförderprogramm durchge-führten Projekts FREQUENZ (Forschung zur Reduktion und Ermittlungdes Quelllärms mittels Experiment und Numerik bei Zivilverkehrsflug-zeugen) wurden Überflugmessungen mit Mikrofonarrays an verschiede-nen Flugzeugen vom Typ Airbus A319, McDonnell Douglas MD-11 undBoeing B747 durchgeführt. Anhand der Messdaten konnten verschiede-ne bisher nicht bekannte Schallquellen identifiziert und Vorschläge fürgeräuschmindernde Maßnahmen entwickelt werden. Die während derLaufzeit des Projekts weiterentwickelten Beamforming Verfahren, insbe-sondere ein Entfaltungsverfahren für bewegte Schallquellen, erlaubeneine immer höhere dynamische und räumliche Auflösung der Analyse.Inzwischen können die Schallquellen im Überflug quantitativ analysiertwerden und Rangfolgen der Beiträge der einzelnen Quellen zum Ge-samtgeräusch aufgestellt werden. Diese Informationen ermöglichen ei-ne Bewertung von geräuschmindernden Maßnahmen nach Kosten undNutzen. Die Daten sind die Basis für die Entwicklung von Quellmodellenfür das Triebwerks- und das Zellengeräusch. Solche Modelle werden fürnumerische Simulationen benötigt, mit denen geräuscharme Start- undLandeverfahren untersucht und bewertet werden.

Di. 15:15 2A Messmethoden der Strömungsakustik

Der leise Flug der EulenT. Geyer, E. Sarradj und C. FritzscheBTU CottbusDer nahezu geräuschlose Flug der Eule ist seit Jahren Gegenstand derForschung. In der Literatur finden sich einige generelle akustische Studi-en zum leisen Eulenflug und zu den speziellen Anpassungen der Eulen-flügel, welche für diese Lärmreduktion verantwortlich gemacht werden.Dazu gehören Haken an der Flügelvorderkante, Fransen an der Hinter-kante sowie ein sehr weicher, luftdurchlässiger Flaum. Jedoch existierenkaum quantitative Angaben zu Amplitude und Spektrum des beim Gleit-flug generierten Schalls im Vergleich zu anderen, nicht leise fliegendenRaubvögeln.Im Vortrag soll daher die Frage geklärt werden, wie leise der Flug der Eu-le im Vergleich zu anderen Vögeln ist. Von besonderem Interesse ist da-bei die Frage, ob der leise Eulenflug durch die geringere Fluggeschwin-digkeit hervorgerufen wird oder durch die speziellen Anpassungen des

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80 DAGA 2011 Programm

Eulengefieders. Zu diesem Zweck werden Ergebnisse von detailliertenÜberflugmessungen gezeigt, welche mit Hilfe eines 92-kanaligen Mikro-fonarrays im Freien an verschiedenen Vögeln durchgeführt wurden. DieAuswertung der akustischen Messdaten erfolgte unter Verwendung vonBeamforming-Algorithmen im Zeitbereich. Die genaue Flugbahn undGeschwindigkeit der Vögel wurde zeitsynchron zu den akustischen Mes-sungen mit zwei Hochgeschwindigkeitskameras gemessen und mit Hilfeeiner speziellen Bildverarbeitungs-Software ausgewertet.

Di. 15:40 2A Messmethoden der Strömungsakustik

Zeitsynchrone Particle Image Velocimetry und Akustikmessungenan einem kalten FreistrahlA. Henning, L. Koop und A. SchröderDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), GöttingenDas DLR in Göttingen untersucht seit einigen Jahren eine neue expe-rimentelle Methode zur Bestimmung des Zusammenhangs von Ursa-che und Wirkung von aeroakustischen Schallquellen. Hierzu wird einAnsatz verfolgt, welcher zwei experimentelle Verfahren kombiniert: DieMessung mittels der Particle-Image-Velocimetry (PIV) in der Strömungliefert Informationen über die ursächlichen Schwankungsgrößen in derStrömung. Synchron dazu werden die emittierten Schallwellen im akus-tischen Fernfeld durch Mikrofone erfasst. Durch die Berechnung der Kor-relationsfunktion zwischen einer aus den PIV Ergebnissen abgeleitetenGröße und den Druckschwankungen im Fernfeld können dann akusti-sche Quellregionen identifiziert werden. Die hier vorgestellten Untersu-chungen wurden an einem kalten Freistrahl bei den Mach-Zahlen 0.5,0.7 und 0.9 durchgeführt. Zur Erfassung der Druckschwankungen imFernfeld wurden 10 Mikrophone in verschiedenen Abständen und un-terschiedlichen Winkeln zu der Freistrahlachse angebracht. Die Strö-mungsfluktuationen im Nahfeld wurden über eine Stereo-PIV Anord-nung vermessen. Es wurden signifikante Korrelationskoeffizienten zwi-schen den Fernfeld Druckschwankungen und den Geschwindigkeitsfluk-tuationen in verschiedenen Bereichen der mittels der PIV vermessenenEbene beobachtet. Eine aus den Experimenten gewonnene wichtigeErkenntnis ist die Tatsache, dass sich von einem hohen Wert des Ko-effizienten nicht ohne weitere Auswertungen auf Gebiete strömungsin-duzierter Schallentstehung schließen lässt. Erst die Analyse des zeitli-chen Verlaufs der Koeffizienten ermöglicht die Lokalisierung akustischerQuellregionen.

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Programm DAGA 2011 81

Di. 16:05 2A Messmethoden der Strömungsakustik

Impedanzbestimmung für Schallabsorber in rechteckigen Strö-mungskanälenS. Bussea, A. Schulza und L. EnghardtbaTU Berlin; bDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), BerlinEs wird ein Verfahren zur Impedanzbestimmung von absorbierendenWandauskleidungen in Strömungskanälen mit rechteckigem Querschnittvorgestellt. Dabei kann sowohl der Einfluss konstanter Blockprofile alsauch der realer 2D-Strömungsprofile mit Grenzschicht berücksichtigtwerden. Angesetzt wird ein Kanalmodell nach Mungur und Gladwell, wo-bei eine der Seitenwände als Schallabsorber ausgeführt ist. Dafür wirddurch Separationsansatz die Pridmore-Brown-Gleichung formuliert. Siebildet zusammen mit den bekannten Randwerten auf der schallhartenWand, welche der Absorberwand gegenüberliegt, ein Anfangswertpro-blem. Dieses kann unter Zuhilfenahme der axialen Wellenzahl sowie desStrömungsprofils mittels Runge-Kutta-Integration numerisch gelöst wer-den. Aus den Lösungswerten auf der Absorberwand kann unter Ausnut-zung der Ingard-Myers-Randbedingung schließlich die Absorberimpe-danz bestimmt werden. Die komplexe Wellenzahl ebener Wellen kannfür den Absorberbereich durch Umrechnung des Transmissionsfaktorsaus Mikrofonmessdaten ermittelt oder direkt eingegeben werden. Diesermöglichte die Validierung mittels Wellenzahl- und Impedanzdaten ei-ner NASA-Referenzstudie. Diese Vergleichsdaten zeigten sehr gute Er-gebnisse des Verfahrens bei einer zugleich erheblichen Verringerungder Rechenzeit im Verhältnis zu anderen Methoden.

Sitzung „Strömungsakustik (Poster)“

Dienstag (bis Mi. 12:00) Strömungsakustik (Poster)

Auslegung eines Turbulenzgitters für die Untersuchung des Vorder-kantenschalls an einem TragflügelprofilM. Hobracht, E. Sarradj und T. GeyerBTU CottbusDer Umströmungslärm von Körpern und Profilen ist eine bedeutendeLärmquelle bei zahlreichen technischen Anwendungen, z.B. bei Luft-fahrzeugen, Windrädern, Ventilatoren und im Automobilbereich. Dabeispielt insbesondere auch die Turbulenz in der Zuströmung eine wichtigeRolle. Der Einsatz von Turbulenzgittern ist eine Möglichkeit, solche Tur-bulenz mit bestimmten Eigenschaften für experimentelle Untersuchun-gen zu erzeugen. Für die Auslegung solcher Gitter gibt es bereits ver-schiedene Studien, wie zum Beispiel die von ROACH (1987).Im Windkanal der BTU Cottbus wurden verschiedene Gitter zum einenhinsichtlich ihrer Turbulenzeigenschaften und zum anderen hinsichtlichder dadurch hervorgerufenen Vorderkantenschallerzeugung an einemSD7003 - Tragflügelprofil analysiert. Dabei wurden die charakteristi-schen Turbulenzgrößen wie Strömungsgeschwindigkeit, Turbulenzgrad

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82 DAGA 2011 Programm

und turbulente Längenskala anhand von Hitzdrahtmessungen ermitteltund mit den von ROACH publizierten Ergebnissen verglichen. Als be-sonders günstig hinsichtlich hoher Turbulenzgrade stellten sich von deninsgesamt zwölf untersuchten Gittern zwei Rechtecklochgitter mit rela-tiv kleinen Maschenweiten (12 und 14 mm) bei derselben Lochgröße(10 mm) heraus. Mit diesen Gittern wurden zum Nachweis des Vorder-kantenschalls Mikrofonarraymessungen durchgeführt. Ein wesentlicherGrund für die Verwendung eines Mikrofonarrays ist die notwendige örtli-che Trennung der Schallquellen. Da die Gitter ein Eigengeräusch erzeu-gen, gilt es, dieses von dem entstehenden Vorderkantengeräusch zuunterscheiden. Zusätzlich wird eine Abschätzung des dominanten Fre-quenzbereiches präsentiert.

Sitzung „Strömungsakustik der Turbomaschinen“

Di. 16:55 2A Strömungsakustik der Turbomaschinen

Validation of the DLR Time-domain CAA Solver PIANO with Lined-wall Boundary ConditionsA. Bassettia, S. Guerina und S. Busseb

aDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Berlin; bTU BerlinUnderstanding the physical mechanisms that occur in the aeroacou-stics of lined surfaces is a key issue for the optimal design of passivesound absorbers (liners) in aircraft engines. The liners play an importantrole to reduce the noise emitted by modern transport-aircraft engines.Engine and engine-nacelle manufacturers base their designs on gathe-red past experience and, more recently, on computational aeroacoustics(CAA) solutions, including impedance-type boundary conditions to si-mulate the presence of liners in various regions of the engine-duct walls.The DLR CAA software PIANO implements a time-domain linearizedEuler equation (LEE) solver. It can be used to simulate the evolution ofa small-perturbation inviscid aerodynamic field at the presence of a sta-tionary background flow. The present work deals with the validation ofa Helmholtz-resonator model for impedance-wall boundary conditions inPIANO. The model has been recently implemented in PIANO. It will betested to reproduce experimental data, measured in the DLR-Berlin linertest rig. A test case regarding optimal positioning of a lined surface on acurved-axis square-section duct will also be presented.

Di. 17:20 2A Strömungsakustik der Turbomaschinen

Ortung und Beschreibung tonaler Schallquellen in Seitenkanalge-bläsenT. GrohmannGardner Denver Deutschland GmbHSeitenkanalmaschinen zählen zu den Strömungsmaschinen und fin-den Einsatz in vielen Bereichen der Industrie. Der Geräuscheindruck

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Programm DAGA 2011 83

von Seitenkanalgebläsen wird dominiert von einem schmalbandigen Si-renenton mit der Frequenz Schaufelzahl x Drehzahl. Aufgrund sich ste-tig verschärfender gesetzlicher Anforderungen an zulässigen Schalle-missionen und -immissionen sowie der zunehmenden Sensibilität derÖffentlichkeit sind die Hersteller von Maschinen und Anlagen gezwun-gen, Schallpegel zu reduzieren. In dem Vortrag wird aufgezeigt, wieüber einen komplementären Ansatz aus Experiment, Numerik und Ana-lytik die tonalen Schallquellen des Seitenkanalgebläses: Entspannungdes von der Druckseite zur Saugseite mitgeschleppten Unterbrecher-massenstroms, Abstreifen des Fördergases am druckseitigen Unter-brecher und periodisches Aufschneiden von sich ablösenden Wirbelndurch Schaufelkanten lokalisiert und die physikalischen Vorgänge beider Schallentstehung beschrieben werden können. Anhand eines Ver-gleiches mit Schalldruckmessungen werden die auf Basis der Lighthill-Analogie formulierten Quellglieder bewertet. Aus den Ergebnissen wer-den konstruktive Vorschläge zur gezielten Schallreduktion der tonalenKomponenten abgeleitet.

Di. 17:45 2A Strömungsakustik der Turbomaschinen

Numerische und experimentelle Untersuchung des Stromfeldes ineinem Axialventilator mit passivem HinterkantenausblasenT. Gerhard und T. CarolusUniversität Siegen, Institut für Fluid- und ThermodynamikBei luftfördernden Strömungsmaschinen mit Rotor-Stator Anordnungwird mit dem Ausblasen von Luft aus der hohlen Schaufelhinterkantedes Rotors versucht, das Geschwindigkeitsdefizit hinter den Schaufelnauszugleichen, um den tonalen Schall durch Rotor-Stator-Interaktion zuminimieren. Darüber hinaus wird eine verminderte Turbulenzintensität imNachlauf angestrebt, um auch den Breitband-schall zu reduzieren. Beieiner optimalen Konfiguration des ausgeblasenen Luftstroms wird derNachlauf der Schaufel durch diese Maßnahme impulslos (”momentum-less wake”) und turbulenzarm. Allerdings erzeugt Hinterkantenausbla-sen ein Eigengeräusch, das der angestrebten Schallminderung entge-genläuft. Neben dem aktiven Ausblasen, bei dem der Luftmassenstromaus einem externen Druck-luftreservoir bezogen wird, besteht auch dieMöglichkeit des passiven Ausblasens durch Abzapfen von Fluid an einergeeigneten Stelle. Bei dem dargestellten passiven Ausblaskonzept wirddie bestehende Druckdifferenz zwischen Schaufeldruck- und -saugseitegenutzt, um einen Massenstrom zum Ausblasen zu erzeugen. Durch nu-merische Strömungssimulationen (CFD, RANS) wird eine bestmöglicheKonfiguration erarbeitet. Anschließend wird ein Niederdruckaxialventi-lator mit passivem Hinterkantenausblasen konstruiert, gebaut und hin-sichtlich der aerodynamischen Betriebsdaten und der emittierten Schall-leistung experimentell untersucht. Es zeigt sich, dass im vorliegendenFall das passive Ausblasen die aerodynamischen Leistungsdaten desVentilators nicht negativ beeinflusst, der zugeführte Impuls allerdingsnicht ausreicht, um den Ventilatorschall signifikant zu reduzieren. Die

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84 DAGA 2011 Programm

Validierung der numerischen Simulationen erfolgt durch Hitzdrahtmes-sungen im Rotornachlauf (Statorposition).

Di. 18:10 2A Strömungsakustik der Turbomaschinen

Aeroakustische Messungen an Axialventilatoren zur MotorkühlungM. Zayani, S. Caglar und M. GabiKarlsruher Institut für Technologie (KIT), FG StrömungsmaschinenUm das Geräuschverhalten von Axialventilatoren zu optimieren, sind ge-nauere Details über die Aerodynamik und die damit verbundene Akus-tik notwendig. Der Beitrag beschäftigt sich mit experimentellen Unter-suchungen zur Quantifizierung der unterschiedlichen Geräuschentste-hungsmechanismen. Da die Interaktion der Spaltströmung mit den ro-tierenden Schaufeln des Laufrads einen wichtigen Beitrag zum Ge-samtgeräusch leistet und im FFT deutlich sichtbar ist, wird dies mittelsHochgeschwindigkeits-PIV näher untersucht. Dabei werden die Einflüs-se unterschiedlicher Spaltformen und unterschiedlicher Schaufelzahlenauf die akustische Frequenzspektren interpretiert.

Sitzung „Wahrnehmung und Wirkung von tieffrequentem Schall“

Di. 14:00 3E Tieffrequenter Schall

Tieffrequenter Lärm - Ein SituationsberichtD. KrahéBergische Universität WuppertalVermehrt sind Klagen über tieffrequenten Lärm zu vernehmen, wobeies häufig schwierig ist, den Betroffenen zu helfen. Zunächst gilt es, eineentsprechende physikalische Belastung festzustellen. Selten kann diesso eindeutig geschehen, dass dabei die Anhaltswerte der DIN 45680überschritten werden. Häufig liegen die Werte darunter, wobei der zeitli-che Verlauf gemessener Pegelwerte mit den Beobachtungen der Betrof-fenen mehr oder minder stark korrelieren kann. Auch dass die Messungüberhaupt keine Hinweise erbringt, ist nicht auszuschließen. Zumindestbei einer Überschreitung der Anhaltswerte folgt in der Regel eine Suchenach der Ursache. Ob diese dann gefunden wird und ggf. dann etwasdagegen unternommen werden kann, erweist sich in den nachfolgendenSchritten. Doch zunächst stehen die Fragen im Raum, auf welche Wei-se und in welchem Maße tieffrequenter Lärm für manche Betroffene zueiner starken gesundheitlichen Belastung werden kann.An den Beispielen verschiedener Beschwerdefälle mit tieffrequentemLärm soll die Problematik aufgezeigt und darüber berichtet werden, wel-che weiteren Schritte zur Klärung der offenen Fragen unternommen wer-den bzw. werden sollten.

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Programm DAGA 2011 85

Di. 14:25 3E Tieffrequenter Schall

Tieffrequenter Schall - eine audiologische Herausforderung!W. DöringUniversitätsklinikum Aachen - HNO-KlinikDie untere Messgrenze liegt in der klinischen Audiometrie bei Frequen-zen über 125 Hz, sowohl bei ’subjektiven’ Verfahren (Ton- und Sprachau-diometrie, überschwellige Audiometrie) als auch bei ’objektiven’ elektro-physiologischen Verfahren (AEP, VEMP, etc.). Dies ist einerseits durchtechnische und akustische Zusammenhänge bedingt, andererseits auchdurch die zugrundeliegenden physiologischen Mechanismen. Wenn Pa-tienten über Veränderungen des Hörens im tieffrequenten Bereich <100Hz klagen (Hörverlust, Lärmempfind-lichkeit, verzerrtes Hören,...), lässtsich dies nicht durch die Standardaudiometrie erfassen. Zudem werdenextraaurale Effekte - insbesondere des Infraschalls (<20 Hz) - schon beimoderaten Intensitäten beschrieben, die von Unwohlsein über Streß-symptome bis hin zur ’Vibroacoustic Desease (VAD)’ führen können.Eine auf den tieffrequenten Bereich erweiterte Audiometrie müsste rou-tinemäßig anwendbare Verfahren bereitstellen, die ohne sehr große In-vestitionen in Geräte und Raumausbau auskommen, und die in akzep-tabler Meßzeit spezifische Informationen über die Gehörfunktion in die-sem Frequenzbereich liefern können. Dazu gehören neben der Hypo-und Hypersensibilität auch Aussagen über die Qualität der Hörwahr-nehmung und über extraaurale Wirkungen. Aktuell bestehen große For-schungsdefizite sowohl hinsichtlich der Wirkungsmechanismen als auchhinsichtlich praktikabler Meßverfahren, um Veränderungen des Hörensund der Wahrnehmung im tieffrequenten Bereich erfassen zu können.Die Festlegung von Grenzwerten für Gesundheitsschädigungen durchtieffrequenten Lärm erscheint angesichts der noch sehr dünnen Daten-lage relativ willkürlich.

Di. 14:50 3E Tieffrequenter Schall

Funktionelle MR-Tomographie zur Erfassung neuronaler Korrelatevon psychoakustischer Lautheit im KortexS. Uppenkamp und M. RöhlMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität OldenburgDie grundlegende Empfindungsgröße Lautheit stellt einen wesentli-chen Parameter der Lärmbewertung dar. Die Lautheit ist zweifelsoh-ne durch die Schallintensität bestimmt, ihre neuronale Kodierung aufEbene des Kortex ist jedoch noch nicht genau verstanden. Funktionel-le Magnetresonanztomographie erlaubt auf indirektem Weg über denBOLD-Effekt eine Erfassung neuronaler Aktivierung. Ziel war, mit fMRT-Aktivierungskarten ein neuronales Korrelat subjektiver Lautheitsurteilezu finden. Mit kategorialer Lautheitsskalierung wurden individuelle Laut-heitsfunktionen zunächst für ein breitbandiges Rauschen sowohl in ei-ner Hörkabine als auch im MRT aufgenommen. Die Parameter ”ak-tiviertes Kortexvolumen” und ”Stärke des BOLD-Signals” wurden als

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86 DAGA 2011 Programm

Funktion des Schalldruckpegels über einen weiten Bereich von knappüberschwelligen Stimuli bis nahe zur Unannehmlichkeitsschwelle analy-siert. Wie erwartet zeigen beide Parameter generell einen Anstieg mitwachsendem Pegel und mit wachsender Lautheit. Die detaillierte Ana-lyse unter Einbeziehung der individuellen Lautheitsurteile zeigt, dassdas BOLD-Signal bei gleichem Schalldruckpegel stark mit der subjek-tiv empfundenen Lautheit korreliert. Bei gleichen Lautheitsurteilen findetsich nur ein schwacher Zusammenhang mit dem Pegel. In einer zweitenStudie wurde der Effekt der spektralen Lautheitssummation untersucht.Ausgehend von einem Schmalbandrauschen um 4 kHz wurde die Band-breite der Stimuli zunehmend vergrößert. Die Ergebnisse zeigen, dasseine Integration der Intensität zu einer frequenzgruppenübergreifendenLautheit noch nicht im Hirnstamm sondern erst im Kortex nachweisbarist.

Di. 15:15 3E Tieffrequenter Schall

Multi-sensorische Wahrnehmung und Wirkung bei Präsenz von tief-frequentem LärmT. Weigler, C. Kleinhenrich und D. KrahéBergische Universität WuppertalAbstract: Menschen reagieren unterschiedlich auf tieffrequenten Lärm.Einige klagen über Schlaflosigkeit, Konzentrationsschwäche etc., ande-re scheinen überhaupt nicht betroffen zu sein. Was ist der Grund da-für? Eine befriedigende Antwort darauf kann bis heute nicht gegebenwerden. Viele Einflussfaktoren sind denkbar, von denen in einem ers-ten Schritt einigen nachgegangen wurden, und zwar solchen, die dieWirkung des tieffrequenten Lärm zu verstärken scheinen. Schwerpunktdabei war, das Zusammenspiel verschiedener sensorischer Phänome-ne zu untersuchen. Inwieweit die gleichzeitige Aufnahme eines auditi-ven und eines visuellen Reizes durch den Menschen zu einer Verstär-kung der angesprochenen negativen Wirkung führen kann, ist eines derKernthemen dieser Untersuchung. Bei entsprechenden Versuchen wur-de klar, dass sich die verschiedenen Reize sowohl gegenseitig verstär-ken als auch so überlagern können, dass der jeweils andere Reiz inden Hintergrund tritt. Eine weitere Untersuchung mit der gleichen Ziel-setzung verbindet akustische Einflüsse mit mechanischen Schwingun-gen. Die Ergebnisse beider Versuchsreihen werden dargelegt. In wel-cher Weise die Ergebnisse geeignet sind, bei der eingangs gestelltenFrage weiterzukommen, ist weiterer Gegenstand des Vortrag.

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Programm DAGA 2011 87

Sitzung „Signalverarbeitung 1“

Di. 16:05 3E Signalverarbeitung 1

Akustisches Tunnelmonitoring - Verkehrsfreigabe für das weltweiterste vollintegrierte SystemF. Graf, H. Rainer, B. Rettenbacher und M. FiserJoanneum Research, GrazDie typischerweise beim Betrieb von Tunneln auftretenden Geräuschewerden von Motor-, Roll- und Strömungsgeräuschen der passieren-den Fahrzeuge geprägt. Auftretende Anomalien im Geräusch, wie z.B.der Aufprall eines Fahrzeuges gegen die Tunnelwand, der gegenseitigeAufprall zweier Fahrzeuge, Reifenquietschen, Stimmen (Schreie) usw.sowie Anomalien im Geräusch von Einzelfahrzeugen werden von imTunnel angebrachten Mikrofonen detektiert. Durch Erkennungsalgorith-men werden diese Geräusche automatisch identifiziert und bestimmtenAlarmklassen zugeordnet. Ein großer Vorteil akustischer Methoden zurUnfallerkennung besteht darin, dass Unfälle bzw. kritische Ereignissein Tunneln praktisch immer von einem unterscheidbaren Unfallgeräuschbegleitet sind. Diese Geräusche treten bereits zum Zeitpunkt des Ge-schehens - und nicht erst nach einiger Zeit - auf und können so detek-tiert werden. Im Mai 2010 erfolgte die Verkehrsfreigabe für das erstevoll integrierte System zum Akustischen Tunnelmonitoring im österrei-chischen Kirchdorftunnel, der von ASFINAG betrieben wird. In Summesind 49 Mikrofone in beiden Tunnelröhren installiert. Die Mikrofonsignalewerden via Lichtwellenleiter in die Betriebszentrale übertragen, wo dasAnalysesystem untergebracht ist. Die Analyse und Klassifizierung allerSignale erfolgt in Echtzeit, wobei sowohl ein Ring- als auch ein Ereig-nisspeicher implementiert wurden. Der Tunnelwart erhält nach spätes-tens 0,25s die Alarmmeldung, die eine automatische Aufschaltung derVideokamera auslöst.

Di. 16:30 3E Signalverarbeitung 1

A hierarchical approach to content-based classification of environ-mental sounds using a predefined taxonomyS. Kortlanga, J. Schrödera, D. Hollosia, J. Anemüllerb und B. KollmeierbaFraunhofer IDMT / Hör-, Sprach- und Audiotechnologie, Oldenburg;bMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität OldenburgHierarchical classification schemes (in contrast to the flat or direct ap-proach) usually assume a classification problem to be separable intosmaller, independent and in general easier-to-solve tasks.Motivated by their success in the field of automatic music genre classifi-cation and document classification, a hierarchical approach for content-based classification of environmental sounds with a predefined, tree-structured taxonomy is presented in this paper. The environmental so-unds are separated into continuos sounds, impacts and harmonic so-unds (such as vocalizations or signals). For each node in the tree, an

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88 DAGA 2011 Programm

individual gaussian classifier (GMM) is developed and trained with node-specific features. The features for each node and tree level are selectedin such a way that the overall error-rate is minimzed.A first comparison between the classification rates of the hierarchicaland the direct approach is made. The results allow an assessment ofthe usability and limitations of such a system also for other classificationscenarios.

Di. 16:55 3E Signalverarbeitung 1

Segment Related Classification of Audio Files for Automatic GenreDetectionA. Wankhammer und A. SontacchiInstitut für Elektronische Musik und Akustik, KU GrazDue to the daily growing amount of data in digital music archives, theautomatic classification and organization of large song collections hasbecome a big issue. Particularly genre classification is of great import-ance, since the genre label is still one of the most relevant descriptorswhen organizing and browsing large music collections.Most genre classification systems use feature vectors which are eithercomputed from the whole audio file or only short arbitrary excerpts tofind an adequate genre label. However, to the best of our knowledge,structural information within songs, typically defined by regions with so-me internal similarity or consistency, has not been considered so far. Toaccount for this musically relevant information, we propose to perform anadditional segment detection stage prior to the final classification. Thissegment detection is based on the identification of recurring parts in theaudio file and helps to focus the audio-analysis to distinct representativesong segments while ignoring unrepresentative sections. Especially forcases with strong inter segment differences, incorporating this additionalknowledge helps to provide more convincing information for the classifi-cation step and offers a better understanding of certain genre ambiguityproblems.

Di. 17:20 3E Signalverarbeitung 1

Effiziente Identifikation von Telefon-SpamJ. Strobla, F. Kurtha, G. Grutzekb und H. Knospeb

aFraunhofer FKIE; bFachhochschule Köln, Inst. für NachrichtentechnikTelefon-Spam, etwa in Form automatisiert und massenhaft eingespiel-ter Werbeanrufe, kann in Zukunft zu einem relevanten Problem wer-den. Ein Ansatzpunkt zur Abwehr von Telefon-Spam bietet die Analy-se der bei der Telefonie übertragenen Audiodaten, wobei Abschnittevon wenigen Sekunden des Signals mit zuvor eingegangenen Anru-fen verglichen werden. Bei Identifikation von wiederholt eingespielten

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Programm DAGA 2011 89

Sprachdaten kann der Anruf als Telefon-Spam betrachtet und entspre-chende Maßnahmen eingeleitet werden. Die technische Herausforde-rung bei diesem Vorgehen besteht im effizienten und gleichzeitig robus-ten Abgleich der Audiodaten mit denen vorheriger Anrufe. Die vorliegen-de Arbeit stellt hierzu ein Verfahren vor, bei dem in einem Vorverarbei-tungsschritt robuste Audiomerkmale aus den Anrufen extrahiert werden,die dann als Fingerabdrücke zum Signalvergleich herangezogen wer-den. Außerdem wird zum effizienten Signalvergleich ein indexbasiertesSuchverfahren vorgestellt, das eine schnelle Identifikation vorliegenderFingerabdrücke auch bei einer sehr großen Zahl erfasster Anrufe er-laubt. Das Verfahren verwendet bekannte Methoden der Audioidentifika-tion, welche an die Anforderungen der Sprachdaten und der Telefonie-Umgebung angepasst wurden.

Dienstag (bis Mi. 12:00) Signalverarbeitung (Poster)

Score Informed Sparseness for Source SeparationM. Spiertz, C. Rohlfing und V. GnannInstitut für Nachrichtentechnik, RWTH AachenSource separation is a useful preprocessing step for re-/upmixing or mu-sic transcription. It can be shown, that the separation quality increases, ifthe separation algorithm gets additional side information, e.g. the scoreof the current mixture. The main disadvantage of this score informed nonblind source separation algorithms is the restricted availability of scoresfor large amounts of musical pieces. If the score is not available, theextraction of the score can be done by a professional musician or an au-tomatic music transcription algorithm. To avoid both necessities, we willpropose a source separation algorithm, which utilizes only the temporalactivity (TA) of each instrument in the mixture. Compared to the wholescore, this TA can be evaluated with much less experience in music tran-scription. To improve separation quality, the TA controls the sparsity of anon-negative matrix factorization. We will show, that for certain mixtures,this TA is a sufficient information for source separation. If TA is not suf-ficient, it can be utilized as a preprocessing step to improve the sourceseparation quality.

Dienstag (bis Mi. 12:00) Signalverarbeitung (Poster)

Unidirektionale mehrkanalige Audioübertragung über EthernetM. Pollow, P. Dietrich, B. Krechel und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenDie digitale Übertragung von Audiodaten mit einer sehr großen An-zahl an Kanälen (Mikrofonarrays) oder sehr hohen Abtastraten (Acou-stic Emission) erfordert im Echtzeitbetrieb entsprechend hohe Übertra-gungsraten. Die angestrebte Flexibilität an die Art der Anwendung undrealisierbare Baugröße kann momentan durch kommerzielle Produktenicht kostengünstig erfüllt werden. Die weit verbreitete Ethernet- Netz-werkschnittstelle über Gigabit erfüllt die gestellten Anforderungen an

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90 DAGA 2011 Programm

den Datendurchsatz. Aufbauend auf IP-Paketen kann ein standardisier-tes Netzwerkprotokoll einer höheren Schicht im ISO-OSI- Referenzmo-dells verwendet werden, wodurch die Übertragung über Switches bzw.Hubs in bestehenden Netzwerkstrukturen möglich wird.Die Realisierung wird mit Hilfe eines Field-Programmable-Gate-Arrays(FPGA) durchgeführt, womit eine flexible Anbindung von digitalen Da-tenströmen ermöglicht wird. Über ein Ethernet-fähiges Zusatzmodulwerden Audiodatenpakete über ein verbindungsloses Protokoll (UDP)verschickt, das auf Paketfehlerkorrektur verzichtet und dadurch höhe-re Datenraten ermöglicht. Als Empfangsmodul eignet sich ein Gigabit-fähiger Standard-Rechner, der den Netzwerkverkehr des entwickeltenSystems vollständig aufzeichnet und anschließend zu entsprechendenAudiosignalen zur weiteren Verarbeitung zusammenfügt. Das vorgestell-te System bietet eine hochflexible Plattform für wissenschaftliche An-wendungen, bei denen ein hoher Datendurchsatz für zu übertragendeAudiodaten benötigt wird.

Dienstag (bis Mi. 12:00) Signalverarbeitung (Poster)

Quellenortung im Freiland: Einfluss der Umgebungsbedingungenund Bestimmung der Quellenhöhe durch BodeneffektinversionR. KruseUniversität OldenburgDie Ortung von Schallquellen in Freiland mithilfe von Mikrofonarraysdient der Lokalisation von Fahrzeugen und Personen im Sicherheits-bzw. militärischen Bereich. Die Umgebungsfaktoren Bodenimpedanz,Schallgeschwindigkeitsgradienten und Turbulenz können hierbei Ein-fluss auf die Genauigkeit der Schätzung haben. Durch numerische Si-mulation und Freilandmessungen wurde der relative Effekt dieser Fakto-ren auf horizontale und vertikale Arrays untersucht. Während horizonta-le Arrays insgesamt nur wenig betroffen und damit (durch Triangulation)zur Ermittlung von Azimuth und Abstand gut geeignet sind trifft dies fürvertikale Arrays zur Bestimmung der Elevation nicht zu. Da die Boden-reflexion wesentlich für das Schallfeld am Array ist kann durch Inversioneines einfachen, analytischen Schallfeldmodells die Quellenhöhe undderen Abstand mit einem einzelnen, vertikalen Array ermittelt werden.Durch zusätzliche Kombination mit einem großen, aus wenigen Mikrofo-nen bestehenden horizontalen Array konnte die Zuverlässigkeit diesesVerfahrens weiter erhöht werden.

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Programm DAGA 2011 91

Sitzung „Soundscapes“

Di. 14:00 3F Soundscapes

Applicability of the soundscape approach in the legal contextA. Fiebig und K. GenuitHEAD acoustics GmbHEnvironmental noise assessment and control is still exclusively basedon laws, guidelines and regulations, which are referring only to (calcu-lated) A-weighted sound pressure levels. Although, it is widely acceptedthat the simple measurement of sound pressure levels failed in descri-bing adequately environmental noise annoyance, the noise policy is stilldriven by simple assumptions and level calculations. These simple in-dicators are well-established and deeply ingrained in noise policy. Ho-wever, few applications of the soundscape concept in the context of theredesign of urban places show already the feasibility and potential of thesoundscape approach. The paper will discuss opportunities and recentobstacles regarding the application of soundscape approach within thecurrent (German) legal framework of noise policy and noise control.

Di. 14:25 3F Soundscapes

Validation of the psychoacoustic infrastructure of a public space inBerlin, based on the concept of soundscapeV. Acloque und B. Schulte-FortkampTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. AkustikOn the occasion of the redevelopment of the public place Nauener Platzin Berlin, an in-depth acoustical study has been made using the conceptof soundscape. Six months after the inauguration, an evaluation of theNauener Platz has been conducted, using the same set of tools: physi-cal measurements, interviews, soundwalk. An overall vision of the publicplace obtained by interviewing people, who are living here, shows thatthe new arrangement is well accepted and that the original project rea-ched its main goal: an increased and more secure occupancy by familiesfrom the neighborhood. Moreover the soundscape approach enabled tocreate areas with specific atmospheres for various activities correspon-ding to the different age-ranges among the population. The acousticalsolutions are integrated in the global design, purpose-oriented and lo-cally provide comfort, even so the sound background remains the sa-me. However there are still possible improvements, especially about thesport place, which is a disturbance source for the retired people, and thesound installation in the alley.

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92 DAGA 2011 Programm

Di. 14:50 3F Soundscapes

Audio Islands am Nauener Platz, eine technische Validierung.M. Piwonski und B. Schulte-FortkampTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. AkustikDer Nauener Platz, in einem sozialen Brennpunktbezirk in Berlin gele-gen, hat sich nach dem Umbau in eine grüne Oase verwandelt. Einengroßen Einfluss sollen die Audioislands auf das - nicht nur akustische -Wohlempfinden der Besucher des Platzes ausüben.Das Komfortelement ”Awareness orientierte Maskierung” ist hier amPlatz die Umsetzung perzeptiv orientierter Wünsche. Den Nutzern derAudio Islands wird, sofern es gewünscht ist, die Möglichkeit geboten,Sounds zu hören die von der Belastung durch Straße und Flugverkehrablenken sollen.Diesbezüglich werden im Rahmen einer Magisterarbeit die technischenImplementationen auf ihre Nachhaltigkeit untersucht. Es wurden Mes-sungen und Befragungen zu den sich in der Testphase befindlichen bi-naural dargebotenen Sounds durchgeführt, um unabhängig den techni-schen Istzustand aufzunehmen und mit der ursprünglichen Planung zuvergleichen.Ein Jahr gelebter Platz - aber nutzen und verstehen die Besucher desPlatzes die Audio Islands, was sind die aktuellen (technischen) Proble-me und was ist ein Ausblick für die Zukunft?

Di. 15:15 3F Soundscapes

Why the evaluation of trains need will need to go with ”soundsca-pes”H.-I. Koha und B. Schulte-Fortkampb

aKorea Railroad Research Institute; bTU Berlin, Institut für Strömungs-mechanik und Techn. AkustikTo consider the environment of trains under the view of soundscapebrings a new perspective in the evaluation of trains and the respecti-ve sound quality under scrutiny. The evaluation of soundscapes bringssubject-related methodological procedures into this area. With such sui-table measurements a way was found that allowed to rely on differentdimensions on reaction to these specific environments. Improving thesound quality of an environment imposes not only to reduce loudnessbut also to account for the qualitative appreciation as a cognitive judg-ment given by listeners and particularly, for the interaction between acou-stic dimensions and other sensory modalities in qualitative judgments ofgiven environments. Getting a better understanding of sound quality inthis field requires a multidisciplinary research domain connecting variousthemes: studies on the subject and his capability in perception and in-terpretation; studies on the subject inside the respective society and theconnection with others via language regarding the construction and thesharing of knowledge. The concept will be introduced.

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Programm DAGA 2011 93

Di. 15:40 3F Soundscapes

Soundscape in Restaurants and the Lombard EffectM. Rychtarikova und G. VermeirKU LeuvenFrom the acoustical point of view, restaurants can be considered as mul-tisource environments with the sound dominantly originating from humanvoices. The soundscape in restaurants therefore strongly depends onthe amount and behaviour of the people present. This article investigatesthe influence of the Lombard effect on the Soundscape in a restaurantfor a wide variation of activity levels. The analysis focuses particularly ondetermining the dependence of the acoustical situation on the architec-tural properties of the room and the number of people and other soundsources present.

Di. 16:30 3F Soundscapes

Analysis of perception, adaptive design and evaluation of warningsignals in different soundscapesK.S. Voigta, B. Schulte-Fortkampa, D. Botteldoorenb und B. De CoenselbaTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. Akustik; bGhentUniversity, Dep. Information TechnologyCurrent work focuses on the perception of signal tones within the fieldof the reduced sound propagation from fully-electric/hybrid drives of ve-hicles and its inaudibility at low speeds. The essential question is aboutfinding the crucial parameters which shift a sound into a remarking- orwarning-signal for designing signals to increase the transport safety butregarding the soundscape and affecting it just as much as it is required.Therefore it is necessary to understand warning sounds from their orig-ins. Analysing evolutionary and nowadays warning-sounds will open theacoustical gap between the informative noises of drive, tyres and windof a vehicle and its buzzer. These parameters enable the developmentof an adaptive system which considers the driving speed as well as thesurrounding acoustical environment to avoid dispensable sound. Basedon this gain of knowledge new created sounds shall be tested on itsnoticeability and the subjective evaluation under the influence of variedsoundscapes and hearings.

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94 DAGA 2011 Programm

Di. 16:55 3F Soundscapes

Wahrnehmbarkeit akustischer Warnsignale von EisenbahnenW. TalaschMagistrat der Stadt WienEisenbahnkreuzungen werden an weniger stark befahrenen Strecken oftnicht durch Schrankenanlagen oder Lichtsignalanlagen gesichert. Wenndiese Eisenbahnkreuzungen an unübersichtlichen Stelle situiert sind, er-folgt eine Warnung der anderen Verkehrsteilnehmer durch die Abgabeakustischer Warnsignale. Eine Untersuchung durch die Wiener Umwelt-schutzabteilung zeigt jedoch, dass die Warnung der anderen Verkehrs-teilnehmer, insbesonders der Autofahrer, nur ungenügend erfolgt, daeine Wahrnehmbarkeit der Signale in Fahrzeugen bei geschlossenenFenstern selbst bei abgeschaltetem Radio und abgeschalteter Klima-anlage viel zu spat gegeben ist. Dem steht die enorme Belastung derWohnbevölkerung in der Näne dersrtiger Eisenbahnkreuzungen gegen-über.

Sitzung „Sounddesign“

Di. 17:20 3F Sounddesign

Audio 3.0 - Von der Lärmbekämpfung zur Sonic InteractionH. RaffasederFachhochschule St. PöltenIm Beitrag wird der sich in der akustischen Gestaltung vollziehendeWandel ausgehend von der Lärmbekämpfung hin zu aktuellen Anwen-dungen der Sonic Interaction dargestellt. Während die Digitalisierungdiese Entwicklungen einerseits erst möglich macht, wirft sie andererseitseine Reihe von neuen Problemstellungen auf. Beispielsweise scheinensich im Zeitalter beliebiger digitaler Vervielfältigung und permanenterVerfügbarkeit von Klängen und Geräuschen wichtige menschliche Hö-rerfahrungen zum Teil grundlegend zu wandeln. Der Beitrag geht derFrage nach, in wie weit auch bisher gültige Wirkungs- und Bedeu-tungsebenen der akustischen Gestaltung von diesen Änderungen be-troffen sind bzw. welche Auswirkungen diese für den Gestaltungspro-zess haben können. Es werden dabei aktuelle Erkenntnisse aus Film-Sounddesign, Produkt-Sounddesign und Sonic Interaction gegenübergestellt und daraus Ansätze und Richtlinien für akustische Gestaltungpräsentiert. Der Beitrag fasst einige aktuelle Forschungs- und Praxispro-jekte der FH St. Pölten, wie z.B. AllThatSounds - Assoziativ semantischeErschließung von Audiodaten, GeMMA - Generativ Music for Media Ap-plications oder diverse interaktive Audioinstallationen für den KlangturmSt. Pölten zusammen.Referenzen:Hannes Raffaseder, Audiodesign (2. Auflage), Hanser Verlag, 2010http://www.allthatsounds.nethttp://gemma.fhstp.ac.athttp://www.klangturm.at

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Programm DAGA 2011 95

Di. 17:45 3F Sounddesign

Spatial Sound for Casino Game MachinesM. Stadtschnitzera, M. Fellnera, M. Telsnigb, G. Kollerc und M. KropfdaJoanneum Research, Graz; bAUVA, Wien; cIKS, Graz University ofTechnology; dAtronic Austria GmbHMain focus of the investigations was on 3D-audio for game machinesusing binaural synthesis and cross-talk cancellation. It concentrated onthe creation of a three-dimensional sound field, which is formed by solelyusing loudspeakers, which were already integrated in the game machi-ne chassis. The player’s position can be predicted accurately in case ofstanding in front of a game machine. Hence, a three-dimensional soundfield can be produced using solely the integrated stereo arrangementwith the aid of binaural synthesis techniques which requires a stableplayer’s position. A specific algorithm was implemented without modify-ing the hardware of the game machine. The results of listening testshighlight two things: A three-dimensional sound field can be formed byusing a two-channel system (Prototype I) which is favored over the con-ventional stereophonic sound field. Secondly, a frequency dependentangle of sound incidence provided by a four-channel system (Prototy-pe II) is not well suited to create an enveloping sound field. Due to theadded value of prototype I, this solution was immediately implemented in’Fishing for JackpotsTM’ and distributed successfully in game machinesof Atronic. As a second approach a concept for audio for linked gamingis introduced.

Di. 18:10 3F Sounddesign

Wirkungs- und Bedeutungsebenen von Auditory DisplaysM. Jaksche, J. Rubisch und H. RaffasederFachhochschule St. PöltenWährend akustische Ereignisse als Schallereignisse mittels technischerParameter beschreibbar sind, lassen sie sich als Lautereignisse, die so-wohl von der menschlichen Wahrnehmung als auch von individuellenAssoziationen beeinflusst werden, nicht auf diese Weise fassen. Für dasDesign von Schallereignissen stehen Parameter wie Grundfrequenz, Pe-gel, Signalform, Zeistruktur etc. zur Verfügung, die daraus resultieren-den Klänge werden von Rezipienten aber - als Lautereignisse - auf un-terschiedlichen Wirkungs- und Bedeutungsebenen wahrgenommen, in-terpretiert und ausgewertet. Um Informationen mithilfe von Auditory Dis-plays erfolgreich an Rezipienten zu vermitteln, ist es daher nötig, demjeweiligen Zweck angemessene Lautereignisse zu kreieren, umso mehr,als der Einsatz von Auditory Displays zur Unterstützung der Benutzer-führung vor allem in visuell dominierten Szenarien (z.B. dem Lenkeneines Fahrzeugs) immer mehr an Bedeutung gewinnt. Um sich dem Zielder Schaffung geeigneter Lauterereignisse anzunähern, werden im Vor-trag verschiedene Wahrnehmungsebenen untersucht, Begriffsklärungenaus Semiotik und Akustik vorgenommen und exemplarisch Warn- und

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96 DAGA 2011 Programm

Hinweisklänge im automotiven Kontext besprochen. Die daraus gewon-nenen Erkenntnisse sollen einen Beitrag leisten, die Gestaltung vonWarn- und Hinweisklängen zu erleichtern und zu verbessern.

Dienstag (bis Mi. 12:00) Sounddesign (Poster)

Einfluss von Kontext auf die Bewertung von akustischen System-meldungenJ. Seebode, R. Schleicher, S. Sundaram und S. MöllerDeutsche Telekom Laboratories, TU BerlinDie Wahrnehmung und Bewertung auditiver Systemmeldungen findet inder realen Anwendung immer in einem Kontext statt, der möglicherwei-se beeinflussend wirkt. Wir untersuchen daher den Einfluss von Kon-text auf die Wirkung von Alltagsgeräuschen, die als Auditory Icons ge-nutzt werden sollen. Versuchspersonen wurden gebeten, eine Reihesolcher Alltagsgeräusche (ausgewählt aus der BBC Sound Effects Li-brary) auf den affektiven Dimensionen Valenz, Erregung und Dominanzzu bewerten. Zusätzlich sollten sie den Geräuschen verschiedene Ak-tionen, die in der Interaktion mit einem Smartphone auftreten können,zuordnen, und bewerten, wie gut diese zum jeweils abgespielten Ge-räusch passen. Um den Einfluss des Kontexts auf die Bewertung zuuntersuchen, wurden drei verschiedene Szenarien gewählt - Café, Bü-ro und eine neutrale Laborumgebung. Diese Szenarien wurden durchentsprechende Dekoration des Versuchsraumes sowie die Präsentati-on typischer Hintergrundgeräusche unterstützt. Für das Café-Szenariowurden Umgebungsgeräusche wie Geschirrklappern und sich unterhal-tende Menschen während der gesamten Versuchsdauer abgespielt. Fürdas Büro-Szenario wurden unter anderem Druckerrattern und Telefon-klingeln gewählt. Das neutrale Laborszenario fand als Kontrast ohneHintergrundgeräusche statt. Wir stellen im Ergebnisteil vor, inwieweit dieMerkmale des jeweiligen Kontexts und das Vorhandensein verschiede-ner Hintergrundgeräusche die affektive Wirkung der Alltagsgeräuschebeeinflussen.

Dienstag (bis Mi. 12:00) Sounddesign (Poster)

Akustische Synthesestrategie für die Erweiterung von Force-Feedback zur virtuellen Form- und ObjekterkennungM. Stamm, M.E. Altinsoy und S. MerchelTU Dresden, Lehrstuhl für KommunikationsakustikDem haptischen Force-Feedback fällt bei der Interaktion in virtuellenWelten eine zunehmend große Bedeutung zu, denn mit Hilfe der über-tragenen Interaktionskräfte können vom Nutzer zahlreiche Aufgaben be-wältigt werden. Die Bewältigung der virtuellen Form- und Objekterken-nung ist eine solche Aufgabe, bei der Force-Feedback unabdingbar ist.Wichtige Anwendungsmöglichkeiten sind hier im Bereich des medizini-schen Trainings und der Teleoperation in der minimal invasiven Chirur-gie gegeben. Desweiteren spielt die haptische Modalität eine besondere

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Programm DAGA 2011 97

Rolle für sehbehinderte Menschen, die mit Hilfe von Force-Feedback-Geräten z.B. digital modellierte Grafiken aus Büchern ertasten und somiteffektiv über diese Modelle lernen können. Dennoch ist es erstrebens-wert, haptisch wiedergegebene Form- oder Objektinformationen (Flä-chenkrümmungen, Anstiege, Ecken, Kanten, Orientierungen) zusätzlichakustisch zu unterstützen. Auf diese Weise lässt sich das begrenztehaptische Auflösungsvermögen ”erweitern” und außerdem die Sicher-heit des Nutzers bei der virtuellen Interaktion und damit die Qualitätder Anwendung erhöhen. Hier soll nun eine akustische Synthesestrate-gie vorgestellt werden. Diese beruht auf Aufnahmen von Interaktionsge-räuschen unterschiedlicher Abtasthilfen (Finger, starrer Tastfühler, Ku-gel) mit unterschiedlichen Formen bzw. Geometrien. Aus den Aufnah-men wurden die für die einzelnen Geometrien charakteristischen zeit-lichen und spektralen Signaleigenschaften identifiziert. Basierend aufdieser Analyse und den extrahierten dominanten Eigenschaften wurdenverschiedene akustische Signale generiert und in einem Pilotversuchevaluiert.

Sitzung „Maschinenakustik“

Di. 14:00 3C Maschinenakustik

Quietschen bei Kfz-Scheibenbremsen - Ursache und Abhilfemög-lichkeitenU. von Wagner und D. HochlenertTU BerlinScheibenbremsen bei Kraftfahrzeugen sind weitgehend ausgereiftetechnische Systeme, welche mit geringen Kosten in der Regel ihreKernaufgabe - das Fahrzeug zu verzögern - sicher erfüllen. Problema-tisch sind bei diesen Bremsen verschiedene Geräuschphänomene, wo-bei hier an erster Stelle das hochfrequente Bremsenquietschen zu nen-nen ist. Dieses beeinflusst zwar in aller Regel nicht die Bremswirkung,wird aber von vielen Kunden als Mangel angesehen und führt zu ho-hen Kosten im Zuge von Reklamationen und Gewährleistungen. DerVortrag gibt zunächst eine Einführung in die Problematik und zeigt denEntstehungsmechanismus des Bremsenquietschens an mathematisch-mechanischen Modellen. Anhand von Modellüberlegungen und Messer-gebnissen werden dann verschiedene Defizite herkömmlicher Verfahrenzur Untersuchung und Beschreibung dieses Problems identifiziert undLösungsmöglichkeiten diskutiert. Der Vortrag soll eine breite Einführungin die Problematik und die aktuellen Handlungsfelder geben.

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98 DAGA 2011 Programm

Di. 14:25 3C Maschinenakustik

Flächenbeiträge zur abgestrahlten Schallleistung - Eine Alternativezur Intensität?S. Marburga und E. Löscheb

aUniv. der Bundeswehr München, Inst. für Mechanik; bTU DresdenBei Problemen der Schallabstrahlung wird als Bewertungskriterium füreine schwingende Struktur meist die abgestrahlte Schallleistung heran-gezogen. Man ermittelt diese (im Frequenzbereich) als Realteil des In-tegrals der Intensität über eine den Körper umschließende Oberfläche,zum Beispiel seine eigene Oberfläche. Die Intensität in Normalenrich-tung kann positiv und negativ sein, es kann also zu Auslöschungseffek-ten kommen. Durch mathematische Manipulationen ist es möglich, eineGröße zu schaffen, die physikalisch zwar als Intensität aufgefaßt werdenkann, die jedoch immer positiv ist. Diese Größe wird hierin als Flächen-beteiligung bezeichnet. Der Vortrag beschreibt die Berechnung dieserFlächenbeteiligungen und vergleicht sie mit der Intensität am Beispiel ei-ner einfachen Platte sowie am Beispiel von zwei Platten, deren Abstrah-lung durch einen Helmholtz-Resonator gemindert wird. Insbesondere imtieffrequenten Bereich sind deutliche Unterschiede zu bemerken.

Di. 14:50 3C Maschinenakustik

Simulationskette zur Prädiktion der abgestrahlten Schallleistungelektrischer MaschinenJ. Bluma, M. Pollowa, M. Müller-Trapeta, M. van der Gietb, P. Dietricha,K. Hameyerb und M. VorländeraaInstitut für Technische Akustik, RWTH Aachen; bInstitut für ElektrischeMaschinen, RWTH AachenIm Design-Prozess elektrischer Maschinen gewinnt die Prädiktion undReduzierung elektromagnetisch angeregter Lärmkomponenten zuneh-mend an Bedeutung. Für eine erste Bewertung des akustischen Ver-haltens ist die abgestrahlte Schallleistung in relevanten Betriebspunkteneine der wichtigsten Kennzahlen. Der hierbei benötigte Rechenaufwandist aber verhältnismäßig groß. Deshalb wird meistens nur ein einfacher,aus der Oberflächenschnelle berechneter Parameter optimiert.In diesem Beitrag werden die drei einzelnen Simulationsschritte vorge-stellt. In einem ersten Schritt erfolgt eine elektromagnetische Feldbe-rechnung. Anschließend wird die Oberflächenschnelle bestimmt und dieSchallleistung durch eine Abstrahlungsrechnung gewonnen. Der Fokusliegt auf der Berechnung der abgestrahlten Schallleistung unter Verwen-dung eines semi-analytischen Abstrahlmodells. Durch Anwendung derdiskreten Fourier-Transformation im Ortsbereich lassen sich bekannteund verifizierte analytische Modelle auf diskretisierte Abstrahlköper an-wenden. Es wird ein Modell eines unendlich ausgedehnten Zylindersmit axial begrenzter Schnelle verwendet, da elektrische Maschinen häu-fig eine zylinderförmige Geometrie aufweisen. Durch die Abtastung ist

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Programm DAGA 2011 99

im Gegensatz zum rein analytischen Modell keine weitere Definition derRandbedingungen an den Zylinderenden erforderlich.Die Abstrahlcharakteristik und die resultierende Schallleistung einerAsynchronmaschine werden dabei für einen konkreten Betriebspunktsowohl mit dem vorgestellten Modell als auch mit der Boundary-ElementMethode bestimmt. Es folgt eine Analyse hinsichtlich Korrektheit, An-wendbarkeit und Zeitgewinn der Simulation.

Di. 15:15 3C Maschinenakustik

Modellierung des akustischen Verhaltens elektrischer Traktionsan-triebe für Elektro- und HybridfahrzeugeM. Bösing und R. De DonckerISEA, RWTH AachenDie in Elektro- und Hybridfahrzeugen den Verbrennungsmotor erset-zenden beziehungsweise ergänzenden elektrischen Antriebe stellen imFahrzeug eine neue Geräusch- und Vibrationsquelle dar. Dieser Beitragerläutert, wie das akustische Verhalten elektrischer Antriebe effizientmodelliert und somit bei der Antriebsentwicklung und Systemintegra-tion berücksichtigt werden kann. Diese interdisziplinäre Fragestellungerfordert, Daten und Wissen von Maschinenausleger, Regelungstech-niker, Konstrukteur, NVH-Experte und Messtechniker zu verknüpfen.Im Unterschied zu stationären Antrieben geringer Dynamik, wo oftmalsdie Betrachtung einzelner Betriebspunkte ausreicht, ist bei Traktionsan-wendungen die Charakterisierung des gesamten Drehzahl- und Dreh-momentbereichs erforderlich. Die isolierte Betrachtung einer Vielzahlvon Betriebspunkten ist hierbei nicht zielführend. Kern des vorgestelltenModellierungsansatzes ist die Überlagerung von Strukturschwingungs-antworten auf charakteristische Kraftanregungsformen. Hierdurch kön-nen trotz Verwendung realitätsnaher Finite-Elemente-Modelle die akus-tischen Betriebsschwingungen für beliebige Betriebspunkte bestimmtwerden. Eingangs dienen elektromagnetische Finite-Elemente-Modellezur Bestimmung der stromabhängigen Kraftanregung und zur Ableitungder elektrischen Ersatzschaltbildparameter. Mithilfe dieser wird die be-triebspunktabhängige Kraftanregung berechnet. Durch klare Schnittstel-len ist es möglich, das Verfahren auf vielfältige Maschinentypen an-zuwenden, die einzelnen Schritte getrennt zu optimieren, numerischedurch analytische oder messtechnische Ansätze auszutauschen undbeispielsweise eine Luftschallabstrahlungsberechnung anzuschließen.Im Vergleich mit Messungen an einem Traktionsantrieb für ein Hybrid-fahrzeug wird das vorgestellte Verfahren verifiziert.

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100 DAGA 2011 Programm

Di. 15:40 3C Maschinenakustik

Getriebeakustikentwicklung des Mercedes-Benz SLS AMGM. Lauer und M. HofmannMercedes-AMG GmbHDer im März 2010 in den Markt eingeführte Mercedes SLS AMG ba-siert auf einer völlig eigenständigen und kompromisslos auf maximaleFahrdynamik ausgelegten Sportwagenplattform. Das speziell für diesesFahrzeug ausgelegte und neu entwickelte Antriebsstrangkonzept setztsich aus einem vollständig überarbeiteten 6,2 Liter V8 Motor mit Tro-ckensumpfschmierung und einem 7-Gang-Doppelkupplungsgetriebe, zueinem sehr steifen Transaxlesystem verblockt, zusammen. Gerade zurErfüllung der Mercedes-typischen Maßstäbe an die Akustik stellt ein sol-ches Fahrzeug- und Antriebskonzept eine besondere Herausforderungdar. Getriebegeräusche sind dabei aufgrund ihrer störenden Charakte-ristik zu eliminieren. Zudem müssen die sich anschließenden Kompo-nenten des Antriebs, z.B. die Aggregatelager und Entkopplungselemen-te, hinsichtlich des Akustik- und Schwingungsverhaltens im Detail auf-einander abgestimmt und optimiert werden. Im Beitrag werden die we-sentlichen NVH-Entwicklungsschwerpunkte auf der Getriebeseite dar-gestellt.

Di. 16:05 3C Maschinenakustik

Akustische Messungen an Photovoltaik-WechselrichternA. Meistera, K. Moritza, A. Skowroneka, L. Kurtzea, W. Ellermeierb, M.Roosc, S. Seeberd und H. Hanselkae

aTU Darmstadt, Systemzuverläss. und Maschinenakustik SzM; bTUDarmstadt, Institut für Psychologie; cFraunhofer IWES, Kassel;dVoltwerk Electronics; eFraunhofer-Institut LBF, DarmstadtDerzeit beschäftigen sich Forschungseinrichtungen und Hersteller da-mit, Defizite in relevanten Normen für die akustische Messung vonPhotovoltaik-Wechselrichtern aufzuzeigen und Alternativen zu erarbei-ten. Geräuschemissionsangaben in dB(A) eignen sich nicht, den Gradder Belästigung des Menschen einzuschätzen und verschiedene Solar-wechselrichter diesbezüglich zu vergleichen. Mit akustischen Messun-gen und Hörversuchen an der TU Darmstadt sollen deshalb geeignete-re Kenngrößen ermittelt werden. Hierzu wurden in einem ersten SchrittWechselrichter mehrerer Hersteller in verschiedenen Betriebszustän-den akustisch untersucht. Schalldruckmessungen erfolgten an 40 Mi-krofonpositionen auf einer halbkugelförmigen Hüllfläche um die Gerä-te. Die Auswertung der erfassten Messdaten beinhaltete FFT-Analysen,die Bestimmung des Schallleistungspegels sowie die Ermittlung derSchalldruckspektren im Ultraschallbereich. Es zeigten sich gerätetypi-sche Spektren, die bei den meisten Fabrikaten tonale Komponenten ho-hen Schalldruckpegels im Bereich von 16-20 kHz, oftmals auch im Ul-traschallbereich bei 35-40 kHz aufwiesen. Schallleistung, Summenpegelund Signal-Rausch-Abstand der hochfrequenten tonalen Komponenten

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Programm DAGA 2011 101

nahmen mit steigender Geräteleistung um 5 bis 15 dB zu. Die Drehzahlzugeschalteter Lüfter beeinflusste die akustischen Pegelmaße demge-genüber nur geringfügig. In einem zweiten Schritt wurden die gewon-nenen Messdaten psychoakustisch analysiert. Dabei zeigte sich, dassder A-bewertete Schallpegel und die Schallleistung die subjektiven Wir-kungen der Geräuschemissionen nur unbefriedigend vorhersagen. Ausden gewonnenen Erkenntnissen sollen verbesserte Prüfverfahren fürGeräuschemissionsmessungen von Photovoltaik-Wechselrichtern ent-wickelt werden.

Di. 16:55 3C Maschinenakustik

Einflussparameter bei körperschallbedingter Geräuschentwick-lung einer MaschineG.R. SinambariFH Bingen, IBS FrankenthalDie Geräuschreduzierung durch konstruktive primäre Maßnahmen hatdie Aufgabe, die Schallentstehung bereits an der Quelle zu vermeidenbzw. zu reduzieren. Hierzu ist es allerdings notwendig, dass man dieMechanismen bei der Schallentstehung, -übertragung und -abstrahlungkennt. Weiterhin müssen zuvor durch geeignete Untersuchungen, z.B.konstruktionsakustische Schwachstellenanalyse, quantitativ die luft- undkörperschallbedingte Geräuschentwicklung der Maschine ermittelt unddie Hauptlärmquellen lokalisiert werden. Solche Analysen lassen sicham besten an bestehenden Maschinen oder an einem Prototyp realisie-ren. Für die in der Planungsphase befindlichen Maschinen kann, nachVorlage der Funktions- und Konstruktionszeichnungen, natürlich nur ei-ne grobe schalltechnische Schwachstellenanalyse vorgenommen wer-den.Die körperschallbedingte Geräuschentwicklung einer Maschine, verur-sacht durch mechanische Wechselkräfte, ist oft für die Gesamtgeräusch-entwicklung der Maschine, wie z.B. bei einem Getriebe, verantwortlich.Die Reduzierung solcher Geräusche setzt voraus, dass man die maß-gebenden Einflussparameter kennt. Hierbei sind, neben den Wechsel-kräften, vor allem die Eingangs- und Übertragungsimpedanzen, die u.a.auch das Resonanzverhalten von Strukturen beschreiben, wesentlicheParameter bei der Körperschallentstehung.In Rahmen dieses Beitrages werden die wesentlichen Einflussparame-ter bei der Entstehung, Übertragung und Abstrahlung von Körperschall-schwingungen von Maschinenstrukturen, Geräuschentwicklung durchGehäuseabstrahlung, vorgestellt.

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102 DAGA 2011 Programm

Di. 17:20 3C Maschinenakustik

Modale Beschleunigungsaufnehmer-Arrays auf Basis von Piezo-elektret-FolienP. Pondroma, L. Kurtzeb, J. Hillenbrandc, J. Bösb, H. Hanselkad undG.M. SesslercaLOEWE-Zentrum AdRIA, Fachgebiet SzM, TU Darmstadt; bTU Darm-stadt, Systemzuverläss. und Maschinenakustik SzM; cTU Darmstadt, In-stitut für Nachrichtentechnik; dFraunhofer-Institut LBF, DarmstadtSeit einigen Jahren werden Beschleunigungsaufnehmer auf Basis vonPiezoelektret-Folien hergestellt und untersucht. Solche Sensoren zeich-nen sich durch hohe Empfindlichkeit, niedriges Gewicht, geringe Bau-höhe und ihren einfachen Aufbau aus. Daher sind sie besonders gut zurRealisierung von ein- oder zweidimensionalen Arrays geeignet. In dervorliegenden Arbeit wurden daher biegsame Sensor-Arrays hergestellt,bei denen mehrere dieser Aufnehmer auf einer doppelseitigen flexiblenLeiterplatte aufgebracht sind. Die elektromagnetische Abschirmung derSensoren erfolgt auf der Oberseite durch eine aufgeklebte metallisierteKunststofffolie und auf der Unterseite durch die Leiterplatte. Das von denEinzelsensoren erzeugte Signal wurde mittels Ladungsverstärkern auf-genommen. Mit einer Masse von 1,2 g und einer quasistatisch gemes-senen d33-Konstante von 700 pC/N wurden eine Empfindlichkeit von 0,8pC·s2/m bei 100 Hz und eine Resonanzfrequenz von 3,5 kHz erreicht.Werden die einzelnen Sensorausgänge mit unterschiedlichen Gewich-tungsfaktoren summiert, so kann ein solches Array als modaler Sensorverwendet werden, der nur für bestimmte Moden einer schwingendenStruktur sensitiv ist. Solche Sensoren können beispielsweise bei der ak-tiven Dämpfung von Schwingungen mit besonders intensiver Schallab-strahlung eingesetzt werden.

Di. 17:45 3C Maschinenakustik

On high modal density estimation and auralizationT. Lohmanna,b, K. Bendelb und S. Zimmermannb

aInst. for Techn. Acoustics, RWTH Aachen; bRobert Bosch GmbHThe analysis of NVH issues (noise, vibration, harshness) benefits signi-ficantly from auralization technique for example in Tranfer Path Analysis(TPA). Usually the transfer functions from the source to a receiver posi-tion are measured or calculated from structural dynamics simulations ofthe transmission system where possible. Due to the complexity of realmechanical structures, the frequency response functions are subject tohigh modal densities and overlap. Therefore different modes can not bedistinguished any more in the mid and high frequency regime althoughall modes are expected to contribute with broad-band excitation. Thequestion in this context is, how auralization of complex structures is af-fected by high modal densities and overlap factors. For the modal densityestimation of a transfer function only, a subband approach is presented

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Programm DAGA 2011 103

which calculates the modes with an IIR filter through autoregressive mo-ving average modelling (ARMA model). For an example structure, it isshown that a lower number of modes is sufficient for auralization in thehigh frequency part of the transfer function.

Dienstag (bis Mi. 12:00) Maschinenakustik (Poster)

Untersuchung der akustischen Auswirkungen von Wellenfehlstel-lungen in SondergetriebenA. Skowroneka, S. Kuhla,b, J. Bösa und H. Hanselkac

aTU Darmstadt, Systemzuverläss. und Maschinenakustik SzM; b(ehem.Mitarbeiter); cFraunhofer-Institut LBF, DarmstadtMöchte man akustische Eigenschaften von Getrieben messtechnisch er-fassen, so montiert man diese in der Regel auf Prüfständen und wer-tet Mikrofon- oder Beschleunigungsmessungen während des Betriebesaus. Jedoch schwanken die Messergebnisse bei erneuter Montage derGetriebe häufig relativ stark. Bedingt ist dies durch hohe Steifigkeitenvon Getrieben, so dass bereits kleine Änderungen in der Positionierungvon Bauteilen zu Änderungen der wirkenden Kräfte und somit des ab-gestrahlten Schalls führen. Um trotzdem aussagekräftige Ergebnisse zuerlangen, werden Messungen deswegen in der Regel wiederholt und ge-mittelt. Die Ausprägung und der genaue Einfluss von Wellenfehlstellun-gen auf akustische Kennwerte bleiben dabei jedoch unbekannt. In demVortrag werden Messergebnisse eines innovativen Akustik-Prüfstandsvorgestellt, der für die Untersuchungen solcher Einflüsse konzipiert wur-de. Dabei ist die Lagerung einer Getriebeeingangswelle als Fest-Los-Lagerung mit einem aktiven radialen Magnetlager realisiert. Dieses kanngezielt statische oder umlaufende radiale Fehlstellungen der Eingangs-welle erzeugen, so dass Verschiebungen wie z.B. durch Montagefeh-ler oder Unwuchten simuliert werden können. Auch können die dyna-mischen radialen Kräfte bestimmt werden, die in Abhängigkeit von denFehlstellungen auf die Welle wirken. Die so gewonnenen Daten solleneine Abschätzung akustischer Kenngrößen in Abhängigkeit von den Fer-tigungstoleranzen einzelner Bauteile ermöglichen.

Sitzung „Geschichte der Akustik“

Di. 14:00 3B Geschichte der Akustik

Frühe Arbeiten zur Lautheit breitbandiger TonkomplexeA. KohlrauschPhilips Research Europe, EindhovenFür die Entwicklung psychoakustischer Messverfahren und Konzepte istdie Bestimmung der Lautheit von großer Bedeutung. Der Lautheitsver-gleich zwischen Stimuli verschiedener Frequenz ist die Grundlage derKurven gleicher Lautheit, die international standardisiert sind und in derForm der A-Gewichtung bei rein physikalischen Pegelmessungen be-rücksichtigt werden. Der Einfluss der Bandbreite eines Schalles auf die

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104 DAGA 2011 Programm

Lautheitswahrnehmung hat andererseits die Entwicklung des Frequenz-gruppenkonzeptes beeinflusst. In diesem Beitrag möchte ich eine we-nig bekannte Arbeit von Barkhausen und Tischner (1927) vorstellen, inder der Einfluss des Obertonspektrums auf die Lautheitswahrnehmungvon Tonkomplexen experimentell bestimmt wurde. Ein wichtiges Ergeb-nis dieser Arbeit ist, dass ein Vergleich der Lautheit auch bei extremverschiedenem Klangcharakter der zu vergleichenden Schalle mit hoherGenauigkeit möglich ist. Diese Beobachtung veranlasste Heinrich Bark-hausen dazu, ein solches Vergleichsverfahren zur Grundlage seines pa-tentierten Schallmessers für die Praxis zu machen. Die Lautheitsver-gleiche ergaben, dass die Lautheit komplexer Signale gleich der Laut-heit der subjektiv lautesten im Klang enthaltenen sinusförmigen Ober-schwingung ist. Dies gilt allerdings nicht mehr, wenn die Frequenzen derdieser stärksten Komponente benachbarten Oberschwingungen um we-niger als etwa 20 % abweichen. Auch bei diesen Messungen zeigte sichalso ein Einfluss des Frequenzabstandes, der auf das später entwickelteKonzept der Frequenzgruppe hindeutet.

Di. 14:25 3B Geschichte der Akustik

Aus den Anfängen der Experimentalphonetik - Hilfsgeräte zur Be-handlung Hör- und SprachbehinderterD. Mehnert, R. Dietzel und U. KordonTU Dresden, Institut für Akustik und SprachkommunikationDie stürmische Entwicklung der Experimentalphonetik am Anfang desvorigen Jahrhunderts wurde nicht nur von der Linguistik und Medizin,sondern auch von der Technik und Pädagogik befördert. Aus diesenFachgebieten wurden entsprechend den unterschiedlichen Aufgaben-stellungen unterschiedliche Geräteentwicklungen angeregt und beför-dert. Aber auch umgekehrt griffen die Wissenschaftler der angrenzen-den Fachgebiete die sich anbietenden Verfahren und Geräteentwicklun-gen der Experimentalphonetik auf, um sie in ihrem Fachgebiet einzuset-zen und zu verwenden, so z. B. auch in der Hör- und Sprachbehinderten-pädagogik. Im vorliegenden Beitrag wird über diese Querverbindungenzwischen Experimentalphonetik und Rehabilitationspädagogik berichtet.Es werden erste Geräte vorgestellt und beschrieben, die zur Behand-lung und Rehabilitation von Hör- und Sprachbehinderten dienten. Siebefinden sich in der Historischen akustisch-phonetischen Sammlung amInstitut.

Di. 14:50 3B Geschichte der Akustik

Zur Entwicklung des Vocoders in DeutschlandR. HoffmannTU Dresden, Institut für Akustik und SprachkommunikationIn den 1920/30er Jahren wurden die Probleme deutlich, die bei derSprachübertragung aus dem Konflikt zwischen Sprachbandbreite undverfügbarer Übertragungsbandbreite z. B. bei Fernmeldekabeln entstan-den. Eine der vorgeschlagenen Lösungen bestand in der parallelen

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Programm DAGA 2011 105

Übertragung des Signals in einzelnen Frequenzbändern, die in den USAdurch H. Dudley realisiert wurde. Dieses Gerät, das Dudley als VOCO-DER bezeichnete, ist berühmt geworden. Weniger bekannt ist, dass ent-sprechende Arbeiten auch in Europa stattgefunden haben. So ist dasVerfahren in Deutschland wesentlich eher als in den USA patentiert wor-den. Leider ist es sehr schwierig, über die frühen europäischen und ins-besondere deutschen Vocoder belastbare Informationen zu erhalten, davon einer Ausnahme abgesehen die Geräte gegenständlich nicht erhal-ten sind und die Aktenlage in den meisten Fällen sehr schlecht ist. Imvorliegenden Beitrag wird der aktuelle Stand der Recherchearbeiten vor-gestellt, auch in der Hoffnung, dass das Auftauchen weiterer Hinweiseangeregt wird. Schließlich verdient der Vocoder unser Interesse, weni-ger als Fossil der Übertragungstechnik, als vielmehr als Ausgangspunktfür die Entwicklung der gesamten parametrischen Sprachsynthese.

Di. 15:15 3B Geschichte der Akustik

Geschichte des Kondensatormikrophons in der Studiotechnik - dieFrühzeitM. SchneiderGeorg Neumann GmbH1916 in den USA erfunden, wurde das Kondensatormikrophon ab 1928der bevorzugte Schallwandler im aufkommenden Rundfunk- und Studio-betrieb Europas und löste dabei das Kohlemikrophon ab. Erst nach 1945setzte es sich dann auch in den USA durch und verdrängte dabei dasdort vorherrschende Bändchenmikrophon.Das Kondensatormikrophon wurde ursprünglich für Messzwecke entwi-ckelt und wird in der Lehre der Akustik meist auch nur als Druckempfän-ger mit kugelförmiger Richtcharakteristik und linearem Frequenzgangdes Freifeldübertragungsfaktors behandelt. Wichtige Stationen in derEntwicklung des Kondensatormikrophons für den Studiobetrieb betrafenhingegen - serientaugliche Fertigung - anwendungsbezogene Gestal-tung des Frequenzgangs - Richtwirkung durch Druckgradientenempfän-ger - Nahbesprechungseffekt - umschaltbare Richtcharakteristik - fern-umschaltbare Richtcharakteristik - Diffusfeldentzerrung - stark richtendeMikrophone Diese Stationen werden anhand ihrer Erfinder sowie derentstandenen Typen und ihrer Auswirkungen auf die Studiotechnik inAbbildungen, Ton und ggf. Video erläutert.

Di. 15:40 3B Geschichte der Akustik

40 Jahre verdeckendes Rauschen in Großraumbüros - AkustischeHerausforderung für BüroarbeitsplätzeE.-J. VölkerInstitut für Akustik und BauphysikDie Frage nach Geräuschminderung und Sprachverständlichkeit beglei-tete den Bau großer Geschäftshäuser, Banken und Versicherungen.Dort wurde in Einzel- und Mehrpersonenbüros, jedoch insbesondere

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106 DAGA 2011 Programm

in Großraumbüros, mit typischen, zum Teil störenden Umgebungsge-räuschen gearbeitet. Privacy im Sinne einer gewünschten Abschirmungwar häufig nicht erreicht, auch nicht mit Verkehrsgeräuschen oder Vogel-gezwitscher, die über Lautsprecher eingespielt wurden. Es gab stattdes-sen das verdeckende Rauschen in vielen Großraumbüros. Darüber hatder Autor 1968 berichtet im Rahmen der Beratung für das Verwaltungs-gebäude und Elektronikgebäude der Lufthansa am Flughafen Frank-furt/Main. Inzwischen sind Behaglichkeitsfelder definiert worden, die alsOptimum angesehen werden können. Es muss ein Kompromiss möglichsein zwischen zulässigem Sprachschall, Abstand zwischen Arbeitsplät-zen und Schallabsorption an Decken und Wänden sowie Schaffung die-ses verdeckten Rauschens. 1970 wurde eine Lösung angeboten, diesich bis heute bewährt hat. Neue Umgebungsgeräusche sind hinzuge-kommen, etwa herrührend von Computern, Kopiergeräten, Lüftungsan-lagen oder Geräuschen von außen. Die akustischen Bedingungen amBüroarbeitsplatz müssen sorgfältig ausgesucht und über lange Zeit kon-stant gehalten werden. Seit über 40 Jahren bleibt das akustische Am-biente erhalten. Jede Änderung ist schwierig, auch das Umsetzen vonMitarbeitern in andere Büros. Insofern haben sich die jahrelangen An-strengungen aller Beteiligten gelohnt. Nach diesen Erkenntnissen wirdauch heute die wissenschaftliche Arbeit fortgesetzt.

Di. 16:05 3B Geschichte der Akustik

Geschichte des SchullärmsE. ZenettiUni Regensburg”Geschichte des Schullärms” In diesem Beitrag soll die historische Ent-wicklung des Lärms, den Lehrer und Schüler in der Schule ausgesetztsind, näher beschrieben werden. Dazu wird ein Blick in die Geschichtedes Schulwesens geworfen und die jeweiligen Lärmquellen aufgezeigt.

Di. 16:30 3B Geschichte der Akustik

Zur Geschichte der Lehre der AkustikS.-R. MehraFraunhofer Institut für BauphysikDie Lehre der Akustik befasst sich mit der Vermittelung von Grundlagenund Phänomenen des Schalls, seiner Entstehung, Analyse, Ausbreitungund Wahrnehmung. Als Fachgebiet ist die Akustik interdisziplinär aus-gerichtet und baut auf Erkenntnissen aus zahlreichen Wissensgebieten,insbesondere der Physik, Psychologie, Nachrichtentechnik und Materi-alwissenschaften, auf. Bis zum 17. Jahrhundert wurden die bekanntenakustischen Erscheinungen in der theoretischen Musik- oder Harmonie-lehre abgehandelt. Erstmals führte Joseph Sauveur (1653 - 1716) denBegriff ”Akustik” zur Bezeichnung von der Lehre des Schalls ein. DerBeginn der wissenschaftlichen Akustik geht auf Pythagoras (570 - 510v. Chr.) zurück. Für den römischen Architekten Vitruv (ca. 80 - 10 v.

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Programm DAGA 2011 107

Chr.) war Akustik ein wichtiger Bestandteil der Ausbildung von Archi-tekten und Baumeistern. Das 1877 von John William Strutt, 3. BaronRayleigh (1842-1919) veröffentlichte Buch ”Theory of Sound” stellte dasStandardwerk des akustischen Wissens dar.Als Gründer der modernen und heutigen experimentellen Akustik giltErnst Florens Friedrich Chladni (1756-1827). Mit seinem Hauptwerk ”DieAkustik” legte Chladni den Grundstein der Akustik als eine eigenstän-dige Fachdisziplin. Im Rahmen des Vortrags soll ein kurzer Überblickdarüber gegeben werden, wie sich die Lehre der Akustik geschichtlichentwickelt hat und welche Bedeutung der Akustik heute in der Lehrebeigemessen wird.

Di. 16:55 3B Geschichte der Akustik

Die ”Farbe-Ton-Forschung” in Hamburg 1925-1936M. HaverkampFord Werke GmbHIm Jahr 1925 initiierte der Hamburger Psychologieprofessor Georg An-schütz verschiedene Aktivitäten zur Erforschung der visuellen Aspekteauditiver Wahrnehmung. Die Bemühungen gipfelten in vier Kongressenzur Farbe-Ton-Forschung in den Jahren 1927, 1930, 1933 und 1936.Zahlreiche Dokumente finden sich in drei Sammelbänden sowie in wei-teren Publikationen. Diese Veröffentlichungen zeigen zum ersten Malumfangreiches Material farbiger Visualisierungen synästhetischer Phä-nomene. Die ersten beiden Kongresse sind ausführlich dokumentiert.Neben der Beschreibung und Analyse synästhetischer, durch Schall-reize ausgelöster Phänomene wurde erfolgreich versucht, psychologi-sche Forschung, Musikpsychologie, Pädagogik und Bildende Kunst zu-sammenzuführen. Im Rahmen der Farbe-Ton-Forschung wurden dar-über hinaus ausführliche Quellenstudien durchgeführt und viele hun-dert Publikationen ausgewertet. In den 1930er Jahren rückten allgemei-ne Fragestellungen in den Vordergrund, insbesondere im Zusammen-hang mit der Entwicklung des Tonfilms. Mitte der 30er Jahre konntendie Aktivitäten nicht fortgesetzt werden. Erst gegen Ende des 20stenJahrhunderts wurde die Forschung zu multisensuellen Verknüpfungenim Wahrnehmungssystem auf internationaler Ebene wieder aufgenom-men. Zahlreiche Befunde belegen inzwischen die Verbreitung synästhe-tischer Phänomene sowie die Bedeutung multisensueller Verknüpfun-gen für die Geräuschwahrnehmung. Die Farbe-Ton-Forschung hat dazuwesentliche Vorarbeiten geleistet. Bereits zu Beginn der 1930er Jahrewar ein wissenschaftliches Niveau wahrnehmungspsychologischer Un-tersuchungen erreicht, das erst gegen Ende des 20sten Jahrhunderts -u.a. mit Hilfe abbildender Verfahren der Hirnforschung - übertroffen wur-de.

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108 DAGA 2011 Programm

Di. 17:20 3B Geschichte der Akustik

Schumann und die Klangfarbengesetze. Wo lagen die Schwierig-keiten ihrer Akzeptanz?J.P. FrickeMusikwissenschaftliches InstitutDie von Erich Schumann entwickelten Formantgesetze waren zunächstunglaubhaft, konnten aber später bestätigt werden (F.A. Saunders 1946,P.F: Lehman 1962, Ulrich Müller 1970, Wolfgang Voigt 1975). Forman-ten sind bei den Blasinstrumenten nicht zu erwarten, weil ihnen der Re-sonator fehlt, sie zu erzeugen. Es fehlt ein stark entkoppelter Resonatormit einer Übertragungsfunktion, wie der Vokaltrakt ihn darstellt. Dennochsind bei den Holz- und Blechblasinstrumenten frequenzkonstante Ener-giemaxima festzustellen, die von der Tonhöhe relativ unabhängig sind.An ihnen können die Formantgesetze nachgewiesen werden. (Das istbei den Windkapselinstrumenten nicht der Fall, sondern nur bei den mo-dernen Orchesterinstrumenten). Da eine plausible Erklärung der Schu-mannschen Ergebnisse fehlte, war ihre Akzeptanz unter den Fachkolle-gen stark erschwert. Wenn die Übertragungs- und die Abstrahlfunktionfür die Formantentstehung nicht in Frage kommen, empfiehlt es sich, beider Anregungsfunktion nach Möglichkeiten zu suchen. Mit dem Verfah-ren der Impulsformung wurde 1975 (Fricke, DAGA Braunschweig) einalternatives Konzept vorgeschlagen. Es wurde in den Jahren danachsystematisch überprüft und konnte bis jetzt bestätigt werden. Es galtalso zunächst, die Unmöglichkeit der Existenz von frequenzkonstantenFormanten zu widerlegen. Dies war mit dem Konzept der konstanten Im-pulsform möglich. Mit der Variation der Form der Impulse konnte danndie Richtigkeit der Formantgesetze bestätigt werden.

Di. 17:45 3B Geschichte der Akustik

Die Akustik des Teatro Olimpico in VicenzaS. Weinzierl und F. SchultzTU Berlin, Fachgebiet AudiokommunikationDas 1585 eröffnete Teatro Olimpico in Vicenza ist das älteste, vollstän-dig erhaltene neuzeitliche Theater in Europa und das älteste geschlos-sene Theatergebäude der Welt. Von Andrea Palladio nach dem Vorbildantiker Theaterbauten entworfen, war es unmittelbares Vorbild für weite-re Renaissance-Theater, wie sie in der Folgezeit in Norditalien errichtetwurden. Die Akustik des Theaters wurde nach ISO 3382 vor Ort ver-messen und für verschiedene Besetzungszustände im Computermodellsimuliert. Die Ergebnisse im Hinblick auf Nachhall und Sprachverständ-lichkeit weichen stark von heutigen Vorstellungen einer guten Thea-terakustik ab, ebenso von den Werten, wie sie spätetstens in den Thea-tern des 18. Jahrhunderts zu finden sind. Sie verweisen, im Vergleichzum Theater des Barock und der Aufklärung, auf die größere Bedeu-tung der Musik und auf einen an antiken Quellen sich orientierendenDeklamationsstil.

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Programm DAGA 2011 109

Di. 18:10 3B Geschichte der Akustik

Carl Friedrich Sondhauss (1815 - 1886) - ein deutscher Schuldirek-tor, Reformer und ”Strömungsakustiker”P. KöltzschTU DresdenWer war dieser Dr. Carl Sondhauss, der in Poggendorff’s Annalen derPhysik und Chemie Mitte des 19. Jahrhunderts seine - vielzitierten - Ex-perimente zu Lochtönen, Schneidentönen und Erhitzungstönen publi-zierte, der 1850 die ”Sondhauss tube” erfunden hat, der Proportionalitä-ten ähnlich einer Strouhal-Zahl entwickelte, dessen ResonatorgleichungHelmholtz 1860 mit seiner Theorie des Resonators verglichen und be-stätigt hat, der von Lord Rayleigh mehrfach in seiner ”Theory of Sound”erwähnt worden ist (auch kritisch; Rayleigh hat sich später dafür ent-schuldigt), der experimentell Konvexlinsen zur Fokussierung von Schall-wellen untersucht hat? Und als Lehrer avancierte Sondhauss 1852 vomGymnasiallehrer in Breslau zum Direktor der Realschule in Neisse durch”Allerhöchste Kabinettsordre” Sr. Majestät König Friedrich Wilhelm IV.von Preußen, führte er 1855 das Englische obligatorisch in den Un-terrichtsplan der Realschule ein, betrieb er (uns heute sehr bekannte)Schulreformen im Spannungsfeld zwischen Realschule und Gymnasi-um, förderte er eine starke naturwissenschaftliche Ausbildung, entwi-ckelte er die ”mathematische, physikalische und chemische Apparate-Sammlung der Realschule zu Neisse” in besonderer Weise und schließ-lich gab er als Lehrer (und Direktor!) z. B. 1869 nach dem Lehrplan der”Realschule erster Ordnung” zu Neisse wöchentlich 16 Stunden Unter-richt in den Fächern Mathematik und Physik in der Prima und Sekunda.Über Sondhauss’ wissenschaftliche und pädagogische Leistungen sollberichtet werden.

Sitzung „Robuste Spracherkennung“

Di. 14:00 2B Robuste Spracherkennung

Untersuchungen zur Kombination der Erkennungsergebnisse zwei-er robuster ErkennungssystemeA. Kitzig und H.-G. HirschHochschule NiederrheinDurch die Kombination einzelner Erkennungssysteme zu einem Ge-samtsystem kann die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems gegen-über den einzelnen Systemen unter bestimmten Voraussetzungen ver-bessert werden. Die Verknüpfung mehrerer Systeme kann an verschie-denen Stellen in der Verarbeitungskette von einer Zusammenfassungder akustischen Merkmale bis hin zu einer Kombination der Erkennungs-ergebnisse erfolgen. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden die Er-kennungsergebnisse zweier Systeme verglichen, von denen das eine

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110 DAGA 2011 Programm

auf einer Extraktion robuster akustischer Merkmale, das andere auf ei-ner Adaption der HMMs beruht. Dabei stellt man fest, dass sich die Er-gebnisse bei Betrachtung verschiedener Störszenarien zu einem gewis-sen Anteil ”orthogonal” zueinander verhalten. Dies bedeutet, dass nureiner der beiden Erkenner ein richtiges Ergebnis liefert. Daraus ergibtsich ein Potential zur Verbesserung der Erkennungsrate des Gesamt-systems. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden die Ergebnisseder beiden Erkenner in Bezug auf die erkannte Wortfolge als auch inBezug auf die bei der Erkennung erfolgte zeitliche Segmentierung derSprache gemäß der erkannten Wortfolge betrachtet. Die zeitlichen Ab-schnitte, bei denen sich abweichende Erkennungsergebnisse einstellen,werden dahingehend weiter untersucht, welcher Erkenner mit einer imVergleich gesehenen, höheren relativen Wahrscheinlichkeit ein Ergebnisliefert. Eine Verbesserung der Erkennungsraten konnte im Rahmen vonErkennungsexperimenten mit gestörten und ungestörten Sprachdatender Aurora-5 Datenbank aufgezeigt werden.

Di. 14:25 2B Robuste Spracherkennung

Reverberation Modeling for Robust Speech RecognitionR. Maas, A. Sehr und W. KellermannUniv. Erlangen-Nürnberg, Multimediakomm. und SignalverarbeitungReverberation, which is present in almost all distant-talking recordings ofpractical interest, significantly reduces the performance of conventionalautomatic speech recognition (ASR) systems. This performance reducti-on is caused by the dispersive effect of reverberation on the features. Toincrease the robustness of ASR systems to reverberation, the acousticmodel of the recognizer needs to be able to capture the changed sta-tistical properties of the reverberant feature vector sequences. REMOS(REverberation MOdeling for Speech recognition) is a generic frame-work especially designed for reverberation-robust distant-talking ASR.The key idea of REMOS is to combine a conventional clean-speech hid-den Markov model (HMM) network and a statistical reverberation model(RVM) describing the acoustical environment in the feature domain. Du-ring recognition, the most likely contributions of both the HMM and theRVM to the current reverberant observation are determined. The mainadvantage of REMOS compared to many other state-of-the-art ASR sys-tems is that changing reverberation conditions do not require an entireretraining of the recognizer. It suffices to reestimate the RVM to adaptREMOS to the new environment. Since this can be done efficiently, RE-MOS is a very flexible framework for reverberation-robust speech re-cognition. In this contribution, we outline fundamental mechanisms andpresent recent results.

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Programm DAGA 2011 111

Di. 14:50 2B Robuste Spracherkennung

Modulation Feature Extraction for Robust Automatic Speech Reco-gnitionN. Moritza, J. Anemüllerb und B. KollmeierbaFraunhofer IDMT / Hör-, Sprach- und Audiotechnologie, Oldenburg;bMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität OldenburgToday’s most commonly used features for automatic speech recognition(ASR), such as the Mel-Frequency Cepstral Coefficients (MFCCs) andPerceptual Linear Predictive analysis (PLPs), use the spectral envelopeas the prime carrier of the phonetic identity for the classification process.However, the spectral envelope can easily be disrupted by additive andconvolutional noise, whereas human speech perception is much lesssusceptible by distortions. Perceptual experiments indicate that the au-ditory system of humans analyzes modulation components of a receivedspeech signal, a process that can be mimicked in signal processing byanalyzing longer time trajectories of the spectral envelope. The temporaldynamics of a speech signal, i.e. amplitude modulations, seem to servemore reliable cues for robust speech recognition. In this contribution weprovide studies in modulation frequency analysis for an environmentalnoise robust feature extraction method. Several variants of modulationextraction schemes have been investigated using the Aurora-2 bench-mark task and optimization for parameters such as length of temporalanalysis window has been performed. Results show that robustness toadditive and convolutive noise can be improved by modulation-basedfeatures as compared to baseline.

Di. 15:15 2B Robuste Spracherkennung

Robuste Spracherkennung mit spektro-temporalen Filterbank-merkmalenM.R. Schädler, B.T. Meyer und B. KollmeierMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität OldenburgPhysiologisch motivierte spektro-temporale Merkmale wurden in denletzten Jahren erfolgreich zur automatischen Spracherkennung einge-setzt. Um mit diesen bessere Erkennungsleistungen als mit traditionel-len Merkmalen, wie Mel Frequency Cepstral Coefficients (MFCCs), zuerreichen, kommen dabei zur Sprachmodellierung häufig zusätzlichestochastische und statistische Methoden, wie Neuronale Netze oder ei-ne Hauptkomponentenanalyse, zum Einsatz. In dem von uns vorgestell-ten, analytischen Ansatz wird eine Filterbank spektro-temporaler Gabor-filter verwendet. Diese gibt die Struktur der Filter vor, limitiert deren Red-undanz und kommt so ohne zusätzliche stochastische oder statistischeModellierung aus. In einem Ziffernketten-Erkennungsexperiment ergibtsich mit Gaborfilterbank (GBFB)-Merkmalen im Vergleich zu MFCC-Merkmalen eine mittlere Reduktion der Wortfehlerrate um 30% bei Stör-geräuschpegeln zwischen 20 dB und 0 dB, wenn zur Zeit der Sprach-modellierung keine Information über die Störgeräusche vorliegt. Werden

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112 DAGA 2011 Programm

Störgeräusche beim Training berücksichtigt, so können die Wortfehler-raten, die mit MFCC-Merkmalen erreicht werden, im Mittel um 17% re-duziert werden. Die Verbesserung der Erkennungsleistung deutet an,dass die vorgestellten GBFB-Merkmale robuster gegenüber Variationendes Sprachsignals durch Störgeräusche sind als die traditionellen MFCCMerkmale. Wir vermuten, dass dies Folge einer Verbesserung der Dar-stellung der Sprachinformation durch besser an Sprachstrukturen ange-passte Filter ist.

Di. 15:40 2B Robuste Spracherkennung

Generalization Performance of Spectro-temporal Speech FeaturesM. HeckmannHonda Research Insitute Europe GmbHWe previously introduced Hierarchical Spectro-Temporal (HIST) featu-res, which, in contrast to conventional spectral features as MFCCs orRASTA-PLP features, are able to model spectro-temporal modulations.We could show that a combination of HIST features with either MFCCsor RASTA-PLP features significantly improves recognition performancein a noisy digit recognition task. HIST features consist of two hierarchi-cal layers where the corresponding filter functions are learned in a datadriven way. In this paper we want to investigate the influence of the lear-ning algorithm on the second layer on the performance of the features.For doing so we investigated on one hand different learning algorithmsand on the other hand a mismatch between the database used for lear-ning the features and the one employed for training and testing the re-cognition system. As learning algorithms we investigated Non-negativeMatrix Factorization (NMF), Non-negative Sparse Coding (NNSC), andWeight Coding (WC). The two databases we used for learning the fea-tures are TIDigits, a database containing continuously uttered digit se-quences, and TIMIT, a database of phonetically rich American Englishsentences which do not contain numbers. To evaluate the performanceof the system we used in all cases TIDigits with additionally added noiseat varying Signal-To-Noise-Ratios (SNRs).

Di. 16:05 2B Robuste Spracherkennung

Normalization of Gender, Dialect, and Speaking Style using Proba-bilistic Front- EndsU. Nallasamya, F. Metzea und T. SchaafbaCarnegie Mellon University, Pittsburgh (USA); bM*Modal Inc. (USA)This paper analyzes the capability of probabilistic multilayer percep-tron front-ends to perform various normalizations for robust AutomaticSpeech Recognition. We find decision tree to be a useful tool for in-vestigating the normalization of the feature space achieved by differentfront-ends: we introduce additional questions for environmental condi-tions into the training of the phonetic context decision tree, and countthe number of splits dedicated to lexical discrimination using context,

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Programm DAGA 2011 113

and to these different environmental conditions. We compare the followi-ng front-ends: (1) Phonetic Features, (2) Bottle-Neck (BN) features, (2)standard stacked MFCCs with LDA. In previous work, we found the BNfront-end to be even more effective in reducing the number of genderquestions than VTLN, which may be part of the reason why BN front-ends can achieve significant improvements. In this work, we extend thisapproach to the analysis of dialect and speaking style factors on a largedatabase of Pan-Arabic speech.

Di. 16:30 2B Robuste Spracherkennung

Investigations into Features for Robust Classification into BroadAcoustic CategoriesJ. Schmalenströer, M. Bartek und R. Häb-UmbachUniversität Paderborn, Fachgebiet NachrichtentechnikIn many applications it is desirable to classify an incoming audio streaminto the broad acoustic classes speech, music, other acoustic eventsand stationary noise, before further processing. For example, automaticspeech recognition can be improved if only those audio data are forwar-ded to the decoder that contain indeed speech, smart environments canbenefit from such a classification to infer the user’s activity and hearingaids often incorporate different processing algorithms and settings de-pending on the type of input signal. While humans can classify signalsinto the aforementioned categories usually effortlessly a classification bymachine faces the problem of large intra-class variability.We compiled a database of 12 hours length using material from the CHILdatabase, recordings of web radios, and own recordings. We investiga-ted a total of 188 acoustic features and achieved for the best configura-tion a classification accuracy better than 95%. This was achieved by a42-dimensional feature vector consisting of MFCCs, an autocorrelationfeature and so-called track features that measure the length of ”traces”of high energy in the spectrogram. We also found a 4-feature configu-ration with a classification rate of about 80% allowing for broad acousticcategory classification with low computational effort.

Sitzung „Schwingungstechnik“

Di. 17:20 2B Schwingungstechnik

Simulation von Shakerversuchen an flüssigkeitsgefüllten Tanksys-temenM. Luegmair und M. TrostISKO engineers AGTanksysteme in Kraftfahrzeugen sind meist aus Kunststoffen gefer-tigt und müssen schwingungstechnische Anforderungen erfüllen. Die-se werden entsprechend Lastenheft in einem Shakerversuch mittelsRauschanregung überprüft. Durch FE-Simulation lässt sich der Shaker-versuch im Frequenzbereich berechnen. Mit der Flüssigkeit muss einTank ein Vielfaches seines Eigengewichtes aufnehmen. Das verschiebt

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114 DAGA 2011 Programm

seine Resonanzen (Eigenfrequenzen) deutlich hin zu niedrigeren Fre-quenzen. Eine Berechnung des Tanks ohne Berücksichtigung des Flüs-sigkeitsinhalts liefert daher falsche Ergebnisse. Für die Berücksichti-gung des Flüssigkeitseinfluss auf das dynamische Verhalten des Tanksstehen in der FEM verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung: 1) Be-rücksichtigung des Masseneffektes durch verschmierte Massen auf derOberfläche 2) Abbildung der Flüssigkeit mit Fluidelementen 3) Abbildungder Flüssigkeitsfüllung mittels virtueller Masse. Die Eigenfrequenzen derFlüssigkeit im Tank liegen in einem deutlich höheren Frequenzbereichals relevante Strukturresonanzen und Anregung. Dies ist der Gültigkeits-bereich der virtuellen Masse, welche deshalb von den drei Methoden diebesten Ergebnisse liefert. Die Resonanzen des Tanks werden direkt be-rechnet, die modale Basis ist geeignet für die Extraktion eines Superele-mentes und für die weitere Verwendung in einer Shakerberechnung. AlsErgebnisse lassen sich in einer Shakersimulation RMS- und PSD-Werteder Schwingungsamplituden und Vergleichsspannungen auswerten. Dieberechneten Spannungswerte lassen sich mit Materialkennwerten ver-gleichen, Konstruktionsvarianten können schnell bewertet und die Zahlder Versuche reduziert werden.

Di. 17:45 2B Schwingungstechnik

Automatisierter Biegeresonanzprüfstand zur Bestimmung fre-quenz- und richtungsabhängiger dynamischer Steifigkeits- undDämpfungskennwerte als Basis für vibroakustische SimulationenM. Gude, W. Hufenbach, M. Dannemann, S. Friebe und M. PohlTU Dresden, Institut für Leichtbau und KunststofftechnikDie vibroakustische Auslegung großflächiger Leichtbaustrukturen erfor-dert die Verfügbarkeit werkstoff- und belastungsgerechter Kennwert-funktionen. Da bei derartigen Strukturen Biegeschwingungen von ho-hem Interesse sind, bietet sich der Biegeresonanzversuch zur simulta-nen Bestimmung von Steifigkeits- und Dämpfungskennwerten an. DieErmittlung der richtungsabhängigen Steifigkeiten und Dämpfungen et-wa bei Faserverbundwerkstoffen erfordert die Untersuchung mehrererProbekörper mit unterschiedlichen Faserwinkeln. Der für spätere nume-rische vibroakustische Analysen notwendige Kennwertsatz wird dannmit Hilfe der Polartransformation in Verbindung mit der Methode derkleinsten Fehlerquadrate ermittelt. Die Biegeresonanztechnik erlaubt ei-ne Einstellung der zu messenden Frequenz über die freie Biegelängedes Prüfkörpers. Allerdings wurden die Kennwertsätze von Faserver-bundwerkstoffen bisher aufgrund des damit verbundenen Messaufwan-des meist nur bei einer oder nur wenigen Frequenzen bestimmt. Für dievollständige Bestimmung des Kennwertsatzes werden mindestens 75Einzelmessungen benötigt (fünf Faserrichtungen, je fünf Prüfkörper, jedrei Messungen). Diese Anzahl an Messungen muss dann für jede Fre-quenz wiederholt werden und führt somit zu einem schnellen Anstiegvon Messzeit und aufwand. Mit dem neuen, weitgehend automatisiertenPrüfstand ist die Messung der Frequenz- und Richtungsabhängigkeit der

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Programm DAGA 2011 115

dynamischen Materialkennwerte von Faserverbundwerkstoffen im Bie-geresonanzverfahren mit signifikant verringertem Aufwand möglich. Ex-emplarisch wurden die Kennwertfunktionen für einen im Rahmen desSFB 639 entwickelten textilverstärkten Thermoplastwerkstoff bestimmtund für die vibroakustische Auslegung einer Schalenstruktur genutzt.

Di. 18:10 2B Schwingungstechnik

Active Vibration Control of Piezoelectric StructuresN. Durrani und T. NestorovicMechanik adaptiver Systeme, Ruhr-Universität BochumMechanical lightweight structures, used in engineering applications, of-ten tend to unwanted vibrations, which may result in disturbing soundradiation or even damage of components. Passive methods for increa-sing the structural damping are often inadequate, because they alwaysinclude the use of additional mass in the form of damping materials, ad-ditional stiffening or mass dampers.The concept of active vibration control has become a useful approachin the recent years, due to improvement of the vibration susceptibility oflightweight structures with the least possible increase in mass. For theactive vibration control, supporting mechanical structure is supplied withsensors and actuators operated by a controller. High integration of thestructural system with active materials (actuators/sensors) and control isregarded as a smart structure due to its ability to adapt to environmentchanges. The technology of smart materials and structures, especiallypiezoelectric smart structures, has become mature over the last decade.One promising application of piezoelectric smart structures is the controland suppression of unwanted structural vibrations.An overall approach to active control of piezoelectric structures will bepresented by an example of a smart cantilever beam, which involvessubsequent steps of model identification, control design, simulation, ex-perimental verification and implementation.

Dienstag (bis Mi. 12:00) Schwingungstechnik (Poster)

Akustische Strahlungskräfte bei Festkörperwellen (II)O. BschorrAeroakustik, MünchenIn der Vorgängerarbeit [DAGA-2010] wurden die Strahlungskräfte vonLongitudinal- und Transversalwellen abgeleitet. Diese Untersuchungwird hier mit den gleichen Annahmen, insb. dem Cosserat-Modell, aufdie Deviationswelle erweitert. Während die Longitudinalwelle durch dieskalare Divergenz, die Transversalwelle durch den Rotationsvektor soist die Deviationswelle durch den spurlosen, symmetrischen 3x3-Tensorgekennzeichnet. Auch für die Deviationswelle können die Strahlungs-kräfte auf ein Tensorpotential zurückgeführt werden. Zwischen den 3Wellenarten besteht Orthogonalität.

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116 DAGA 2011 Programm

Dienstag (bis Mi. 12:00) Schwingungstechnik (Poster)

Modellierung der multimodalen Wellenausbreitung in Ultraschall-Clamp-On-SystemenU. Hempela, S. Wöckela und J. Augeb

aifak e.V. Magdeburg; bHochschule Magdeburg-StendalUltraschallsensorsysteme in ”Clamp-on”-Technik sind wegen ihrer ein-fachen Anwendbarkeit und nicht medien-berührenden Arbeitsweise einhäufig angewandtes Verfahren zur industriellen Prozessüberwachung.Obwohl die gesamte Information über das Messmedium in den trans-mittierten/ reflektierten Wellen liegt, ist die Messung mit Ultraschallwel-len ein indirektes Verfahren, das unter Querempfindlichkeiten gegen-über verschiedenen physikalischen Phänomenen leidet. So treten et-wa durch Mehrfachreflexionen oder sekundäre Ausbreitungswege überdie Rohrwand unerwünschte (Stör)-Signale auf, die die gesuchten Si-gnalinformationen überlagern und die genaue Erfassung der eigentli-chen Messgröße erheblich erschweren. Durch empirische Nutzsignal-Kalibrierungen im Rahmen der Installationsarbeiten gelingt die Trennungvon Störgrößen und Nutzsignal nur bedingt. Die Steigerung von Perfor-mance und Zuverlässigkeit der Clamp-On-Messsysteme im Vorfeld derInstallation/ Messung erfordert die genaue Kenntnis über Schallwelle-neigenschaften und Effekte der Modenkonversion sowie eine aufwän-dige Signalanalyse. Im Beitrag werden daher Phänomene der multi-modalen Schallausbreitung in (mit flüssigen Mehrphasensystemen ge-füllten) Rohren diskutiert. Erste Abschätzungen zu erwarteten Ausbrei-tungspfaden, Schall-Laufzeiten und Mehrfachreflexionen werden auf Ba-sis der Mason-Theorie durchgeführt. Mit dieser linearen Modellierung istes möglich, Zeitfenster im aufgezeichneten Messsignal zu identifizieren,in denen keine signifikanten Störeffekte (Mehrfachreflexion, dispersiveSchallausbreitung) auftreten. Es werden weiterhin Untersuchungsergeb-nisse von FEM-Analysen und experimentellen Studien vorgestellt, diedazu beitragen, auch den Einfluss von Modenkonversionseffekten aufdas Messsignal abzuschätzen.

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Programm DAGA 2011 117

Sitzung „Zerstörungsfreie Materialprüfung“

Di. 14:00 2C Zerstörungsfreie Materialprüfung

Charakterisierung der Wandler für Luftultraschallprüfung aus zel-lulärem Polypropylen-FerroelektretM. Gaala, J. Döringa, J. Bartuscha, V. Bovtunb, G. Brekowa und M.Kreutzbrucka

aBundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Berlin; bDept. ofDielectrics, Institute of Physics ASCR, Prague (CZ)Geladenes zelluläres Polypropylen (zPP) eignet sich mit seiner außer-gewöhnlich niedrigen akustischen Impedanz und piezoelektrischen Ei-genschaften für die Herstellung von Luftultraschallwandlern für zerstö-rungsfreie Prüfung. In diesem Beitrag werden die besonderen Eigen-schaften dieser Wandler dargestellt. Mittels dielektrischer Spektroskopiewerden die Resonanzfrequenz, der Kopplungsfaktor, die dielektrischenund mechanischen Verluste und die akustische Impedanz ermittelt. DieMessungen in der Impuls-Echo-Technik ergeben die Signalform diesesWandlers und dadurch auch sein Spektrum. In diesem Beitrag werdenfrei schwingende und rückseitig schallhart abgeschlossene Folien vergli-chen. Der schallharte Abschluss der Folien erweist sich aus mehrerenGründen als vorteilhaft: Die akustische Reflexion vom Inneren des Ge-häuses wird ausgeschlossen, die Welligkeit der Folie wird behoben, dererzeugte Schalldruck und dadurch auch das empfangene Signal wird umca. 6dB höher und die Mittenfrequenz wird auf 250 kHz halbiert. Weiter-hin wird über die Streuung der Empfindlichkeit verschiedener Folien desgleichen Herstellers berichtet. Anschließend wird der zPP-Wandler mitmarktüblichen piezokeramischen Wandlern mit Anpassschichten vergli-chen. Bei der Durchschallung einer 3mm dicken Aluminiumplatte wur-de mit den zPP-Wandlern ein um 12dB höherer Signal-Rausch-Abstanderreicht. Diese Ergebnisse belegen die Eignung des geladenen zPP fürden Bau von Wandlern für die Luftultraschallprüfung.

Di. 14:25 2C Zerstörungsfreie Materialprüfung

Erzeugung von Luftultraschall mit mikro- und nanostrukturiertenKohlenstoffmaterialien unter Ausnutzung des thermoakustischenPrinzipsA. Harrer, J. Prager, M. Kreutzbruck, M. Guderian und A. Meyer-PlathBundesanstalt für Materialforschung und -prüfung BerlinIn diesem Beitrag wird ein neuartiger Ansatz zur Erzeugung von Luf-tultraschall vorgestellt, der auf dem thermoakustischen Prinzip beruht.Mikro- und nanostrukturierte Kohlenstoffmaterialien werden dabei miteinem harmonischen Wechselstrom gespeist und erfahren durch ohm-sche Verluste eine Temperaturänderung, die sich auf das umgebendeFluid überträgt. Daraus resultieren Druckmodulationen, und es wird ei-ne ausbreitungsfähige Schallwelle erzeugt. Dabei tritt Frequenzverdopp-lung gegenüber der Anregungsfrequenz auf. Es konnte gezeigt werden,

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118 DAGA 2011 Programm

dass der entscheidende Parameter für die Effizienz der Methode, d.h.für ein möglichst großes Verhältnis von Schalldruck zu eingebrachterLeistung, die Wärmekapazität pro Flächeneinheit ist. Da dieser Quotientfür Kohlenstoffmaterialien sehr klein sein kann, erlaubt das thermoakus-tische Prinzip hier die effiziente Erzeugung von Luftultraschall. Schall-druckmessungen an verschiedenen Materialproben wurden bis 100 kHzmit einem Mikrofon durchgeführt, oberhalb von 100 kHz wurde eine la-servibrometrische Schnellemessung eingesetzt. In experimentellen Un-tersuchungen wurde die Schallerzeugung in Abhängigkeit der Materi-aleigenschaften analysiert und systematisiert. Die experimentellen Er-gebnisse wurden mit numerischen und analytischen Berechnungsergeb-nissen verglichen.

Di. 14:50 2C Zerstörungsfreie Materialprüfung

Interaktion von Lambwellen-Moden mit unterschiedlichen Defektenin PlattenstrukturenH. Gravenkamp und J. PragerBundesanstalt für Materialforschung und -prüfung BerlinUm Lambwellen in der zerstörungsfreien Materialprüfung von Platten-strukturen effizient zur Anwendung zu bringen, ist ein umfassendesVerständnis der Interaktion der verschiedenen ausbreitungsfähigen Mo-den mit den zu detektierenden Defekten notwendig. Bei der praktischenUmsetzung bereiten die mit steigender Frequenz zunehmende Anzahlan Lamb-Moden und deren stark dispersives Verhalten noch immerSchwierigkeiten. Daher wurde ein Verfahren zur selektiven Modenanre-gung mit Hilfe von linearen Gruppenstrahlerprüfköpfen aus Ultraschall-wandlern entwickelt. Mit diesem ist es möglich, einzelne Moden gezieltanzuregen und deren Reflexion, Transmission und Modenumwandlungan Defekten zu vergleichen. Es wurden Messungen an dünnen Stahl-platten mit unterschiedlichen Fehlertypen durchgeführt. Weiterhin wur-de ein Simulationstool, basierend auf der Randelementemethode, ent-wickelt, um die von verschiedenen Defekten reflektierten Signale nu-merisch zu berechnen. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Untersu-chung der Frequenz- und Modenabhängigkeit der Wechselwirkungen.Die Ergebnisse der Simulationen und Messungen wurden verglichen.Sie zeigen die Anwendbarkeit der Methode zur Identifikation von Defek-ten durch sukzessive Verwendung mehrerer Lambwellen-Moden.

Di. 15:15 2C Zerstörungsfreie Materialprüfung

Bestimmung der akustischen Oberflächenimpedanz mit UltraschallS. KümmritzTU DresdenMit passiven Materialien lässt sich das Leistungsverhalten von Ultra-schallwandlern deutlich beeinflussen. Dazu werden, unter anderem, so-genannte Dämpfungskörper zur Erhöhung der Breitbandigkeit der Über-tragungsfunktion verwendet. Für eine optimale Bedämpfung des Pie-zoelementes sollte die akustische Impedanz der Dämpfungskörper im

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Programm DAGA 2011 119

Bereich der des Piezos liegen. Es wurden verschiedene Dämpfungskör-per bestehend aus einem Epoxydharz gefüllt mit unterschiedlichen Vo-lumenkonzentrationen von Wolframpartikeln zum Erzielen unterschiedli-cher akustischer Impedanzen hergestellt. Diese waren zu charakterisie-ren. Aufgrund der hohen Dämpfung in den hergestellten Proben, konnteeine einfache Bestimmung der Impedanz durch die Messung der Schall-geschwindigkeit mit einem Impuls-Echo-Verfahren nicht erfolgen. Diesführte zu der Entwicklung einer Vergleichsmessung zur direkten Bestim-mung der akustischen Impedanz an der Oberfläche der Probe. Zur Be-stimmung der Impedanzen wurden die an der zu untersuchenden Pro-be und einer Referenzprobe reflektierten Schalldruckamplituden im Fre-quenzbereich ausgewertet. Dabei zeigte sich, dass die ermittelte akusti-sche Impedanz frequenzabhängig ist. Diese Frequenzabhängigkeit sollin diesem Beitrag diskutiert werden.

Di. 15:40 2C Zerstörungsfreie Materialprüfung

Akustische MustererkennungC. Tschöpea, M. Wolffb und R. Hoffmannb

aFraunhofer IZFP-D, Dresden; bTU Dresden, Institut für Akustik undSprachkommunikationDie Untersuchung und Interpretation akustischer Signale ist ein Pro-blem, das in vielen Anwendungen anfällt. Auch wenn die Aufgabenstel-lungen unterschiedlich sind, können sie in ihrem Kerngedanken zusam-mengefasst werden: Es wird gewünscht, aus bekannten Objekten Klas-sen zu bilden und unbekannte Objekte den bestehenden Klassen zu-zuordnen. Wir gehen davon aus, dass den akustischen Signalen eineStruktur unterliegt. Diese Struktur enthält räumliche und zeitliche Infor-mationen in Form sogenannter akustischer Ereignisse. Das bedeutet,dass einerseits das Ereignis selbst, andererseits auch die Ereignisfol-ge von Bedeutung ist. Vergleichbar ist diese Betrachtungsweise mit ei-ner Partitur, wo die Noten an sich, aber auch die Notenfolge die Mu-sik charakterisieren. Wenn es gelingt, die Signalstruktur (automatisch)zu erkennen, ist eine (automatische) Interpretation möglich. Dieser Pro-zess der Entscheidungsfindung wird mit Folgenklassifikatoren (u. a. mitHidden-Markov-Modellen - HMM) durchgeführt. Wir möchten in unse-rem Beitrag das Verfahren erläutern und mit Hilfe zahlreicher Beispieledie breite Anwendungspalette veranschaulichen.

Di. 16:05 2C Zerstörungsfreie Materialprüfung

Visualisierung der Schallausbreitung in Festkörpern mit Elektrody-namischen SondenU. VölzBundesanstalt für Materialforschung und -prüfung BerlinIn der jüngeren Vergangenheit wurden verschiedene Verfahren vorge-stellt, um Schallfeldverläufe in Festkörpern messtechnisch zu erfassen

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120 DAGA 2011 Programm

und in anschaulicher Form darzustellen. In diesem Beitrag wird ein Ver-fahren vorgestellt, das sich durch seine einfache Handhabung und einenhohen Signal-Rausch-Abstand auszeichnet. Es ermöglicht das streifen-de Schallfeld an der Oberfläche von Festkörpern mit einer elektrodyna-mischen Sonde sichtbar zu machen.Die Teilchenverschiebung an der Oberfläche des Prüfgegenstandeskann als Amplituden-Zeit-Funktion an jeder Sondenposition aufgezeich-net werden. Die gezielte Anpassung der Spulenausrichtung der elektro-dynamischen Sonde erlaubt die Messung der Verschiebungskomponen-ten in allen drei Raumdimensionen. Die horizontale und vertikale Teil-chenverschiebung, bezogen zur Oberfläche, kann erfasst werden.An mehreren Beispielen wird gezeigt, dass die eingesetzte Methode zurMessung und Visualisierung von Schallfeldverläufen an der Oberflächevon Festkörpern mit elektrodynamischen Sonden mit wenig Aufwandsehr anschauliche Darstellungen von Ultraschallfeldern ermöglicht. Zieldieser Entwicklung ist es die Schallausbreitung in Festkörpern, insbe-sondere mit akustisch anisotropen Eigenschaften, besser zu verstehen,die vorhandenen Modellvorstellungen zu verifizieren und die Prüfmetho-den zu optimieren bzw. weiterzuentwickeln.

Sitzung „Hydroakustik/Unterwasserakustik 1“

Di. 16:55 2C Hydro-/Unterwasserakustik 1

A new and simple Blind Channel CSI Cancellation CalculusI. NissenFWG - KielInsbesondere bei Unterwasseranwendungen im Küstenvorfeld (litteralwaters) erfahren Sendesignale durch den ausgeprägten und schnell va-riierenden Mehrwegeeinfluß Überlagerungen mit verschiedensten durchBodenreflektionen unvorhersehbaren Phasendrehungen, die gerade beikohärenter Unterwasserkommunikation im Empfänger durch Kanal-schätzmethoden derzeit nur unzureichend beseitigt werden können.Der als störend empfundene aber energetisch betrachtet positive Mehr-wegeeinfluß wird konventionell durch dem Empfänger bekannte Pilo-tentöne vermessen und durch Interpolationsstrategien abgemildert. Auf-wendige dem Kanalverhalten angepasste Pilotmuster (pilot pattern) fin-det man hierzu in der Literatur. Blinde nichtlineare Strategien, z.B. mit-tels Prony-Ansatz, kommen ohne zusätzlich benötigte Systembandbrei-te aus, können aber nur wenigste diskrete Echos kompensieren.Im Vortrag wird ein einfacher linearer und neuer Zugang zur blinden undkompletten Eliminierung des Mehrwegeeinflusses vorgestellt, der für allephasenmodulierten aber amplitudentreuen Signale auch im SONAR an-wendbar ist. Die Herleitung wird dabei anhand von Mehrträgersignalen(z.B. μPSK-Mapping OFDM) vorgeführt und die Wirksamkeit des Kalku-lus durch Seemessungen untermauert.

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Programm DAGA 2011 121

Di. 17:20 2C Hydro-/Unterwasserakustik 1

Kanalcodierungsstrategien für die robuste Unterwasserkommuni-kationC. Schrödera, I. Nissenb und P.A. HöheraaUniversität Kiel; bFWG - KielDer akustische Unterwasserkanal stellt zur Datenübertragung nur einesehr geringe Bandbreite zur Verfügung. Um auf diesem stark zeitvari-anten und gestörten Kanal Daten sicher zu übertragen, ist eine Kanal-codierung unerläßlich, um Übertragungsfehler zu erkennen oder zu kor-rigieren. Gerade in akustischen Unterwassernetzwerken mit zeitbasier-tem Mehrfachzugriff kommt nun zur Kollisionsvermeidung die Forderungvon sehr kurzen Aussendungen hinzu, die eine hohe Effizienz der zu-grundegelegten Übertragungsverfahren voraussetzt.Im vorliegenden Beitrag wird in die Problematik der Datenübertragungunter Wasser eingeführt, und es werden verschiedene Kanalcodierver-fahren hierfür diskutiert. Dazu werden Kanalcodes benötigt, die im Be-reich hoher Fehlerraten (und damit im niedrigen SNR-Bereich) und beieiner kurzen Informationssequenzen (weniger als 200 Infobits) ein gutesFehlerverhalten erreichen. Der asymptotische Codiergewinn ist daherbei dieser Betrachtung nicht das maßgebliche Kriterium für die Beurtei-lung des Kanalcodes. In Frage kommen dazu z. B. klassische Standard-Faltungscodes sowie verkettete Codes, die dann ihre Stärken entfalten.

Di. 17:45 2C Hydro-/Unterwasserakustik 1

Detektion und Tracking von TauchernD. StillerFWG (Wehrtechnische Dienststelle 71), EckernfördeDie Einheiten der Marine sind im Rahmen von Einsätzen in Häfenund auf Reede einer zunehmenden asymmetrischen Bedrohung ausge-setzt. Für die Detektion im Unterwasserbereich bieten sich insbesonde-re akustische Verfahren an. Untersuchungen werden mit einem aktivenhochfrequenten Experimentalsonar durchgeführt. Mit Hilfe der Signal-verarbeitung wird die Falschalarmrate reduziert, während durch einenZielverfolgungsalgorithmus Zielspuren generiert werden.

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122 DAGA 2011 Programm

Di. 18:10 2C Hydro-/Unterwasserakustik 1

Aktive Sonardetektion mit einem selbstausrichtenden ArrayD. Kütera und U. Heuteb

aDSS / TF / EIT / CAU Kiel; bDigital Signal Processing and System Theo-ry, CAU KielIn einer engen Kooperation mehrerer Hochschulgruppen der CAU Kielund Firmen des ”Maritimen Clusters Kiel” wird an einer neuartigen”Piraterie- und Terror-Abwehr für Seeschiffe” (PITAS) gearbeitet. DasPITAS-Projekt hat zum Ziel, durch Früherkennung und Einleiten von Ab-wehrmaßnahmen Piraten- und Terrorangriffe abzuwehren. Hierfür wer-den vorhandene und noch zu entwickelnde Sensoren durch Sensor-Fusion zwecks Analyse und Tracking potenzieller Gefahrenquellen zu-sammengefasst. Im Rahmen dieses Projektes wird, basierend auf derIdee des van-Atta-Arrays, die Entwicklung eines neuen Sonar-Systemsangestrebt. Hauptaufgabe dieses Sonarsystems wird die Detektion vonTauchern auf Reede und im Hafens sein sowie eine passive Detekti-on und Klassifikation von Motorgeräuschen. Die Funktion des van-Atta-Arrays basiert auf einer direkten Kopplung zwischen Sender und Emp-fänger, bei der eine Selbstausrichtung des ausgesandten Signals aufdas mögliche Ziel stattfindet. Die Verwendung des van-Atta-Arrays indem Medium Wasser bietet gegenüber der üblichen Anwendung in derRadartechnik neue Randbedingungen. Diese, sowie Ansätze in der Ver-arbeitung der empfangenen Signale und der darauf folgenden Aufberei-tung des zu sendenden Signals, werden im Rahmen dieses Vortragespräsentiert. Der Schwerpunkt liegt hierbei in der für die Funktion essen-ziellen Interferenz-Effekten sowie Kohärenzbetrachtungen des Signals.

Sitzung „Virtuelle Akustik 1“

Di. 14:25 U1.46 Virtuelle Akustik 1

Zeitinvarianzen durch Temperaturveränderung bei sequentiellensphärischen Mikrofonarrays im Plane Wave Decomposition Verfah-renB. Bernschütza, C. Pörschmanna, S. Sporsb und S. WeinzierlcaFachhochschule Köln - Institut für Nachrichtentechnik; bDeutsche Tele-kom Labs., TU Berlin; cTU Berlin, Fachgebiet AudiokommunikationSequentielle Mikrofonarrays besitzen im Vergleich zu konventionellenMikrofonarrays eine geringe Anzahl von Mikrofonen, die mechanisch andie benötigten räumlichen Abtastpunkte bewegt werden, um sequen-tiell Raumimpulsantworten an den verschiedenen Mikrofonpositionenzu erfassen. Sequentielle Arrays bieten den Vorteil, dass eine nahe-zu beliebig hohe Anzahl von frei positionierbaren Abtastpunkten in ei-ne Messung einbezogen werden kann. Es werden dabei nur wenige(hochwertige) Mikrofone, Vorverstärker und AD-Wandler benötigt unddie Kalibrierung der Audiokette ist mit vergleichbar geringem Aufwandverbunden. Mit sequentiellen Arrays sind allerdings prinzipbedingt keine

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Programm DAGA 2011 123

Echtzeitmessungen/-aufnahmen möglich. Bei der Verarbeitung der Ar-raymessdaten werden die Raumimpulsantworten allerdings so behan-delt, als seien sie -wie bei einem konventionellen Array- gleichzeitig er-fasst worden. Da die Messungen aber tatsächlich nicht gleichzeitig er-folgen, ist mit Zeitinvarianzen des Mediums und Messraumes zu rech-nen. Insbesondere kann es zu erheblichen Temperaturveränderungenüber den Messzeitraum kommen. Temperaturschwankungen könnenz.B. durch zeitweilige Sonneneinstrahlung oder bei Ab- oder Zuschaltenvon Klimatechnik ausgelöst werden. Eine Veränderung der Temperaturführt eine Änderung der Schallgeschwindigkeit mit sich. Betrachtet wirdder Einfluss von Zeitinvarianzen in Form von Temperaturveränderungenwährend einer sequentiellen Messung auf das Plane Wave Decomposi-tion Verfahren.

Di. 14:50 U1.46 Virtuelle Akustik 1

Calibration of microphone arrays with arbitrary geometriesK. Helwani, S. Spors und H. BuchnerDeutsche Telekom Laboratories, TU BerlinMicrophone arrays for wave field analysis are being developed and incre-asingly used. Usually, the microphones used in an array are calibratedseparately such that the characteristics of all microphones can be ass-umed to be identical. The calibrated microphones are then placed in apredefined array geometry. Most of the calibration approaches neglectthe deviation of the realization of the array aperture from the ideal one,e.g., the position of the microphones in spherical array geometry coulddeviate from the desired one due to the finite precision of the construc-ting instruments. The performance of the array and its ability to build thedesired beams could suffer under this deviation. We propose a systemtheoretical approach to calibrate microphone arrays with arbitrary geo-metries. The approach requires measurements of impulse responses ofthe microphone arrays from multiple source positions. Hence, a virtualmultiple input/output system (MIMO) is set up. Our approach inverts thisMIMO system. Thus, the invertibility of the system plays a central role incomputing numerically stable beam filters. We show the conditions forthe invertibility of the system and which considerations can be made interms of improving the beamforming based on this approach.

Di. 15:15 U1.46 Virtuelle Akustik 1

Ein Algorithmus zur Vorhersage des für transparente Auralisierungnutzbaren Dynamikbereichs rauschbehafteter ImpulsantwortenF. Völk, T. Riesenweber und H. FastlAG Technische Akustik, MMK, TU MünchenDa die Impulsantworten linearer, zeitinvarianter akustischer Systemeeine einfache und zugleich vollständige Beschreibung dieser Systemedarstellen, werden sie häufig für technische Anwendungen, die eine sol-che Systembeschreibung erfordern, eingesetzt. Auralisierung, binaurale

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124 DAGA 2011 Programm

Synthese oder Faltungshall seien hier als typische Anwendungen ge-nannt. Werden die Impulsantworten durch Messung bestimmt, überla-gert sich der aufgenommenen Impulsantwort selbst unter idealen Mess-bedingungen zumindest das inhärente Rauschen des Messsystems und-verfahrens. Unter nicht idealen Bedingungen können weitere Störantei-le auftreten. In diesem Beitrag wird eine Berechnungsvorschrift entwi-ckelt und im Detail erläutert, die es erlaubt, basierend auf bekanntenHörbarkeitsschwellen den maximal zur Auralisierung nutzbaren Dyna-mikbereich einer beliebigen Impulsantwort zu prognostizieren. Ein Ver-gleich der Modell-Prognosen mit in psychoakustischen Experimentenermittelten Daten zeigt Abweichungen zwischen den inter-individuellenMedianen der psychoakustischen Messwerte und den entsprechendenVorhersagen kleiner als ±2dB.

Di. 15:40 U1.46 Virtuelle Akustik 1

Adaptive Beamformer Simulating a Highly Directive MicrophoneC. FallerILLUSONICConventional adaptive beamformers usually optimize signal-to-noise ra-tio (SNR) of their output signal, considering signal from a specific direc-tion as desired signal and all other signals as noise. The direction of adesired source has to be precisely known (or estimated) and spectral,directional, and diffuse characteristics are arbitrarily adapted in time toreach the SNR optimization goal. A directional microphone has time-invariant such characteristics, which is crucial for achieving good soundquality. The discussed adaptive beamformer is a rapidly adaptive sys-tem with the goal to mimic the characteristics of a real directional mi-crophone. The beamformer can be measured like a microphone, givingconsistent results.

Di. 16:05 U1.46 Virtuelle Akustik 1

On the decomposition of acoustic source radiation patterns mea-sured with surrounding spherical microphone arraysM. Noisterniga und F. ZotterbaIRCAM-CNRS, Paris; bInstitut für Elektronische Musik und Akustik, KUGrazThis article discusses the measurement of acoustic source radiation pat-terns with surrounding spherical microphone arrays in the context ofacoustic holography. For practical reasons the spherical wave spectrum,the basis for spherical holography, is determined through spherical har-monic transform (SHT) of discrete observations on the sphere. The dis-crete SHT and its limitations are addressed, particularly with emphasison spherical harmonic order truncation and angular sampling; the exis-tence and kind of spherical harmonic decompositions for different fun-damental angular sampling schemes are summarized and compared for

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Programm DAGA 2011 125

a varying number of sampling points. In conclusion, feasible array con-figurations for accurate acoustic holography are outlined with respect tonumerical accuracy, frequency range, array radius, and acoustic sourcecentering.

Di. 16:55 U1.46 Virtuelle Akustik 1

Tangential-Intensity Algorithm for Acoustic CenteringD. Deboy und F. ZotterInstitut für Elektronische Musik und Akustik, KU GrazToday, the reproduction or synthesis of musical instruments has reachedan acceptable level of authenticity in terms of timbre and temporal be-havior. However, common loudspeaker systems are not designed to re-produce the radiation patterns of musical instruments since they alwaysimpose their own radiation characteristics. Spherical loudspeaker arrayswere developed to fulfill this task and to take the step to highly authenticreproduction including the instruments’ directional information.To obtain recordings of this information, surrounding microphone arrayshave recently been constructed. They collect sound pressure signals si-multaneously on various points on a sphere surrounding the instrument.These signals can be converted to spherical harmonic components forinterpolation.Spatial shifts of the instrument during recording evoke higher order com-ponents, which often cannot be reproduced on low-order playback devi-ces. Recently, algorithms to acoustically center a decentralized instru-ment have been investigated. Due to their high complexity, they arecurrently applicable only for offline computation.We investigate a new approach using tangential acoustic intensities. Thetangential intensity can be derived from sound pressure signals and in-dicates decentralization. Low computational effort and easy implemen-tation as an iterative gradient algorithm make it promising for realtimeapplications like ”teleportation” of musical performances from one spaceto another.

Di. 17:20 U1.46 Virtuelle Akustik 1

The number of necessary rays in geometrically based simulationsusing the diffuse rain techniqueS. Pelzer, D. Schröder und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenState-of-the-art geometrical acoustics simulations use hybrid algorithmscombining precise calculation of early specular reflections with stocha-stic approaches such as ray-tracing (RT) or radiosity to calculate latediffuse sound decay. For ray-tracing the overall performance is mostlydominated by the number of rays used in the simulation. This numberalso influences the accuracy and reproducibility of the resulting decaycurves. Finding an appropriate spatial discretization with rays or surfacepatches is therefore essential for the quality and performance of room

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126 DAGA 2011 Programm

acoustic simulations. A formula for estimating the number of rays was al-ready deducted and is well known in literature. But most modern simula-tion tools feature the diffuse rain technique, a radiosity derivate, allowingan effective reduction of the necessary number of rays without negative-ly affecting the results. In the present paper we deduce an appropriatenumber of rays as a function of parameters such as detector size androom volume, so that the statistical error of the energetic envelope of theimpulse response remains below a certain threshold. The evaluation iscarried out using Monte Carlo simulations and statistical error analysis,and former definitions of necessary ray numbers are compared to ourresults with and without the diffuse rain technique.

Di. 17:45 U1.46 Virtuelle Akustik 1

Recording natural sound sources and implementing them in virtualacoustic scenesF. Wefers, S. Pelzer und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenThe creator of a virtual scene is faced with the task to obtain audio si-gnals for the sound sources. These can be recorded or synthesized.While synthesis instantly delivers anechoic source material, as neededfor auralization, it might not sound convincing. Recordings allow captu-ring the ’real sound’ of an object including all nuances. Unfortunately,not all real-world objects can be taken into a lab and be recorded underanechoic conditions.In this publication we consider a method of recording natural soundsources under real-world conditions and afterwards implementing theminto virtual acoustic scenarios. The objects of study are an array of waterfountains and an electric sliding door. We recorded these objects on-site,using several microphone setups. For the fountains, a linear microphonearray was additionally used also to capture the directivity. We presenthow the recorded signals can then be mapped to a suitable setup of vir-tual sound sources. Concerning performance, it is desirable to only useas much virtual sound sources as necessary. We present the results oflistening experiments, which were carried out to determine the requiredminimum number of virtual sound sources for a given distance from lis-tener to object and source width angle.

Di. 18:10 U1.46 Virtuelle Akustik 1

Reducing the temporal resolution of spatial impulse responseswith an auditory modelM. Röhrbein und A. LindauTU Berlin, Fachgebiet AudiokommunikationSoftware for room acoustic simulation can be used to approximate spa-tial impulse responses at singular listening positions in a virtual space.These impulse responses typically comprise a direct sound, early re-flections and an increasingly diffuse tail of late reverberation. Singular

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Programm DAGA 2011 127

reflections are represented by appropriate mirror sources. Spatial soundfield reproduction approaches (e.g. VBAP, Ambisonics, WFS, or NFC-HOA) can be used to render such sound field descriptions over exten-ded listening areas. Therefore, each reflection has to be rendered as adistinct sound source. Taking into account all individual reflections wouldthough make real-time rendering impracticable. We therefore assessedthe applicability of a model of human auditory processing for reducingspatial impulse responses to the perceptually relevant components on-ly. Our model features non-adaptive outer ear and cochlear modellingand is completed by local and global decision devices. We evaluated ourapproach to sound field reduction in a listening test. Dynamic binauralsimulations - made from measurements of real sound sources in a largelecture hall - were directly compared to the dynamic auralization of eit-her full-featured or reduced versions of the numerically simulated soundfields. Additionally, within reduced stimuli, strictness of the model’s glo-bal decision criterion was altered.

Sitzung „Bauen in akustisch belasteten Gebieten –Lärmaktionsplanung“

Di. 14:00 U1.44 Bauen in belasteten Gebieten

Planen und Bauen in akustisch belasteten GebietenB. LehmingALD / Senatsverwaltung für Umwelt BerlinDie Situation in deutschen Kommunen hat durch die Umsetzung der Um-gebungslärmrichtlinie und die Verdichtung der Städte eine neue Qua-lität der Lärmminderung wiederfahren. Es reicht nicht mehr aus, dasakustische Wissen auf die klassischen Lärmminderungsmaßnahmenwie z.B. Schallschutzwände oder bauliche Akustik zu beschränken, son-dern die Lärmwirkungen müssen auch ordnungspolitische Maßnahmen,wie Verminderung des Lkw-Verkehrs, Tempo 30 oder die Auswirkungvon Parkraumbewirtschaftung beurteilen. Dazu ist es notwendig, dassAkustiker sich stärker mit den Nachbardisziplinen Verkehrsplanung undStadtentwicklungsplanung beschäftigen. Die Strukturierte Sitzung Pla-nen und Bauen in akustisch belasteten Gebieten soll hierzu erste An-satzpunkte und Erfahrungen wiederspiegeln.

Di. 14:25 U1.44 Bauen in belasteten Gebieten

Umgebungslärmrichtlinie - Lärmbilanz 2010; Untersuchung derLärmaktionspläne nach der Richtlinie 2002/49/EGM. Hintzschea und E. Heinrichsb

aUmweltbundesamt; bLK Argus GmbHSeit der Verabschiedung der Umgebungslärmrichtlinie 2002/49/EG undihrer Umsetzung in nationales Recht wurden zahlreiche Erfahrungenmit der Lärmaktionsplanung in Deutschland gesammelt. Die Gemeindenoder die nach Landesrecht zuständigen Behörden haben in diesem Zu-sammenhang unterschiedliche Ansätze verfolgt, beispielsweise bei den

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128 DAGA 2011 Programm

Zuständigkeiten für Lärmkartierung und Aktionsplanung, der Bearbei-tungstiefe, der Art der geplanten Maßnahmen oder der Öffentlichkeits-beteiligung.Vor diesem Hintergrund wurde im Rahmen eines Ufoplan-For-schungsvorhabens eine Zwischenbilanz gezogen, die den Stand der Ak-tionsplanung in Deutschland darstellt und eine gezielte Weiterentwick-lung des Planungsverfahrens erlaubt. Zu diesem Zweck wurden folgen-de Arbeiten geleistet:- Systematisches Zusammentragen und Analyse der unterschiedlichenRahmenbedingungen,- Darstellung des aktuellen Standes der Lärmaktionsplanung in Deutsch-land,- Analyse der vorliegenden Informationen im Zusammenhang mit denErgebnissen der Lärmkartierung.Im Ergebnis des Vorhabens wurden Empfehlungen erarbeitet, die dazubeitragen können, die Umsetzung lärmmindernder Maßnahmen aus Ak-tionsplänen zu forcieren und die Akzeptanz dieses Planungsverfahrenszu erhöhen.

Di. 14:50 U1.44 Bauen in belasteten Gebieten

ExWoSt-Studie ’Gute Beispiele der Lärmminderungsplanung zurStärkung integrierter Standorte’J. RichardPlanungsbüro Richter-RichardDie Sensibilität für Lärm unter der Bevölkerung wächst und beeinflusstimmer mehr die Wohnungswahl. Wohnungsleerstände an Hauptver-kehrsstraßen sind ein sichtbarer Hinweis. Ähnliche Entwicklungen las-sen sich auch beim Einzelhandel beobachten: Ein Downgrading derQualität des Geschäftsbesatzes bis hin zum dauerhaften Leerstand.Wie reagiert die Stadtplanung darauf? Die Suche nach guten Beispielenorientiert sich angesichts der herausragenden Bedeutung eines lärm-mindernden und -schützenden Städtebaus darauf, den erreichten Standder Lärmminderungsplanungspraxis durch gute Beispiele erfolgreicherLärmminderung im baulich straßenräumlichen Bereich im weitesten Sin-ne zu ergänzen. Die ExWoSt-Studie zielt darauf ab, geeignete städte-bauliche Maßnahmen zur Lärmminderung oder Lärmabwehr schwer-punktmäßig für integrierte innerörtliche Standorte mit einer hohen Nut-zungsmischung zu finden. Einem bundesweiten Projektaufruf folgten 11Einreichungen, weitere 16 Projekte wurden im Rahmen einer Literatur-analyse recherchiert. Es wurde aufgezeigt, welche Möglichkeiten sich jenach Ausgangssituation ergeben, trotz Lärmbelastung qualitativ hoch-wertige Wohnnutzungen zu ermöglichen. Angefangen von der Schlie-ßung einzelner Baulücken über die Schließung offener Wohnbaustruk-turen im Bestand bis hin zum integrierten Stadtteilentwicklungskonzept,das zur Lärmminderung in einem ganzen Stadtteil beiträgt.

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Programm DAGA 2011 129

Di. 15:15 U1.44 Bauen in belasteten Gebieten

Lärmschutz in der Bauleitplanung am Beispiel der Hamburger Ha-fenCityB. KögelLärmkontor GmbHIn Metropolen mit begrenzten Flächenpotenzialen sind durch traditionel-le in Bebauungsplänen festsetzbare Maßnahmen (wie etwa Abstandsre-gelungen oder Abzonierungen) vor dem Hintergrund hoher Vorbelastun-gen durch Gewerbelärm Situationen entstanden, die die notwendige pla-nerische Gestaltungsfreiheit der Gemeinde immer stärker einschränken.Um hier ein Mindestmaß an planerischem Gestaltungsspiel-raum zu er-halten, müssen Möglichkeiten geschaffen werden, Normen des Gesund-heitsschutzes - wie sie z.B. im BauGB und im BImSchG verankert sind -auf andere Art und Weise als bisher gerecht zu werden.Im Zuge der Planungen zur Hamburger HafenCity, ein Areal, indem ehe-malige Hafengebiete zu Wohngebieten entwickelt werden, wurde ein Lö-sungsansatz vorgestellt, der auf die Gewährleistung verträglicher Innen-raumpegel anstelle von Außenpegeln abstellt.Mit dem Referat ”Lärmschutz in der Bauleitplanung am Beispiel derHamburger HafenCity” sollen die Grundlagen und Rahmenbedingungendiese Lösungsansatzes umrissen und Beispiele zur Umsetzung in derPraxis vorgestellt werden.

Sitzung „Internalisierung externer Verkehrslärmkosten“

Di. 16:05 U1.44 Internalisierung ext. Verkehrslärmkosten

Externe Kosten des Verkehrslärms: Ein Überblick zur Abschätzungvon GesundheitsschädenK. OhlauUniversität StuttgartZunächst gibt eine Übersicht Auskunft zu den allgemein bekannten Ver-fahren zur Berechnung der externen Kosten aus dem Bereich des Ver-kehrslärms. Hierzu werden die einzelnen Schritte anhand der sog. Wir-kungspfadanalyse erklärt und mit Beispielen aus abgeschlossenen undaktuell laufenden Projekten auf diesem Gebiet veranschaulicht, wie z.B.den EU- Projekten HEATCO (Developing Harmonised European Ap-proaches for Transport Costing and Project Assessment) und HEIMT-SA (Health and Environment Integrated Methodology and Toolbox forScenario Assessment). In der abschließenden Zusammenfassung wer-den die Herausforderungen für die Zukunft dargestellt, sowie auf wichti-ge Forschungsbereiche hingewiesen, die sich aufgrund einer detaillier-ten Literaturrecherche und einer Expertenbefragung aus Europa, USA,Australien und Asien im Rahmen des EU-Projekts ENNAH (EuropeanNetwork on Noise And Health) ergeben haben.

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130 DAGA 2011 Programm

Di. 16:30 U1.44 Internalisierung ext. Verkehrslärmkosten

Lärmabhängige Start-/Landeentgelte und Luftverkehrssteuer alsInstrumente der Internalisierung externer LärmkostenJ. LindmaierUmweltbundesamtLärmabhängige Start- und Landeentgelte sind ein seit vielen Jahren ein-gesetztes Steuerungsinstrument an Verkehrsflughäfen. Damit soll einAnreiz zur umweltverträglicheren Gestaltung des Luftverkehrs geschaf-fen werden und Geldmittel zur Finanzierung von Lärmschutzprogram-men am jeweiligen Flughafen generiert werden.Die Lärmdifferenzierung in den Entgeltsystemen der Flughäfen ist sehrunterschiedlich ausgestaltet und zeigt entsprechend unterschiedlicheWirkung. Durch eine Analyse der verschiedenen eingesetzten Modellesowie weitergehenden Überlegungen lassen sich Kriterien identifizieren,wie wirkungsvolle lärmabhängige Start- und Landeentgelte ausgestaltetsein sollten. Für die Erhöhung der Anreizwirkung zum Einsatz lärmar-mer Luftfahrzeuge und die lärmschutzmotivierte zeitliche Verlagerungvon Flugbewegungen lassen sich als Schlüsselfaktoren v. a. nennen:Harmonisierung der Bemessungsgrundlage, tageszeitliche Differenzie-rung, Spreizung der Entgelte, progressive Ausgestaltung und Dynami-sierung der Entgelte.Lärmabhängige Start- und Landeentgelte geraten jedoch an ihre Gren-zen, wenn sie eingesetzt werden sollen, um externer Lärmkosten um-fassend zu internalisieren, um damit zur Herstellung von Wettbewerbs-gleichheit zwischen den Verkehrsträgern beizutragen. Die externen Um-weltkosten im Luftverkehr fallen nach aktuellen Erkenntnissen deutlichhöher aus, als die meisten lärmabhängigen Entgelttarife. Diese Tari-fe bzw. die gesamten Entgelteinnahmen an einem Flughafen könnenjedoch nicht unbegrenzt erhöht werden, da diese aufkommensneutralausgestaltet sein müssen. In diesem Zusammenhang wird dargestellt,welche Potentiale und Schwierigkeiten eine Luftverkehrssteuer als In-strument zur Internalisierung externer Lärmkosten aufweist.

Di. 16:55 U1.44 Internalisierung ext. Verkehrslärmkosten

Lärmabhängige Trassenpreise - eine Instrument zur Minderung desSchienenverkehrslärmsM. Jäcker-Cüppersa und R. Weinandyb

aArbeitsring Lärm der DEGA (ALD); bUmweltbundesamtLärmabhängige Trassenpreise werden aktuell als Instrument zur Minde-rung des Schienenverkehrslärms in Deutschland und auf europäischerEbene intensiv diskutiert. Sie sollen vor allem die Umrüstung der Güter-wagen auf alternative Bremssysteme stimulieren, die eine signifikanteVerminderung der Lärmbelastungen bewirkt. Lärmabhängige Trassen-preise können aber auch zur Internalisierung der externen Lärmkostendes Schienenverkehrs genutzt werden. Für beide Zielvarianten werdendie Gestaltungsoptionen vorgestellt und bewertet. Daraus resultiert ein

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Programm DAGA 2011 131

Vorschlag des Umweltbundesamts für eine zweistufige Einführung desInstruments, der beide Ziele miteinander kombiniert.

Di. 17:20 U1.44 Internalisierung ext. Verkehrslärmkosten

Wirkungsbezogener Schienenlärmindex Methode zur Lärmkontin-gentierung im Mittelrheintal?K. GieringFachhochschule Trier, Umwelt-Campus BirkenfeldIn ihrem 10-Punkte-Programm ”Leises Rheintal” haben sich die Umwelt-und Verkehrsminister von Rheinland-Pfalz und Hessen darauf verstän-digt, ein Schutzkonzept zu entwickeln, was durch ”eine Kombinationkurzfristiger, mittelfristiger und langfristiger Maßnahmen den Schienen-verkehr im gesamten Mittelrheintal schrittweise menschen- und umwelt-verträglicher” gestalten soll. Im Rahmen der Umsetzung dieses Pro-gramms soll zur Begrenzung der Lärmbelastung unter Beteiligung derLänder Rheinland-Pfalz und Hessen in einem Modellvorhaben ein praxi-staugliches Verfahren zur Lärmkontingentierung entwickelt werden. Einwesentlicher Schwerpunkt soll dabei auf die Entwicklung einer geeigne-ten Kenngröße (Lärmindex) gelegt werden, die die belästigende und stö-rende Wirkung des Lärms auf die Gesamtbevölkerung des Mittelrhein-tals widerspiegelt und es gestattet, verschiedene Lärmminderungsmaß-nahmen, die im Zuge einer Kontingentierung eingesetzt werden können,hinsichtlich ihrer akustischen Wirksamkeit zu beschreiben. Aus dem Be-reich des Fluglärms sind derartige wirkungsbezogene Indizes bereitsbekannt (Züricher Fluglärmindex, Frankfurter Fluglärmindex). Auf die-sen Kenntnissen aufbauend, wird ein wirkungsbezogener Schienenlär-mindex vorgeschlagen, der die Belästigungsreaktion tags bzw. im Wach-zustand sowie die Störung des Nachtschlafs (Zunahme von Aufwachre-aktionen) widerspiegelt. Wesentliche Charakteristika des Index’ werdenvorgestellt; der Stand der Implementierung im Mittelrheintal wird aufge-zeigt.

Sitzung „Stimme und Gesang“

Di. 14:00 U1.21 Stimme und Gesang

Neuronale Verarbeitung von Sprache und Musik bei professionel-len Schauspielern und SängernK. Rosslaua, S. Herholzb, A. Kniefa, M. Ortmannb, C. Dobelb, C. Pantevb

und A. am Zehnhoff-Dinnesena

aKlinik für Phoniatrie und Pädaudiologie Münster; bInst. für Biomagne-tismus und Biosignalanalyse, Uniklinik MünsterBei nachweisbaren elektrophysiologischen Korrelaten für die Musik- undSprachverarbeitung gibt es bisher wenige Untersuchungen an professio-nellen Schauspielern und Sängern. In der vorliegenden Studie wurdenmit Hilfe der Magnetenzephalographie jeweils 15 professionelle Schau-spieler und Sänger während der Beschallung mit 240 kurzen eingesun-genen und eingesprochenen Fragmenten aus Liedern untersucht. Vier

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132 DAGA 2011 Programm

Bedingungen mit semantischer bzw melodischer Sinnverletzung desletzten Wortes mussten vom Probanden als richtig oder falsch erkanntwerden.Insgesamt weisen Sänger und Schauspieler signifikante Unterschiede inder rezeptiven Verarbeitung von Sprache und Musik auf. In den Verhal-tensdaten wurden semantische Fehler von den Schauspielern tendenzi-ell besser erkannt als Tonhöhenfehler. Sänger erkannten beide Fehler-arten gleich gut. In den MEG Daten zeigten Sänger in allen Bedingun-gen signifikant mehr neuronale Aktivität als Schauspieler. Besonders ho-he Aktivierungen konnten dabei in den Bedingungen mit einem seman-tischen Fehler verzeichnet werden. Die vorliegenden Ergebnisse sindHinweise, dass eine mehrjährige Musik-/Gesangsausbildung die neuro-nale Verarbeitung mit umorganisierten Netzwerken beeinflusst.

Di. 14:25 U1.21 Stimme und Gesang

Konfigurationen des Vokaltraktes in Registerfunktionen professio-neller TenöreM. Echternacha, L. Traserb, M. Marklc und B. RichteraaFreiburger Institut für Musikermedizin; bBerlin; cAbteilung für MRT- Phy-sik, Universitätsklinikum FreiburgEinleitung: In Vorstudien konnten Modifikationen in der Konfiguration desVokaltraktes bei professionellen Tenören aufgezeigt werden, wenn diesedas Modalregister über die Passaggioregion an Stelle eines Register-wechsels zum Falsett in die Tonhöhe auf dem Vokal /a/ nach oben führ-ten. Die Frage, ob sich diese Veränderungen auch bei anderen Vokal-konditionen mit tieferen ersten Formanten nachweisen lassen, ist nochungeklärt. Material: Zwei international bekannte, klassische Tenöre (einlyrischer, ein dramatischer) wurden hinsichtlich Veränderungen des Vo-kaltraktes mit dem Real-Time-MRT untersucht. Sie wurden aufgefordert,eine aufsteigende Tonleiter über die Passaggioregion hinweg mit derVoix mixte bzw. mit Übergang in das Falsett auf den Vokalen /a, e, i, o,u, ae/ zu singen. Ergebnisse: Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass es zudeutlichen Änderungen des Vokaltraktes bei gleicher Tonhöhe zwischendem Falsett und der Voix mixte kommt. Die Vokaltraktkonfiguration isthierbei unterschiedlich bei den verschiedenen Vokalkonditionen. Gleich-wohl zeigen sich auch systematische Änderungen (z.B. erhöhte Lippen-und Kieferöffnung) unabhängig von der Vokalkondition. Schlussfolge-rung: Das Singen in hohen Tonhöhen zeigt deutliche Konfigurationsän-derungen des Vokaltraktes nicht nur in Abhängigkeit des gewählten Re-gisters, sondern auch in Abhängigkeit verschiedener Vokalkonditionen.

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Programm DAGA 2011 133

Di. 14:50 U1.21 Stimme und Gesang

Entwicklung eines Algorithmus für die Detektion von Registerüber-gängenF. Langenbrucha, J. Thomaa, J. Loviscacha, K. Neumannb und M. Kobc

aFH Bielefeld; bUniversität Frankfurt/M.; cHochschule für Musik Det-mold, Erich-Thienhaus-InstitutÜbergänge zwischen Stimmregistern sind sowohl gesangspädagogischals auch stimmphysiologisch ein interessantes Thema. So ist in der Re-gel bei professionellen Sängerinnen und Sängern der westlichen klas-sischen Gesangstradition ein Registerübergang unhörbar, doch u.a. inder Wellenform wie auch im Spektrogramm erkennbar. Es stellt sich dieFrage, ob es Merkmale gibt, an denen ein Registerübergang rechnerun-terstützt und unabhängig vom individuellen Stimmklang und der Stimm-gattung anhand einer Mikrofonaufnahme identifiziert werden kann. Einesolche Methode könnte als elektronische Hilfe in der Gesangspädago-gik verwendet werden. Bei der hier vorgestellten Arbeit werden Metho-den der semantischen Audioanalyse, insbesondere Feature-Extraktionund Maschinenlernen, angewendet. Auf Grundlage von segmentiertenAufnahmen von je fünf Vokalen von sechs Sängerinnen in drei Stimm-gattungen wurden systematische Studien mit Hilfe der MIRtoolbox unterMATLAB durchgeführt. Wir berichten über die Erfolgsquote des Algorith-mus und mögliche Anwendungen.

Di. 15:15 U1.21 Stimme und Gesang

Einfluss eines Singstimmseminars auf die Sing- und Sprechstimmevon LehramtsstudierendenC. Eckersa, S. Forgeb, H. Gembrisb und M. Kobc

aRWTH Aachen, Medizinische Fakultät; bUniversität Paderborn, Instit.für Begabungsforschung i.d. Musik; cHochschule für Musik Detmold,Erich-Thienhaus-InstitutDie präventive Wirkung von Stimmtrainingsprogrammen zur Verbesse-rung der Stimme wurde bereits vielfach bewiesen (vgl. Hazlett et al.,2009). Im Rahmen der Evaluation des stimmfördernden Projekts ”SMS -Singen macht Sinn” soll deshalb untersucht werden, ob auch ein Semi-nar für die Singstimme die Sprech- und Singstimmleistungen von teil-nehmenden Lehramtsstudierenden beeinflusst. In einer Längsschnitt-studie im Prä-Post-Test-Design werden jeweils 30 Lehramtsstudieren-de der Experimental- und Kontrollgruppe untersucht. Die Stimmleistun-gen werden mittels einer logopädischen perzeptiven Stimmbeurteilungmit einer adaptiven visuellen Analogskala, einer Selbsteinschätzung derStimme mit dem Voice Handycap Index, einer Messung des Singstimm-profils mit der Software Phoneto und akustischen Aufnahmen angehal-tener Vokale [a:] ermittelt. Bereits nach der Voruntersuchung lassen sichLeistungsgruppen voneinander unterscheiden. So zeigen 15% der Pro-banden Stimmauffälligkeiten im Dysphonia Severity Index. Es zeigt sich

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134 DAGA 2011 Programm

auch, dass Probanden mit Singerfahrung über einen größeren Frequen-zumfang verfügen und lautere Töne produzieren als Probanden ohnediese Erfahrung. Dies führt zu der Erwartung, dass sich der singbareFrequenz- und Dynamikumfang bei der Experimentalgruppe im Gegen-satz zur Kontrollgruppe vergrößert. Darüber hinaus erhoffen wir bei Pa-rametern der Stimmqualität, u.a. Shimmer, Jitter und der Harmonics-to-Noise-Ratio, mit Hilfe des Göttinger Heiserkeitsdiagramms, der Stimm-signalanalysesoftware Praat und des Dysphonia Severity Index positiveVeränderungen festzustellen. Die ersten Ergebnisse der Nachuntersu-chung werden auf der DAGA präsentiert.

Di. 15:40 U1.21 Stimme und Gesang

Multiple-mass simulation of the human vocal folds using elasticproperties from measurementsM. Ottena, F. Müllerb, A.-K. Rohlfsb, A. Gömmelc, M. Hessb und M. Koba

aHochschule für Musik Detmold; bUniversitätsklinikum Hamburg-Eppen-dorf; cRWTH Aachen, LBBThe accurate simulation of the vocal fold vibration can help plan and fore-cast the results of phonosurgical interventions. The multiple-mass modelVOX has been enhanced to integrate data from measurements of exci-sed human larynges. The measured data showed an inhomogeneouselasticity of the vocal fold tissues. Based on three measuring points theelastic properties can be obtained in order to construct a model withthree masses along the vocal fold. Nevertheless more mass elementsare needed so that good spatial resolution of the vibration can be achie-ved. The spring rates obtained from the measurements were conditionedto disperse the resilience among more mass elements. The simulatedglottal opening was checked against data collected from clinical appli-cations like high speed glottography or phonovibrograms. The laryngealdata set was matched to the available video data regarding vocal foldlength, age and gender of the subjects. The shape and the area of theglottal opening and its variation in time were compared. Pathologic caseswere simulated based on data from healthy tissue and their impact onthe vibration was investigated. First simulations of normal tissue coincidewith clinical data. Future comparison of pre- and post-operation footagewill help validating the assumptions made.

Di. 16:30 U1.21 Stimme und Gesang

Musikinstrumente für die StimmeM.-S. Zeisea, F. Dierschkea und M. Kobb

aBauhaus-Universität Weimar; bHochschule für Musik Detmold, Erich-Thienhaus-InstitutDie Thematik der Arbeit umfasst den Stimmschall als Teil des mensch-lichen Körpers und als akustische Schwingung im Raum. In diesemKontext wurde das Vokophon entwickelt: Ein Musikinstrument, dessen

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Programm DAGA 2011 135

spezifischer Aufbau eine qualitative Veränderung des Stimmschalls be-wirkt. Die Kernelemente des Vokophons sind die Stimme als Klangge-ber, ein Mundstück in das hinein gesungen wird und eine Anordnungvon Hohlkörpern an deren Schallaustrittsflächen der Klang manuell mo-duliert wird. Das Frequenzspektrum der Stimme variiert in Abhängigkeitzu den Raummodi des Objektes - einige Frequenzanteile werden ausdem Geräuschkorpus emporgehoben, andere erfahren eine Minderungihrer Amplitude. Die Form der Musikinstrumente richtet sich nach demjeweiligen Klangcharakter sowie nach gestalterischen Gesichtspunkten.Neben Vokophonen die allein gespielt werden, gibt es ein Instrument indas zu zweit gesungen wird. Im Vordergrund steht das Singen als kör-perliche Aktivität und die Sensibilisierung des Gehörs auf feine Nuan-cen der Stimme. Als eine Erweiterung des Vokaltrakts bietet das Voko-phon ein haptisches Modell dessen, was im Körper verborgen liegt. ImUmgang mit dem Objekt wird Wissen generiert, das auf Erfahrung be-ruht - intuitiv und eindringlich. Die akustischen Eigenschaften des Voko-phons fließen in den Gesang ein und fördern einen anderen Umgang mitder Stimme. Ihr Anwendungsbereich beinhaltet sowohl den künstlerisch-musikalischen als auch den musiktherapeutischen Einsatz.

Di. 16:55 U1.21 Stimme und Gesang

Vokaltraktmodellierung unter Verwendung eines Pol-NullstellenModellsW. Kreuzera, P. Balazsa und D. MarellibaInstitut für Schallforschung, Österr. Akademie d. Wissenschaften; bUni-versity of NewcastleIn der Literatur gibt es viele Modelle zur Schätzung der Querschnittsflä-chenfunktion des Vokaltrakts basierend auf Sprachsignalen. Dabei wirdder Vokaltrakt durch einen Rohrmodell bestehend aus gleich langen Zy-lindern mit jeweils konstanten Radien modelliert. Mit Hilfe eines Allpol-Modells können die Radien für jeden dieser Zylinder direkt aus demSprachsignal bestimmt werden. Allpol-Modelle haben jedoch den Nach-teil, dass sie z.B. Nasale schlecht repräsentieren sie im Allgemeinennur den Oraltrakt modellieren. Um auch Einflüsse des Nasaltrakts be-rücksichtigen zu können, basiert unser Modell auf einem Pol-Nullstellen-Modell. Es wird angenommen, dass die Polstellen dem Oraltrakt und dieNullstellen dem Nasaltrakt zugeordnet werden können. Die Resultateder Visualisierung werden präsentiert und diskutiert.

Di. 17:20 U1.21 Stimme und Gesang

Singing Voice VibratoP. Sciri und A. SontacchiInstitut für Elektronische Musik und Akustik, KU GrazWe present a framework for analyzing and modifying the occurrence ofvibrato in a singing voice. This framework allows for numerous applicati-ons like vibrato synthesis or cancellation as desirable in a studio or post-production scenario. Beyond that, a direct user feedback for students of

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136 DAGA 2011 Programm

classical voice is within our scope. For training purpose the quality of thevibrato can be displayed as a set of abstract parameters such as the mo-dulation frequency or amplitude. In addition, other significant propertiesof a singing voice could be measured and displayed like the existenceand characteristics of the singer’s formant. An algorithm to extract thoseparameters from real-world audio signals will be presented. Based onclosed phase glottal inverse filtering, the speech signal is decomposedinto glottal source (GS) and the vocal tract response (VTR). By gatheringinformation on the instantaneous frequency and accurately determiningthe instants of glottal closure, the algorithm can provide estimates of theGS and VTR at highest precision. This accuracy in estimation allows forhigh quality measuring and modulating the temporal evolution of variousparameters of a singing voice on an acoustically and musically valuablebasis.

Sitzung „Ich kann so nicht spielen - Akustik undMusikergesundheit“

Di. 17:45 U1.21 Akustik und Musikergesundheit

Schallpegel auf Orchesterpodien und Möglichkeiten der Schallpe-gelreduktion durch die OrchesteraufstellungK.-H. Lorenz-Kierakiewitza, M. Lautenbachb und M. Vercammenb

aPeutz Consult GmbH; bPeutz bvViele Orchestermusiker empfinden auf Konzertsaalpodien auftreten-de Orchesterschallpegel bekanntermaßen als belastend. Messungender Schallpegel auf Orchesterpodien der Tonhalle Düsseldorf und desMCO5 Hilversum ergaben, dass Musiker vor Pauken Becken sowie beiden Stürzen von Piccoloflöte und Blechbläsern in Fortissimopassagenkurzzeitig sehr hohe Äquivalentschallpegel von bis zu 104 dB(A) er-fahren. Zur Schallpegelabsenkung für die Musiker existieren prinzipiellmehrere Maßnahmen. Basierend auf den Messungen des Radio Filhar-monisch Orkest Hilversum wurden Berechnungen, in der Tonhalle wäh-rend einer Akustikprobe der Düsseldorfer Symphoniker Schallpegelmes-sungen an alternativen Varianten der Orchesteraufstellung und Hubpo-dienkonfiguration durchgeführt. Ziel war, zu untersuchen, ob durch Va-riationen der Orchesteraufstellung und/oder durch eine Höhenänderungder Hubpodien eine Absenkung der Schallpegel der am stärksten belas-teten Musiker auf dem Podium bzw. im Saal möglich ist und wie sich diesauf die Balance im Saal und auf dem Podium auswirkt. Die Rechen- undMessergebnisse der verschiedenen Aufstellungen und in der Tonhalleeine zusätzliche Befragung der Orchestermusiker erlaubten eine Analy-se der Balance und Schallpegelbelastungen in Abhängigkeit von Orche-steraufstellung und Hubpodienkonfiguration. Demnach kann die Schall-pegelbelastung der den lautesten Instrumenten benachbarten Musikerdurch modifizierte Orchesteraufstellungen verringert werden. In beidenFällen konnten durch Abstandsmaximierungen zwischen den lautesten

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Programm DAGA 2011 137

Instrumenten und den benachbarten Musikern Reduktionen des äquiva-lenten Schallpegels um einige dB realisiert werden.

Di. 18:10 U1.21 Akustik und Musikergesundheit

Prospektive Studie mittels Hochtonaudiometrie: ein Vergleich zwi-schen Musikern unterschiedlicher Professionalisierung und Nicht-musikernM. Schupperta, M. Kobb, F. Peßlerc und M. Pilgrammd

aHochschule für Musik Detmold, Zentrum f. Musikergesundheit; bHoch-schule für Musik Detmold, Erich-Thienhaus-Institut; cLandestheater Det-mold; dTinnituszentrum DetmoldHintergrund: Um unterschiedliche Parameter von Tönen oder Klängenzuverlässig wahrnehmen und diskriminieren zu können, ist für Berufs-musiker auch das Hören im erweiterten Hochtonbereich von beträcht-licher Relevanz. Bei routinemäßig angewandten audiologischen Mes-sungen werden jedoch lediglich Frequenzen bis 8 kHz erfasst. Ziel derStudie ist die Feststellung der individuellen Hörfähigkeit einschließlichdes Hochtonbereichs bei Musikern unterschiedlicher Professionalisie-rung sowie eine Evaluation der gruppenspezifischen Unterschiede. Inweiteren Schritten sollen aus diesen Ergebnissen Aussagen zur Präven-tion schallbedingter Hörminderungen bei Musikern und zu möglichenKompensationsmechanismen abgeleitet werden. Methodik: Bei Musik-studierenden, Orchestermusikern, Laienmusikern und altersgematchtenmusikalisch nicht aktiven Personen werden audiologische Messungenim Frequenzbereich zwischen 125 Hz und 16 kHz mittels eines kalibrier-ten Hochtonaudiometers Marke Madsen Itera II durchgeführt. Der be-gleitende anonymisierte Fragebogen erfasst neben allgemeinen audio-logischen Parametern auch die relevanten musikerspezifischen Aspek-te, u.a. die Instrumentenspezifikation, lang- und kurzfristige beruflicheSchallbelastungen durch Musik im Vorfeld der Testung sowie aktuel-le Stressbelastungen. Präliminäre Ergebnisse und Schlussfolgerungeninsbesondere zur Kompensation und Prävention werden diskutiert sowieweitere audiologische Studienrichtungen aufgezeigt.

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138 DAGA 2011 Programm

Fachvorträge und Poster am Mittwoch, den 23.03.2011

Sitzung „Elektroakustik 2 - Mikrofone“

Mi. 9:20 3A Elektroakustik 2 - Mikrofone

Virtuelle Mikrofone: Anwendung von Ultraschall zum Erfassen vonAudioschallT. Merkela, H.-G. Lühmannb, T. Rittera und J. Lühmannb

aBeuth Hochschule für Technik Berlin; bLütronic Elektroakustik GmbHWenn Ultraschall durch das Schallfeld einer Audioquelle geleitet wird,kommt es zu einer gegenseitigen Wechselwirkung beider Wellen. Wirdder Ultraschall mit einem geeigneten Mikrofon anschließend wieder er-fasst, lässt sich aus der Modulation des Ultraschalls das Audiosignalrekonstruieren. Da keine mechanische Baugruppe, wie z.B. eine Mem-bran, mit dem Audioschall in Kontakt kommt, sondern der Ultraschall-strahl selbst die Funktionalität eines Mikrofons übernimmt, wird dieseArt der Schallerfassung auch als ”Virtuelles Mikrofon” bezeichnet. Diephysikalischen Effekte, die zu einer Modulation des Ultraschalls führen,sind sehr klein. Auch wenn die Wirkungsweise unter Laborbedingungennachgewiesen und untersucht werden konnte, sind für eine praktisch An-wendungen hohe technologische Herausforderungen zu lösen. Der Vor-trag geht dazu auf das Erfassen des Ultraschallsignals mit einem sehrhohen Dynamikbereich unter Einhaltung eines vertretbaren Kostenrah-mens ein.

Mi. 9:45 3A Elektroakustik 2 - Mikrofone

Intelligente Steuerung eines Koinzidenzmikrofons in Mehrspre-cheranwendungenM. Riemann und M. OpitzAKG Acoustics GmbHDie Technologie der koinzidenten Mikrofonie wurde bislang für Aufnah-men hauptsächlich in Zusammenhang mit Ambisonics eingesetzt. Ne-ben den bekannten Möglichkeiten, die das B-Format zur Weiterverar-beitung bietet, wird eine neue Anwendung eines planaren koinziden-ten Mikrofons gezeigt. Dieses sogenannte CMT-Mikrofon besteht aus3 unidirektionalen Mikrofonwandlern 1. Ordnung sowie einem omnidi-rektionalen Mikrofonwandler und misst in seiner größten Ausdehnungca. 5cm. Trotz seiner Kleinheit kann das CMT-Mikrofon die Richtungdes/der aktiven Sprecher(s) rasch erkennen. In einer Situation mit meh-reren Sprechern wird die Mikrofoncharakteristik des CMT-Mikrofons aufdas aktuelle Diskussionsszenario abgestimmt. Es erfolgt eine flexibleUmschaltung bzw. Überblendung zwischen omnidirektionaler und uni-direktionaler Charakteristik, je nachdem ob kein Sprecher, ein Sprecheroder mehrere Sprecher gerade sprechen. An Hand eines Dialogs mit2 Sprechern wurden diese verschiedenen Szenarien betrachtet und ein

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Programm DAGA 2011 139

ideales CMT-Verhalten definiert. Aus verschiedenen Parametern des A-Formates erfolgt eine Schätzung des aktuellen Szenarios. Aufbauendauf dieser Schätzung kann aus dem B-Format ein möglichst ungestör-tes Sprachsignal extrahiert werden. Es werden geeignete Fehlermaßevorgestellt, die folgende 2 Aspekte berücksichtigen: 1. ”Richtiges” Um-schalten zwischen omnidirektionaler und unidirektionaler Richtcharakte-ristik entsprechend dem definierten Idealverhalten 2. Korrekte Ausrich-tung des unidirektionalen Mikrofons in den Situationen, in denen genauein Sprecher aktiv ist.

Mi. 10:10 3A Elektroakustik 2 - Mikrofone

Synthese von Mikrofon-RichtcharakteristikenM. Domkea, H.-P. Schadeb und P. Holsteinc

aMicrotech Gefell GmbH; bTU Ilmenau, Institut für Medientechnik;cSonotec Ultraschallsensorik Halle GmbHZur Aufnahme von Schallquellen werden normalerweise Mikrofo-ne eingesetzt, deren Richtverhalten der Form der Standard-Richt-charakteristiken wie Kugel, Breitniere, Niere, Superniere, Hyperniereoder Acht entspricht. Diese Richtcharakteristiken werden häufig miteinem möglichst frequenzunabhängigen Verlauf realisiert. Im Vortragwerden Mikrofone behandelt, bei denen mehrere Kapseln in unter-schiedlichen Anordnungen mit jeweils individueller Richtcharakteristikund nachgeschalteter digitaler Signalverarbeitung eingesetzt werden.Damit ist die Erzeugung von Richtcharakteristiken möglich, deren Formüber die der Standard-Richtcharakteristiken hinausgeht, und die auchapplikationsspezifisch angepasst werden können. Darüber hinaus wirddurch die mögliche Realisierung beliebiger frequenzabhängiger Verläufeder Richtcharakteristik auch die frequenzabhängige Beeinflussung derRäumlichkeit des aufzunehmenden Schallsignals möglich.

Sitzung „Raumakustik 1“

Mi. 14:00 3A Raumakustik 1

Diffusität im NachhallraumM. Lautenbach und M. VercammenPeutz bvDie allseitigen Absorptionskoeffizient wird nach ISO354 oder ASTMC423-09 in einem Nachhallraum gemessen. Nach diesen Maßstäben istdie Diffusion von einem Nachhallraum mit freihängende Reflektoren er-halten. Neben dem grundlegenden Problem, dass ein Nachhallraum miteiner hoch absorbierenden Probe nicht diffus ist, führen diese Reflek-toren zu Unsicherheiten. Unsicherheiten wie im akustischem effektivemRauminhalt und die gesamte Grenzfläche der Nachhallraum. Es ist klar,dass eine Überschätzung der tatsächlichen Rauminhalt ergeben wirdin einer Überschätzung des Absorptionskoeffizienten. Dies könnte einerder Gründe sein, dass zwischen Laboratorien strukturell verschiedeneAbsorptionskoeffizienten gemessen werden.

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140 DAGA 2011 Programm

Zur Verringerung der Differenz der Messergebnisse zwischen verschie-denen Laboratorien und die Überschätzung der Absorptionskoeffizien-ten zu reduzieren, ist die mögliche Verwendung von Diffusoren an Wän-de und Decke statt freihängende Reflektoren untersucht. Die folgendenKriterien werden untersucht:- Abweichung zwischen Mikrofon - Quelle Kombinationen- Einfluss der Stelle der Probe- Einfluss der grundlegenden RaumproportionenNeben dem Vorteil der genauen Werte für Zimmergrenzen und Raum-inhalt, ist gefunden das es möglich ist die Diffusion im Nachhallraum zuverbessern/vergrößern mit Diffusionsmaßnahmen an Wände und Deckestatt freihängende Reflekoren.Die Untersuchungen wurden mit Hilfe eines 1:10-Modells der PeutzNachhallraum und dem Peutz Nachhallraum durchgeführt. Die Ergeb-nisse werden in diesem Artikel vorgestellt.

Mi. 14:25 3A Raumakustik 1

Unsicherheiten bei raumakustischen Messungen - Einfluss der ge-nauen Sender- und EmpfängerpositionI. Witew und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenEs ist bekannt, dass bei raumakustischen Messungen kleine Änderun-gen der Sender- oder Empfängerposition einen nachweislichen Einflussauf die gemessene Raumimpulsantwort und die daraus abgeleitetenEinzahlkennwerten haben. Die Frage, wie aussagekräftig diese Ände-rungen sind, muss aus zwei Blickwinkeln beleuchtet werden. Zunächstmuss die Validität von standardisierten Messungen (ISO 3382) im Kon-text der Messunsicherheit diskutiert werden. Im zweiten Schritt spielenWahrnehmungsschwellen eine Rolle, da sie die menschliche Fähigkeitunterschiedliche Schallfelder in Räumen gerade voneinander zu unter-scheiden quantifizieren. Diese Unterschiedsschwellen stellen den Maß-stab für die Bewertung der Messunsicherheit dar. In diesem Beitrag wirdder erste Aspekt diskutiert, indem bereits vorgestellte Methoden derGUM Anwendung wie auch Monte Carlo Simulationen auf Messdatenumfangreicher Messstudien in verschiedenen Konzertsälen angewandtwerden. Die Ergebnisse dieser Analyse stellen den Wissensstand, wieVeränderungen in der Sender- und Empfängerposition das Ergebnisraumakustischer Messungen verändern, auf eine breitere Datenbasis.Weiterhin sind die Ergebnisse von praktischem Nutzen: Sie erlauben dieBewertung wie einzelne Messungen für die Beschreibung ganzer Publi-kumsbereiche geeignet sind. Weiterhin ergeben sich Anhaltspunkte wieviele Messungen erforderlich sind die akustischen Eigenschaften einesAuditoriums zu erfassen.

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Programm DAGA 2011 141

Mi. 14:50 3A Raumakustik 1

Einfluss der Quellenrichtcharakteristik auf die RaumimpulsantwortT. Knüttel, I. Witew und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenDie Richtcharakteristik eines Messlautsprechers hat großen Einfluss aufdie gemessene Raumimpulsantwort und auf daraus resultierende raum-akustische Einzahlkennwerte. In diesem Beitrag wird ein Verfahren vor-gestellt, welches den Einfluss der Richtwirkung des Messlautsprechersauf eine Impulsantwort erkennbar macht. Hierbei werden die geome-trischen Symmetrien eines Dodekaeder Lautsprechers in einem Satzvon gemessenen Raumimpulsantworten identifiziert. Es zeigt sich, dassder Einfluss der Quelle selbst in Räumen mit langen Nachhallzeitenauch noch im späten Teil der Impulsantwort deutlich erkennbar ist. Mitdem Ziel, die durch richtende Quellen verursachten Messunsicherhei-ten in einer Raumimpulsantwort vorhersagen zu können, ist ein Modellentwickelt worden, welches dieses Verhalten simuliert. Ausgehend voneinfachen Eingangsdaten wie Raumvolumen, Nachhallzeit und AbstandQuelle-Empfänger erstellt das Modell künstliche Raumimpulsantworten.Diese Impulsantworten variieren in Abhängigkeit von einer ebenfalls ge-gebenen Richtcharakteristik und können somit für die Bewertung derMessunsicherheit benutzt werden.

Mi. 15:15 3A Raumakustik 1

Einsatzmöglichkeiten dreidimensionaler Mikrofonarrays in derRaumakustikA. Meyer, D. Döbler und J. HambrechtGFaI e.V.In der Normung und Praxis der Raumakustik verwendete Kenngrößenstellen meist globale Kriterien dar, nach denen die wesentlichen Cha-rakteristika eines Raumes bereits recht gut beurteilt werden können.Darüber hinausgehend ermöglicht der Einsatz dreidimensionaler Mikro-fonarrays in Verbindung mit einer Auswertung im Zeitbereich (Delay-and-Sum-Beamforming), bei Impulsanregung des Raumes detailliertereInformationen über das Auftreten einzelner Raumreflexionen und überden Einfluß von Gegenständen und Oberflächen im Raum zu gewin-nen. Für das dreidimensionale Beamforming wird jedoch ein geometri-sches 3D-Modell des Raumes benötigt, welches in der Praxis oft nichtzur Verfügung steht. Der Beitrag zeigt einen Lösungsansatz, der aufdem Einsatz eines 3D-Scanners zur schnellen Erfassung der Raumgeo-metrie beruht. Die erreichten Scanzeiten liegen im unteren Minutenbe-reich. Die vom Scanner erfaßte Punktwolke wird algorithmisch zu einemausreichend dichten und homogenen Dreiecksnetz vermascht. Das er-rechnete Raummodell dient als Basis für das unmittelbar anschließendeakustische 3D-Beamforming. Mit diesem kombinierten System könnenInnenräume innerhalb kurzer Zeit erfaßt und akustisch beurteilt werden.Die Vorteile, Einsatzmöglichkeiten und Grenzen des Verfahrens werden

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142 DAGA 2011 Programm

diskutiert, und es werden praktische Anwendungsbeispiele in einer rea-len Umgebung gezeigt.

Mi. 16:05 3A Raumakustik 1

Zur Unsicherheit von akustischen Parametern in geometrischen Si-mulationsverfahrenM. Rescheleit, S. Lippert, K. Hoge und O. von EstorffTU Hamburg-Harburg, Inst. f. Modellierung und BerechnungZur akustischen Raumsimulation werden, insbesondere im hohen Fre-quenzbereich, häufig geometrische Verfahren verwendet, die auf einerrein energetischen Betrachtung des Schalls unter Vernachlässigung vonWelleneffekten beruhen. Für die Genauigkeit der Simulationsergebnissestellen die Materialparameter einen wichtigen Einflussfaktor dar. Einerder wichtigsten Eingangsparameter ist der Absorptionsgrad. Unter derVoraussetzung, dass ein annähernd diffuses Schallfeld vorliegt, wird fürdiesen meist ein über alle Einfallsrichtungen gemittelter Wert angenom-men, der z.B. mit Hilfe der Sabineschen Formel aus Hallraummessun-gen bestimmt werden kann. Für eine Raumsituation, in der die Rich-tungsverteilung des einfallenden Schalls deutlich von der eines Diffus-feldes abweicht, können die gemittelten Werte jedoch zu Fehlern führen.Auch sind andere Messverfahren, etwa das Impedanzrohr, verfügbar, diekein diffuses Feld erzeugen.Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit dem Vergleich von Absorp-tionsgraden, die aus Messungen im Hallraum sowie im Impedanzrohrermittelt wurden. Außerdem werden Möglichkeiten zur Verbesserungdes Simulationsmodells, etwa die Verwendung von Impedanzen stattAbsorptionsgraden, diskutiert. Eine differenziertere Bewertung der ausMessfehlern resultierenden Ungenauigkeiten kann über die Behandlungder Simulationsparameter als unsichere Größen erreicht werden. Aufdiese Weise lassen sich statt scharfer Eingangsdaten Intervalle oderstochastische Verteilungen verwenden. Das Simulationsmodell ermitteltdann anstelle eines scheinbar exakten Ergebnisses ein Intervall, inner-halb dessen das korrekte Ergebnis erwartet werden kann.

Mi. 16:30 3A Raumakustik 1

Neue Tools für die raumakustische SimulationW. Ahnert, S. Feistel und T. BehrensADA Acoustic Design AhnertZur raumakustischen Simulation ist eine Datengrundlage für Absorption-und Streuverhalten verschiedenster Konstruktionen, geometrischeStrukturen und Materialien erforderlich. Dabei ist der Absorptionsgradoft aus Prüfzeugnissen oder der Standard-Literatur zu beschaffen, beimStreugrad (Scattering nach ISO 17497-1) ist dies dagegen weniger derFall. Dazu sind Tools in Entwicklung, die hinsichtlich Funktion und Wir-kungsweise die frequenzabhängige Berechnung von Absorptionsgrad

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Programm DAGA 2011 143

und Streugrad aber auch von komplexen Reflexionsfaktoren und Schall-dämmaßen gestattet. Auch wird über ein weiteres Tool berichtet, dasszur Modensimulation kleiner Räume bzw. bei tiefen Frequenzen die kom-plexe Übertragungsfunktion berechnet.

Mi. 16:55 3A Raumakustik 1

Einfluss der Sabine’schen Näherungsformel für den Absorptions-grad auf die Berechnung des StreugradesM. Müller-Trapet und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenDie in ISO17497 beschriebene Hallraummethode zur Bestimmung desStreugrades greift auf ISO354 zur Berechnung des Absorptionsgradeszurück. Darin wird die Näherungsformel nach Sabine benutzt, in der ver-einfachend der Logarithmus durch eine Gerade angenähert wird. DerEinfluss dieser Vereinfachung auf die Ergebnisse bei Absorptionsgrad-messungen im Hallraum wurde bereits untersucht und als nicht signifi-kant bewertet. In der Berechnungsvorschrift für den Streugrad sind je-doch zwei unterschiedliche Absorptionsgrade enthalten, von denen ei-ner sowohl im Nenner als auch im Zähler erscheint. Daher liegt hier dieVermutung nahe, dass sich schon geringe Abweichungen im Absorpti-onsgrad deutlich im Ergebnis des Streugrades niederschlagen können.In dieser Arbeit werden für verschiedene Messobjekte die Streugrademit Absorptionsgrad nach Sabine oder Eyring ermittelt und der Einflussder vereinfachten Berechnung untersucht. Für die Messungen wird hier-bei ein Maßstabshallraum verwendet, um Messzeiten zu verkürzen unddie Handhabung der Messobjekte zu erleichtern.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Raumakustik (Poster)

Room Impulse Response Reshaping by p-Norm Optimization ba-sed on Estimates of Room Impulse ResponsesJ.O. Jungmanna, S. Goetzeb und A. Mertinsa

aUniversität zu Lübeck; bFraunhofer IDMT / Hör-, Sprach- und Audio-technologie, OldenburgHands-free telecommunication raised several real-world problems, suchas corruption of the desired signal by additive noise, acoustic echoes,and reverberation. This paper addresses the mutual impacts of the sub-systems for Acoustic Echo Cancellation (AEC) and Listening RoomCompensation (LRC) based on p-norm optimization. In acoustic sys-tems for LRC the equalizer is placed in front of the loudspeaker. An esti-mate of the room impulse response (RIR) is necessary for the equalizerto compensate for the influence of the RIR at the position of the referencemicrophone where the human user is assumed to be located. Since theRIR is identified by the acoustic echo canceller anyway, its estimate canbe used to design the equalizer. The quality of dereverberation in depen-dence of the degree of system identification will be investigated in thiscontribution. Furthermore, the influence of the equalizer on the AEC isanalyzed.

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144 DAGA 2011 Programm

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Raumakustik (Poster)

Interaction of visual and acoustic aspects influences the rating ofrooms for music educationF. Marrosa, S. Paulb und E.F. Vergarab

aFederal University of Santa Maria (Brasil.); bLab. of Acoustical Engi-neering, Univ. Santa Maria (Brasil.)A lot of research has been done in the past into the investigation ofappropriate acoustical parameters that describe the quality of concerthouses, theaters, auditoriums, etc. However little is known with respectto practice/education music rooms and practical guidelines to conceivesuch facilities are still lacking. Research was undertaken in order to in-vestigate the acoustical aspects of practice and education rooms that arerated appropriate and inappropriate by lecturers and students of music.For this purpose 30 students and lecturers were asked to indicate themost and less favorite practice/education rooms at Federal University ofSanta Maria. In the rooms preferred most often and rejected most oftenmeasurements of acoustical parameters were performed. A first analy-sis of the results suggest that none of the known parameters for roomacoustics, such as T60, EDT, C80, D50, BR, alone, or any combinationof them, can explain why certain rooms are preferred and others not. In-deed the results suggest that the perceived acoustic quality depend onthe match of reverberation time with the visually perceived volume of theroom.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Raumakustik (Poster)

Akustische Planung der Wahlheimat des Oldenburgischen Staats-theaters für die Spielzeit 2010/2011C. Nockea, V.V. Quocb und G. HöfkerbaAkustikbüro Oldenburg; bHochschule Bochum, Institut für Bauphysik(IBBK)Während der Umbauphase des Großen Hauses des OldenburgischenStaatstheaters werden in der Spielzeit 2010/2011 eine große Anzahlvon Aufführungen in der Halle 10 des ehemaligen Fliegerhorsts Olden-burg durchgeführt. Die Halle mit Abmessungen von ca. 40 m x 50 m x11 m wurde zu diesem Zweck umgebaut. Ein Orchestergraben wurdedurch die Betonplatte der Halle gegraben, eine Tribüne aufgestellt unddas Raumvolumen durch das Abtrennen eines Foyers deutlich verrin-gert.Als Ziel der raumakustischen Planung wurde in enger Abstimmung mitdem Theater eine bestmögliche Eignung für musikalische Darbietungenangestrebt. Die Planung erfolgte zum einen anhand eines dreidimensio-nalen Raummodells und wurde zum anderen durch Messungen wäh-rend der Umbauphase begleitet. Eine Bühnenfläche von annähernd 500m2 sowie ein Orchestergraben von 140 m2 Größe zeigen die Herausfor-derungen und Möglichkeiten, nicht nur akustischer Natur, auf.

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Programm DAGA 2011 145

Die Details des Planungsprozesses sowie Ergebnisse aus der Halle 10für verschiedene Zustände (Schauspiel, Oper, Konzert) werden im Rah-men dieses Beitrags präsentiert und erläutert. Die Resonanz des Thea-ters wie auch des Publikums ist überaus positiv.

Sitzung „Neue ITU-Empfehlungen zur Evaluierung von Sprach-,Audio- und Videoqualität“

Mi. 8:30 3D Neue ITU-Empfehlungen

Quality Estimation of Text-To-Speech SignalsC. Norrenbrocka, U. Heutea, F. Hinterleitnerb und S. MöllerbaDigital Signal Processing and System Theory, CAU Kiel; bDeutsche Te-lekom Laboratories, TU BerlinThis contribution addresses the search for acoustic quality correlatesin synthetic speech signals. The approach consists of determining thedegree of aperiodicity during voiced speech, considering the fact thatnatural speech always exhibits a small aperiodic component. This lackin periodicity (perturbation) results in a specific shaping of the Fouri-er spectrum with strong links to perceptual categories such as hoar-seness, breathiness and roughness. In Text-To-Speech (TTS) systems,these noise-like modulations of the fundamental frequency and the am-plitude are often ignored to some extent, thus contributing to the over-all unnaturalness of the synthesized signal. In pathological voice rese-arch, numerous acoustic markers capturing voice perturbation are utili-sed to simplify the characterization of disordered voices. A subset of the-se measures is evaluated for synthetic speech samples for which formalattribute-based listening tests following ITU-T Rec. P.85 were conducted.Correlations with subjective ratings indicate a characteristic behaviourwith respect to speech quality, namely the perceived naturalness. Withregard to the basic periodicity parameters used in ITU-T Rec. P.563, thepresented perturbation features may well be integrated into new instru-mental quality predictors, suitable for synthetic speech.

Mi. 8:55 3D Neue ITU-Empfehlungen

Comparison of Approaches for Instrumentally Predicting the Qua-lity of Text-to-Speech Systems: Data from the Blizzard Challenge2010F. Hinterleitnera, S. Möllera, C. Norrenbrockb und U. Heuteb

aDeutsche Telekom Laboratories, TU Berlin; bDigital Signal Processingand System Theory, CAU KielText-to-Speech (TTS) systems have reached a quality level that allowsthem to be applied to everyday services, e.g. email readers. These newapplications demand further improvements in TTS systems. To assessthe resulting quality dimensions, a continuous evaluation of the systemthrough cost-intensive as well as time-consuming listening tests is ne-cessary. In order to support a more efficient introduction of TTS systems,

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146 DAGA 2011 Programm

methods for instrumentally predicting the quality of synthetic speech areof great interest.In this paper we present different approaches for instrumentally predic-ting the perceived quality of TTS systems. First, a Log-likelihood is de-termined by comparing spectral features from synthesized speech si-gnals with features trained on natural speech. Second, distortion rela-ted parameters from the ITU-T Rec. P.563 are extracted. A subset ofthese parameters is combined to a quality predictor via principal compo-nent analysis and linear regression. Our approach is trained on auditorilyevaluated synthetic speech data from the Blizzard Challenges 2008 and2009 and tested on synthetic speech data from 2010. The results showthat prediction of auditory quality judgments is already possible withina certain degree of accuracy. These results will be forwarded to ITU-TStudy Group 12 Question 7/12 for consideration in their work.

Mi. 9:20 3D Neue ITU-Empfehlungen

POLQA and VQuad-HD - The upcoming new ITU-T standards forobjective HD voice and video quality estimationsJ. BergerSwissQual AGITU-T investigated in a project to find a new objective full-reference mo-del for voice quality prediction as a successor for the P.862 ’PESQ’ stan-dard. This project P.OLQA for quality predicting of today’s and upcomingspeech coding and processing technologies avoids weaknesses of theexisting normative method and is able to cope with practically unlimitedaudio bandwidth of the speech signal.The presentation gives a brief introduction into the structure of POLQA.Focus is the idea of delay-alignment and the idealization process of thespeech signal before comparison the degraded with the reference signaland the psycho-acoustic model that uses a modified approach to P.862.Within the same time as the POLQA project, VQEG as an independentbody organized a competition for a full-reference quality prediction modelfor HD-video. In a benchmark, VQuad-HD outperformed all other candi-dates and will now form the new ITU-T Recommendation J.VQHDTV-FR.The presentation will give a short overview about the basics of the videomodel too, and parallelisms and differences in the concept to POLQAare discussed.

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Programm DAGA 2011 147

Mi. 9:45 3D Neue ITU-Empfehlungen

Endgeräte im E-ModellS. Möllera, F. Kettlerb, H.W. Gierlichb, N. Côtéc, A. Raakea und M.Wältermanna

aDeutsche Telekom Laboratories, TU-Berlin; bHEAD acoustics GmbH;cUniversité de Bretagne OccidentaleDas E-Modell in ITU-T-Empfehlung G.107 stellt ein Planungswerkzeugzur parametrischen Vorhersage der Sprachqualität schmalbandiger Te-lefonnetze dar. Dabei wird für die gesamte Übertragungsstrecke Mund-zu-Ohr ein Qualitätswert geschätzt, der neben den Netzwerkeinflüssenganz erheblich von den verwendeten Endgeräten bestimmt wird. End-geräte werden bislang aber nur in Form sogenannter Loudness Ratingsberücksichtigt, welche für Handapparate definiert sind; andere Endgerä-te wie Headsets oder Freisprecher mit der ihnen inhärenten Signalver-arbeitung werden bislang nicht betrachtet.In diesem Beitrag sollen erste Schritte erläutert werden, diese Endge-räte adäquat im E-Modell zu berücksichtigen. Der Fokus liegt dabei aufdem Einfluss der Störgeräuschunterdrückung. Instrumentelle Messun-gen zeigen, dass durch Einschluss von zwei neuen Parametern die Kor-relationen von E-Modell-Vorhersagen zu instrumentellen Schätzwertenvon 0.62 auf 0.78 steigen, und durch Berücksichtigung eines weiterenParameters sogar auf 0.86 erhöht werden können. Auch werden ers-te Vorschläge zur Berücksichtigung der Klangverfärbung gemacht, diedurch die akustischen Übertragungswege beim Freisprechen hervorge-rufen werden. Die Ergebnisse sollen bei einer Überarbeitung der ITU-T-Empfehlung G.107 Berücksichtigung finden.

Mi. 10:10 3D Neue ITU-Empfehlungen

Wideband E-ModellA. Raake, S. Möller und M. WältermannDeutsche Telekom Laboratories, TU-BerlinAufbauend auf unseren bisherigen Arbeiten zur Modellierung derSprachqualität von breitbandiger Telefonsprache (wideband, WB; 50-7000 Hz) stellen wir in diesem Beitrag ein erstes vollständiges WBE-Modell vor. Beim E-Modell handelt es sich um einen parameter-basierten Modellansatz zur Vorhersage der Sprachqualität im Rah-men der Netzwerkplanung. Bislang war ein allgemeiner Einsatz des E-Modells (ITU-T Rec. G.107) auf schmalbandige Telefonnetze beschränkt(narrowband, NB; 300-3400 Hz). In eigenen Vorarbeiten haben wir denQualitätsvorteil von Breitband über Schmalband auf etwa 30% beziffernkönnen, und damit die Qualitätsskala des E-Modells von 0-100 auf 0-129 erweitert. In den darauffolgenden Arbeiten haben wir zunächst ei-ne WB-Version des E-Modells für die reine Hörsituation entwickelt, dieden Qualitätseinfluss unterschiedlicher Beeinträchtigungsfaktoren um-fasst (Raake et al., QoMEX 2010): (1) Lineare Verzerrungen aufgrundunterschiedlicher Übertragungsbandpässe oder Endgeräte, (2) NB- und

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148 DAGA 2011 Programm

WB-Sprachkodierer, (3) VoIP Paketverluste, (4) Rauschen auf der Lei-tung oder im Senderaum. Auf Basis von zwei Konversationstests erwei-tern wir das resultierende Modell im vorliegenden Beitrag um den Ein-fluss von Echo und Verzögerungen, also Störungen, die sich nur in einerKonversationssituation auswirken. Das so entstehende Gesamtmodellstellt die erste Version eines weitgehend vollständigen WB-E-Modellsdar. Der Beitrag beschreibt das Gesamtmodell und gibt einen Ausblickauf die zur Standardisierung noch notwendigen Schritte.

Sitzung „Sprache im Kfz“

Mi. 14:00 3D Sprache im Kfz

SRT-basierte Bestimmung der Kommunikationsqualität im KfzR.-L. Fischera, C. Meineckea und J. Ottenb

aFAU Erlangen-Nürnberg; bAudi AGBei der Beurteilung der Sprachkommunikation ist es üblich anhand vonsubjektiven Bewertungen, Signal-Rausch-Abstände (SNRs)abzuleiten,die dann Qualitätsstufen für Kommunikation von ”schlecht” bis ”ausge-zeichnet” zugeordnet werden.Die Untersuchung der Sprachverständlichkeit im Fahrzeug ergab, dassder frequenzabhängige SNR über Geschwindigkeit, Sitzposition, Wie-dergabemedium der Sprache, etc. stark schwankt. Es ist daher anzu-nehmen, dass die Qualitätswahrnehmung bei einem festen SNR die un-terschiedlichen Situationen nur unzureichend beschreibt.Als alternativer Ansatz wird die Berechnung des situationsabhängigenSpeech-Related-Threshold (SRT) durch Sprachverständlichkeitsmodel-le zur Schätzung der Kommunikationsqualität vorgeschlagen. Es wirdgezeigt, dass eine SRT-bezogene Formulierung von Qualitätsstufen(SRT+fester Pegeloffset für die Sprache) sowohl für junge Normalhören-de als auch Personen mit alterstypischem Hörvermögen zu einer besse-ren Passung für verschiedene Situationen führt. Die Auswirkungen desSRT-bezogenen Ansatzes zur Bestimmung der Kommunikationsqualitätwerden diskutiert.

Mi. 14:25 3D Sprache im Kfz

Speech Quality of Mobile Phones via Bluetooth LinkM. Lepage, F. Kettler und S. KengneHEAD acoustics GmbHCommunication via headsets and hands-free devices often use the Blue-tooth connection to a mobile phone for voice transmission. Control com-mands (AT-commands) are defined in or-der to configure the Bluetoothconnection and disable internal signal processing in the mobile phonelike echo cancellation or noise reduction. This is especially important ifsuch signal processing is provided by the headset or hands-free imple-mentation in order to avoid cas-caded signal processing in the terminalsand additionally in the mobile phones. However, many mobile phones

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Programm DAGA 2011 149

do not consider the AT-commands appropriately and leave internal sig-nal processing active. This significantly influences and often degradesspeech quality of the complete system, the headset in conjunction withthe mobile phone or the hands-free termi-nal working in conjunction withthese phones. This is a very critical aspect e.g. for the auto-motive in-dustry offering hands-free implementations using the Bluetooth link tocustomers’ mobile phones for speech transmission. Comparison testsusing a new reference Bluetooth interface were carried out on a highnumber of mobile phones. Typical results are discussed that clearly de-monstrate the dramatically influences on speech transmission quality.

Mi. 14:50 3D Sprache im Kfz

On Instrumental Quality Assessment of Speech Enhancement Sys-tems in Three Independent DimensionsH. Yu und T. FingscheidtTU Braunschweig, Institut für NachrichtentechnikInstrumental quality assessment of speech enhancement systems canbe conducted in an intrusive manner by logging its operational influenceon the noisy signal, which is the sum of the clean speech and the noi-se. Based on the achieved filtered clean speech signal and the filterednoise signal, the values of noise attenuation, the quality of the speechcomponent, and the level of musical tones are of interest. In practice,the first two measures can be instrumentally specified, while noise arti-facts like musical tones are commonly being subjectively evaluated. Inthis paper we present an instrumental measure for musical tones alongwith the two known measures noise attenuation and speech componentquality. The musical tones measure is based on an assessment of thekurtosis ratio of the noise signal and the filtered noise signal only. Thespecifics and strength of our approach is that the three measures noi-se attenuation, speech component quality and level of musical tones canbe shown to be independent. Due to this independence, the three propo-sed quality criteria are useful for instrumentally testing the performanceof speech enhancement systems and can nicely be applied as optimiza-tion criteria for parameterization of speech enhancement algorithms in aMonte-Carlo simulation.

Mi. 15:15 3D Sprache im Kfz

Some considerations on the replacement of artificial test signalsby speechH.W. GierlichHEAD acoustics GmbHModern terminal and network equipment in telecommunication is gettingmore complex. The signal processing techniques are much more advan-ced compared to technologies available e few years ago. Wideband andsuperwideband transmission introduce additional challenges on testing.Until today mostly technical signals or speech like signals are used in

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150 DAGA 2011 Programm

telephonometry for objective testing. However, it would be very benefi-cial to replace artificial signals by speech in order to avoid any issueswhich might arise due to improper handling of artificial test signal by thesignal processing technique used in the terminal or the network. Whenselecting appropriate speech signals different points have to be takeninto account: Selection of language used, phonetic balance, good repre-sentation of typical speakers with regard to the different articulation ofpeople, sufficient low and high frequencies to allow reliable measure-ments across the entire frequency range, samples short term and longterm evaluations. These and a lot of other considerations are discussed.Different test signals will be introduced, their application is discussedand compared to results achieved with speech like signals. The ongoingwork in ITU-T Q.6/12 will be introduced.

Mi. 15:40 3D Sprache im Kfz

Adaptive receive side equalization for improved intelligibility in au-tomotive hands-free systemsT. Wolff und M. BuckNuance CommunicationsThe intelligibility of the received signal in automotive hands-free systemsoften suffers from being rendered in noisy environment. Additionally thecar cabin itself may introduce an undesired filtering on the played backaudio. Recently, hands-free systems with an adaptive equalizer in thereceive path have been described where spectral information about thenoise and echo signal, available from the sending path, is reused in thereceive path. In this contribution we present a further development ofthis approach. We propose to adjust the equalizer such that spectraldistortions due to room acoustics are widely compensated for and thata minimum spectral playback-to-local-noise-power-ratio is guaranteed.Additionally, the equalizer pronounces signal components above the te-lephone band that have been introduced by artificial bandwidth extensi-on (BWE) to further improve the intelligibility while keeping BWE-artifactsmasked by the local noise.

Sitzung „Sprachverarbeitung (Poster)“

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Sprachverarbeitung (Poster)

Excitation Signal Generation in a Speech Reconstruction SystemP. Hannon, B. Iser und M. KriniSVOX Deutschland GmbHSpeech reconstruction attempts to recreate regions of a speech signalthat are corrupted due to a low signal-to-noise ratio (SNR) and are con-sequently also suppressed by the noise suppression module of a signalprocessing system.The work presented here uses fixed-length frame-based processing toobtain the short-time Fourier transform (STFT) of overlapping cleanspeech segments. A parametric representation of each input STFT is

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Programm DAGA 2011 151

estimated according to the source-filter model of speech production, lea-ding to synthetic STFTs that should accurately approximate the input si-gnal STFTs. Transforming the synthetic STFTs to the time domain andapplying the overlap-add algorithm allows for the generation of an appro-priate synthetic speech signal designed to resemble the input speech.By flattening the input STFT using an estimate of the spectral envelope,a complex-valued source signal is observed, which is modeled here bydistinct magnitude and phase vectors. Combinations of magnitude andphase vector generation methods (e.g., pitch-based vector quantizationcodebooks, harmonic-plus-noise modeling, and frequency-dependent li-near phase differences) are compared. The focus here is placed on theaccuracy and the inter- and intra-frame coherency of the excitation mo-dels.Finally, results of the reconstruction methods described above are detai-led and a short summary of the experiments is given.

Sitzung „Fahrzeugakustik 2 - Geräusche“

Mi. 16:30 3D Fahrzeugakustik 2 - Geräusche

Neue Straßenverkehrsgeräusche aufgrund neuer Fahrzeugan-triebskonzepteA. Fiebig und R. SottekHEAD acoustics GmbHMit der zu erwartenden Zunahme von Hybrid- und Elektrofahrzeugenim Straßenverkehr eröffnen sich Chancen zur erheblichen Verringerungvon Straßenverkehrslärm. Um sichere Prognosen hinsichtlich der Ent-wicklung der Lärmbelastung und Lärmbelästigung bei Erhöhung des An-teils von Hybrid- und Elektrofahrzeugen am Gesamtverkehr aufstellenzu können, müssen detaillierte Kumulativbetrachtungen angestellt wer-den. Hier müssen zuverlässige Abschätzungen erfolgen, wie sich derCharakter von Straßenverkehrsgeräuschen ändert und wie die Reaktio-nen der Betroffenen ausfallen werden. Ein Problem könnte allerdingsdarin bestehen, dass ein erhöhtes Unfallrisiko für Fußgänger aufgrundvon sehr leisen Kraftfahrzeugen zu befürchten ist. Daher wird bereitseine Einführung von akustischen Warnsignalen bei niedrigen Geschwin-digkeiten zur Gewährleistung der Hörbarkeit von leisen Fahrzeugen fürsehbehinderte Personen erwogen. Hier werden in einigen Ländern be-reits gesetzliche Vorgaben diskutiert. Mit der Einführung von Warnsi-gnalen würde sich das Verkehrsgeräusch massiv ändern. Im Rahmendes Europäischen Forschungsprojektes CityHush wird eine Technologiezur Verkehrsgeräuschsynthese entwickelt, die es erlaubt, beliebige Ver-kehrsszenarien zu erzeugen und zu auralisieren. Damit können die Aus-wirkungen der Elektrifizierung des Straßenverkehrs und von Warnsigna-len auf das Gesamtverkehrsgeräusch detailliert abgeschätzt werden. ImBeitrag werden Messungen, Analysen und Simulationen der Außenge-räusche von Hybrid- und Elektrofahrzeugen dargestellt sowie detaillierteVergleiche zu konventionellen Antrieben vorgenommen. Darüber hinaus

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152 DAGA 2011 Programm

soll der aktuelle Stand der Verkehrsgeräuschsynthese präsentiert wer-den.

Mi. 16:55 3D Fahrzeugakustik 2 - Geräusche

’Ohrendruck’ - ein unterschätztes Geräuschphänomen?U. Letensa und S. Roßbergb

aDaimler AG; bHEAD acoustics GmbHDie Thematik ”tieffrequenter Lärm” gewinnt in den letzten Jahren zuneh-mend an Aufmerksamkeit (z.B. im DEGA-FA-Hörakustik). Vor diesemHintergrund rückt auch das Phänomen des ”Ohrendrucks” in den Focus:eine unangenehme Empfindung, die sich besonders bei tieffrequenterAnregung mit hohen Schalldruckpegeln einstellt. Aufgrund der Forde-rung nach kraftstoffsparenden Fahrzeugantrieben wurde die Leerlauf-drehzahl bei vielen PKW-Motoren deutlich reduziert (600...700/min sindheute durchaus üblich). Zusammen mit verbrauchsoptimierten Abgasan-lagen (minimierter Gegendruck) führt dies im Leerlauf und im leerlaufna-hen Betriebsbereich mitunter zu hohen tieffrequenten Anregungspegeln;gelegentlich wird dabei das Auftreten von Ohrendruck bemängelt. In derEntwicklungsphase von Kraftfahrzeugen besteht die Aufgabe nun darin,die Fahrzeugkomponenten so abzustimmen, dass in keinem Betriebs-zustand ein Ohrendruck auftreten kann. Die Beurteilung diesbezüglicherfolgt überwiegend subjektiv; hierbei zeigt sich oftmals eine große inter-individuelle Streuung. In Einzelfällen wird das Auftreten von Ohrendrucksogar fälschlicherweise angegeben, obwohl tatsächlich (nur) eine ”star-ke Brummigkeit” empfunden wird. Eberhard Zwicker hat als einer derWenigen in einer experimentellen Arbeit (1959 !) die ”Wahrnehmungs-schwelle” für das Auftreten des Ohrendrucks untersucht und quantitativeAngaben hierzu veröffentlicht. Aufgrund der in der jüngeren Vergangen-heit nur spärlich verfügbaren Literatur zum Ohrendruck werden Sondie-rungsversuche durchgeführt, die die Besonderheiten der Fahrzeugakus-tik berücksichtigen. Die Ergebnisse dokumentieren die für verschiede-ne Signalformen (Sinus, amplitudenmodulierter Sinus, Schmalbandrau-schen) ermittelten Ohrendruck-Wahrnehmungsschwellen.

Mi. 17:20 3D Fahrzeugakustik 2 - Geräusche

Sportlichkeit des MotorstartgeräuschesM.E. AltinsoyTU Dresden, Lehrstuhl für KommunikationsakustikSportlichkeit und Komfort gehören zur wichtigen Qualitätsdimensionendes Fahrzeuggeräusches. Obwohl Sportwagen und LuxuslimousinenPrestige, Wohlstand und Luxus symbolisieren, werden hohe Fahrleis-tung, Fahrspaß und ein straffes Fahrwerk besonders bei den Sportwa-gen betont. Sportlichkeit ist ein komplexer Begriff und abhänging vonder Einstellung und der Erwartung des Betrachters. Deswegen kannSportlichkeit eine positive, negative oder neutrale Assoziation hervor-rufen. In diesem Beitrag wird zunächst die komplexe Beziehung zwi-schen der Sportlichkeit und der Qualität aus dem Blickwinkel der Kunden

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Programm DAGA 2011 153

mit dem Beispiel Motorstartgeräusch diskutiert. Motorstart ist einer derinteressantesten Betriebszustände mit einem sehr charakteristischeninstationären Verhalten. Während des Motorstartvorgangs können dieAnlasser- (Starter), Ansaug- und Verbrennungsmotorgeräusche mit un-terschiedlichen zeitlichen Verläufen gehört werden. Diese Geräuscheund ihre zeitlichen Abläufe können dem Fahrer und den Insassen ver-schiedene Informationen über die Sportlichkeit und die Leistung, aberauch über die Hochwertigkeit oder die Angenehmheit vermitteln. Umeine Abschätzung der akustischen Anforderungen an die Sportlichkeitzu erlangen, wurde eine Befragung zur persönlichen Einstellung undErwartungshaltung an die Sportlichkeit und an das Geräuschverhaltendurchgeführt. Zusätzlich wurden die aufgenommenen und synthetischerzeugten Geräusche bezüglich der Sportlichkeit bewertet. Die Ergeb-nisse stellen eine Grundlage zur Bildung einer Analogie zwischen denSignalparametern und der Sportlichkeitswahrnehmung dar.

Mi. 17:45 3D Fahrzeugakustik 2 - Geräusche

Extraktion der zur Beurteilung der Motorrauhigkeit verwendetenKriterienS. Großmanna, J. Ohlendorfb und H. FastlaaAG Technische Akustik, MMK, TU München; bAudi AGIm Vorfeld durchgeführte Hörversuche zur Beurteilung der Motorrauhig-keit wiesen bei einigen Stimuli eine hohe inter-individuelle Streuung zwi-schen den Probanden bei gleichzeitig intra-individueller Beurteilungssta-bilität auf. Die Begrifflichkeit Motorrauhigkeit wurde innerhalb der Pro-banden nicht einheitlich, bzw. die zur Beurteilung der Motorrauhigkeitherangezogenen Parameter unterschiedlich gewichtet. Zur Beantwor-tung der Fragestellung, welche Kriterien bei der Beurteilung der Mo-torrauhigkeit herangezogen werden, wurde ein Workshop durchgeführt.Ziel war die Extraktion der zur Beurteilung der Motorrauhigkeit verwen-deten Merkmale. Die Anforderungen an die Probanden für den Work-shop waren intra-individuelle Stabilität und ein gutes Artikulationsver-mögen, um die Beurteilungskriterien mit eigenen Worten innerhalb derGruppe wiedergeben zu können. Durch inter-individuell stark streuen-de Probanden wurde ein hoher Informationsgewinn, aufbauend auf un-terschiedlichen Beurteilungsmerkmalen und -vorgehensweisen, erzielt.Die in der Gruppe erarbeiteten Merkmale wurden in sechs verschiede-ne Kriterien geclustert, und ein Schema zur Beurteilung der Motorrau-higkeit abgeleitet. Die Ergebnisse des Workshops wurden durch einenspäteren Hörversuch mit reduziertem Datensatz mit hoher Korrelationvalidiert. Neben Erläuterungen zur Durchführung des Workshops undder eingesetzten mehrdimensionalen Beurteilungsmethode wird anhandvon Beispielen auf das Ergebnis eingegangen.

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154 DAGA 2011 Programm

Sitzung „Bauakustik 3 - Messverfahren“

Mi. 9:20 3H Bauakustik 3 - Messverfahren

Prüfstand für die schalltechnische Produktentwicklung von modu-laren DeckensystemenA. NiermannKnauf AMF GmbH & Co. KGModulare Deckensysteme für den Hochbau stellen ein komplexes Bau-teil dar. Die hier behandelte Eigenschaft eines Deckensystems ist dieAkustik, in Form von Schallabsorption und Dämmung der Deckenplat-ten. Bei Knauf AMF wurde ein neuartiger Prüfstand projektiert und in2009 fertig gestellt, mit dem zur Produktentwicklung, Qualitätsüberwa-chung und Vorprüfung zu externen Tests an einer kleinen PrüfflächeSchallabsorptionsgrad und Schalldämmung in Anlehnung an einschlä-gige Normen gemessen werden können. Der Prüfstand besteht ausSende- und Empfangsraum, wobei letzterer auch als Hallraum zur Ab-sorptionsmessung dient. Der Prüfstand kombiniert auf neuartige Wei-se in einer Anordnung zwei grundverschiedene Prüfmöglichkeiten: dieBestimmung der Schallabsorption im Hallraum, und die Messung derLuftschalldämmung nach dem Zweiraumverfahren, ähnlich der in einemFensterprüfstand. Zur Prüfung beider Parameter wird nur ein Prüfauf-bau benötigt, es ist kein Umbau erforderlich. Das Prüfobjekt ist relativklein, gemessen an den normativen Vorgaben für beide mögliche Ver-fahren, so dass mit Einschränkungen im Frequenzbereich gemessenwird. Grundzüge der Planung werden dargelegt, die prinzipielle Kon-struktion wird vorgestellt, bauakustische Eigenschaften werden gezeigtund erste Messergebnisse kritisch betrachtet.

Mi. 9:45 3H Bauakustik 3 - Messverfahren

Investigation about Sound Absorption Coefficients of Sound Ab-sorbing Wooden StructuresN. KoranyAlexandria UniversityThis paper investigates the absorption characteristics of sound absor-bers in combination with wooden construction materials. The woodenstructure may be with open cells. The absorption coefficient is measuredusing the impedance tube method. However, the effect of the size andthe pattern of the open-area are examined. Moreover, the paper showsthe effect of the structure thickness on the sound absorption coefficient.

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Programm DAGA 2011 155

Mi. 10:10 3H Bauakustik 3 - Messverfahren

Schalltechnisches Verhalten von leichten massiven Installations-wändenA. Ruff und H.-M. FischerHochschule für Technik StuttgartInstallationswände, an denen Sanitärinstallationen befestigt sind, ha-ben aus schalltechnischer Sicht die wichtige Aufgabe, die Übertragungvon Installationsgeräuschen möglichst gering zu halten. Da Installati-onsgeräusche zu den störendsten Geräuscheinwirkungen im Gebäu-de zählen, stellt die DIN 4109 baurechtlich eingeführte Anforderungenan Installationswände. Leichte massive Installationswände aus Gips-Wandbauplatten werden in der Baupraxis verwendet, obwohl ihre flä-chenbezogene Masse deutlich unter den 220 kg/m2, die die DIN 4109fordert, liegt. Allerdings werden solche Wände nicht starr an den Bau-körper angeschlossen, sondern durch so genannte Randstreifen ent-koppelt eingebaut. In einem laufenden Forschungsvorhaben wird unter-sucht, inwiefern sich diese leichten Gips-Massivwände aufgrund ihrerEntkopplung dennoch als Installationswände eignen. Im Rahmen dermesstechnischen Untersuchungen im Prüfstand werden verschiedeneÜbertragungswege bei unterschiedlichen Anregungszuständen durchSanitärgegenstände betrachtet. Besondere Beachtung findet dabei dieKörperschall-Entkopplung der Wände durch die Randstreifen. Von denSanitärgegenständen wird durch das Empfangsplattenverfahren nachDIN EN 15657-1 die Körperschall-Leistung bestimmt. Diese dient un-ter anderem als Eingangsdatensatz für das Berechnungsmodell der DINEN 12354-5. Mittels der untersuchten Übertragungssituationen im Prüf-stand soll dann im Folgenden die Anwendbarkeit des Modells für Wändeaus Gips-Wandbauplatten überprüft werden. Im Beitrag wird der aktuelleStand der Untersuchungen präsentiert.

Sitzung „Bauakustik 4 - Methoden“

Mi. 14:00 3H Bauakustik 4 - Methoden

Akustische Beschreibung eines schwimmenden Estrichs mit undohne SchallbrückeM. Schneidera, H.-M. Fischera und J. SeidelbaHochschule für Technik Stuttgart; bKnauf Gips KGSchwimmende Estriche sind seit vielen Jahren Standard im Geschoss-wohnungsbau. Sie verbessern sowohl die Tritt-, als auch die Luftschall-dämmung von Wohnungstrenndecken. Immer wieder wird jedoch fest-gestellt, dass durch Ausführungsfehler, in der Regel Randschallbrückenoder Schallbrücken zwischen Rohdecke und Estrich, die akustischeWirkung der Estriche vermindert wird. In diesem Beitrag werden Mes-sergebnisse vorgestellt, die an einem schwimmenden Estrich auf ei-ner massiven Rohdecke im Deckenprüfstand ermittelt wurden. Um dasakustische Verhalten des schwimmenden Estrichs möglichst umfassend

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156 DAGA 2011 Programm

zu charakterisieren wurden unterschiedlichste Messmethoden einge-setzt. Neben der klassischen Bestimmung der Luft- und Trittschalldäm-mung sowie der Luft- und Trittschallverbesserung konnte mittels Modal-analyse das Schwingungsverhalten visualisiert und durch Körperschall-messungen der Abstrahlgrad und der Verlustfaktor bestimmt werden.Durch den Einbau einer massiven Körperschallbrücke konnte deren Ein-fluss auf die Luft- und Trittschalldämmung der Massivdecke mit Estrichbzw. auf die Verbesserung der Luft- und Trittschalldämmung durch denEstrich aufgezeigt werden. Weiterhin wird die Wirkung dieser Schall-brücke auf das Schwingungsverhalten, den Abstrahlgrad sowie auf denVerlustfaktor vorgestellt.

Mi. 14:25 3H Bauakustik 4 - Methoden

Ermittlung von Kopplungs- und Dämpfungsverlustfaktoren einesZwei-Komponenten-Systems mittels TSEAM. SchmelzerPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigDie üblichen Systeme der angewandten Akustik bestehen aus mehre-ren Komponenten, die aufgrund von Kopplungen untereinander Energi-en austauschen. Dadurch sind die individuellen Eigenschaften der Teil-systeme in einer Messung nicht direkt zugänglich. Ein Beispiel ist dieBestimmung der Nachhallzeit eines Luftvolumens, wobei die umgeben-den Wände an das Luftvolumen ankoppeln und so die Auswertung derNachhallzeit verfälschen.Der Energieaustausch zwischen gekoppelten Systemkomponentenkann numerisch u.a. mit der SEA modelliert werden. In transienter Formist damit die Simulation von Ausklingvorgängen möglich. Im Vergleichmit gemessenen Ausklingkurven können so die Parameter der SEA-Modellierung identifiziert werden. Im Vortrag wird dies am Beipiel einesZwei-Komponenten-Systems ausgeführt.

Mi. 14:50 3H Bauakustik 4 - Methoden

Charakterisierung von Körperschallquellen - Tauglichkeit der re-gulären Quellgrößen zur Anwendung der Körperschallprognose inplattenförmige StrukturenA. Vogela, V. Wittstockb und O. KornadtaaBauhaus-Universität Weimar; bPhysikalisch-Technische Bundesan-stalt, BraunschweigEin störendes Verhalten von Körperschallquellen ist nach der Installa-tion meistens nur mit großem Aufwand zu mindern. Es ist daher vonVorteil, schon vor der Bau- oder Sanierungsmaßnahme mögliche Fol-gen der Körperschalleinleitung zu kennen. In der Norm DIN EN 12354-5:2009 wird das Problem der vorhersagbaren Körperschalleinleitung ei-ner beliebigen Quelle in einen beliebigen Empfänger nur allgemein be-schrieben. Bau- und Gerätekataloge für Wände sind in der Norm nicht

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Programm DAGA 2011 157

vorhanden, können aber für eine Prognose des eingeleiteten Körper-schalls nützlich sein. Die Charakterisierung einer Quelle erfolgt dabeiüber die Quellimpedanz sowie die Quellstärke. Mit diesen quellenspezi-fischen Größen ist es möglich, die im Installationsfall von der Quelle indie Struktur eingeleitete Leistung vorherzusagen. Mit der Empfangsplat-tenmessmethode wurde die Quellimpedanz einer idealen Körperschall-quelle - einem Shaker - mit vorwiegend eindimensionaler, senkrechterKraftkomponente sowie einer realen Quelle - einem Lüfter - mit Schwin-gung in alle Raumrichtungen, bestimmt. Mehrere Empfangsplatten un-terschiedlicher Biegesteife wurden dann hinsichtlich der prognostizier-baren Leistungseinleitung durch die verschiedenen Körperschallquellenuntersucht und verglichen, die Ergebnisse werden vorgestellt. Des Wei-teren wurden Kopplungsunterschiede zwischen punkt- und linienförmi-gem Kontakt Quelle-Struktur untersucht und der Verlustfaktor über diePlattenkalibrierung und Nachhallzeitmessung bestimmt.

Mi. 15:15 3H Bauakustik 4 - Methoden

Inverse Methods for Estimating Blocked Forces of a Structure-Borne Sound Source on a Reception PlateC. Höller und B.M. GibbsAcoustics Research Unit, University of LiverpoolThe principal aim of a current research project at the University of Liver-pool is to develop laboratory equipment and measurement proceduresfor the indirect measurement of operational forces (and possibly mo-ments) between a structure-borne sound source and a 20mm alumini-um reception plate. For the most common case of a high-mobility sourcesituation, these correspond to the blocked forces (and moments). Thecontact forces are obtained from operational velocity responses at re-mote positions, using inverse methods. The transfer mobility matrix, tobe inverted for the force determination, is calculated using products ofbeam functions and a modal summation approach. The selection of ap-propriate sensor locations and the condition of the mobility matrix caninfluence the accuracy of the inverse force determination significantly.Therefore, methods are considered to find the best possible combina-tion of remote positions, and regularization techniques are consideredto improve the accuracy of the matrix inversion. The paper will presentdetails on these key issues as well as preliminary results.

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158 DAGA 2011 Programm

Sitzung „Bauakustik 5 - Trittschall“

Mi. 16:05 3H Bauakustik 5 - Trittschall

Eigenschaften des NormhammerwerksV. Wittstock und S. Stange-KöllingPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigDas Trittschall-Hammerwerk findet als genormte Quelle zur Bestimmungder akustischen Eigenschaften von Gebäuden und von Deckenkonstruk-tionen Anwendung. Um ein physikalisches Verständnis von der akusti-schen Wirksamkeit verschiedener Deckenkonstruktionen zu gewinnen,ist eine realistische Modellvorstellung der Anregung erforderlich. Diegängige Betrachtungsweise ist hierbei, die fünf Hämmer des Hammer-werks, die mit jeweils 2 Hz den Boden anregen, als einen Hammer mit10 Hz Anregungsfrequenz darzustellen. Als Anregungsspektrum ergibtsich daraus ein Linienspektrum mit 10 Hz Linienabstand. Bei Messun-gen an der PTB hat sich jedoch ein Linienspektrum mit 2 Hz Linienab-stand gezeigt. Im Vortrag wird darauf eingegangen, welche Effekte das2 Hz Linienspektrum verursachen, und welche Quellstärke und Quell-mobilität dem Hammerwerk summarisch beigemessen werden kann.

Mi. 16:30 3H Bauakustik 5 - Trittschall

Gehschall: Hammerwerk mit leisem AntriebR. BütikoferEmpa, Dübendorf (CH)Zur Messung des Gehschalls auf Laminaten wird der Absatz einesSchuhs durch eine frei fallende Masse von 200 Gramm nachgebildet, diemit definierter Geschwindigkeit aufprallt und danach gleich wieder auf-gefangen werden muss, um ein Nachprellen zu vermeiden. Das Ham-merwerk besteht aus nur einem Hammer, es soll kein grosses Gehäuseaufweisen, welches die Schallabstrahlung vom Aufschlagpunkt in denRaum behindern würde und der mechanische Antrieb soll sehr leisesein, damit die Gehschallmessung nicht durch das Eigengeräusch ver-fälscht wird. Es wird gezeigt, wie diese Aufgabe mit einer lose geführtenMasse und einem Standardprodukt aus der industriellen Automatisation,nämlich einem sehr leisen, elektrischen Linearmotor und zugehörigemKontroller, relativ einfach und kostengünstig gelöst wurde.

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Programm DAGA 2011 159

Mi. 16:55 3H Bauakustik 5 - Trittschall

Messung von Gehgeräuschen: erste ErfahrungenW. Scholl und V. WittstockPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigBei CEN TC126 WG1 wurde ein Normentwurf zur Messung von Geh-geräuschen von Bodenbelägen im Labor erarbeitet. Das darin vorge-schlagene Verfahren lehnt sich weitest möglich an die Messung desTrittschall-Verbesserungsmaßes nach ISO 140-8 an, sodass der Geh-schallpegel und das Trittschall-Verbesserungsmaß am selben Objektmit minimalem Aufwand und mit ohnehin vorhandener Ausrüstung ein-schließlich Prüfstand bestimmt werden können. Um auf der Basis die-ses Entwurfs einen beabsichtigten internationalen Ringversuch sinnvolldurchführen zu können, waren - vor allem hinsichtlich der Anwendungauf Laminatböden - noch einige Voruntersuchungen durchzuführen:- Wie verhält sich das Verfahren bei verschiedenen Belagsarten, - wel-chen Einfluss hat die Probengröße auf das Ergebnis, - wie sind die dieerforderlichen Kleinstproben (”pads”) zu verlegen, bzw. welchen Einflusshat die Bodenverlegung insgesamt, - welchen Einfluss hat die obereMessfrequenz-Grenze (5 oder 10 kHz) auf den Einzahlwert, - welchenEinfluss haben unterschiedliche Hammerwerkstypen, und - wie verhältsich die Trittschall-Minderung der untersuchten Bodenbeläge?Im Vortrag werden die Ergebnisse dieser Voruntersuchungen präsen-tiert.

Mi. 17:20 3H Bauakustik 5 - Trittschall

Korrelation zwischen Geher und Norm-Hammerwerk bei der Tritt-schallübertragungA. Rabolda, U. Schandab und J. Hessingeraaift Schallschutzzentrum, Rosenheim; bHochschule RosenheimDie Bewertung der Trittschalldämmung von Leichtbaudecken anhandder Messergebnisse, die mit dem Norm-Hammerwerk als Anregungs-quelle erzielt werden, wird seit vielen Jahren kontrovers diskutiert. Hier-bei konzentriert sich der Disput häufig auf die Eignung des Norm-Hammerwerks. Weitgehende Übereinstimmung herrscht hingegen dar-in, dass der derzeit im Nachweisverfahren verwendete bewertete Norm-Trittschallpegel zur Beurteilung der Decke ungeeignet ist. Zur richtigenBeurteilung der Trittschallübertragung einer Decke wird jedoch nicht nurdas Anregungs- und das Bewertungsverfahren bei der Trittschallmes-sung, sondern auch das gehörrichtige Beurteilungsverfahren der rea-len Trittschallübertragung von gehenden Personen diskutiert. ZahlreicheBewertungs- und Beurteilungsverfahren werden hierzu in der Literaturvorgeschlagen. Es ergibt sich somit eine Vielzahl an möglichen Beurtei-lungskriterien der Messung mit dem Norm-Hammerwerk und einer rea-len Anregung. In diesem Beitrag werden auf Basis von mehr als 350Messdatensätzen unterschiedlicher Leichtbaudecken, die als Eingangs-daten für den Bauteilkatalog der neuen DIN 4109 gedient haben, sowie

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160 DAGA 2011 Programm

vergleichender Trittschallmessungen beim Begehen von Leichtbaude-cken die verschiedenen Bewertungskriterien hinsichtlich der Korrelationzwischen Trittschallmessung und realer Anregung verglichen. Die vor-gestellten Ergebnisse basieren auf Forschungsergebnissen des ift Ro-senheim und weiterführenden Arbeiten an der Hochschule Rosenheim.

Sitzung „Messung Fluglärm“

Mi. 8:55 2D Messung Fluglärm

Messung und Beurteilung von Fluggeräuschen - Vorstellung derneuen DIN 45643U. Isermanna und B. Vogelsangb

aDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Göttingen; bNieder-sächsisches Ministerium für Umwelt und KlimaschutzDie ursprüngliche DIN 45643 aus dem Jahre 1984 trug den Titel ”Mes-sung und Beurteilung von Fluggeräuschen” und bestand aus drei Tei-len. Der Ersatz für diese Normen, der auf der ISO 20906 basiert, sollhinsichtlich seines Aufbaus, der darin enthaltenen Neuerungen und derdaraus resultierenden Auswirkungen vorgestellt und erläutert werden.Dabei wird besonderer Wert zum einen auf die Darstellung der Aus-wahl der Standorte zur Fluglärm-Überwachung und zum anderen aufdie Unsicherheit der Berichtsdaten gelegt. Gleichzeitig soll aber nichtverschwiegen werden, in welchen Bereichen es auch nach mehr als 25Jahren keine Fortschritte hinsichtlich des Standes der Technik gegebenhat bzw. wo weiterhin ein Entwicklungsbedarf besteht, wie z.B. bei derGeräuschtrennung und/oder der Fremdgeräuschkorrektur.

Mi. 9:20 2D Messung Fluglärm

Fluglärmüberwachungs- und HandlungskonzeptB. Vogelsanga und T. Myckb

aNiedersächsisches Ministerium für Umwelt und Klimaschutz; bUmwelt-bundesamtDer Betrieb eines Flugplatzes erfordert eine Genehmigung nach demLuftverkehrsgesetz (LuftVG). Nach Auslaufen der Befristung der unbe-schränkten Genehmigung wurde für den Verkehrsflughafen Hannovergemäß § 6 Abs. 2 Satz 4 LuftVG die Genehmigung teilweise widerrufen.Der Teilwiderruf ist an die Voraussetzung des Ausschlusses von Ge-sundheitsgefährdungen durch Fluglärm gebunden. Hierfür hat die zu-ständige Landesluftfahrtbehörde in Zusammenarbeit mit dem Nieder-sächsischen Umweltministerium ein Überwachung- und Handlungskon-zept entworfen, das die Kontrolle der neuen Betriebsgenehmigung fürden Nachtflugverkehr vom 1. Januar 2010 erleichtern soll. Gleichzeitigist mittlerweile ein neuer Lärmschutzbereich nach dem Fluglärmgesetzfür den Flughafen Hannover durch Rechtsverordnung vom 23. Septem-ber 2010 festgesetzt worden. Implizit fordert auch das Fluglärmgesetzzu einem Überwachungskonzept auf, denn die zuständige Behörde ist

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Programm DAGA 2011 161

spätestens zehn Jahre nach Festsetzung des Lärmschutzbereichs ver-pflichtet, diesen zu überprüfen oder früher, sofern die Fluglärmbelastungsich wesentlich verändert hat. Es wird ein Überwachungs- und Hand-lungskonzept vorgestellt, das für beide Rechtsvorschriften verwendetwerden kann und auf die Erkenntnisse der neuen DIN 45643 aufbaut.

Mi. 9:45 2D Messung Fluglärm

Geräuschemissionen von Luftfahrzeugen - Stand und PerspektivenT. Mycka und B. Vogelsangb

aUmweltbundesamt; bNiedersächsisches Ministerium für Umwelt undKlimaschutzEine effektive Möglichkeit zur Minderung des Fluglärms sind Maßnah-men an der Lärmquelle, d . h. am Luftfahrzeug. In den letzten Jahrensind auf dem Gebiet des Luftfahrzeug- und Triebwerksbaus große Fort-schritte erzielt worden. Hierzu zählt die Entwicklung neuer Triebwerks-technologien (z. B. Getriebefan) ebenso wie die Verbesserung von Trieb-werkskomponenten, wie beispielsweise der Verwendung von Schallab-sorbern im Triebwerk oder dem Einbau der Chevron-Düse. Lärmmin-dernd wirkt sich auch der Trend zu immer größeren Nebenstromverhält-nissen aus. Damit verbunden sind jedoch größere Triebwerksdurchmes-ser und somit eine Gewichtszunahme. Es werden deshalb neue Werk-stoffe für Flugtriebwerke erforscht, um das Schub-Gewichtsverhältniszu optimieren. Darüber hinaus werden bestehende Triebwerkskonzeptefortentwickelt. So wird derzeit an so genannten Propfan-Triebwerken ge-arbeitet, die konzeptionell bereits in den 80er Jahren entwickelt wurden.Dies sind spezielle Flugtriebwerke, bei denen die Propeller entwederin offener oder ummantelter Bauweise ausgeführt werden können. DiePropfan-Triebwerke lassen große Kraftstoffeinsparungen erwarten, sindaber im Hinblick auf ihre Lärmentwicklung problematisch. Zudem wer-den innovative Triebwerkskonzepte, wie das rekuperative Triebwerk mitZwischenkühlung, verfolgt. Dieses Triebwerk soll nicht nur einen deut-lich geringeren Treibstoffverbrauch ermöglichen, sondern auch geringe-re Lärm- und Schadstoffemissionen als konventionelle Strahltriebwer-ke aufweisen. In diesen Beitrag wird der gegenwärtige Stand der Ge-räuschemissionen von Luftfahrzeugen aufgezeigt und zukünftige Trieb-werkstechnologien hinsichtlich ihres Lärmminderungspotenzials analy-siert.

Mi. 10:10 2D Messung Fluglärm

Fluglärmmessung mit automatischer GeräuschklassifikationD. Hemmera, D. Knaußb und C. Pörschmanna

aFachhochschule Köln, Inst. für Nachrichtentechnik; bdeBAKOM GmbHEine Messung von Fluggeräuschen erfolgt in der Regel über ein länge-res Zeitintervall, um unterschiedliche Betriebsbedingungen zu erfassenund eine ausreichende Datenbasis zu erhalten. Da die Messpunkte zumTeil erheblich mit Fremdgeräusch belastet sind, ergibt sich das Problem,

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162 DAGA 2011 Programm

Fluglärmereignisse von anderen Geräuschquellen (z.B. von Straßenver-kehr) zu unterscheiden. Bei langen Messzeiten ist eine manuelle Seg-mentierung zeitaufwendig. Deshalb bietet sich hier eine automatischeGeräuschidentifikation anhand der spektralen und temporalen Eigen-schaften der Ereignisse an. Es werden verschiedene Möglichkeiten derGeräuschidentifikation (Musteranalyse, Korrelationsanalyse) an einemkonkreten Beispiel vorgestellt und anhand von Messungen deren Pra-xistauglichkeit untersucht. Dies beinhaltet die Frage, inwieweit eine kor-rekte Identifikation erfolgen kann, wenn Fluglärm und Fremdgeräusche(z.B. Autos) gleichzeitig am Messort auftreten. Zudem werden die Aus-wirkungen verschiedener Erkennungsraten bei der Geräuschidentifika-tion auf die Ermittlung des gesamten Beurteilungspegels von Fluglärmbehandelt.

Sitzung „Lärm von Großanlagen“

Mi. 14:00 2D Lärm von Großanlagen

Über die Messunsicherheit fremdgeräuschkorrigierter Schalldruck-pegelS. MartinezTÜV Rheinland Energie und Umwelt GmbHIn vielen aktuellen internationalen Normen und Richtlinien ( z.B. Immissi-onsmessungen nach TA-Lärm, Windkraftanlagen, Geräuschtrennungs-aufgaben bei Gewerbelärm, Emissionskennwerte von Maschinen in si-tu) wird gefordert, dass zur Kennzeichnung der Geräuschemissionenund - immissionen, die Angabe der Messunsicherheit der gemessenenSchalldruckpegel als eine unverzichtbare Qualitätseigenschaft des Er-gebnisses gilt. Bei der Ermittlung der quellenbezogenen Schalldruckpe-gel werden in sehr vielen Fällen systematisch Fremdgeräusche miter-fasst. Deshalb ist bei der Ermittlung der gesuchten quellenbezogenenKenngrößen unbedingt der Einfluss des Fremdgeräuschpegels auf dasErgebnis zu berücksichtigen. Es ist festzustellen, dass bisher hierzu kei-ne befriedigende, einheitlich anerkannte Vorgehensweise vorliegt. Meistwird in vielen normativen Festlegungen angenommen, dass bei der Er-mittlung des Gesamtgeräusches und des Fremdgeräusches statistischunabhängige Messwerte vorliegen. Dies ist in vielen Fällen nicht nurnicht zutreffend, sondern auch häufig prinzipiell nicht möglich. In die-sem Beitrag wird die Problematik der Ermittlung der Messunsicherheitin Abhängigkeit von den kombinierten statistischen Schalldruckpegel-verteilungen im Bereich des Quellen-, Fremd- und Gesamtgeräuschesdargestellt. Grundlage hierzu sind die Ansätze nach GUM. Die Grenzendieses linearisierten Modells sind deutlich erkennbar und sollten norma-tiv genannt werden.

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Programm DAGA 2011 163

Mi. 14:25 2D Lärm von Großanlagen

Outdoor-Richtlinie - Überblick über die Fortschreibung der Richtli-nie 2000/14/EG auf europäischer EbeneC. FabrisUmweltbundesamtDie europäische Richtlinie 2000/14/EG in der aktuellen Fassung regle-mentiert das Inverkehrbringen von 57 zur Verwendung im Freien vor-gesehenen Geräten und Maschinen unter den Bedingungen einer Kon-formitätserklärung, der Konformitätsbewertung, der Kennzeichnung desCE-Zeichens und der Einhaltung eines Geräuschgrenzwertes für einigeder Geräte und Maschinen.Im Zuge einer geplanten Novellierung der Richtlinie im Jahr 2010 wur-den dem Europäischen Rat und Parlament von entsprechenden Exper-tengremien im Zeitraum von 2007 bis heute mehrere Berichte vorgelegt,die zeigen sollten- welche zusätzlichen Geräte und Maschinen in die jeweiligen Artikelaufgenommen werden sollen,- ob bestimmte Geräte und Maschinen von Artikel 13 in Artikel 12 über-nommen werden sollen,- ob Grenzwerte für Geräte und Maschinen in Artikel 12 unter Berück-sichtigung der technologischen Entwicklung überarbeitet werden sollen.Die Berichte befassten sich mit den technischen Möglichkeiten dieserFragen (NOMEVAL-Bericht), einer ökonomischen und ökologischen Fol-genabschätzung (Impact Assessment) und der Anpassung an das neuerechtliche Rahmenkonzept der EU (New Legal Framework).Diese Entwicklung wurde und wird durch die aktive Teilnahme des Um-weltbundesamtes an den Expertengremien unter Gesichtspunkten desSchutzes der Umwelt vor störendem Lärm kritisch verfolgt. Inhalt desVortrages ist ein Überblick über die Ergebnisse der Berichte und Emp-fehlungen des Umweltbundesamtes zur Novellierung der Richtlinie.

Mi. 14:50 2D Lärm von Großanlagen

Akustische Schornsteinfegermessung - Konzept für ein Messver-fahren zur Ermittlung von Schallemissionswerten stationärer Anla-genH.-H. Bartel und C. FabrisUmweltbundesamtFür stationäre nicht genehmigungsbedürftige Anlagen i. S. d. Bundes-Immissionsschutzgesetzes, die am Einsatzort durch mehrere Modulezu einem bestimmungsgemäß arbeitenden Gerät bzw. zu einer bestim-mungsgemäß arbeitenden Anlage zusammen gesetzt werden, ist die Er-mittlung eines Emissionsschalldruckpegels in der Regel nicht vorgese-hen. Das ist im Wesentlichen im Fehlen eines praktikablen Messverfah-rens begründet. Wenn es in Deutschland zu Beschwerden über Lärm

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164 DAGA 2011 Programm

durch stationäre Anlagen kommt, wird zur Überprüfung der Anlagenge-räusche grundsätzlich die TA Lärm zur Hilfe genommen. Im Fall tief-frequenter Geräusche empfiehlt die TA Lärm die Anwendung der DIN45680, die jedoch nur ein Verfahren für Immissionsmessungen im Innen-raum bereithält. Das Umweltbundesamt sieht dringenden Bedarf nacheinem Messverfahren von Schallemissionen zur Begutachtung der Inbe-triebnahme zusammengesetzter stationärer Anlagen insbesondere be-züglich des Schutzes der Umwelt und Nachbarschaft vor störendem tief-frequenten Lärm (vergleichbar mit der Überprüfung von Luftschadstoffenbei Inbetriebnahme von Heizungsanlagen durch einen Schornsteinfe-ger). Der Vortrag bietet einen Überblick über die aktuell gültigen rechtli-chen Grundlagen, nimmt Bezug auf gültige Messverfahren, insbesonde-re Verfahren zur Ermittlung tieffrequenter Geräuschanteile und soll dieIdeensammlung des Umweltbundesamtes zur Ausgestaltung eines ein-fachen, praktikablen Messverfahrens für den ”akustischen Schornstein-feger” darstellen.

Mi. 15:15 2D Lärm von Großanlagen

Klassifizierung von Mündungsknallen nach DIN EN ISO 17201-5M. TrimpopInstitut für Lärmschutz GmbHIm Laufe der letzten Jahre wurde die Richtlinie DIN EN ISO 17201 zurMessung und Prognose von Geräuschen auf Schießplätzen entwickelt.Diese Norm beschreibt in ihrem 5’ten Teil ein Lärmmanagement vonSchießgeräuschen. Da im Lärmmanagement eine ständige Nachfüh-rung der Berechnungen mit den bis zum Berechnungszeitpunkt ange-fallenen Realdaten und den weiteren Planungsdaten nötig ist, ist derRechenaufwand wesentlich größer als bei einer einfachen Prognosebe-rechnung für den gesamten geplanten Betrieb. Daher sieht die DIN ENISO 17201-5 die Verwendung von Klassifizierungen zur Geschwindig-keitssteigerung der Prognoserechnungen vor. Diese Klassifizierung istin der Norm in groben Zügen dargestellt, bei der Anwendung ergebensich jedoch Mehrdeutigkeiten bei der Bestimmung der entsprechendenKlasse. Je nach Wahl einer Klasse wird die Prognoserechnung zu un-terschiedlichen Ergebnissen führen. Dies läuft gerade dem Bestrebender Qualitätssicherung entgegen, möglichst klare und eindeutige Hand-lungsanweisungen zu gewährleisten. Daher wurde ein Verfahren entwi-ckelt, mit dem diese Klassifizierung zu einem eindeutigen Ergebnis führt.Das Verfahren wird anhand von realen Beispielen vorgestellt und die Er-gebnisse diskutiert.

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Programm DAGA 2011 165

Mi. 15:40 2D Lärm von Großanlagen

Minderung der mittleren Lärmbelastung durch das Lärmmanage-ment auf Schießplätzen der BundeswehrK.-W. Hirscha, J. Vogelb, F. Hammelmanna und M. BeckerbaCervus Consult; bWehrbereichsverwaltung SüdDas Lärmmanagement auf Schießplätzen der Bundeswehr ist grund-sätzlich ein Regelsystem, das bei der täglichen Planung des Schießendurch organisatorische Maßnahmen darauf abzielt, dass in der benach-barten Wohnbebauung weder der Richtwert für den energieäquivalentenDauerschallpegel eines Schießtages noch der Richtwert für das lautesteEinzelgeräuschpegel überschritten wird. Das Management erlaubt da-bei 5% reale Überschreitungstage, die sich ergeben können, weil z.B. inseltenen Fällen das Wetter für einen Bereiche des Wohnumfeldes an ei-nem dieser sogenannten Überschreitungstage besonders (un)günstigeSchallausbreitungsbedingungen vorgelegen haben. Das Lärmmanage-ment stellt also eigentlich sicher, dass das 5er Perzentil des Pegels un-terhalb des Richtwertes bleibt, wenn es 18 Überschreitungstage in demeinem Schießtag vorausgehenden gleitenden Jahr von 365 Tagen er-laubt. Der Vortrag stellt den sich tatsächlich einstellenden Zusammen-hang des 5er Perzentiles des energieäquivalenten Dauerschallpegelsfür den Schießtag und den energieäquivalenten Langzeitmittelungspe-gel über ein Jahr vor und diskutiert die durch das Lärmmanagementerreichte Minderung der mittleren Lärmbelastung.

Mi. 16:30 2D Lärm von Großanlagen

Lärmmangement TagebauD. Knaußa und H.-W. Bartschb

adeBAKOM GmbH; bRWE AGIn der Regel erfolgt eine Lärmüberwachung großer Industrieanlagendurch periodische Messungen im Rahmen des BImSchG, um die Ein-haltung der Immissionsrichtwerte zu überprüfen. Bei zeitlich begrenz-ten Veränderungen der Lärmsituation erlauben diese Messungen nureine geringe bzw. keine Einflussnahme seitens des Betreibers, da dieÄnderungen nicht erkannt werden, bzw. zum Zeitpunkt der Messun-gen nicht mehr vorliegen. Dies führt zu Beschwerden, ohne dass dieUrsachen beseitigt werden könnten. Deshalb werden im Bereich desTagebaus mit seinem veränderlichen Betrieb kontinuierliche Lärmüber-wachungen durchgeführt. Hierbei werden neben mittelfristigen Pegel-änderungen (Trendanalyse) auch Änderungen der spektralen Strukturder Geräusche durchgeführt, um störende Einzeltöne direkt zu besei-tigen. Die Geräuschanalyse erfolgt dabei automatisch. Änderungen ander Sollsituation werden der Betriebszentrale gemeldet, so dass Ursa-chen umgehend beseitigt und Beschwerden reduziert werden können.Bei der Geräuschanalyse sind neben den meteorologischen Effektenauch die Fremdgeräusche zu berücksichtigen. Hierzu wird eine auto-matische Geräuscherkennung eingesetzt.

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166 DAGA 2011 Programm

Mi. 16:55 2D Lärm von Großanlagen

Ein neues Verfahren zur Berechnung der Zusatzdämpfung durchWaldstücke in technischen SchallausbreitungsmodellenK.-W. Hirsch und F. HammelmannCervus ConsultLärmschutz bei Wäldern besteht - wenn man so will - aus dem Schall-schutz, d.h. aus der tatsächlichen Minderung von Immissionspegeln,und aus einem natürlichen Sicht- und Staubschutz, d.h. aus einer Wir-kung auf die Moderatoren der Lärmempfindung. Man kann folgern, dassein Waldstück bei gleicher Pegelminderung gegenüber technischenBauten des Schallschutzes zusätzlich Vorteile bietet. Dieser Aspektmacht den Lärmschutz durch ein Waldstück gerade dann attraktiv, wennLärmschutz in naturnaher Umgebung erforderlich wird. Dennoch wirddie Lärmschutzfunktion von Wäldern bzw. Waldflächen im Rahmen ei-ner Immissionsprognose nur selten berücksichtigt oder bei der Lärm-minderungsplanung als Lärmschutzmaßnahme vorgeschlagen. Für dieBerechnung der Pegelminderung, genauer der Zusatzdämpfung durchein Waldstück, wird im Anhang A (informativ) der DIN ISO 9613 einVerfahren vorgeschlagen, das neben anderen geometrischen Nebenbe-stimmungen auf die Durchdringung eines Kreisbogens mit dem Radius5000 m von der Quelle zum Empfänger durch den Waldbestand abstellt.Ein Bewuchs ist dabei als Wald anzusehen, wenn ”es unmöglich ist,über eine kurze Strecke durch den Bewuchs hindurchzusehen”. Der Vor-trag stellt ein Waldmodell vor, das diesen Ansatz so ersetzt, dass ande-re Krümmungsradien, eine Bewuchs-spezifische Durchgangsdämpfung,die Höhe des Waldbestandes und eine Folge von Waldstücken sachge-recht berücksichtigt werden können.

Mi. 17:20 2D Lärm von Großanlagen

Hecken für den SchallschutzM. Späh, L. Weber und T. OesterreicherFraunhofer Institut für BauphysikIn den maßgeblichen Planungsrichtlinien wird die Bewuchsdämpfungvon Hecken und Gehölzen sehr niedrig angesetzt, so dass damit einemerkliche Lärmminderung nur bei großen Grünanlagen erreicht wird.Dagegen haben schon frühere Messungen gezeigt, dass dichterer Be-wuchs durchaus eine wahrnehmbare Schalldämmwirkung besitzt. Überdie akustischen Eigenschaften von dichten Hecken lagen bislang nurwenige Erkenntnisse vor. In einem Forschungsvorhaben wurden syste-matisch die akustischen Grundlagen von Hecken untersucht. Dafür wur-den Messungen im Freien und im Labor durchgeführt, sowie ein Berech-nungsmodell für den Schalldurchgang durch Hecken entwickelt.Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens zeigen, dass sich die Schall-dämmung von Hecken aus ihren botanischen Eigenschaften (wie z. B.

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Programm DAGA 2011 167

Dichte und Größe des Blattwerks) vorherbestimmen lässt. Dies ermög-licht die Beurteilung und Auswahl unterschiedlicher Heckenpflanzen hin-sichtlich ihrer akustischen Eignung als Schallschirm für den Einsatz anVerkehrswegen und anderen Lärmquellen.

Mi. 17:45 2D Lärm von Großanlagen

Untersuchungen zur Geräuschentwicklung von VolksfestenG. Krumpa, H. Hoockb und B. WintereraaHochschule Deggendorf; bhoock farny ingenieureDie Geräuschentwicklung von Volksfesten hat sehr vielfältige Ursachen.Als Schallquellen sind in erster Linie Fahr- und Betriebsgeräusche vonSchaustellerattraktionen, elektroakustisch verstärkte Musikwiedergabenund Sprachdurchsagen, Warnsignale, menschliche Lautäußerungen so-wie der Festzeltbetrieb auszumachen. Um Hinweise für die Lärmimmis-sionsbelastungen in der Nachbarschaft zu erhalten, wurden umfangrei-che Schallpegelmessungen an drei verschiedenen Volksfesten in Bay-ern durchgeführt. Hierbei wurden die Schallemissionen bei Rundgängenauf dem Veranstaltungsgelände ermittelt, die Innenpegel in Festzeltenerfasst und gleichzeitig Immissionspegel an verschiedenen Positionenim Umfeld der Volksfeste gemessen. In Pegel-Zeit-Diagrammen werdenEmissions- und Immissionspegel zeitsynchron dargestellt, um Aussa-gen über die Zusammenhänge der Geräuschsituationen inner- und au-ßerhalb der Volksfestplätze treffen zu können. Abschließend werden dieMöglichkeiten und Grenzen von Prognoseberechnungen zur Simulationder Lärmbelastungen im Umfeld von Volksfesten untersucht und beur-teilt.

Sitzung „Psychoakustik 1 - Perception“

Mi. 8:30 2A Psychoakustik 1 - Perception

Die Hörwelt aus perzeptionistischer Sicht: Gliederungshilfen fürdie PsychoakustikJ. Blauerta, R.-D. Dominicusb und U. Jekoschc

aRuhr-Universität Bochum, Inst. f. Kommunikationsakustik; bRatingen;cTU Dresden, Lehrstuhl für KommunikationsakustikDer Perzeptionismus sagt aus, dass die Welt - und damit auch die Hör-welt - ausschließlich die Gesamtheit des bewusst Wahrgenommenenumfasst. Eine solche strikte Beschränkung auf das Wahrgenommeneerleichtert bestimmte Gliederungsaufgaben in der Psychoakustik. In un-serem Beitrag wird dies an dem Beispiel ”Sound Quality” erläutert. Hier-zu wird zunächst die Unterteilung der wahrgenommenen Welt in Dinge,Gefühle und Gedanken diskutiert. Hinsichtlich der Gedanken (Begriffe)wird auf unterschiedliche Abstraktionstufen (Individualbegriffe, Sammel-begriffe, Endbegriffe) abgehoben. Auf dieser Grundlage wird das Ge-biet der ”Sound Quality” nach dem Grade der Abstraktion gegliedertund so ein Schichtenmodell von Sound Quality erstellt. Die folgenden

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168 DAGA 2011 Programm

Qualitätsschichten werden dabei idendifiziert: Lautqualität (auditive qua-lity), Hörszenenqualität (aural-scene quality), akustische Qualität (acou-stic quality) und Hörkommunikationsqualität (aural-communication qua-lity). Lautqualität betrifft die elementaren psychoakustischen Attribute,Hörszenenqualität schließt die Vorgänge der Objektbildung (u.a. die Ge-staltregeln) mit ein, akustische Qualität umfasst den Schall-Aspekt, alsodie Schwingungen und Wellen elastischer Medien - soweit sie mit Lau-ten korrelieren. Die Hörkommunikationsqualität schließlich zielt auf dieFunktion von Lauten und Lautreihen als Zeichenträger und somit alsElementen von Kommunikation ab.

Mi. 8:55 2A Psychoakustik 1 - Perception

Zum Einfluss der optischen Darbietungsweise auf audiovisuelle In-teraktionen beim LautheitsurteilD. Menzel, A. Gottschalk, N. Haufe, F. Völk und H. FastlAG Technische Akustik, MMK, TU MünchenDie Lautheitsbeurteilung synthetischer oder technischer Schalle kanndurch gleichzeitig dargebotene Farbreize, beispielsweise Farbflächenoder Abbildungen eingefärbter Produkte, beeinflusst werden. Bei derUntersuchung solcher audiovisueller Interaktionen werden häufig Bild-schirme zur Darstellung der optischen Stimuli eingesetzt, was zur Folgehat, dass die gezeigten Farbstimuli nur einen kleinen Teil des Gesichts-feldes der Probanden abdecken. Zudem ist die erreichbare Realitäts-nähe bei Bildschirmdarstellung eingeschränkt. Der vorliegende Beitraggeht daher der Frage nach, ob die Verwendung anderer Anzeigemedi-en audiovisuelle Interaktionen begünstigen kann. Es werden Ergebnisseaus Experimenten mit Bildschirmdarstellung, vergrößerter Darstellungauf einer Leinwand sowie bei Verwendung optischer virtueller Realitä-ten in einer CAVE verglichen. Die Realitätsnähe wurde dabei zusätzlichdurch den Einsatz virtueller Akustik mittels Binauraler Raumsyntheseerhöht.

Mi. 9:20 2A Psychoakustik 1 - Perception

Kontinuierliche Messung und Vorhersage von HöranstrengungH. Schepkera, J. Renniesa, I. Holubeb und B. KollmeiercaFraunhofer IDMT / Hör-, Sprach- und Audiotechnologie, Olden-burg; bInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH Wilh./Oldenburg/Elsf.;cMedizinische Physik, Universität OldenburgIn Video- und Telefonkonferenzen ist die mühelose Sprachkommunika-tion eine wichtige Voraussetzung. Ziel von Signalverarbeitungsalgorith-men ist es dabei, das Signal mit einer so hohen Qualität zu präsen-tieren, dass mit möglichst geringer Anstrengung der Sprache des Ge-genübers gefolgt werden kann. Da die Sprache jedoch oftmals durchzeitlich veränderliche Hintergrundgeräusche überlagert ist oder sich derSprecher relativ zum Mikrofon bewegt, ändert sich die Höranstrengung

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Programm DAGA 2011 169

beim Empfänger kontinuierlich. Um die Höranstrengung in solchen Si-tuationen vorhersagen zu können, wurde ein System entwickelt, wel-ches aus einem einkanaligen gestörten Sprachsignal die Höranstren-gung schätzt. Das System besteht im Wesentlichen aus einer Kom-bination von einkanaliger Voice-Activity-Detection und Störgeräusch-schätzung sowie einem bandbasierten Sprachverständlichkeitsmodell.In diesem Beitrag werden die Vorhersagen des Systems mit subjekti-ven Messungen verglichen. In der Messung beurteilten normalhören-de Probanden die Höranstrengung kontinuierlich basierend auf einer13-stufigen Skala. Die Messung wurde bei fünf verschiedenen Signal-Rausch-Abständen für zwei stationäre Störsignale durchgeführt, wobeisich der Signal-Rausch-Abstand zufällig über die Zeit änderte. Um ei-ne mögliche Adaptation des Menschen an ein stationäres Störgeräuschzu untersuchen, wurden sowohl sprunghafte als auch langsame Ände-rungen des Signal-Rausch-Abstandes verwendet. Weiterhin wurde un-tersucht, ob der Einsatz von Störgeräuschreduktionsalgorithmen einenähnlichen Einfluss auf die Vorhersage der Höranstrengung hat, wie esin der Literatur für subjektiv wahrgenommene Höranstrengung gezeigtwurde.

Mi. 9:45 2A Psychoakustik 1 - Perception

Psychoakustische Experimente zur KnallhaftigkeitH. Fastl, B. Lichtinger und S. KerberAG Technische Akustik, MMK, TU MünchenKnallgeräusche weisen sehr kurze Anstiegszeiten der Schalldruck-Zeitfunktion auf, die bei der Speicherung und Übertragung durch da-tenreduzierende Medien in der Regel nicht originalgetreu übertragenwerden können. Dennoch sind aus der Praxis keine Beschwerden übermangelhafte Geräuschqualität von Knallgeräuschen bekannt. Um für zu-künftige Kodierverfahren Möglichkeiten und Grenzen auszuloten, wurdein psychoakustischen Messreihen untersucht, wie sich Veränderungenin den Anstiegs- und Abfallzeiten synthetisierter Knallgeräusche auf diewahrgenommene ”Knallhaftigkeit” der Geräusche auswirken. Ziel wares, Grenzwerte für Anstiegs- und Abfallzeiten zu ermitteln, die nichtüberschritten werden dürfen, damit Schalle noch als typische Knallge-räusche wahrgenommen werden. Mittels MATLAB wurden in Anlehnungan Pfander (Das Knalltrauma, Springer 1975) Knallgeräusche erzeugtund dann in psychoakustischen Messreihen hinsichtlich der Knallhaftig-keit beurteilt. Bei den 180 synthetisierten Schallen wurden wesentlicheParameter in condensatio und rarefactio der Knallgeräusche systema-tisch variiert. Obwohl kein Grenzwert für Anstiegs- und Abfallzeiten ge-funden werden konnte, geben die Ergebnisse der psychoakustischenExperimente dennoch wichtige Hinweise darauf, wie die Begrifflichkeit”Knall” durch Alltags-Erfahrungen aus dem Bereich audio-visueller Me-dien wesentlich geprägt wird.

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170 DAGA 2011 Programm

Mi. 10:10 2A Psychoakustik 1 - Perception

Psychoakustische Bewertung von MultitonsignalenS. Töpkena, J. Verheyb und R. WeberaaUniversität Oldenburg, Institut für Physik - Akustik; bAG Neuroakustik,Universität OldenburgGeräusche, die aus einer Überlagerung von Klängen (Grundton undHarmonische) bestehen, können vom Klangcharakter sehr unterschied-lich sein. Wenn zusätzlich aufgrund von nichtlinearen Prozessen bei derGeräuschentstehung Kombinationstöne auftreten, ergeben sich unter-schiedliche Wahrnehmungsphänomene aufgrund von z.B. Schwebun-gen. Diese können sowohl zu einem eher angenehmen, als auch zueinem eher unangenehmen Klangeindruck führen. Zur Erkundung derDimensionen des Perzeptionsraumes wurden in Hörversuchen 15 syn-thetisierte Geräusche, zusammengesetzt aus 2 Klängen und Kombi-nationstönen, von 37 Teilnehmern mit einem semantischen Differenti-al (16 Adjektivpaare) bewertet. Zusätzlich wurden von den Teilnehmernmit denselben Geräuschen vollständige Paarvergleiche hinsichtlich derLautheit und der Angenehmheit der Geräusche durchgeführt. Jedes Ge-räusch besteht aus einer Mischung von 460 Teiltönen, die jeweils mit6 dB/Oktave abfallen. Die Stimuli werden über einen Lautsprecher miteinem konstanten Pegel von 70 dB(A) für alle Geräusche dargeboten.Für einen festen unteren Grundton wird das Grundtonverhältnis der zweiharmonischen Tonkomplexe als Parameter variiert. Es zeigt sich sowohlim semantischen Differential als auch aus den Ergebnissen des Paarver-gleichs eine deutliche Abhängigkeit der Wahrnehmung der Geräuschevon dem Grundtonverhältnis. Die Beziehungen zwischen den multidi-mensionalen Ergebnissen der beiden Experimente werden vorgestelltund im Rahmen von Modellvorhersagen diskutiert.

Mi. 14:00 2A Psychoakustik 1 - Perception

Charakterisierung und Klassifizierung von TastengeräuschenM.E. Altinsoy und P. VanselowTU Dresden, Lehrstuhl für KommunikationsakustikHeutzutage werden Tasten als Bedienelemente in allen Bereichen - vonHaushaltgeräten bis zu Fahrzeugen - eingesetzt. Nicht nur Ihre Anwen-dungshäufigkeit, sondern auch Ihre Funktionen haben sich mit der Zeitvervielfacht. Deswegen spielt die optimale Anpassung an die menschli-che Tätigkeit, neben der schlichten Funktionalität, eine große Rolle beimodernen Bedienelementen. In diesem Kontext gewinnt die Qualität derRückmeldung von Bedienelementen eine große Bedeutung. Bei her-kömmlichen Tasten kommen für die Rückmeldung auditive, taktile undvisuelle Reize in Frage. Ziel dieser Arbeit ist die Charakterisierung unddie Klassifizierung von Tastengeräuschen aus dem Blickwinkel der Nut-zer. Dabei stellt sich die Frage, was Probanden überhaupt unter einemoptimalen Tastengeräusch oder Tastenfeedback verstehen. In dieser Ar-beit werden 16 Tastengeräusche mit einem semantischen Differential

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Programm DAGA 2011 171

beurteilt. Zur Bestimmung der Wahrnehmungsdimensionen wurde eineFaktorenanalyse durchgeführt.

Mi. 14:25 2A Psychoakustik 1 - Perception

Psychoakustische Analyse der Betriebsgeräusche von Photovol-taik-WechselrichternW. Ellermeiera, F. Kattnera, L. Kurtzeb, M. Roosc, S. Seeberd und J.Bösb

aTU Darmstadt, Institut für Psychologie; bTU Darmstadt, Systemzuver-läss. und Maschinenakustik SzM; cFraunhofer IWES, Kassel; dVoltwerkElectronicsWechselrichter, wie sie in Photovoltaik-Anlagen Verwendung finden,emittieren Geräusche im gesamten hörbaren Spektrum, oftmals mit be-sonders hohen Spitzen im Bereich von 16-18 kHz. Um zu bestimmen,wie die Geräuschemissionen vom Betriebszustand der Geräte abhän-gen, wurden fünf Fabrikate in einer halbschalltoten Kammer sowohl miteiner halbkugelförmigen Anordnung aus 40 Mikrofonen als auch mit Hil-fe eines Kunstkopfes untersucht. Dabei wurden die interessierenden Pa-rameter (elektrische Leistung, Betriebsspannung, Lüfterdrehzahl) unab-hängig voneinander variiert. Die anfallenden Messdaten wurden nachgängigen psychoakustischen Metriken (Lautheit, Tonhaltigkeit, Rauig-keit, Schärfe) analysiert. Im Ergebnis fanden sich qualitative Unterschie-de zwischen den Fabrikaten und systematische Abhängigkeiten (ins-besondere der Lautheit und der Ausgeprägtheit prominenter Tonkom-ponenten) von der Geräteleistung. Dabei zeigten sich auch Diskrepan-zen zwischen dem A-bewertetem Schalldruckpegel, der stark durch diehochfrequenten Komponenten beeinflusst war, und der (psychoakusti-schen) Lautheit, die empfindlicher auf die breitbandigen Lüftergeräuscheansprach. Die instrumentellen psychoakustischen Analysen wurden zu-sätzlich durch Hörversuche validiert. Insgesamt sprechen die Ergebnis-se dafür, psychoakustische Gesichtspunkte in die Bewertung der Ge-räuschemissionen von Photovoltaik-Wechselrichtern einzubeziehen.

Mi. 14:50 2A Psychoakustik 1 - Perception

Vergleich des Messverfahrens PEAQ mit Hörversuchen in Produkt-testsJ. Fischera, G. Feneberga und G. Krumpb

aMüller-BBM GmbH; bHochschule DeggendorfBei der Beurteilung von Geräten wie Fernsehern oder Handys, die perLautsprecher akustische Signale wiedergeben, ist man noch sehr starkauf subjektive Hörtests angewiesen. Da die traditionelle Messung vonLautsprecherparametern und anderen Einflussfaktoren wie Gehäuse-form und Lautsprecherposition bei Komplettsystemen nicht möglich ist,

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172 DAGA 2011 Programm

wäre ein objektives Messverfahren zur Beurteilung der Audioqualität ei-nes Gerätes im Gesamtzusammenhang von großem Vorteil. Das instru-mentelle Messverfahren PEAQ (Perceptual Evaluation of Audio Quali-ty), welches in ITU-R Rec. BS.1387 ursprünglich zur objektiven Bestim-mung von Qualitätseinbußen durch verlustbehaftete Audiocodecs entwi-ckelt wurde, bietet eine gute Basis für objektive Messungen der akusti-schen Wiedergabequalität von Geräten. Im Beitrag wird die Eignung desPEAQ-Verfahrens hinsichtlich der Ergänzung beziehungsweise des Er-satzes von Hörversuchen diskutiert und erste Untersuchungsergebnissewerden vorgestellt.

Sitzung „Psychoakustik 2 - Monaural“

Mi. 15:40 2A Psychoakustik 2 - Monaural

Lautheit subkritischer Geräusche: Eine Herausforderung für Laut-heitsmodelleJ. Hotsa, J. Renniesb und J. Verheya

aAG Neuroakustik, Universität Oldenburg; bFraunhofer IDMT / Hör-,Sprach- und Audiotechnologie, OldenburgBei der Abhängigkeit der Lautheit von der Bandbreite von Bandpass-rauschsignalen werden im Allgemeinen zwei Fälle unterschieden: Füreine subkritische Bandbreite, d.h. eine Bandbreite kleiner als die Fre-quenzgruppenbreite, wird in stationären Lautheitsmodellen davon aus-gegangen, dass die Lautheit nicht von der Bandbreite abhängt, währendfür größere Bandbreiten die Lautheit mit zunehmender Bandbreite zu-nimmt. Dieser Effekt der Lautheitszunahme wird als spektrale Lautheits-summation bezeichnet. Das Rauschen enthält jedoch inhärente Pegel-schwankungen. Die Lautheit von einem amplitudenmodulierten Signalist für niedrige Modulationsfrequenzen im allgemeinen leicht höher alsdie des unmodulierten Signals. Daher könnte man zumindest für sehrkleine Bandbreiten, bei der das auditorische System den Pegelschwan-kungen folgen kann, annehmen, dass die Lautheit des Bandpassrausch-signals höher ist als die eines an der Mittenfrequenz zentrierten Sinu-stons mit dem gleichen Pegel. Um diese Hypothese zu testen, wurdeder Pegel gleicher Lautheit eines Bandpassrauschsignals und eines ander Mittenfrequenz zentrierten gleich lauten Sinustons bestimmt. DieMittenfrequenz war entweder 750Hz, 1.5kHz oder 3kHz. Die Bandbrei-te variierte zwischen 5Hz und 1620Hz. Die Daten werden im Rahmenvon stationären Modellen, die die gleiche Lautheit für subkritische Band-breiten annehmen und dynamischen Lautheitsmodellen, die Effekte vonPegelschwankungen berücksichtigen, diskutiert.

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Programm DAGA 2011 173

Mi. 16:05 2A Psychoakustik 2 - Monaural

Spektrale Lautheitssummation bei zeitversetzter Darbietung derFrequenzkomponentenW. Heerena, J. Renniesb und J. Verheya

aAG Neuroakustik, Universität Oldenburg; bFraunhofer IDMT / Hör-,Sprach- und Audiotechnologie, OldenburgDer Pegel eines breitbandigen Signals ist im Allgemeinen niedriger alsder eines gleichlauten schmalbandigen Geräusches. Dieser als spek-trale Lautheitssummation bezeichnete Effekt wird in der Regel für breit-bandige Signale gemessen, deren Frequenzkomponenten gleichzeitigdargeboten werden. Der vorliegende Beitrag untersucht, ob und in wel-chem Maße sich dieser Effekt auch für Signale nachweisen lässt, de-ren Frequenzkomponenten zu unterschiedlichen Zeitpunkten dargebo-ten werden. Die spektrale Lautheitsummation wurde für Tonpulsfolgenbestehend aus kurzen Sinuspulsen variierender Frequenz gemessen.Die Frequenzen wurden zufällig aus fünf Frequenzen (1370, 1850, 2500,3400 und 4800 Hz) ausgewählt. Als Referenzstimulus diente eine Ton-pulsfolge aus 2500 Hz Sinuspulsen, mit einer zum Teststimulus iden-tischen zeitlichen Struktur. Zum Vergleich wurde die spektrale Laut-heitssummation auch für Tonkomplexpulsfolgen bestimmt, bei der al-le fünf Frequenzen gleichzeitig dargeboten wurden. Gemessen wurdender Einfluss der Einzelpulsdauer (10 bis 100∼ms), der Stimulusdauer(1000 oder 2000∼ms), sowie der Dauer des Interpulsintervalls (IPI; 0bis 390∼ms). Die Ergebnisse zeigen eine nennenswerte nicht-simultanespektrale Lautheitssummation sowohl für kurze Pulsdauern und IPI alsauch, in geringerem Umfang, für die längsten IPI. Die gewonnenenDaten werden vor dem Hintergrund wiederholratenabhängiger spektra-ler Lautheitssummation von Rauschpulsen [z.B. Verhey und Uhlemann(2008), JASA 123(2), 925-934] und zeitlicher Effekte innerhalb der audi-torischen Filter diskutiert.

Mi. 16:30 2A Psychoakustik 2 - Monaural

Psychoakustik spektrotemporaler ModulationenA. Oetjen und J. VerheyAG Neuroakustik, Carl von Ossietzky Universität OldenburgViele Kommunikationssignale, u.a. die menschliche Sprache, enthaltenneben rein zeitlichen Pegelschwankungen (Modulationen) auch kom-plexe spektrotemporale Modulationen. Diese Modulationen zeigen sichschon bei Artikulationslauten von Kleinkindern und es ist daher sinnvollanzunehmen, dass das Gehör für diese Modulationen sensitiv ist. Phy-siologische Studien deuten auf eine Frequenzselektivität für spektrotem-porale Modulationen hin. Psychoakustische Studien beschränkten sichdagegen bislang im Allgemeinen auf den Nachweis rein zeitlicher oderrein spektraler Modulationsfilter. Die vorliegende Studie untersucht in ei-nem Verdeckungsexperiment, ob sich eine Bandpassfiltercharakteristik

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174 DAGA 2011 Programm

auch für spektrotemporal modulierte Stimuli zeigt. Hierzu wird die Mit-hörschwelle einer sinusförmigen spektrotemporalen Modulation in An-wesenheit einer schmalbandigen Störmodulation für verschiedene Mit-tenfrequenzen bestimmt. An dem Experiment nahmen 8 normalhörendeVersuchspersonen teil. Basierend auf diesen Daten wurde ein Modellfür einen spektrotemporalen Modulationsfilter erstellt. Dieses Modell be-rücksichtigt sowohl die Symmetrieeigenschaften des experimentell be-stimmten Filters als auch die Restmaskierung bei entgegengesetzt ori-entierten Modulationen. Die Ergebnisse werden im Rahmen von in derSpracherkennung verwendeten Gabor Filtern diskutiert.

Mi. 16:55 2A Psychoakustik 2 - Monaural

Modeling the effects of compression and suppression on estimatesof auditory frequency selectivityM. Marschall, J. Buchholz und T. DauTechnical University of DenmarkEstimates of tuning derived from non-simultaneous masking experi-ments tend to show sharper tuning than those derived from simulta-neous masking experiments. Previous studies have suggested that thewider tuning observed in simultaneous masking is due to the more wide-ly tuned influence of suppression that only occurs when the masker andthe signal are present at the same time. This study, using a modelingapproach, investigates an alternative explanation, involving the effect ofcompression alone. To this end, a computational model of auditory signalprocessing and perception was used to simulate behavioral measuresof frequency selectivity in both simultaneous and forward masking. Themodel included the dual-resonance nonlinear (DRNL) filter as the fre-quency selective stage, which simulates key aspects of nonlinear coch-lear processing, such as compression and two-tone suppression. Themodeling results show that the effect of compression may directly leadto a narrower tuning estimate in forward masking if a filter structure witha nonlinearity sandwiched between two bandpass filters is assumed.

Mi. 17:20 2A Psychoakustik 2 - Monaural

Modelling adaptation and amplitude-modulation processingS. Ewert und C. IbenMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität OldenburgThe computational auditory signal processing and perception model(CASP) by Jespen et al. [J. Acoust. Soc. Am. 124, 422 (2008)] accountsfor various aspects of simultaneous and non-simultaneous masking inhuman listeners. The model introduced improvements over the audito-ry pre-processing stages of the model by Dau et al. [J. Acoust. Soc.Am. 102, 2892 (1997)] that were used in a number of monaural andbinaural applications and modelling studies. The current study focuseson two aspects of the pre-processing stages of CASP, being adaptati-on and modulation processing. Both stages interact and are responsible

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Programm DAGA 2011 175

for main properties of the model, like the ability to predict Weber’s law,forward masking, and modulation masking. In the first step, the modu-lation processing stage was modified to allow for the correct predictionamplitude-modulation depth discrimination based on Ewert and Dau [J.Acoust. Soc. Am. 116, 478 (2004)]. In the second step, the adaptationstage was modified to allow for a binaural stage after fast adaptationwith a short time constant, motivated by Ewert et al. [The Neurophy-siological Bases of Auditory Perception. 337, (2009)]. A test battery ofexperiments was established and the model with modified stages wastested and compared to CASP.

Mi. 17:45 2A Psychoakustik 2 - Monaural

Der Einfluss cochleärer Verarbeitung auf die WahrnehmungB. Eppa, M. Mauermannb und J. Verheya

aAG Neuroakustik, Universität Oldenburg; bMedizinische Physik, Univer-sität OldenburgDie Zerlegung akustischer Signale in einzelne Frequenzbänder auf Ebe-ne der Cochlea wird häufig mit Hilfe von Filterbänken modelliert. Die-ser effektive Ansatz erlaubt zwar eine globale Beschreibung des Sys-tems, erschwert jedoch durch seine Vereinfachung die Unterscheidungvon mechanischen und neuronalen Anteilen der auditorischen Verarbei-tung. Um ein detailliertes Verständnis über die der auditorischen Signal-verarbeitung zugrunde liegenden Mechanismen zu bekommen ist dahereine realistische Abbildung der Verarbeitungsstufen notwendig. Im vor-liegende Beitrag wird ein physiologisch plausibles und physikalisch mo-tiviertes aktives und nichtlineares Modell der Cochlea benutzt, um dieBeiträge neuronaler Verarbeitung von denen der mechanischen Verar-beitung auf Ebene der Cochlea zu separieren. Die Simulationen zeigen,dass verschiedene Daten zu cochleärer Verarbeitung wie Kompressi-on, Verstärkung, hohe Frequenzselektivität und frequenzübergreifendeInteraktionen sowie Daten zu otoakustischen Emissionen mit einem ein-zigen Parametersatz modelliert werden können. Das Modell zeigt aus-serdem Unterschiede in der Abbildung von zeitlichen Modulationen naheder Ruhehörschwelle mit Feinstruktur. Ein Vergleich dieser Abbildungenmit psychoakustischen Daten weist darauf hin, dass die psychoakus-tisch gemessenen Effekte schon durch die Dynamik der Cochlea erklärtwerden können. Die Nutzung eines solchen Modells ermöglicht ein tiefe-res Verständnis der peripheren Verarbeitungsmechanismen und kanndadurch zu einer verbesserten Versorgung von Hörschäden beitragen.

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176 DAGA 2011 Programm

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Psychoakustik (Poster)

Auswirkung zusätzlicher, zufälliger Fluktuationen im spektralenProfil von Stimuli in Comodulation Masking Release ExperimentenS.M.A. Ernst und B.C.J. MooreDept. of Experimental Psychology, Univ. of CambridgeBuss [(2010) J. Acoust. Soc. Am. 127, 3614-3628] konnte zeigen, dassdie Mithörschwellen eines in einem komodulierten Verdecker eingebet-teten Signals, das aus bis zu elf Schmalbandrauschen besteht, eine U-förmige Funktion der Signalfrequenz beschreiben. Sie betonte, dass die-se Beobachtung vergleichbar zur Signalfrequenzabhängigkeit in ”ProfileAnalysis” (PA-) Experimenten sei und schlussfolgerte, dass sowohl demComodulation Masking Release (CMR) als auch der PA die gleichen Ba-sismechanismen, welche sich Änderungen im spektralen Profil zunutzemachen, zugrunde lägen. Diese Schlussfolgerung wird in diesem Bei-trag überprüft, indem zufällige Fluktuationen dem Gesamtpegel, demPegel der einzelnen Verdeckerkomponenten, sowie der Signalfrequenzaufgeprägt wurden. Für ein Signal in Form eines Schmalbandrauschens,welches nur die Nutzung der Änderungen im spektralen Profil zulässt,sank der Schwellenunterschied zwischen den Mithörschwellen bei Prä-sentation im Verdecker mit komodulierten und unkorrelierten Einhüllen-den über Frequenzen hinweg (CMR), bei ansteigender Pegelfluktuationder einzelnen Verdeckerkomponenten von ca. 6 auf 0 dB. Bei Darbie-tung eines Tons als Signal war der CMR allerdings wesentlich größerund blieb selbst bei einer Fluktuation der Verdeckerkomponenten von±6 dB zum Großteil erhalten. Diese Daten deuten darauf hin, dass derCMR eines Tonsignals nicht ausschließlich auf der Wahrnehmung vonÄnderungen im spektralen Profil basiert, sondern weitere Mechanismeneine entscheidende Rolle spielen.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Psychoakustik (Poster)

Psychoakustische Experimente zum Einfluss des Ventriloquismus-Effekts auf Richtungsunterschiedsschwellen (Minimum AudibleAngles) in der HorizontalebeneM. Schmidhubera,b, F. Völka und H. FastlaaAG Technische Akustik, MMK, TU München; bAkustikbüro Schwartzen-berger und Burkhart, PöckingDie durch einen visuellen Reiz verursachte Veränderung der wahrge-nommenen Position eines akustischen Stimulus bezeichnet man häu-fig als Ventriloquismus-Effekt. In diesem Beitrag werden Auswirkungendieses Effekts auf Richtungsunterschiedsschwellen (Minimum AudibleAngles) bei sequentieller Präsentation gleichmäßig anregenden Rau-schens in reflexionsbehafteter Umgebung betrachtet. Zur Wiedergabeder akustischen Stimuli dienen Wellenfeldsynthese oder Intensitätsste-reophonie, als visuelle Stimuli kommen rote Leuchtdioden zum Einsatz.Um weitere visuelle Einflüsse zu verhindern finden die Versuche in ei-nem abgedunkelten Laborraum statt. Mit dem Ziel Veränderungen der

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Programm DAGA 2011 177

Richtungsunterschiedsschwellen zu adressieren, wird eine der Leuchtdi-oden an der intendierten Position eines der Schalle präsentiert, währenddie Positionen der anderen Diode und des anderen Schalles nicht über-einstimmen. Auf diese Weise kann durch den Ventriloquismus-Effekt dieRichtungsunterschiedsschwelle erhöht oder verringert werden, je nach-dem ob die Änderung der Position des visuellen Stimulus größer oderkleiner als die der intendierten Position des akustischen Stimulus ist. Eszeigt sich, dass zusätzliche visuelle Stimulation in Dunkelheit ermittel-te Richtungsunterschiedsschwellen für beiden Wiedergabemethoden inunterschiedlicher Weise verändern kann, wobei deutliche inter- individu-elle Unterschiede auftreten.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Psychoakustik (Poster)

Masking release based on comodulation of target and cue bandA. Josupeita und S. van de ParbaUniversität Oldenburg; b Univ. Oldenburg, Institut für Physik- AkustikA new type of Cue-Band based Masking Release is discussed that isbased on comodulation of the masked target band and a cue band. Inthis experiment listeners had to discriminate between a target complexof 4 sinusoids with 80-Hz spacing starting at 500 Hz and a referencecomplex starting at 700 Hz. In the 3-IFC design, in all three intervals a60 dB SPL low-pass masking noise was present with an upper frequen-cy of 3000 Hz. The threshold level at which the tone complexes couldbe discriminated was measured with an adaptive staircase method. Inone condition thresholds were measured without cue-band, in a secondcondition, a cue band was presented in all three intervals consisting of60 sinusoids with 80-Hz spacing and the same starting phase as thetarget band with the first sinusoid starting at 4000 Hz. In the cue bandcondition, discrimination thresholds were found to be about 2 to 3 dBlower than in the non-cue band condition when the tone complexes had100 to 200 ms duration compared to the 400-ms masker. The resultssuggest that high-frequency information in voiced speech can aid to thediscriminability of formant frequencies that are masked by noise.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Psychoakustik (Poster)

Microscopic model of intelligibility for band-width reduction andreverberationJ.-P. Ramirez und A. RaakeDeutsche Telekom Laboratories, TU BerlinIntelligibility of speech impaired by noise, bandwidth reduction and re-verberation is predicted either by the speech intelligibility index (SII) orthe speech transmission index (STI). The validity of these models is ho-wever limited to stationary conditions. For speech masked by amplitude-modulated noise or competing speech, the long-term characteristics ofthe present sources are not sufficient to reliably predict the complex se-gregation of acoustic signals into linguistic features. Alternatively, the

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178 DAGA 2011 Programm

dynamics of speech are addressed in a more subtle fashion by so-calledmicroscopic models based on the performances of automatic speech re-cognition (ASR) algorithms (Jürgens et al., 2009, Ramirez et al., 2010).Here, clarity is evaluated at the phoneme level before mapping onto ex-perimental intelligibility data. In a previous study (Ramirez et al., 2010),the authors showed a strong correlation between the SII and a micros-copic model for stationary noise. The present contribution questions thepossible extension to conditions such as bandwidth reduction or rever-beration in order to settle the correspondence between macro- and mi-croscopic models. In a first part, the ASR-based predictions are com-pared to the traditional models, followed by a discussion of the possibleextensions of the microscopic approach.

Sitzung „Signalverarbeitung 2“

Mi. 8:30 3E Signalverarbeitung 2

Eine Zeit-Frequenz-Methode zur Verbesserung des Signal-Rausch-Abstands für die Systemidentifikation mit exponentiellen SweepsP. Balazsa, P. Majdaka, W. Kreuzera und M. DörflerbaInstitut für Schallforschung, Österr. Akademie d. Wissenschaften;bUniversität Wien, Fakultät für MathematikExponentielle Sweeps werden häufig verwendet um Impulsantwortenvon elektro-akustischen Systemen zu messen. Die Messungen werdenhäufig durch Rauschen und nicht-lineare Verzerrungen des Messsys-tems gestört. Wir schlagen hier eine Methode vor, den Signal-Rausch-Abstand (engl.: signal-to-noise ratio, SNR) durch ein Entrauschen desaufgenommenen Signals in der Zeit-Frequenz-Ebene zu vergrößern.Das Entrauschen basiert auf der Annahme einer abklingenden Sys-temantwort auf die Anregung mit dem Sweep. Das Rauschen wird alsstationär angenommen. Im Gegensatz zu anderen Methoden werdenkeine Annahmen über die spektrale Dichte-Verteilung des Rauschensgestellt. Numerische Tests zeigen Vorteile der Methode für geringe SNR,auch für Messungen mit gefärbtem Rauschen.

Mi. 8:55 3E Signalverarbeitung 2

Applicability of ISA and NMF on sweep measurementsX. Wang und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenImpulse responses and transfer functions are the main properties of li-near acoustic systems. Sweeps are usually used as the excitation si-gnals. During the measurement, the systems are contaminated by ex-ternal noise, (e.g. random noise, traffic noise or machine noise). In orderto suppress the external noise and obtain a good signal-to-noise ratio(SNR), noise reduction methods should be employed. Meanwhile, theblind source separation methods, such as Independent Subspaces Ana-lysis (ISA) and Non-Negative Matrix Factorization (NMF), have been im-plemented in the separation of music pitches and biomedical signal and

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Programm DAGA 2011 179

applied with some qualitative success. ISA separates the sources byprojecting one source to certain independent subspaces and projectingthe other source to other independent subspaces. The NMF is based onthe assumption of the non-negative restriction of the spectrogram, andit can separate the sources very well, if the sources are the mixture ofharmonic spectrums with time-varying gain. In this paper, we investigatethe applicability of the ISA and NMF for de-noising the sweep measu-rement quantitatively. Severe problems, however, exist because both ofthe two methods omit the phase information; both are based on the ass-umption of the harmonic spectrum, which prohibits usage for significantlyde-noising sweep measurements.

Mi. 9:20 3E Signalverarbeitung 2

The coherence estimate function and its dependency on the roomacoustic situationR. Scharrer und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenState-of-the-art hearing aids and other audio processing instrumentsneed to have the ability to evaluate the characteristics of the acoustic en-vironment, and accordingly use the most appropriate signal processingstrategies to increase speech intelligibility. A robust and reliable methodto estimate the reverberation time from passively received microphonesignals represents an important technology to improve the device’s per-formance as well as the user experience.The spatial coherence estimate function (CEF) in room acoustics de-pends on the block size used for the power spectral density estimation.This dependency is also influenced by the room’s acoustic properties.It was already shown that it is possible to estimate the reverberation ti-me from the CEF using a neural network as estimator. This method hassome major advantages over existing reverberation time estimation me-thods. Further research shows the limits of this method by researchingthe exact behavior of the CEF in different room acoustic situations. Nu-merous room acoustic simulations were conducted to get a statisticalidea of the possible limitations of this method as well as develop a moreintense understanding of the dependencies of the coherence estimateand the room’s acoustic properties.

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180 DAGA 2011 Programm

Mi. 9:45 3E Signalverarbeitung 2

Virtuelle Mikrofone: Präzise Demodulation von Audioschall ausphasenmoduliertem UltraschallT. RitterBeuth Hochschule für Technik BerlinIm Forschungsprojekt ’Virtuelle Mikrophone’ an der Beuth-HochschuleBerlin sollen Audiomikrophone durch ein System bestehend aus einemUltraschallsender und einem Ultraschallempfänger ersetzt werden. Da-bei wird ausgenutzt, dass Ultraschallwellen bei Überlagerung mit Audio-schall phasenmoduliert werden. Aufgrund der physikalischen Zusam-menhänge treten nur sehr geringe Veränderungen der Phasenwinkelauf. Neben anderen geeigneten Maßnahmen wie die Verwendung ei-ner stabilen Trägerfrequenz zur Ultraschallerzeugung oder die Fokussie-rung der Schallwellen am Wandler steht die präzise Demodulation desphasenmodulierten Signals im Mittelpunkt der Untersuchungen. Dazuwurden verschiedene Methoden zur Demodulation phasenmodulierterSignale verglichen. Im Vordergrund steht dabei die maximal erreichba-re Genauigkeit, die unter den gegebenen Bedingungen eines sehr ge-ringen Phasenwinkel und geringem additiven Rauschen erzielt werdenkann. Durch den geplanten Einsatz von digitalen Signalprozessoren zurDemodulation am Ultraschallempfänger bildet die verfügbare Rechen-leistung kein Kriterium zu Bewertung von Demodulationsalgorithmen.

Mi. 10:10 3E Signalverarbeitung 2

A Teleconference System with Distributed MicrophonesS. Stenzel, E. Böhmler und J. FreudenbergerHTWG KonstanzIn this work we present a system which can be used as a frontend forteleconference systems. The challenges in such hands-free telecommu-nication scenarios are not only the potential large distance between thelocal speakers and the microphones, but also the echoes of the far endspeaker which interferes to the local speech signals. Therefore we pro-pose the use of a distributed microphone array, to enable a better com-promise for different speaker positions and different speaker distances.To combine the different microphone signals, we use a microphone di-versity approach which exploits these different signal and noise conditi-ons at the microphone positions. The input signals are weighted with re-spect to the SNR ratios at each channel and therefore equalize the acou-stic transfer functions. Because of the close loudspeaker to microphonedistance further signal processing is needed for echo cancellation. Toreduce possible background noise from the microphone input signals,the system contains an additional noise suppression filter. In this filterwe also integrate the suppression of the residual echoes, which werenot compensated by the linear echo canceller.

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Programm DAGA 2011 181

Mi. 14:00 3E Signalverarbeitung 2

Kombinierte Lokalisation und Identifikation von Sprechern in kom-plexen akustischen SzenenT. Maya, S. van de Para und A. Kohlrauschb

aCarl-von-Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Physik; bPhilipsResearch Europe, EindhovenFür eine Vielzahl von Anwendungen wie z.B. Hörgeräte und Kommu-nikationssysteme ist das Wissen über die Position der Zielquelle vonentscheidender Bedeutung, um beispielsweise einen Beamformer zusteuern oder Verarbeitungsparameter zu kontrollieren. Während dasmenschliche Gehör in der Lage ist, sich auf eine Zielquelle in einer stör-geräuschbehafteten Umgebung zu konzentrieren, stellt diese Aufgabefür Algorithmen nach wie vor eine Herausforderung dar. In dieser Studiewird ein binauraler Klassifizierer vorgestellt, der eine gegebene Anzahlvon simultan aktiven Sprechern in Störgeräusch und Nachhall lokalisie-ren und identifizieren kann. Hierfür werden zunächst alle aktiven Schall-quellen lokalisiert und deren Aktivität im Zeit-Frequenzbereich bestimmt.Basierend auf dieser Einteilung (missing data mask) und den dazuge-hörigen spektralen Merkmalen wird durch ein Spracherkennungsmodul(missing data recognizer) erkannt, ob die zugrunde liegende akustischeQuelle einem Sprecher oder einer Störgeräuschquelle zugeordnet wird.Im letzten Schritt erfolgt die Identifikation der detektierten Sprachquel-len. Durch den vorgeschlagenen Ansatz werden im Vergleich zu einemkonventionellen MFCC-basierten Klassifizierer signifikant bessere Spre-chererkennungsraten erzielt.

Mi. 14:25 3E Signalverarbeitung 2

Umsetzung eines binauralen Lokalisationsmodells als Echtzeit-Anwendung auf CPU und GPUM. Schwyrz und W. HeßHarman/BeckerZur Echtzeit-Schätzung und -Visualisierung von lateraler Auslenkung,Breite und Lautheit von Hörereignissen wurde ein binaurales Lokalisati-onsmodell als PC-basiertes VST-Plugin implementiert. Der hohe Bedarfan Rechenleistung und die Echtzeit-Signalverarbeitung unter Windowserfordern eine Auslagerung von verschiedenen Signalverarbeitungsrou-tinen auf die Grafikkarte. Aufteilung der Berechnung auf CPU und GPU,Optimierung und Parallelisierung von Verarbeitungsschritten sowie dieAdaption der Schätzung an die individuelle Wahrnehmung durch einenlernfähigen Algorithmus werden beschrieben.

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182 DAGA 2011 Programm

Mi. 14:50 3E Signalverarbeitung 2

Evaluation of joint position-pitch estimation algorithm for locali-sing multiple speakers in adverse acoustical environmentsS. Gerlacha, S. Goetzea, J. Bitzerb,a und S. Docloc,a

aFraunhofer IDMT / Hör-, Sprach- und Audiotechnologie, Olden-burg; bInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH Wilh./Oldenburg/Elsf.;cSignalverarbeitung - Universität OldenburgAutomatic speaker localization, detection and tracking are importantchallenges in multi-channel hands-free communication systems. In par-ticular, simultaneous localization of different speakers is of great interestfor multi-microphone noise reduction schemes. Besides position, ano-ther possible feature to distinguish between different speakers is thefundamental frequency of the speaker’s voice. The recently proposedPosition-Pitch (PoPi) estimation algorithm combines source tracking ba-sed on well-known cross-correlation approaches with pitch estimationtechniques. In this contribution we evaluate the robustness of a modifiedversion of the PoPi algorithm for localizing simultaneous speakers in arealistic environment including room reverberation and different signal-to-noise ratios. In order to improve robustness we particularly focus onmodifications of the frequency-domain phase transformation used by theoriginal PoPi algorithm.

Mi. 15:15 3E Signalverarbeitung 2

Automatische Detektion und Lokalisation von Schiffshörnern mitHilfe von MikrofonarraysM. Makarskia, A. Goertzb und A. Schmitzc

aIFAA, Würselen; bIFAA, Herzogenrath; cIFAA / TAC, KorschenbroichIn der Seeschiffahrt werden zu Warnzwecken, bei Notrufen und zurÜbermittlung einfacher Nachrichten Hornlautsprecher, aber z. B. auchGlocken eingesetzt. Bei Hochseeschiffen ist es üblich die Brücke ge-schlossen auszuführen, so dass aufgrund der schlechten Schalldurch-lässigkeit die Brückenwache ein akustisches Signal eines anderen Schif-fes kaum wahrnehmen kann. Für solche Schiffe ist eine Schallsignal-empfangsanlage (SSE) vorgeschrieben, die mit Hilfe von MikrofonenSchallsignale anderer Schiffe automatisch detektiert und eine grobeRichtungserkennung durchführt.Im Rahmen eines Forschungsprojektes im Auftrag des Bundesamtes fürSeeschifffahrt und Hydrografie (BSH) wurden umfangreiche Messungenvon Schiffshörnern auf See und im Labor durchgeführt. Ziel der Unter-suchung ist es auszuloten, ob durch den Einsatz moderner Messtech-nik und Alghoritmik in Kombination mit geeigneten Mikrofonarrays einevergleichbar gute Detektion zu einem menschlichen Ausguck erreichtwerden kann. Darüber hinaus soll die Schalleinfallsrichtung möglichstpräzise durch das Array bestimmt werden. Die Ergebnisse sollen in zu-künftigen Normungen als Datengrundlage zur Beschreibung der Anfor-derungen an Schallsignalempfangsanlagen dienen.

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Programm DAGA 2011 183

Mi. 16:05 3E Signalverarbeitung 2

Zahlentheoretisch motivierte Optimierung von Mikrofonpositionenfür einen virtuellen KunstkopfE. Rasumowa, M. Blaua, S. Doclob,c, D. Püscheld, M. Hansena, S. vande Pare und V. MellerteaInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH Wilh./Oldenburg/Elsf.;bSignalverarbeitung - Universität Oldenburg; cFraunhofer IDMT / Hör-,Sprach- und Audiotechnologie, Oldenburg; dAkustik Technologie Göttin-gen; eC.-v.-O. Universität Oldenburg, Institut für Physik - AkustikUm die kopfbezogenen Übertragungsfunktionen des Menschen(HRTFs) in akustische Messungen mit einzubeziehen, werden dieseoft mithilfe von Kunstköpfen durchgeführt. Deren richtungsabhängigeSpektralverfärbungen des Eingangssignals können auch durch ein an-gemessen beschaltetes Mikrofonarray angenähert werden, das im Ver-gleich kleiner, leichter und variabler ist. Die filter-and-sum beamforming-Methode ermöglicht es, verschiedene Richtcharakteristiken in Abhän-gigkeit von Richtung und Frequenz zu erzeugen. Die dabei freien Pa-rameter sind die Filter eines jeden Mikrofons, sowie die Mikrofonanzahlund -positionen. Sind die Mikrofonpositionen festgelegt, können die Fil-ter der Mikrofone durch Minimierung verschiedener Kostenfunktionengewonnen werden. Eine Optimierung der Mikrofonpositionen ist jedochim allgemeinen nur mithilfe einer rechenaufwändigen brute-force Metho-de möglich. Vielmehr gilt es hierbei, einen Kompromiss zwischen mög-lichst vielen unterschiedlichen Mikrofonabständen und möglichst guterräumlicher Verteilung der Mikrofone auf andere Weise zu gewinnen. Die-ser Beitrag stellt eine Methode zur Berechnung von Mikrofonanordnun-gen vor, die auf zahlentheoretischen Überlegungen basiert. Die darausgewonnenen Mikrofonpositionen werden hinsichtlich der Anpassgenau-igkeit bei der Optimierung und hinsichtlich der Robustheit gegen Posi-tionierungsfehler mit weiteren Mikrofonanordnungen, die unter Verwen-dung einer brute-force Methode berechnet worden sind, verglichen. Ers-te Simulationen deuten darauf hin, dass mit der zahlentheoretisch moti-vierten Positionierung eine robustere und genauere Anpassung an indi-viduelle HRTFs möglich ist.

Mi. 16:30 3E Signalverarbeitung 2

Performance comparison of binaural beamforming and MWF-basednoise reduction algorithmsD. Marquardta, S. Docloa,b und V. Hohmannc

aSignalverarbeitung - Universität Oldenburg; bFraunhofer IDMT / Hör-,Sprach- und Audiotechnologie, Oldenburg; cMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität OldenburgNoise reduction algorithms in hearing aids are crucial to improve speechunderstanding in background noise for hearing-impaired persons. For bi-naural hearing aids multi-microphone algorithms, exploiting signals from

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184 DAGA 2011 Programm

both the left and right hearing aid, are considered to be promising tech-niques for noise reduction. In addition to reducing noise and avoidingspeech distortion, another important objective of a binaural algorithmis to preserve the binaural cues of the speech and the residual noise,which are perceptually important for spatial impression and speech in-telligibility. By solving different cost functions two main categories of bi-naural multi-microphone noise reduction algorithms can be derived: be-amforming and multi-channel Wiener filtering (MWF) based techniques.Whereas beamformers require prior knowledge about the location of thetarget speech source, MWF-based techniques rely on a robust voice ac-tivity detection (VAD), classifying frames as speech-and-noise or noise-only frames. In this paper the performance of two binaural noise reduc-tion algorithms, namely a Generalised Sidelobe Canceller beamformerwith binaural postfilter and a binaural MWF-based technique, are com-pared using objective measures (such as SNR improvement) as well assubjective measures (such as speech reception threshold, listening ef-fort scaling and preference rating).

Mi. 16:55 3E Signalverarbeitung 2

Deriving continuous HRTFs from discrete data pointsM. Pollow und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenHead-Related Transfer Functions (HRTFs) describe a persons or adummy-heads perception of sound for different angles of incidence. The-se data are usually simulated or measured on discrete points distributedspherically around the listening head. Anywhere in between these direc-tions the HRTF can either be approximated by one of its closest neigh-bors or interpolated from the given information at the discrete points.One way to achieve such an interpolation is to decompose the HRTFsinto a limited set of continuous functions on the sphere (spherical har-monics), which can be used to evaluate the transfer function for anydesired direction in space. Applying reciprocity the incident sound wavecan be reformulated as an exterior radiation problem. The range depen-dence of the HRTF can thus be modeled as the outward propagation ofa spherical wave originating from the center of the listening head. Usingthis approach, a set of HRTF data obtained at a fixed distance allows toextrapolate its range to larger or smaller distances. The Head-RelatedTransfer Function can thus be defined for the continuous space surroun-ding the listener, making it possible to e.g. auralize near-field listeningeffects without having to measure HRTFs at such close ranges.

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Programm DAGA 2011 185

Sitzung „Numerische Akustik 1“

Mi. 8:30 3F Numerische Akustik 1

Berechnung der Schalldämmung von profilierten PlattenR. Piscoya und M. OchmannBeuth Hochschule für Technik BerlinAufgrund ihrer höheren Biegesteifigkeit werden profilierte dünne Plattenin verschieden Ingenieur-Bereichen eingesetzt, z. B. bei der Herstellungvon Dachstrukturen oder von Einhausungen für Gasturbinen. Akustischgesehen besitzen profilierte Platten eine geringere Schalldämmung alsflache Platten mit derselben Dicke. Die Hinzufügung vom Absorptions-material erhöht in vielen Fällen die Schalldämmung der Platte. Formelnzur Abschätzung der Schalldämmung von flachen und von profiliertenausgekleideten Platten sind schon in der Vergangenheit hergeleitet wor-den. Messungen zeigen zwar eine gute Übereinstimmung mit den theo-retisch hergeleiteten Werten für die Schalldämmung der flachen Plat-te, bei der profilierten Platte treten jedoch größere Abweichungen zwi-schen Theorie und Experiment auf. In der vorliegenden Arbeit wird einnumerisches Modell zur Berechnung der Schalldämmung von profilier-ten Platten, die einseitig mit Absorptionsmaterial beschichtet sind, ent-wickelt, und die Auswirkung verschiedener Gestaltungsparameter der-artiger Platten auf die Höhe der zu erzielenden Schalldämmung wirduntersucht.

Mi. 8:55 3F Numerische Akustik 1

Sensitivity Analysis: Fundamental for Multi-Objective Optimizationof Natural-Fibre-Reinforced-Plastic Composites.D. Al-Kharabsheh, M. Wulkau und S. LangerTU Braunschweig, Institut für Angewandte MechanikNowadays market demands on industrial products are very high. Manyobjective values are required such as weight, thickness and last but notleast the acoustical characteristics. Hence the products should be opti-mized based on the objective values required. This multi-objective opti-mization requires understanding the dependencies between the optimi-zation objectives, the acoustical and mechanical properties of the usedmaterials, and the production process parameters. Physical models canbe used to describe these functional dependencies. The prediction ofthe optimum range can be supported by the simulation of the depen-dencies of the material parameters and the optimization objectives withnumerical methods like the Finite Element Method. The reliability of theprediction can be improved using more detailed material models. Thisis accompanied by problem that several material parameters are nee-ded. Hence, these input parameters of the simulation model have to becharacterized according to their importance in order to reduce the effortand to improve the level of confidence of the optimization. Identifyingthe parameters that will be the most influential is done using a sensitivity

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186 DAGA 2011 Programm

analysis. Here, the specific importance of sensitivity analysis for Natural-Fiber-Reinforced-Plastic (NFRP) Composites, in particular, is shown.

Mi. 9:20 3F Numerische Akustik 1

Comparison of edge diffraction simulation methods with measure-ments from a scaled noise barrier modelA. Pohla und D. SchröderbaHafenCity Universität Hamburg; bInstitut für Technische Akustik, RWTHAachenToday, acoustic simulation methods based on geometrical acoustics arewell established in room and city acoustics, but edge diffraction, as animportant wave phenomenon, is often neglected or poorly modeled dueto its complexity. However, there exist several methods for the simula-tion of edge diffraction with methods of geometrical acoustics. They allwork well in simple test scenarios, but still miss an evaluation for morecomplex scenarios due to the lack of available measurement data.In this contribution, real measurements of a scaled noise barrier modelare used to validate deterministic, stochastic and hybrid approaches ofedge diffraction simulation methods and results are discussed to findout the advantages/disadvantages of each method. The measurementdata for the noise barrier scale model, together with geometrical modelsand material data, are freely available on openMeasurements.net, whichmake our results comparable to that of other simulation algorithms in thefuture.

Mi. 9:45 3F Numerische Akustik 1

Qualitätsbewertung von Modellen mittels Unsicherheitsanalysenfür die wellengestützte StrukturüberwachungC. Schaal und M. HanssIAM, Universität StuttgartZur mathematischen Beschreibung von Systemen mit epistemischenUnsicherheiten, insbesondere durch getroffene Idealisierungen und Ver-einfachungen während des Modellierungsprozesses, eignen sich Model-le mit unscharfen Parametern. Besonders in Verbindung mit der inversenFuzzy-Arithmetik können verbleibende Unsicherheiten in den Modellpa-rametern nach der Anwendung gängiger Identifizierungsverfahren be-stimmt werden. Dadurch wird es einerseits möglich Rückschlüsse aufgezielte Vebesserungen in der Modellierung und andererseits ein Quali-tätsvergleich zwischen Modellen zu erhalten.

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Programm DAGA 2011 187

Der präsentierte Bewertungsansatz wird auf verschiedene Modelle zurBeschreibung der Wellenausbreitungsphänomene in gekoppelten Wel-lenleitern angewendet, wie sie etwa bei der Überwachung von Seilstruk-turen (Hochspannungsleitungen, Spannseile an Brücken) durch Ultra-schallwellen eingesetzt werden. Da die gewählten energiebasierten Be-schreibungen erhebliche Vereinfachungen einschließen, um das Aus-breitungsverhalten der Ultraschallwellen in den Wellenleitern und ins-besondere auch deren Kopplung effizient simulieren zu können, ist dieBewertung der Modellgüte von entscheidender Bedeutung.

Mi. 10:10 3F Numerische Akustik 1

Beschleunigung von Multifrequenz-FE-Analysen durch die Verwen-dung von Gleichungslösern mit ,Subspace Recycling’J. Biermann und O. von EstorffTU Hamburg-Harburg, Inst. f. Modellierung und BerechnungDie Lösung der Helmholtzgleichung zur Simulation akustischer Frage-stellungen kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Ein Zugang ist dieDiskretisierung und Lösung dieser Differentialgleichung im Kontext derFEM (für Innenraumprobleme) bzw. der IFEM (für Außenraumproble-me). Dieser führt auf eine Sequenz linearer Gleichungssysteme, wobeidie Systemmatrix, und in aller Regel die rechte Seite, eine Funktion derFrequenz ist. Das Standardvorgehen zur Lösung einer solchen Folgevon Gleichungssystemen ist die unabhängige Behandlung der einzel-nen Systeme mittels iterativer Krylov-Unterraum-Verfahren, wie GMRESoder BICGSTAB. Diese Verfahren generieren jedoch bei jedem zu lösen-den Gleichungssystemen Unterräume, die weitestgehend invariant ge-genüber den entsprechenden Veränderungen der Systemmatrix bei fort-schreitender Frequenz sind. Werden diese Unterräume geschickt wiederverwendet, so führt dies in der Regel zu einer erheblichen Konvergenz-beschleunigung und damit zu einer deutlichen Reduzierung des numeri-schen Aufwands. Der Beitrag befasst sich mit zwei Methoden, die es er-möglichen, invariante Unterräume zu identifizieren und effizient in eineniterativen Lösungsprozess zu integrieren. Numerische Beispiele veran-schaulichen den signifikanten Rechenzeitgewinn im Falle eines solchenVorgehens.

Sitzung „Numerische Akustik 2 - Methoden“

Mi. 14:00 3F Numerische Akustik 2 - Methoden

Akustische Greensche Funktionen im Zeitbereich über unendli-chen EbenenM. OchmannBeuth Hochschule für Technik BerlinGreensche Funktionen bilden ein wesentliches Element der akusti-schen Boundary-Elemente-Methode (BEM) im Frequenzbereich. Sie

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188 DAGA 2011 Programm

bilden den Kern der zugrunde liegenden Integralgleichungen. Im un-beschränkten, dreidimensionalen Raum nimmt die Greensche Funkti-on im Frequenz- und im Zeitbereich eine sehr einfache Form an. InHalbräumen, die im Frequenzbereich durch eine unendliche Halbebenemit zugehöriger Impedanzrandbedingung beschrieben werden, läßt sichfür die Greensche Funktion eine Integraldarstellung finden. Der Inhaltder vorliegenden Arbeit besteht nun darin, auch im Zeitbereich mög-lichst einfache Lösungen für die Greensche Funktion bzw. für die Im-pulsantwort über unendlichen Ebenen mit Randbedingungen, die überden schallharten oder schallweichen Fall hinausgehen, herzuleiten. DieKenntnis derartiger Impulsantworten ermöglicht es, efffektive Formulie-rungen einer akustischen BEM im Zeitbereich über Böden mit allgemei-nen Randbedingungen aufzustellen.

Mi. 14:25 3F Numerische Akustik 2 - Methoden

Teilanalytische Lösung der Integrale der Randelemente-Methodemit numerisch bestimmter Greenscher Funktion für geschichteteanisotrope MedienH. Waubke, W. Kreuzer und G. RieckhInstitut für Schallforschung, Österr. Akademie d. WissenschaftenEin Problem der direkten Randelemente Methode sind die singulären In-tegrale, wenn die Greensche Funktion nur numerisch bestimmt werdenkann. Die numerische Bestimmung der Spannungen und Verformungeneines horizontal geschichteten anisotropen Mediums erfolgt mittels dis-kreter Fourier Rücktransformation über die horizontalen Koordinaten.Ist nur in einer Ebene (yz) eine veränderliche Geometrie vorgegeben,wie man dies bei Eisenbahntunneln annehmen kann, so kann man dieRandelemente Methode im transformierten Raum über die verbleibendeKoordinate (x) durchführen. Dazu benötigt man eine modifizierte Ver-sion des Planscherelschen Satzes. Es verbleibt somit die numerischeRücktransformation über die verbleibende horizontale Koordinate (y).Führt man die Randelemente Methode als kollokative Methode ein, sokann man das Integral über das Element und das Integral der FourierRücktransformation vertauschen und ersteres analytisch lösen. Eventu-elle Singularitäten entfallen und es verbleibt nur das unendliche Integralder ursprünglichen Fourier Rücktransformation, wobei der Integrant ge-genüber der ursprünglichen Funktion mittels einer sinc Funktion abge-schwächt wird. Somit lässt sich das Integral besser numerisch bestim-men als die ursprünglich notwendige Fourier Rücktransformation. Alsletzter Schritt ist für die Ergebnisse der Randelemente Methode noch dieFourier Rücktransformation über die verbleibende Koordinate (x) durch-zuführen.

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Programm DAGA 2011 189

Mi. 14:50 3F Numerische Akustik 2 - Methoden

Comparison of PML and ABC Formulations for ComputationalAcoustics in Unbounded DomainsM. Kaltenbachera und I. Shevchenkoab

aAlps-Adriatic University of Klagenfurt; bTU Munich, Numerical AnalysisOne of the great challenges for wave propagation is the efficient and sta-ble computation of wave in unbounded domains. Since the beginning ofthe eighties of the last century, several numerical techniques have beendeveloped to deal with this topic: infinite elements, Dirichlet-to-Neumannoperators based on truncated Fourier expansions, absorbing boundaryconditions, etc. The advantages and drawbacks of these different ap-proaches have been widely discussed in literature, see, e.g. [1]We consider the second order wave equation in an unbounded domainand propose a recently developed perfectly matched layer (PML) techni-que for its efficient and reliable simulation. Furthermore, we consider thesecond order Engquist-Majda absorbing boundary condition, which weincorporated into the weak formulation of the acoustic wave equation interms of Lagrange multipliers. In doing so, we concentrate on time andfrequency domain formulations and use the Finite-Element (FE) methodfor the efficient numerical solution of the wave equation. Based on sever-al numerical examples, we will present a comparison of PML and ABCformulations.[1] D. Givoli, Computational absorbing boundaries, Computational Acou-stics of Noise Propagation in Fluids (S. Marburg and B. Nolte, eds.),Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2008, pp. 57-88.

Mi. 15:15 3F Numerische Akustik 2 - Methoden

Simulation of the acoustical behavior of reverberant rooms bymeans of the fast multipole BEMP. RongTU Hamburg-Harburg, Inst. f. Modellierung und BerechnungIn many practical applications the sound transmission loss of a wall or apanel is one of the most important acoustical properties. Its determinati-on, however, often requires time consuming and expensive experimentalstudies. To provide a more efficient method to investigate this acousticalproperty, a numerical model based on the measurement procedure hasbeen established by using a finite/infinite element method. In the mea-surement of the sound transmission loss a diffuse field is often usedas acoustical source that is supposed to be generated in a reverberantroom. Such a room often exhibits a large volume to avoid resonances,which appears to be very difficult to model by FEM due to the huge num-ber of elements that were needed. Therefore, in this contribution the fastmultipole BEM is employed to calculate the sound field in a reverberantroom. The results are then verified by a analytical model of the diffu-se field, a so-called ”plane wave model” proposed by Boaz Rafaely [J.Acoust. Soc. Am. 107 (6), 2000]. Furthermore the sound transmission

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190 DAGA 2011 Programm

loss of a simple plate is predicted with the help of those two models andvalidated by experiments.

Mi. 16:05 3F Numerische Akustik 2 - Methoden

Anwendung der Dual Surface Methode in der transienten Randele-mentemethodeM. Stütza, M. Ochmannb und M. MöseraaTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. Akustik; bBeuthHochschule für Technik BerlinDas Randelementeverfahren im Zeitbereich (TD-BEM) ist ein viel ver-sprechender Ansatz zur Simulation transienter Probleme. Bei BEMRechnungen im Frequenzbereich ist der Einfluss der Innenraummodenein bekanntes Problem (Nonuniqueness Problem). Bekannte Lösungs-ansätze sind die Burton-Miller Methode und die CHIEF-Methode vonSchenk. Der Ansatz der CHIEF-Methode für die TD-BEM wurde aufder letzten DAGA vorgestellt. Der Einfluss der Innenraummoden auf dieSchallabstrahlung konnte mit der CHIEF Methode erfolgreich minimiertwerden. Ein ähnlicher Ansatz ist die Dual Surface Methode. Hierbei wirdeine zusätzliche ”Oberfläche” erstellt, welche im inneren der Struktur et-was unterhalb der eigentlichen Oberfläche liegt. Auf der inneren ”Ober-fläche” wird als Randbedingung der Schalldruck zu Null gesetzt. Dasresultierende Oberflächenintegral, multipliziert mit einem Kopplungsfak-tor, wird dann zu dem eigentlichen Oberflächenintegral addiert. Im Ge-gensatz zur CHIEF-Methode erhält man kein überbestimmtes System,welches aufwendig iterativ gelöst werden muss. Die Vor- und Nachteileder beiden Methoden werden gegenübergestellt.

Mi. 16:30 3F Numerische Akustik 2 - Methoden

Ein iteratives Optimierungsverfahren für akustische Anwendungenbasierend auf der Methode der Topologiederivate und der Randele-menteS.C. Becka, A. Sisamonb, S. Langera und A.P. Cisilinob

aTU Braunschweig, Institut für Angewandte Mechanik; bINTEMA, Uni-versidad Nacional de Mar del Plata - CONICET (ARG)Bei der Prognose von Schallausbreitung hat die Gestalt von Objekten,die sich innerhalb des Untersuchungsgebietes befinden, eine wesentli-che Bedeutung. Ein Beispiel dazu sind Schallschutzbauwerke wie Lärm-schutzwände oder -wälle. In dieser Arbeit wird eine Methode vorgestellt,die dazu dient, die Gestalt von solchen Objekten zu optimieren. In einemiterativen Prozess wird dafür der Ansatz der Topologiederivate (engl. to-pological derivative) mit der Randelementemethode (BEM) kombiniert.Zunächst wird dazu die Zielfunktion in einem entsprechenden Gebietvorgegeben, eine Startkonfiguration des Objektes mit Randelementenund das umgebende Gebiet durch ein regelmäßiges Punktegitter dis-kretisiert. Innerhalb dieses Planungsraumes wird die optimierte Gestaltdes Objektes durch den iterativen Prozess ermittelt.

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Programm DAGA 2011 191

Dazu identifiziert das Topologiederivat diejenigen Stellen, um die derKörper erweitert werden muss, um möglichst wirkungsvoll die Zielfunk-tion zu erreichen, indem eine direkte Randwertaufgabe (Vorwärtsrech-nung) und eine adjungierte Problemstellung gelöst werden. Erstere wirdmittels direkter BEM für Akustik im 2D-Bereich bestimmt, letztere durcheine Rückwärtsberechnung unter Verwendung der Werte der Zielfunk-tion. Die Gestalt des Objektes baut sich in iterativen Schritten solangeauf, bis ein Abbruchkriterium erreicht ist.Gezeigt werden Beispiele, die das Leistungsvermögen des vorgestelltenAnsatzes demonstrieren.

Mi. 16:55 3F Numerische Akustik 2 - Methoden

Vorkonditionierung von Fast-Multipole-Verfahren zur Lösung akus-tischer Streu- und InnenraumproblemeC. Steuck, R. Burgschweiger, R. Piscoya und M. OchmannBeuth Hochschule für Technik BerlinWir betrachten eine Multi-Level-Fast-Multipole-Methode zur Lösung derRandintegralformulierung der Helmholtzgleichung für dreidimensiona-le akustische Streuprobleme an komplexen Streukörpern. Untersuchtwird der Einsatz von Vorkonditionierern in Verbindung mit dem iterativenGMRES-Verfahren (kurz für: Generalized minimal residual method). DieVorkonditionierung mit der Nahfeldmatrix der Fast-Multipole-Methodeund mit einer Matrix, die sich aus einer variablen Nahfeldgröße ergibt,wird verglichen bezüglich der Anzahl der Iterationen und der benötig-ten Rechenzeit. Ferner kann die Invertierung der für die Vorkonditionie-rung verwendeten Konditionsmatrix mit Hilfe einer unvollständigen LU-Zerlegung vereinfacht werden. Mit Vergrößerung des Nahfeldes steigtder Aufwand für die Vorkonditionierung, dafür sinkt die Anzahl der Itera-tionen des GMRES-Verfahrens. Ähnliches gilt für den Grad der unvoll-ständigen LU-Zerlegung, der durch die ”drop tolerance” des Dekompo-sitionsverfahrens gegeben ist. Es ergeben sich Werte für Nahfeldgrößeund Grad der inkompletten LU-Zerlegung, für die die Gesamtlösezeit mi-nimal wird. Betrachtet wird die Lage der Minima in Abhängigkeit von derFrequenz, von den Abmessungen der Streukörper und von der Element-größe. Schließlich werden auch weitere iterative Lösungsverfahren wieBCG und CGS mit GMRES im Hinblick auf Rechenzeit und Konvergenz-güte verglichen.

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192 DAGA 2011 Programm

Sitzung „Numerische Verfahren“

Mi. 8:30 3C Numerische Verfahren

Predicting the Effect of Engine Structural Design Changes on Ra-diated Noise for Full Frequency SpectrumD. Blanchet und A. CailletESI, MunichIn recent years, low and mid frequency analysis of engine has shown thatmany design decisions influenced negatively the acoustic performanceof engines. To counteract this problem, design engineers have startedto design engine covers that actually reduce the noise radiated before itgets too far from the engine. These methods basically modify the paththe noise would take to get to a vehicle occupant’s ear. Another approachis to modify the design of the engine construction itself in order to reducethe noise generated at the source. This paper presents a method to pre-dict radiated noise from an engine for the full frequency domain of ana-lysis (0-10000 Hz). This approach combines the Finite Element Method(FEM) to represent the structure and its load cases and the new FastMultipole Boundary Element methods (FMM-BEM) to represent the fluidsurrounding the engine. This approach allows engineers to add acou-stics to their existing structural predictions and investigate the effect onradiated sound power of modifying the structure, adding beads, addingdamping treatment or acoustic covers in the vicinity of an engine. Typicalengine noise radiation results with these changes along with cases withand without acoustic covers are presented and discussed.

Mi. 8:55 3C Numerische Verfahren

Design of Acoustic Insulation in Ships Based on Predictive vibro-acoustic ModelsD. Blanchet und A. CailletESI, MunichThe marine industry has used empirical models to predict transfer func-tions between source locations and noise sensitive cabins extensively inthe past. These empirical methods work well for standard constructiontypes, material and small number of cabins. Today’s tendencies are toused complex construction methods, exotic material such as compositeand built larger and larger yachts with cabin layouts and numbers not ea-sily represented in an empirical way. This paper presents an approachto build predictive vibro-acoustic models for full frequency analysis (0-10 000 Hz). The approach makes use of several modeling methods andcoupling such as FEM (Finite Element Method), FMM-BEM (Fast Multi-pole Method- Boundary Element), SEA (Statistical Energy Analysis) and”FE/SEA Coupled” to represent the yacht structure, the interior cabinand tank acoustic cavities and the exterior fluid loading and underwaterradiation. This approach also permits the representation of the acousticinsulation and the optimization of its content to achieve required targets

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Programm DAGA 2011 193

while reducing mass and insulation cost. This paper also discusses thesource models to be used to represent the airborne, structureborne andwaterborne contribution of major excitations. This approach is appliedon a 70m luxury yacht where the vibro-acoustic concepts are discussedand illustrated.

Mi. 9:20 3C Numerische Verfahren

Discontinuous Galerkin (DG) Verfahren höherer Ordnung für nicht-lineare ErhaltungsgleichungenC. HenkeATLAS - Elektronik GmbHViele Fragestellungen aus der Akustik führen auf ein nichtlineares, hy-perbolisches Differentialgleichungssystem erster Ordnung (Euler Glei-chungen). Bei der Konstruktion von entsprechenden Diskretisierungs-verfahren ist es hilfreich die auftretenden Schwierigkeiten Nichtlinearitätund Kopplung des Systems getrennt voneinander zu betrachten.In diesem Vortrag wird ein DG Verfahren für ein nichtlineares skalaresErhaltungsgesetz auf beschränkten Gebieten vorgestellt. Aufgrund derNichtlinearität besteht die Gefahr, dass unterschiedliche Folgen von Git-tern zu unterschiedlichen Lösungen konvergieren. Die gewünschte Kon-vergenz gegen eine eindeutige Lösung kann garantiert werden, wenndie diskrete Lösung ein starkes Stabilitätskriterium erfüllt und in einemgewissen Sinne konsistent mit dem zweiten Hauptsatz der Thermody-namik ist. Der in diesem Zusammenhang erforderliche Stabilitätsbegrifferfordert die gleichmäßige Beschränktheit der $Lˆ {\infty}$-Norm bzgl.der Zeit- und Raumvariablen und unterdrückt ein übermäßiges Oszillie-ren der numerischen Lösung.Berichtet wird über die zentrale Konstruktionsidee und über ein neuesErgebnis, dass die angesprochene Stabilität auch für DG Verfahren hö-herer Ordnung garantiert.

Mi. 9:45 3C Numerische Verfahren

Akustische Simulation von Wellendurchgang und -reflexion an aus-gedehnten PlattenW. SachsATLAS - Elektronik GmbHFür die Entwicklung von Wandlersystemen ist es vielfach erforderlich,das Transmissions- und Reflexionsverhalten spezifischer Materialien wiezum Beispiel Kunststoffe zu kennen. Im allgemeinem sind die zugrundeliegenden akustischen Materialparameter nicht hinreichend genau be-kannt. Ein Weg, diese Daten zu bestimmen, besteht darin, Transmis-sion und Reflexion an Platten des betreffenden Materials zu messenund anschließend mit analytischen oder numerischen Modellen eine An-passung der Materialparameter (Wellengeschwindigkeit, Verlustfaktor)vorzunehmen. Hierbei besteht jedoch die Schwierigkeit, daß aufgrund

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194 DAGA 2011 Programm

der endlichen Ausdehnung der Plattenaufbauten Beugungseffekte auf-treten, die die Meßergebnisse verfälschen, wenn der Auswertezeit zugroß gewählt wird. Im Gegensatz zu FEM-Simulationen im Frequenzbe-reich können FEM-Simulationen im Zeitbereich den Meßvorgang simu-lieren und den Übergang von direkter Transmission/Reflexion bis zumstationären, von Kanteneffekten beeinflußten Schwingungszustand ab-bilden. Auf diese Weise können sowohl Meßdaten bewertet werden alsauch Anpassungen der Materialparameter durchgeführt werden.

Mi. 10:10 3C Numerische Verfahren

Windnoise: Coupling CFD or Test Data to Full Vehicle Vibro-Acoustic ModelsD. Blanchet und A. CailletESI, MunichWindnoise has become in recent years a significant contributor to per-ceived noise inside cars. This paper presents three different couplingapproaches to couple CFD (Computational Fluid Dynamic) or wind tun-nel test data to a vibro-acoustic model of a vehicle. The first methodproposes the extraction of Corcos parameters such as convection velo-city, convection wavenumbers and spatial correlation decay coefficientsfrom test or CFD data. These Corcos parameters are then used to ex-cite SEA (Statistical Energy Analysis) panels such as a windshield, sideglass, roof or floor panel. The second method proposes the same Cor-cos parameters extraction which is applied to a FEM (Finite ElementMethod) panel. Finally, the third method directly uses CFD data to excitea FEM panel. In this latter case, the pressure fluctuation converted andprojected onto the modes of the FEM plate providing a more determini-stic representation of the turbulent pressure spatial distribution onto thepanel. To illustrate these approaches, a side glass CFD computation isperformed at different free stream flow velocity and the three couplingapproaches are applied to obtain the SPL (Sound Pressure Level) insi-de a full vehicle vibro-acoustic model. Results are presented, discussedand compared with existing empirical methods.

Sitzung „Numerische Optimierung in der Akustik“

Mi. 14:00 3C Numerische Optimierung

Nutzung numerischer Optimierungsmethoden für die Verbesse-rung gekoppelter Fluid/Struktur-Analysen von Gesamtkraftfahr-zeugmodellenC. Schedlinskia, C. Arzulb, K. Bohnertc, D. Clasend, C. Glandiere und A.Irrgangf

aICS Engineering GmbH; bAudi AG; cPorsche AG; dVolkswagen AG;eDaimler AG; fBMW AGUm treffsichere Aussagen über das akustische Verhalten im Innenraumvon Kraftfahrzeugen zu erhalten, ist, neben der genauen Kenntnis der

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Programm DAGA 2011 195

Massen, Dämpfungen und Steifigkeiten der Struktur selber, auch eineausreichende Kenntnis des Absorptionsverhaltens erforderlich.In dieser Veröffentlichung werden verschiedene Anwendungsbereichefür numerische Optimierungsmethoden gezeigt, die sowohl eine Verbes-serung der strukturmechanischen Steifigkeits-, Dämpfungs- und Mas-seneigenschaften, als auch der akustischen Absorptionseigenschaftenvon Trim-Komponenten ermöglichen. Die Anwendung wird dabei amBeispiel einer Rohkarosserie mit Anbauteilen demonstriert, welche imRahmen des Arbeitskreises 6.1.19 ”Strukturoptimierung Akustik” derdeutschen Automobilindustrie untersucht wurde. Ziel des Arbeitskreisesist es, eine Weiterentwicklung der FEM-Simulation in der Fahrzeugakus-tik zu erreichen, wobei insbesondere Strategien zur generellen Ver-besserung der Prognosegüte der eingesetzten Berechnungsmodelle fürakustische Anwendungen entwickelt werden sollen.

Mi. 14:25 3C Numerische Optimierung

Anwendung der Boundary-Elemnte-Methode und der numerischenOptimierung zur Auslegung einer Beugungskante mit Helmholtz-Resonatoren für LärmschutzwändeO. Zaleskia, A. Bockstedtea, O. von Estorffb und M. Auerbachc

aNovicos GmbH; bTU Hamburg-Harburg, Inst. f. Modellierung und Be-rechnung; cBundesanstalt für StraßenwesenDer Entwurf und die Auslegung möglichst effizienter Schallschutzwändebeschäftigt schon seit langer Zeit ihre Hersteller und Entwickler. Dabeiwird bei den bisher verwendeten Schallschutzwänden in der Regel dasganze Frequenzspektrum möglichst gleichmäßig gedämpft und man be-schränkt sich hinsichtlich der Steigerung der akustischen Schutzwirkungauf absorbierende Oberflächen sowie die ausreichende Bauhöhe. MitHilfe eines Aufsatzsystems, d.h. einer speziell ausgebildeten Beugungs-kante, in die verschiedene Helmholtz-Resonatoren integriert sind, kanndie Schallbeugung an der Schallschutzwand gezielt modifiziert und dieerzielte Lärmminderung erheblich gesteigert werden. In diesem Beitragwird aufgezeigt, wie unter Anwendung der BEM-Modelle und der nume-rischen Optimierung eine auf den spezifischen Lkw-Lärm einer Schnell-straße angepasste Ausführung von Lärmschutzwänden mit Beugungs-kante aus Helmholtz-Resonatoren ausgelegt werden kann. Ein abschlie-ßend diskutierter Vergleich der gemessenen und der berechneten Er-gebnisse bestätigt die Effektivität der gewählten Methodik und der erar-beiteten Lösung.

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196 DAGA 2011 Programm

Mi. 14:50 3C Numerische Optimierung

Angepasstes numerisches Simulationskonzept zur vibroakusti-schen Optimierung von Faserverbundpropellern mit integriertenviskoelastischen ZwischenlagenM. Dannemanna, W. Hufenbacha, J. Friedricha und A. PaulbaTU Dresden, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik; bHowaldts-werke-Deutsche Werft GmbHDas ursprüngliche Auslegungsziel von Schiffs- und U-Boot-Propellern- die Erzeugung von Vorschub mit höchstmöglicher Effizienz - wirdverstärkt zugunsten guter akustischer Eigenschaften modifiziert. Fürdiese geänderten Anforderungen bieten Faserverbundwerkstoffe auf-grund des in weiten Bereichen einstellbaren Eigenschaftsprofils einhohes Potential. Die große Vielfalt faserverbundspezifischer Entwurfs-variablen wie etwa Faser-Matrix-Kombination und Verbundaufbau er-fordert für eine zielgerichtete vibroakustische Auslegung leistungsfä-hige Optimierungsstrategien auf Basis effizienter Simulationsmodelle,die insbesondere das anisotrope Dämpfungsverhalten des Faserver-bundwerkstoffes als auch die Wirkung hochdämpfender viskoelastischerZwischenschichten im Verbundaufbau berücksichtigen müssen. Aus-gangspunkt der Arbeiten ist daher die Anpassung des Formänderungs-energiekonzeptes für Faserverbundstrukturen mit viskoelastischen Zwi-schenschichten und dessen Umsetzung mit Hilfe kommerzieller Finite-Elemente-Software. Das eigens für einen abstrahierten Faserverbund-propeller erarbeitete Optimierungsszenario enthält neben den faserver-bundspezifischen Entwurfsvariablen des Lagenaufbaus (u.a. Faserwin-kel) auch wesentliche Eigenschaften der viskoelastischen Zwischen-schicht (etwa Dicke und Position im Verbundaufbau). Die Restriktionenumfassen etwa die Begrenzung der Werkstoffanstrengung nach dem”max-stress”-Kriterium. Das Optimierungsziel bildet zum einen die Ma-ximierung des modalen Verlustfaktors ausgewählter Eigenformen undzum anderen die Minimierung des abgestrahlten Schalls. Für die Ab-schätzung der abgestrahlten Schallleistung wurde das Integral der Ober-flächenschnellen in Luft berechnet und herangezogen. Mit Hilfe derdurchgeführten Optimierungsstudien sind Richtlinien zur dämpfungs-und abstrahlungsgerechten Auslegung von Faserverbundpropellern er-arbeitet worden, die eine Ausnutzung des vibroakustischen Potentialsvon Faserverbundwerkstoffen ermöglichen.

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Programm DAGA 2011 197

Mi. 15:15 3C Numerische Optimierung

Akustisch optimiertes Leiterbahnlayout aktiver SchalenstrukturenJ. Tscheschea, M. Ibisb, C. Thyesa, S. Heroldc, J. Bösd, P. Grocheb undH. Hanselkac

aLOEWE-Zentrum AdRIA, Fachgebiet SzM, TU Darmstadt; bLOEWE-Zentrum AdRIA, Fachgebiet PTU, TU Darmstadt; cFraunhofer-InstitutLBF, Darmstadt; dTU Darmstadt, SzMDie Schallabstrahlung flächiger Strukturen kann mit aktiven Materialien,wie beispielsweise Piezokeramiken, gezielt reduziert werden. Für denInformations- und Energiefluss zwischen aktiven Materialien und der nö-tigen Regelungstechnik und Leistungselektronik sind elektrische Leiternötig. Bisher wurden die aktiven Materialien über dünne Drähte ange-schlossen, und eine weitere Funktionsintegration der elektrischen Lei-ter wurde nicht berücksichtigt. Durch moderne Umformverfahren könnennun sowohl Leiter als auch Sensorik und Aktorik auf den Trägerblechenvor dem Umformprozess appliziert werden. Das ermöglicht die Fertigungeines aktiven Strukturbauteils in nur einem Umformprozess. Die Forde-rung nach vollständiger Funktionsintegration und Effizienz eines aktivenStrukturbauteils macht in diesem Zuge neben der optimierten Positio-nierung der aktiven Komponenten auch eine Optimierung von Leiter-bahnen und Anschlüssen nötig. Dabei können sowohl das Material derLeiter variiert als auch deren Stärke und das Layout so optimiert werden,dass die Schallabstrahlung reduziert wird. Diese Arbeit zeigt exempla-risch Möglichkeiten und Grenzen der Einflussnahme auf die Schallab-strahlung durch das Leiterbahnlayout eines aktiven Bauteils am Beispieleiner Schalenstruktur.

Mi. 16:05 3C Numerische Optimierung

Untersuchungen zur numerischen Optimierung von verteilten Til-gersystemenJ. Pöllmann, S. Herold und D. MayerFraunhofer-Institut LBF, DarmstadtIn vielen Antrieben und Maschinen treten im Betrieb unerwünschteSchwingungen auf. Wenn eine Isolation dieser Quellen nicht ausrei-chend möglich ist, bietet sich die Verwendung von Tilgern zur Kompen-sation der Schwingungen an, wobei diese dann auf die Erregerfrequen-zen abgestimmt werden. Eine größere Maschine kann nicht mehr alseinfaches Feder- Masse-System angesehen werden. Vielmehr stellt sieeine elastische Struktur dar, die zudem über verteilte Kräfte angeregtwird. Daher stellt sich die Aufgabe, optimale Anbringungspunkte für Til-ger zu finden, wobei häufig mehrere auf der Struktur zu verteilen sind.Darüber hinaus sind im Allgemeinen Restriktionen hinsichtlich der zu-sätzlichen Masse der Tilger zu beachten, weshalb auch eine Verteilungdieser Masse auf die verschiedenen Tilger zu betrachten ist. In dieserArbeit werden anhand eines vereinfachten dreidimensionalen Struktur-modells Lösungsmöglichkeiten für diese Aufgabenstellungen mit Hilfe

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198 DAGA 2011 Programm

numerischer Optimierungsverfahren untersucht. Dazu wird zunächst einreduziertes Zustandsraummodell der Struktur erstellt, welches Kräfteund Geschwindigkeiten an möglichen Tilgerpositionen als Ein- und Aus-gangsgrößen enthält. Die applizierten Tilger werden danach mit Hilfe ei-ner regelungstechnischen Formulierung in das System eingefügt. DieseSystembeschreibung ermöglicht einerseits die Variation der Tilgerposi-tionen an diskreten Punkten und andererseits eine kontinuierliche Opti-mierung der Tilgerparameter. Dabei kann die durch die Tilger zusätzlichangebrachte Masse in Form einer Straffunktion berücksichtigt werden.

Mi. 16:30 3C Numerische Optimierung

Design and Optimization of Multilayered Acoustic TrimsM. Kabel und H. AndräFraunhofer ITWM, KaiserslauternA numerical method for the optimal choice of material variants and oflayer thicknesses is presented, which is used for the design of insulatingboards without the usage of any prototypes.The optimization method consists of three steps: (1) The possible varie-ties of microstructured materials are analysed by computer simulation onthe microscale, i.e. a certain set of boundary value problems is solved onthe fully resolved microstructure. A following homogenization procedurecomputes a characteristic set of effective acoustic material parameters.(2) A database of these precomputed characteristic material parametersis used for the calculation of the rated sound transmission loss (DIN ENISO 717-1) by means of the transfer matrix method (TMM). (3) The opti-mization algorithm changes the thickness of the layers in (2) to increasethe rated sound transmission loss.A wide variety of materials can be taken into consideration: fibrous ab-sorbers, open and closed cell foams, viscoelastic solids, porous or vis-coelastic composites. For each type of material a specific adequate setof acoustic material parameters is chosen and computed in (1) by usingfinite volume and finite element schemes.

Mi. 16:55 3C Numerische Optimierung

Schnelle Optimierung in der StrukturakustikM. Ranjbara, S. Marburgb und H.-J. Hardtkec

aIslamic Azad University, Pardis Branch, Iran; bUniversität der Bundes-wehr München, Inst. für Mechanik; cTU Dresden, Institut für Festkörper-mechanikIn dieser Arbeit wird eine Kombination aus einem kommerziell verfueg-baren Finite-Elemente-Software-Paket und zusaetzliche Programmenverwendet, um die Form der Finite-Elemente-Modell der Struktur zu op-timieren. Dieser automatische Optimierungsprozess laeuft so lange wei-ter, bis eine vorgegebene maximale Anzahl der Bewertungen von derZielfunktion erreicht ist. Entwurfsvariablen sind die lokalen Geometrieaenderungswerte an ausgewaehlten Ober-flaechen Schluessel-Punkte.

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Programm DAGA 2011 199

Das Ziel der Optimierung umfasst die Minimierung der Effektivwert derSchallleistungspegel. Der zulaessige Bereiche der Entwurfsvariablensind begrenzt. Das Optimierungsverfahren wird auf der Finite-Elemente-Modell einer rechteckigen Platte aus Stahl erprobt. Es gibt drei einheitli-che harmonische Anregungen auf die Oberflaeche der Platte. Acht Opti-mierung Methoden werden getestet. Die betrachte Optimierung Verfah-ren koennten signifikante Verbesserungen der Ziel-Funktion erreichen.Die effektive Methoden der Optimierung umfasst Methode der beweg-lichen Asymptoten, Methode der zulaessige Richtungen und simuliertabkuehlung.

Sitzung „Aktive akustische Systeme“

Mi. 8:55 3B Aktive akustische Systeme

AVC, ASAC oder ANC? Über ein einfaches Ersatz-Modell zum Ver-gleich aktiver Maßnahmen zur Lärmminderung in der Flugzeugka-bineT. Kletschkowski und D. SachauHelmut-Schmidt-Universität HamburgAktive Maßnahmen zur Lärmminderung können hinsichtlich der ver-wendeten Sensorik und Aktorik klassifiziert werden. Wird die kineti-sche Energie einer schallabstrahlenden Struktur mit Hilfe strukturel-ler Sensoren (z. B.: Beschleunigungsaufnehmer) bestimmt und durchgeeignet angesteuerte strukturelle Aktoren (z. B.: elektro-dynamischeSchwingungserreger) minimiert, spricht man von Active Vibration Con-trol (AVC). Wird hingegen die abgestrahlte Schallleistung unter Verwen-dung akustischer Sensoren (meist Mikrophone) ermittelt und mit Hilfestruktureller Aktoren minimiert, spricht man von Active Strucrural Acou-stic Control (ASAC). Maßnahmen, die sowohl akustische Sensoren alsauch akustische Aktoren (z. B.: elektro-dynamische Lautsprecher) ver-wenden, sind als Active Noise Control (ANC) bekannt. Welches Kon-zept zu bevorzugen ist, hängt von der jeweiligen Problemstellung ab.Die vorliegende Arbeit bezieht sich auf die aktive Lärmminderung in derFlugzeugkabine eines Propeller-Flugzeuges und schlägt ein einfachesErsatz-Modell zur Abbildung der Vibro-Akustik vor. Dieses besteht ausdiskreten Massen und Federn, mit deren Hilfe die elastischen Eigen-schaften und die Trägheitseffekte von Struktur und eingeschlossenemLuftvolumen beschrieben werden. Die aus diesem Modell abgeleite-ten Bewegungsgleichungen gestatten den qualitativen Vergleich der mitHilfe von AVC, ASAC oder ANC erreichbaren globalen Pegelreduktionsowie den ebenfalls qualitativen Vergleich der benötigten Stellaufwän-de. Beide Fragestellungen werden am Beispiel des zweiten akustischenQuermodes diskutiert.

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200 DAGA 2011 Programm

Mi. 9:20 3B Aktive akustische Systeme

Vergrößerung der Ruhezone durch mehr Audiokomponenten einesGegenschallsystemsI. Widjaja und D. SachauHelmut-Schmidt-Universität HamburgEine Reduktion der Geräuschbelastung ist während des Schlafes erfor-derlich, um stressbedingte Gesundheitsschäden vorzubeugen. Die Ziel-setzung besteht in der Schaffung einer ausgedehnten Ruhezone im Be-reich des Kopfes einer Person. Für tief- und mittelfrequenten Lärm kanndie aktive Schallreduktion passive Schallschutzmaßnahmen signifikantunterstützen. Zur Vergrößerung der Ruhezone wird die Anzahl der Au-diokomponenten erhöht. Zunächst stellen 33 Lautsprecherpositionen ei-ne Obermenge dar. Mikrophone sind in einem quaderförmigen Beob-achtungsvolumen positioniert. Die Frequenzantworten zwischen jederLautsprecher- und Mikrophonposition wird gemessen. Als Zielgrößenwerden die Anzahl der Lautsprecher und deren Positionen optimiert,um die größtmögliche mittlere Schalldruckpegelreduktion im Beobach-tungsvolumen bei breitbandigem Störschall (80 Hz < f < 480 Hz) zuschaffen. Von den Mikrophonen fungieren einige als Fehlermikropho-ne. Die Anzahl der optimalen Lautsprecherpositionen entspricht stetsder Anzahl der Fehlermikrophone. Abschließend wird die zu erwartendemittlere Schalldruckpegelreduktion messtechnisch verifiziert.

Mi. 9:45 3B Aktive akustische Systeme

Antischallfenster - Erfahrungen mit einem realitätsnahen Ver-suchsaufbauA. Jakoba, J. Peraltab und M. MöseraaTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. Akustik; bUniver-sidad Austral de Chile, Instituto de AcusticaIn den vergangenen Jahren wurde an der TU Berlin an Doppelglas-fenstern gearbeitet, in deren Scheibenzwischenraum Lautsprecher undMikrofone eingebaut wurden. Die Lautsprecher wurden als Antischall-Lautsprecher genutzt, um das Schallfeld zwischen den Scheiben zureduzieren. Durch diese Reduzierung des Hohlraumschallfeldes konn-te der Schalldurchgang durch das Fenster vor allem im Bereich derTonpilz-Resonanz deutlich verringert - also die Schalldämmung verbes-sert werden. Als Regelgröße dienten die ebenfalls im Hohlraum befind-lichen Mikrofone. Die Versuchsaufbauten unterschieden sich von realis-tischen Fenstern vor allem durch den für den Einbau der Lautsprechernotwendigen - vergleichsweise großen - Scheibenzwischenraum. Aberauch die fehlende Mechanik, die so ein Öffnen oder Kippen des Fenstersnicht zuließ, machte den Laboraufbau etwas realitätsfern. Nun wurdeein voll funktionsfähiges Dreh-Kipp-Fenster aus Holz angefertigt, dessenRahmen- und Flügelprofile entsprechend der einschlägigen Fensternor-men typische Abmessungen haben. Aufgrund des ebenfalls typischenScheibenabstands von nur 16 mm müssen nun sehr kleine Lautsprecher

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Programm DAGA 2011 201

verwendet werden. Die Auswirkungen dieser kleinen Lautsprecher unddie Auswirkungen des geringen Scheibenabstands werden im Vortragdiskutiert und mit den Ergebnissen der vorangegangenen Versuchsauf-bauten verglichen. Dabei werden die Möglichkeiten und Grenzen vonAntischallfenstern erkennbar.

Mi. 10:10 3B Aktive akustische Systeme

Noise Control on StreetsJ. VogelTU Hamburg-Harburg

Sitzung „Maschinendiagnose und Strukturüberwachung“

Mi. 14:00 3B Maschinendiagnose und Strukturüberwachung

Die Interdisziplinarität der MaschinendiagnoseM. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenDie Kontrolle, Diagnose und Steuerung von Prozessen der Produkti-onstechnik, der Kraftübertragungs-, Getriebe- und Motorentechnik, derBearbeitungstechnik, und vieler anderer maschineller Prozesse basiertvielfach auf Messungen akustischer Signale und entsprechender Beob-achtungsgrößen. Diese Signale werden mit Prozessparametern korre-liert und erlauben eine Rückführung auf die Lebensdauer und den Zu-stand von maschinellen Bauteilen und die Qualität maschineller Prozes-se. Hier gibt es ein sehr großes Potenzial für innovative Lösungsansät-ze, die insbesondere durch Synergien mit den Fachgebieten der Sprach-und Bildverarbeitung, Akustik und Maschinendiagnose entstehen. In die-sem Beitrag wird über eine Initiative berichtet, die versucht, diese Dis-ziplinen zu bündeln. Ferner werden zwei Beispiele zur Anwendung inder Wälzlagerdiagnose ausgeführt, die Möglichkeiten und Grenzen derSignalverarbeitung illustrieren.

Mi. 14:25 3B Maschinendiagnose und Strukturüberwachung

Zustandsdiagnose einer PMSM durch Ausnutzung von Körper-schall und StromverlaufD. Franck, T. Herold und K. HameyerInstitut für Elektrische Maschinen, RWTH AachenDurch die Zustandsdiagnose (Condition Monitoring) soll der aktuelleSystemzustand eines Prozesses erfasst werden. Dazu werden Signa-le mittels Sensoren aufgenommen und ausgewertet. Ein Kernpunkt invielen Anwendungen ist die umrichtergespeiste elektrische Maschine.Der hier vorgestellte Ansatz zur Überwachung ihres Zustands ist die

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202 DAGA 2011 Programm

Auswertung der Oberflächenschnelle des Gehäuses und des aufgenom-menen Stroms hinsichtlich Abweichungen vom Sollzustand. Damit las-sen sich beispielsweise Fertigungstoleranzen in der Magnetisierung, Ex-zentrizität oder abweichende Windungszahlen diagnostizieren. Weiter-hin kann der Zustand der nachgeschalteten Applikation durch Auswer-tung der Drehmomentrückwirkung überwacht werden. Dieses Paper be-schäftigt sich mit der Simulation von Abweichungen im System ”elektri-sche Maschine”. Eine Nachbildung von Zuständen mittels Simulationenhat den Vorteil, dass Algorithmen zur Auswertung und Diagnose offli-ne erstellt, getestet, bewertet und angepasst werden können. Für dieDiagnose von den verschiedenen Zuständen müssen angepasste Mo-delle erstellt werden, welche die hinreichende Nachbildung der relevan-ten Systemzustände ermöglicht. Der verfolgte Ansatz ist die Stützunganalytischer Modelle durch Parameter, die aus Messungen oder FiniteElemente Berechnungen extrahiert werden. Dieses Vorgehen verbindetdie schnelle Simulationsgeschwindigkeit von analytischen Ansätzen mitder Genauigkeit von numerischen Lösungsverfahren. Die Zustandsdia-gnose beruht auf der Auswertung von strukturellen Schwingungen undelektrischen Strömen und Spannungen. Dazu werden die ModellebenenFeldberechnung, Elektrik und Mechanik betrachtet.

Mi. 14:50 3B Maschinendiagnose und Strukturüberwachung

Schadensdiagnose an ZahnradprüfständenM. Heider, B.-R. Höhn, M. Otto und J. BihrFZG TU MünchenZahnflankenschäden können als Dauerschäden der leistungsübertra-genden Zahnräder in Getrieben auftreten. Die Belastbarkeit der Zahn-räder ist abhängig von eingesetzter Geometrie, dem Werkstoff unddem verwendeten Schmierstoff. An der Forschungsstelle für Zahnräderund Getriebebau werden an zahlreichen Standardprüfständen Tragfä-higkeitsversuche zu diesen Einflussparametern durchgeführt. Die Scha-denserkennung erfolgt standardmäßig durch Sichtprüfung der Zahnrä-der. Zur präziseren Bestimmung des Zeitpunkts des Schadenseintrittswerden seit einiger Zeit testweise Systeme zur Schwingungsüberwa-chung und darauf basierender Schadenserkennung eingesetzt. An derFZG liegt durch die zahlreichen fortlaufend durchgeführten Versuche ei-ne breite praktische Datenbasis vor. Zudem liegt am Lehrstuhl breitesKnow-How in der Auslegung und Berechnung von Zahnrädern vor, dasauch zur Schadenserkennung angewendet werden kann.

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Programm DAGA 2011 203

Mi. 15:15 3B Maschinendiagnose und Strukturüberwachung

Schwingungsbasierte Maschinendiagnose an Vorschubachsen vonWerkzeugmaschinenF. Lindner, C. Brecher und W. KleinWerkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH AachenDie Wettbewerbssituation im Werkzeugmaschinenbau sowie bei denMaschinenanwendern erfordert eine permanente Weiterentwicklung dereingesetzten Produktionsmittel und ihrer Peripheriekomponenten. Ne-ben konstruktiven Optimierungsmaßnahmen und bedarfsgerechten Ma-schinenkonzepten hat sich der Einsatz von Diagnosetechniken zur Ver-fügbarkeitssteigerung von Produktionsanlagen sowie zur Steuerung derProzessqualität deutlich erhöht. Ein Vorreiter auf diesem Gebiet ist dieAutomobilindustrie, welche die Hersteller von Werkzeugmaschinen im-mer häufiger dazu auffordert, Aussagen zu den instandhaltungsbeding-ten Lebenszykluskosten und den zugehörigen technischen Eingangs-größen zu treffen. Um diesen Anforderungen hinsichtlich hoher Verfüg-barkeit gerecht zu werden, ist die Zustandsüberwachung ein geeignetesInstrument. Durch die Nutzung sensor- und steuerungsbasierter Signa-le und einer nachgeschalteten Signalerfassung, -analyse und -diagnosekann der Zustand hinsichtlich einer möglichen Schädigung der einzelnenKomponenten ermittelt werden. Trotz des gestiegenen und ständig stei-genden Bedarfs konnten sich in der Praxis bislang aber nur wenige Ma-schinendiagnosesysteme bewähren. Die Ursachen begründen sich we-niger in fehlenden technischen Messgrößen als vielmehr in den derzeitnicht vorhandenen, automatisierten Diagnoseverfahren. Darüber hinausgestaltet sich die verlässliche und zugleich automatisierte Interpretationgewonnener Diagnosedaten aufgrund fehlender Kennwerte sowie unbe-kannter Grenzwerte häufig problematisch. Der Vortrag gibt einen Über-blick über den aktuellen Stand der sensorbasierten Maschinendiagnosean Werkzeugmaschinen auf Basis von Schwingungssignalen und zeigtdie Potenziale sowie die aktuellen Probleme auf.

Mi. 15:40 3B Maschinendiagnose und Strukturüberwachung

Single Sensor Source Separation for Acoustical Machine Diagno-sticsM. Spiertza, V. Gnanna, P. Dietrichb, J.-R. Ohma und M. VorländerbaInstitut für Nachrichtentechnik, RWTH Aachen; bInstitut für TechnischeAkustik, RWTH AachenAcoustical recordings in the context of machine diagnosis usually con-sist of a multitude of signal components. In order to analyze the indi-vidual components of the machine regarding their condition or even todetect faults it is advantageous to handle the signals separately accor-ding to their origin of generation. Generally these signals cannot be re-corded separately. Additionally, in certain scenarios only a single sensor

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204 DAGA 2011 Programm

signal is available. Therefore we propose single sensor source sepa-ration algorithms as preprocessing step for automatic machine diagno-stic algorithms, e.g. level calculation, order analysis, or kurtosis. One ofthe promising methods for source separation is the non-negative ma-trix factorization (NMF). Its basic variant separates different acousticalevents/sources. The basic NMF can be extended e.g. by separating allsteady state signals from all transient signals. With such extensions, theNMF can be easily adopted to a wide range of separation tasks. In thiscontribution this algorithm is applied to a measured signal of an electri-cal machine, containing the superposition of a steady state motor noisesignal and the transient signal of a defect bearing.

Mi. 16:30 3B Maschinendiagnose und Strukturüberwachung

Potentiale integrierter Online-Simulation und Zustandsmessungfür die Prognoseorientierte MaschinendiagnoseR. Baltes und P. BurgwinkelInst. für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie, RWTH AachenAn Anlagen von integrierten Produktionsketten, gerade in der Schwerin-dustrie, werden hohe Anforderungen an Zuverlässigkeit und Verfügbar-keit gestellt, da in Folge eines Anlagenausfalls hohe Stillstandskostendurch Produktionsausfall auftreten können. Um die Anlagenverfügbar-keit zu erhöhen, damit die ungeplanten Stillstandskosten zu minimieren,können geeignete Instandhaltungsstrategien und die heute verfügbarentechnischen Möglichkeiten genutzt werden. Am Institut für Maschinen-technik der Rohstoffindustrie der RWTH Aachen wird an der Entwick-lung eines Analysewerkszeugs geforscht, dass die klassischen Metho-den der sensorgestützten Zustandsüberwachung mit den Möglichkeitender numerischen Simulation von Anlagenkomponenten in Echtzeit mit-einander verknüpft, um damit bauteilspezifisch eine Restlebensdauer zuprognostizieren. Als Referenzanlage dient eine Brammenstauchpresse,deren Komplexität sowie die dort auftretenden hohen Belastungen dieMöglichkeit bietet, erstmals eine online Echtzeitsimulation mit klassi-schen Methoden der Zustandsüberwachung zu kombinieren, um darausein Analysewerkzeug mit einem deutlichen Mehrwert zu entwickeln. Da-bei werden wenige Messgrößen aufgenommen und mittels SimulationBelastungen an nicht erfassten Bauteilen berechnet. Diese berechne-ten Beanspruchungen werden mittels Klassierung ausgewertet und zurRestlebensdauerabschätzung genutzt. Die gewonnen Messdaten undSimulationsergebnisse werden mittels eines Condition Analysers aus-gewertet und dienen zur Prognose und Planung von Instandhaltungs-maßnahmen.

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Programm DAGA 2011 205

Mi. 16:55 3B Maschinendiagnose und Strukturüberwachung

Möglichkeiten der Maschinendiagnose mit UltraschallP. Holsteina, D. Surekb, H.-J. Müncha und A. TharandtcaSonotec Ultraschallsensorik Halle GmbH; bHochschule Merseburg(FH), An-Inst. ’Pumpen- und Fluidtechnik’; cSteinbeis TransferzentrumTechn. Akustik und angew. NumerikMethoden der Technischen Akustik bilden ein wesentliches Gerüst dermodernen Maschinendiagnose. In den letzten Jahren wurden die Mess-methoden u. a. dadurch verbessert, dass eine größere Zahl von Sen-soren (Messkanälen) simultan verwendet werden kann und eine grö-ßere Rechenleistung - auch in Echtzeit - zur Verfügung steht. Dabeiwerden Frequenzen im hörbaren Bereich (betriebsbedingte Anregungenund modale Schwingungen) angeregt und interpretiert. Es treten jedochauch höhere Frequenzen auf, die durch verschieden Prozesse ange-regt werden. Dabei können Vorgänge wie Reibung in Lagern, Kavitation,strömungsbedingte Turbulenzen, innere Materialreibungen, Reibungenan Kontaktstellen von Konstruktionen und Mikrorisse Schallemissionenervorrufen, die bis in den Bereich von einigen Hundert kHz reichen. Die-se Vorgänge haben in der Regel stochastischen Charakter. Im Beitragwird an Beispielen dargestellt, dass die Diagnose bei höheren akusti-schen Frequenzen eine wertvolle Ergänzung der Technischen Diagnosedarstellen kann und für spezielle Fragestellungen komplementäre Er-gebnisse liefert. Es wird auch gezeigt, dass die Sensorik zur simultanenErfassung nieder- und hochfrequenter Schwingungen geeignet ist.

Mi. 17:20 3B Maschinendiagnose und Strukturüberwachung

Komplementäre Methoden der Strukturüberwachung und Möglich-keiten zur VernetzungH. Hanselka und D. MayerFraunhofer-Institut LBF, DarmstadtDie Überwachung von technischen Strukturen auf Ermüdung und Schä-den ist die Voraussetzung für eine zustandsbasierte Wartung. Dies istzum Beispiel für sicherheitskritische Strukturen wie in Flugzeugen, oderbei schlecht zugänglichen Systemen wie Off-Shore Windenergieanla-gen oder großen Brückenbauwerken interessant. Zusätzlich ermöglichtdie kontinuierliche Überwachung die Ausnutzung von konstruktiven Re-serven und somit neue Leichtbaukonzepte. Im Bereich der Strukturüber-wachung (engl. Structural Health Monitoring, SHM) werden verschiede-ne Methoden entwickelt. In dieser Arbeit werden drei Konzepte gegen-übergestellt, die auf unterschiedlichen Sensorsystemen, Messverfah-ren und Auswertealgorithmen beruhen: Die Überwachung der mechani-schen Belastungen, die Analyse von Strukturvibrationen, sowie die An-wendung hochfrequenter Ultraschallwellen. Anhand von Beispielen zeigtsich, dass jeweils begrenzte und unterschiedliche Aussagen über denZustand der Struktur möglich sind. Durch die Kombination der einzelnen

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206 DAGA 2011 Programm

Methoden zu einem übergreifenden SHM-System können sich die ein-zelnen Analysen aber sinnvoll ergänzen, ein genaueres Urteil über denZustand der Struktur ermöglichen und die Zuverlässigkeit des Systemserhöhen. Weiterhin wird anhand der untersuchten Beispiele die Mög-lichkeit diskutiert, solche umfassenden Überwachungssysteme für kom-plexe Strukturen durch Netzwerke intelligenter Sensoren (Smart SensorNetworks) zu realisieren.

Mi. 17:45 3B Maschinendiagnose und Strukturüberwachung

Strukturüberwachung an luftfahrtkonformen CFK-PlattenM. Lilov, M. Kauba, D. Mayer und T. MelzFraunhofer-Institut LBF, DarmstadtDer Einsatz von Strukturüberwachungssystemen (Structural Health Mo-nitoring - SHM) wird gegenwärtig aufgrund der ständig wachsendenWeltwirtschaft, den demzufolge immer knapper werdenden Ressourcen,der Sicherstellung der Betriebszuverlässigkeit sowie der angestrebtenMinimierung der Instandhaltungskosten ein unentbehrliches Teil des Ge-samtsystems Luftfahrtgerät. In der Praxis gibt es eine Vielfalt von Über-wachungssystemen für Flugzeugbauteile. Manche Inspektionssystemesind sehr aufwendig einzusetzen und erfordern einen hohen Erfahrungs-grad des Anwenders, andere nehmen sehr viel Zeit in Anspruch odersind sehr teuer. Das Hauptziel unter Beachtung der erwähnten Aspek-te ist der Aufbau eines einfachen, zuverlässigen und kostengünstigenStrukturüberwachungssystems.In diesem Beitrag werden zwei Strukturüberwachungsmethoden, dasBreitbandige Ultraschallerregung Verfahren (BU) und das Elektromecha-nische Impedanz Verfahren (EMI), unter Laborbedingungen untersucht.Als Versuchsobjekte werden luftfahrtkonform gefertigte CFK Platten ver-wendet. In einem Compression After Impact Test werden die beidenSHM-Methoden angewandt, wobei zur Untersuchung des BU zwei undzur Untersuchung des EMI nur ein flächiger piezokeramischer Energie-wandler eingesetzt werden. Während einer zweistufigen Untersuchung,nach Einbringen eines Schlagschadens und während der Kompression,konnte die CFK-Struktur erfolgreich überwacht werden.Die durchgeführten Arbeiten zeigen, dass sich die untersuchten SHM-Methoden gut für die Überwachung von Flugzeugstrukturen eignen. InFolgearbeiten wird weiterhin die Umsetzung der untersuchten Metho-den in Form einer kompakten Hardwareumsetzung des SHM-Systemsuntersucht.

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Programm DAGA 2011 207

Sitzung „Physik der Musikinstrumente“

Mi. 8:30 2B Physik der Musikinstrumente

Der Wirbelschall bei der Flöte im Kontext relevanter ExperimenteA. BambergerPhysikal. Institut der Albert-Ludwig-Universität FreiburgDie Querflöte zeichnet sich unter den Lippenblasinsrumenten durcheinen großen Tonumfang und einen grossen dynamischen Bereich aus.In einem Modellaufbau wird die Particle Image Velocimetry als eine ef-fektive Methode der Messung von Geschwindigkeitsfeldern im Bereichder Embouchure eingesetzt. Sie erlaubt die Messung der detailliertenJetgeschwindigkeit, damit der Vortizität und des akustische Feldes. Die-se Größen gehen als Faktoren in die Wirbelschallleistung nach M. Ho-we (1976) ein. Der physikalische Effekt beruht auf der Corioliskraft ei-nes bewegten Wirbels, welcher in dem lokalen akustischen Feld eineLeistung erzeugt. Bei einer Frequenz von 1.2 kHz ergibt sich eine un-gefähre Übereinstimmung mit der abgestrahlten Leistung im Fernfeld.Eine wesentliche Beobachtung ist die kohärente Überlagerung zweierScherschichten des Jets im Bereich zwischen Lippenöffnung und La-bium. Die daraus abgeleitete effektive Vortizität wechselwirkt mit demlokalem akustischen Feld und führt zu einer positiven Leistung. DasResultat wird anhand bekannter Experimente/Simulationen zum Wirbel-schall, auch aus dem Bereich der Strömungsdynamik diskutiert

Mi. 8:55 2B Physik der Musikinstrumente

Einfluss von Geometrievariationen auf die Impedanz von Blasintru-mentenJ. Baumgart und T. GrotheTU Dresden, Institut für Luft- und RaumfahrttechnikDie hohe Sensitivität des Ohres gegenüber Frequenzmodulationen er-fordert eine hohe Präzision der Tonhöhe. Diese wird maßgeblich durchden akustischen Resonator bei Blasinstrumenten bestimmt. Für den Mu-siker ist es von daher wichtig ein Musikinstrument zu haben, welchesmöglichst genau auf der gewünschten Tonhöhe spielt. Zur Korrekturkann der Instrumentenbauer den Querschnittsverlauf anpassen, was dieImpedanz des akustischen Resonators beeinflusst. Diese Veränderun-gen lassen sich mit der Impedanz am Eintritt des Instrumentes bestim-men.Numerische und experimentelle Studien zum Einfluß von Geometrieva-riationen des Resonators auf dessen Eingangsimpedanz werden an ei-nem fagottähnlichen Konus mit einem Tonloch durchgeführt. Mit Hilfe derTransmission-Line-Methode werden die Auswirkungen der effektiven Vo-lumenänderung abgeschätzt. Ein Finite-Elemente-Modell der Störstel-le, in dem das lineare viskoelastische Problem gelöst wird, erlaubt dieQuantifizierung viskoser Effekte. Um die Geometrievariationen im Expe-riment parametrisch und reversibel zu gestalten, wurden Probekörper

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208 DAGA 2011 Programm

vom Austritt des Instrumentes her eingeschoben und die Eingangsim-pedanz mit einem kommerziell erhältlichen Messkopf bestimmt.Je nach Lage und Form des eingebrachten Körpers mit Bezug zu denDruckverläufen der stehenden Wellen im Resonator ergeben sich Ver-änderungen der Amplituden und zugehörigen Frequenz der Impedanz-maxima. Ein dünnwandiges Röhrchen als Probekörper beeinflusst mehrdie Amplituden als deren Frequenz, im Vergleich zu einem Vollzylindermit gleichen Abmessungen.

Mi. 9:20 2B Physik der Musikinstrumente

Zur physikalischen Erklärung der Klangverschmelzung von Lip-penorgelpfeifenJ. Angster und A. MiklosFraunhofer Institut für BauphysikDer Klangreichtum einer Pfeifenorgel entsteht durch die schier uner-schöpflichen Kombinationsmöglichkeiten von mehreren Pfeifenbauarten(Registern) mit ganz unterschiedlichen Klangcharakteren, die bei gleich-zeitigem Spiel zu einem einheitlichen Gesamtklang ”verschmelzen”.Was bedeutet diese Klangverschmelzung physikalisch und wie funktio-niert sie? Verschiedene Aspekte wurden experimentell untersucht, umsich der Antwort auf diese Frage zu nähern. Zunächst wurde die Kopp-lung zwischen Pfeifen durch die Tonkanzelle eines Schleifladenmodellsim reflexionsarmen Raum des Fraunhofer Institut für Bauphysik unter-sucht. Dann wurde der so genannte ”Mitnahme Effekt” getestet. Da-zu wurden die Veränderungen von Einschwingzeit und Grundfrequenzeiner eng mensurierten Salicionalpfeife gemessen, die entweder alleinoder gleichzeitig mit einer weit mensurierten und schneller ansprechen-den Flöte gespielt wurde.

Mi. 9:45 2B Physik der Musikinstrumente

Einfluss unterschiedlicher Strömungsbedingungen im Fuß einerHolzpfeife auf deren KlangS. Pitsch, A. Miklos und J. AngsterFraunhofer Institut für BauphysikIm Klang von Lippenorgelpfeifen sind neben dem eigentlichen ”Ton”auch Strömungsgeräusche hörbar. Deren Anteil ist bei Holzpfeifen deut-lich größer als bei Metallpfeifen und kann unter Umständen störend sein.Um den Einfluss unterschiedlicher Strömungsbedingungen im Pfeifen-fuß auf das Strömungsgeräusch und den Pfeifenklang untersuchen zukönnen, wurden für eine offene Holzpfeife mittlerer Größe sechs Fuß-geometrien hergestellt. Für jede Variante wurde mit Hilfe eines Hitz-drahtanemometers das Geschwindigkeitsprofil längs der Kernspalte ge-messen und der Turbulenzgrad bestimmt. Die Sichtbarmachung derStrömungsverhältnisse in den Pfeifenfußmodellen erfolgte mittels Com-putersimulation. Für eine akustische Beurteilung wurden schließlich dieSchneidentöne, Pfeifenklänge und Einschwingvorgänge aufgezeichnet

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Programm DAGA 2011 209

und analysiert. Es zeigte sich, dass sich mit der Gestaltung der Strö-mung im Pfeifenfuß durchaus große Unterschiede im Strömungsge-räuschanteil und Teiltonaufbau des Pfeifenklanges erreichen lassen. DieUntersuchungen wurden im Rahmen eines von der EU gefördertenForschungsprojektes durchgeführt (FP7-SME-2007-1, INNOSOUND -222104).

Mi. 10:10 2B Physik der Musikinstrumente

CFD-Simulation eines OrgelpfeifenfussmodellsG. Paála, I. Vaika, J. Angsterb und H. AußerlechnerbaTechnische Universität Budapest; bFraunhofer Institut für BauphysikGegenstand des vorliegenden Vortrages ist die Modellierung der Strö-mungsvorgänge in einem Orgelpfeifenfussmodell mittels einer kommer-ziellen Strömungssimulationssoftware (CFD). Die aus der Kernspalteströmende Luft tritt mit dem Oberlabium in Wächselwirkung und ruft ei-ne oszillierende Strömung hervor trotz der zeitlich unveränderten Rand-bedingungen. Dieser sogenannte Schneidenton ist die Seele der Ton-erzeugung der Orgelpfeifen. Für die ersten Berechnungen wurden diegleichen Parameter benutzt, wie Außerlechner et al. [1] für ihre Mes-sungen angewendet haben: bei 45◦ Kernphase, Aufschnitthöhe 10 mm,und Kernspaltweite 1,3 mm war die vena contracta Geschwindigkeit desFreistrahles etwa 36 m/s. Als erster Schritt wurden Berechnungen ohneOberlabium durchgeführt. Das Geschwindigkeitsprofil des Freistrahleswurde mit analytischen Formeln verglichen und die Richtung des Frei-strahles als Funktion der Modellform untersucht. Mit Oberlabium ist dieAmplitude der Oszillation auf die Oberlabiumsposition sehr empfindlich.Die Positon der maximalen Amplitude sowie die Schwingungsfrequen-zen wurden mit den Messergebnissen von [1] verglichen.[1] Hubert J. Außerlechner, Thomas Trommer, Judit Angster and AndrásMiklós: ”Experimental jet velocity and edge tone investigations on a footmodel of an organ pipe”, J. Acoust. Soc. Am., Vol. 126, No. 2, August2009, pp 878-886

Mi. 14:00 2B Physik der Musikinstrumente

Intermittency in the transition to synchronizationM. AbelUniversity of PotsdamTwo coupled organ pipes may sound in absolute unison even when de-tuned. This synchronization happens due to an acoustical coupling ofthe organ pipes. We report on results on the nature of the coupling andthe intermittency which occurs in the transition towards synchronization,where very nonlinear phase slips occur. We measure the phase slipsand analyze data from several measurements to identify a model for thecoupling mechanism.

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210 DAGA 2011 Programm

Mi. 14:25 2B Physik der Musikinstrumente

Zum Saitenhalter der StreichinstrumenteG. ZiegenhalsInstitut für Musikinstrumentenbau, ZwotaBis in die jüngere Vergangenheit schrieb man dem Komplex Saiten-halter-Hängesaite-Endknopf-(Stachel) keine wesentliche Bedeutung zu.Dies änderte sich aufgrund folgender, nicht exakt belegter Begebenheit:In Museen werden Geigen häufig auf Dornen senkrecht gelagert aus-gestellt. Die Dorne werden von speziellen, mit einem Loch versehenenEndknöpfen aufgenommen, die anstelle der Originalknöpfe eingesetztwerden. Als man nun eine wertvolle Geige vom Dorn nahm um sie zudemonstrieren, war das klangliche Ergebnis gegen jede Erwartung sehrschlecht. Eine Begutachtung des Instrumentes zeigte keine Schädenoder sonstige Ursachen. Lediglich der gelochte Endknopf stellte eineVeränderung zum Originalzustand dar. Der Einbau des originalen End-knopfes, stellte den ursprünglichen Klang wieder her. Der Vortrag wid-met sich speziell dem Saitenhalter. Neben den traditionellen Holzmate-rialien finden heute auch Saitenhalter aus Leichtmetall Verwendung. Mo-dalanalysen am Komplettinstrument zeigen zwei Gruppen von Saiten-haltermoden: 1. Starrkörpermoden - Dabei bilden der Saitenhalter unddie Saiten (einschließlich Henkelsaite) ein Feder-Masse-System, indemder Saitenhalter als reine Masse wirkt und bei der Schwingung praktischnicht deformiert wird. 2. Moden, bei denen es zur wirklichen Deformationdes Saitenhalters kommt. Wir stellten Biegemoden in Quer- und Längs-richtung sowie Torsionsmoden in Längsrichtung fest. Wie wir praktischimmer bei Modalanalyse beobachten, treten reine Moden nicht wirklichauf. Vielmehr sind immer verschiedene Bewegungsformen beteiligt.

Mi. 14:50 2B Physik der Musikinstrumente

Struktur-Luft gekoppelte 3D FEM Simulation der Eigenfrequenzeneines Gitarrenkorpus und Überprüfung durch Messungen an derals Vorlage dienenden Gitarre unter Verwendung der AkustischenHolographieJ. RichterMusikwissenschaftliches Institut der Universität HamburgVorgestellt wird die Simulation des Korpus einer klassischen Konzertgi-tarre einschließlich der Luft- Struktur Kopplung. Als Vorlage für das 3DCAD Modell wurde die als Vorlage dienende Gitarre im Detail vermes-sen und die Strukturdaten anschließend in den Computer übertragen.Das Modell beinhaltet den Zargenkranz, die Decke mit ihren Fächerleis-ten und Querbalken, die Schalllochverstärkung, den Boden und seineBebalkung, den Unterklotz und die den Korpus umgebende Luft. Aufdieser Grundlage wurden unter Verwendung der Finiten Element Me-thode (FEM) die Kopplung zwischen der Struktur und dem umgebendenMedium Luft mittels der Eulergleichung, die aussteifende Wirkung der

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Programm DAGA 2011 211

Leimverbindungen, sowie die Randbedingungen des Luftraumes formu-liert.Die Lösung der Simulation hinsichtlich der Eigenfrequenzen und der Ab-strahlcharakteristik des Korpus wurde mit Messungen der realen Gitar-re unter Verwendung der Akustischen Holographie überprüft und opti-miert. Die verwendete akustische Kamera besteht aus 121 Mikrophonenund stellt die Daten für die anschließende Rekonstruktion der Schwin-gungsereignisse auf der Gitarrengeometrie.

Mi. 15:15 2B Physik der Musikinstrumente

Measurements of sound hole radiations of stringed instrumentsF. PfeifleMusikwissenschaftliches Institut der Universität HamburgA structural feature that can be found in many string instruments is ahollow body with one or several sound holes. The sound, radiated fromthese holes interacts with the sound radiation from the rest of the bodyand influences the timbre and the loudness of the instrument. In thiswork three non european lutes with sound holes are measured with a128x128 microphone array. The recorded time series of each instrumentis analyzed with a focus on the radiated spectrum and sound intensityof the hole(s). In a further step the results of the measurements arecompared to theory and incorporated into a physical model.

Mi. 16:05 2B Physik der Musikinstrumente

Radiation of a vihuela Renaissance guitar with five sound holesR. BaderMusikwissenschaftliches Institut der Universität HamburgThe vihuela, the Spanish Renaissance guitar exists with only threeknown historical instruments, seven historical song books and many pic-tures. The best known so-called ’Guedalupe’ instrument is larger than amodern classical guitar and has five sound holes. Instrument builders -in the follow of historical instrument practice over the last about 30 years- were asked to built replica instruments, still also altered to modern per-formance and playability needs. The investigated vihuela built by H. Herb1988 has about the size of a classical guitar. It is compared to anothermuch smaller instrument of Yaish and a modern classical guitar in termsof radiation of the sound holes, the bridge and the rest of the top plate.All three show strong radiation from sound hole in the bass register. Stillthe Herb vihuela shows a much wider frequency range of sound holeradiation compared to the other instruments. The phase relations are in-phase up to about 500 Hz, where the (2,0,0) air mode comes in. Alsothe radiation strength is clearly position dependent.

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212 DAGA 2011 Programm

Mi. 16:30 2B Physik der Musikinstrumente

Teiltöne filtern mit einem Streichbogen - die ungewöhnliche Spiel-technik der Serankure im südlichen AfrikaJ. Schöpf

Phonogrammarchiv, Österr. Akademie der WissenschaftenGestrichene Monochorde im südlichen Afrika (Serankure, Segaba, Se-finjolo, Isigankuri etc.) werden mit einer wahrscheinlich weltweit einzig-artigen Streichtechnik gespielt: Mit einem vergleichsweise kurzen Bo-gen (ca. 20cm), dessen Haar-Bündel keine eigene Vorspannung auf-weist, wird dabei in elliptischer Bewegung über eine Metall-Saite ge-strichen. Durch die gezielte Veränderung der Bogenhaarspannung wäh-rend des Spiels können damit einzelne Partialtöne der Saite herausge-filtert und so musikalisch nutzbar gemacht werden. Die Prinzipien die-ser Schallerzeugung konnten bisher nur qualitativ geklärt werden: Da-bei wird das Bogenhaarbündel als eine zweite Saite, und damit als Fil-ter aufgefasst. Konkret wird das Bogenhaar über seine Spannung aufein beabsichtigtes Frequenzband eingestellt. Das Aneinanderreiben desDoppel-Saiten-Systems aus Bogenhaar und Saite erzwingt eine demDoppelsystem, also beiden ”Saiten” mögliche Schwingung. So kannüber die Bogenhaar-Spannung direkt Einfluß auf die Schwingungsmodeder Saite genommen werden. Die Länge des Bogen(haare)s ist dabeivon prästrukturierender Bedeutung.In der Präsentation wird der bisherige Forschungsstand zur Spieltech-nik der Serankure dargestellt, sowie eine Interpretation der Vorgängeanhand der Arbeiten von Fricke erläutert. Die Spieltechnik kann in derPräsentation live am Instrument und anhand von Videobeispielen ausBotswana demonstriert werden.

Mi. 16:55 2B Physik der Musikinstrumente

Comparison of Measurements on a Simplified Piano Model with aCondenser Microphone and a Piezoelectric Polymer SensorM. Kappel, M. Abel und R. GerhardUniversity of PotsdamWe investigate the sound emitted from the resonance board of a multi-chord, as a paradigma for piano vibrations. We use two different measu-rement techniques: (1) thin film sensors made from polyvinylidene fluori-de (PVDF), mounted between the multichord bridge and the resonanceboard, and (2) condensor microphones for airborne sound. The usabilityof the piezoelectric polymer as calibrated acoustical sensor was testedand characterized with respect to different parameters, such as the inputpressure, the force amplitude, the long term stability and the frequencyresponse. The parameters were varied in order evaluate the effectivityand the durability of the electro-mechanical transducer. In addition, weplaced ribs on the rear side of the resonance board in order to inves-tigate how their number affects the sound radiation. Depending on the

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Programm DAGA 2011 213

rib distance, significant high-frequency reductions of the response spec-trum are observed with the peaks from the allowed vibration modes inbetween.

Mi. 17:20 2B Physik der Musikinstrumente

Akustische Charakterisierung der chinesischen GuzhengH. SchiemaInstitut für Musikinstrumentenbau, ZwotaDie Guzheng ist eine chinesische Wölbbrettzither und wird umgangs-sprachlich auch Tischharfe genannt. Sie hat in China eine weit über2000jährige Tradition. Die normale heutige Zheng ist aus einem bau-chigen Resonanzbrett gefertigt und wird mit 21 Saiten bespannt. Heutewird sie meist pentatonisch gestimmt, es sind jedoch auch andere Stim-mungen bekannt. Der Vortrag beschäftigt sich mit den Mechanismen derKlangentstehung der Guzheng. Hierzu werden die Ergebnisse der Fre-quenzanalyse des abgestrahlten Schalles und der modalanalytischenUntersuchungen vorgestellt. Die Guzheng überstreicht 4 komplette Ok-taven vom Ton D1 (36Hz) bis zum Ton d2 (587 Hz). Eine nennenswerteÜbertragung setzt erst oberhalb von 100 Hz ein. Typische Resonan-zen liegen im Bereich zwischen 250 Hz und 3 kHz. Charakteristischfür das Instrument ist eine starke Betonung der Frequenzen im mittle-ren Frequenzbereich. Von einer generellen Unterstützung der jeweiligenGrundtöne der Saiten kann man jedoch keinesfalls sprechen. Es liegtaber zweifellos eine spezielle Klangfärbung der mittleren Saiten vor. DieGuzheng erfreut sich auch heute einer großen Beliebtheit. Sie wird nichtnur in der klassischen chinesischen Musik verwendet, sondern auch inmodernen Adaptionen des Jazz sowie in der Rock- und Popmusik.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Physik der Musikinstrumente (Poster)

Praktische Studie zu Störgrößen bei Eingangsimpedanzmessun-gen an BlasinstrumentenW. Ohno und T. GrotheTU Dresden, Institut für Luft- und RaumfahrttechnikDie Resonanzeigenschaften eines Blasinstrumentes sind durch des-sen akustische Impedanz am Eintritt bestimmt. Zur Messung der Ein-gangsimpedanz sind kompakte und einfach bedienbare Systeme er-hältlich, die für den Einsatz in Instrumentenbau-werkstätten geeignetsind. Dort ist es jedoch oftmals schwierig, Umgebungsgeräusche, dieAbstrahlung an Instrumentenöffnungen, das Umgebungsklima und dieTemperatur des Instrumentes zu kontrollieren. Auch der Anschluß desInstrumentes an den Meßkopf beeinflusst das Messergebnis stark.In dieser Arbeit wird der Einfluss dieser Störgrößen auf Amplitude undFrequenz von Impedanzmaxima untersucht. Testobjekte waren 4 Fagot-te verschiedener Hersteller. Anhand der Ergebnisse wird die Vergleich-barkeit von Impedanzkurven diskutiert, die unter nicht idealen Umge-bungsbedingungen erfasst wurden.

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214 DAGA 2011 Programm

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Physik der Musikinstrumente (Poster)

Neue Tonabnahmesysteme für Streich- und ZupfinstrumenteF. Jostena und H. Schiemab

aAER Audio Electric Research GmbH; bInstitut für Musikinstrumenten-bau, ZwotaHeutige Anforderungen an klassische Musikinstrumente bedingen häu-fig deren elektroakustische Verstärkung. Durch funktionale Zweckbau-ten, ungewöhnliche Ensemblezusammensetzungen, moderne Kompo-sitionen, etc. stößt man schnell an das Limit der natürlichen Instrumen-tenlautstärke. Viele elektroakustische Anlagen sind in der Lage die be-nötigte Verstärkung zu liefern, jedoch stößt man bei der Abnahme vonklassischen Instrumenten sehr leicht an deren Grenzen. Das gesamteKlangspektrum und die volle Dynamik der Instrumente wird dementspre-chend nur bedingt an das Auditorium wiedergegeben.Genau mit dieser Problematik hat sich das hier von uns vorgestellte Pro-jekt beschäftigt. Im Ergebnis ist ein System zur Abnahme von klassi-schen Streich- und Zupfinstrumenten entstanden, das sich durch hoheAuthentizität der wiedergegebenen Klangcharaktere auszeichnet. Hier-zu wurden für die verschiedenen Instrumentengruppen optimale Sen-sorpositionen, die Eigenschaften der verwendeten Sensoren und derenBetriebszustände ermittelt.Die ermittelten Betriebsparameter und Sensorsignale stellen aufgrunddes erstaunlichen Dynamikbereichs besondere Anforderungen, sowohlan die analoge, als auch die digitale Signalverarbeitung. Der in der ana-logen Domäne benötigte minimale Rauschpegel wird durch rauscharmeaktive Bauteile, optimierte Layouts, hochwertige Spannungsversorgun-gen und ausgefeilte Schaltungskonzepte erreicht. Der Übergang in diedigitale Domäne ist durch eine entsprechende Wandlertopologie ohneEinengung der Originaldynamik möglich. Die Parameteroptimierung desin einem DSP umgesetzten Entzerrer-Netzwerkes erfolgte durch einengenetischen Algorithmus.

Sitzung „Hydroakustik/Unterwasserakustik 2“

Mi. 8:30 2C Hydro-/Unterwasserakustik 2

Ein Problem der Sonarortung: Killerwal jagt KönigslachsJ. EhrlichFWG (Wehrtechnische Dienststelle 71), EckernfördeIn einer theoretischen Simulationsstudie wird der Beutefang eines Kil-lerwals ( Orcinus Orca ) bei der Ortung eins Königslachses ( Oncorhyn-chus Tshawytscha ) untersucht. Als bestimmender Parameter der Or-tungsleistung des Orcas wird das Signal-zu-Rausch Verhältnis gegen-über dem Störgeräusch im Meer angenommen. Das Sonarsignal desOrcas zeichnet sich durch ein sehr kurzes Klickgeräusch von etwa 50μs mit einer große Bandbreite etwa 60 kHz aus. Die Mittenfrequenz

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Programm DAGA 2011 215

des Signals liegt bei 50 kHz. Die Modellierung erfolgt mit einem Dyna-mic Beamtracing Rechenverfahren unter Einbeziehung des Sende- undEmpfangspattern des Orca Sonars. Bei der Modellierung der Schallaus-breitung werden neben natürlichen Störungen, etwa durch Regen oderWindgeräusche an der Wasseroberfläche auch der Einfluss anderer,nicht natürlicher Geräuschquellen auf die Detektionsleistung des Walsberücksichtigt. Für verschiedene Umweltbedingungen und Geometrienwerden die Signal-zu-Rausch Verhältnisse und die Entdeckungswahr-scheinlichkeiten beruhend auf den genannten Parametern berechnet.

Mi. 8:55 2C Hydro-/Unterwasserakustik 2

Internationale Aktivitäten im Hinblick auf die Reduzierung der Was-serschallabstrahlung von HandelsschiffenA. HommWehrtechnische Dienststelle 71, KielMessungen des Umgebungsgeräusches in den Weltmeeren haben ge-zeigt, dass durch den massiven Anstieg des Schiffsverkehrs in denvergangenen Jahrzehnten auch der Pegel des Hintergrundgeräuschesstark angestiegen ist. Wegen der besonderen Ausbreitungsbedingun-gen gilt dies nicht nur entlang der vielbefahrenen Schifffahrtsrouten son-dern generell. Diese Entwicklung bleibt nicht ohne Folgen für die Mee-resfauna, insbesondere Säuger, die häufig auf akustische Unterwasser-kommunikation angewiesen sind. Vor diesem Hintergrund haben Um-weltverbände eine Initiative im ”Marine Environment Protection Commit-tee” (MEPC) der IMO (International Maritime Organization) gestartet,um langfristig die Schallabstrahlung ziviler Schiffe zu reduzieren. Not-wendige Voraussetzung für Aktivitäten in dieser Richtung ist jedoch zu-nächst ein allgemein anerkannter Standard (Norm) zur reproduzierba-ren Vermessung der Wasserschallabstrahlung von zivilen Schiffen. Bis-her existieren Anlagen hierzu nur im militärischen Bereich, die letztlichzwar auch für Sonderschiffe, wie Forschungsschiffe oder Fischereifor-schungsschiffe genutzt werden, für den Großteil anderer ziviler Fahr-zeuge jedoch nicht geeignet sind. Innerhalb der ISO (International Or-ganization for Standardization) wurde deshalb eine Arbeitsgruppe WG6 (Protecting marine ecosystem from underwater irradiated noise) unterdem TC 8 (Ships and marine technology), SC 2 (Marine environmentprotection) etabliert, die verbindliche Normen zur Vermessung der Was-serschallabstrahlung von Schiffen erarbeiten soll. Im Vortrag soll überdie Entwicklung und den aktuellen Stand der Verhandlungen berichtetwerden.

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216 DAGA 2011 Programm

Mi. 9:20 2C Hydro-/Unterwasserakustik 2

Akustische Abstrahlung des Forschungsschiffes PLANETS. Schäl und C. ForstWehrtechnische Dienststelle 71, EckernfördeDie latente Bedrohung der Marineschifffahrt durch die Auswertung derakustischen Unterwasserabstrahlung in Unterwasserwaffen erfordert alsVoraussetzung für Gegenmaßnahmen die Kenntnis der eigenen Unter-wassersignatur und des Ausbreitungsverhaltens im Einsatzraum. Die Er-fassung der akustischen Unterwasserabstrahlung eines Objektes erfolgtdurch mobile Systeme oder Festinstallationen im Küstenbereich. Die Er-gebnisse sind untereinander im Vergleich bei gleicher Einstellung des-selben Messobjektes in der Regel nicht deckungsgleich. Eine Prognoseund Bewertung für andere Seegebiete basierend auf diesen Vermessun-gen ist nur eingeschränkt möglich. Die Parameter der Umwelteinflüsse,der Messgeometrie und der Ausbreitungsbedingungen sind maßgeblichfür eine Bewertung von Wasserschallvermessungen.. Die Präsentati-on zeigt anhand von Beispielen der Vermessung der PLANET in Tief-und Flachwasser die Unterschiede auf. Die Wehrtechnische Dienststel-le 71 in Eckernförde betreibt sowohl eine Flachwassermessstelle in derEckernförder Bucht als auch eine Tiefwassermessstelle im Herdla Fjordbei Bergen in Kooperation mit Norwegen und den Niederlanden. DasForschungsschiff PLANET konnte in kurzen Abständen an beiden Ein-richtungen vermessen werden. Mit einem empirischen Ansatz wird be-zogen auf diese Messeinrichtungen eine Korrekturkurve erzeugt, welchedurch weitere Messobjekte validiert wird. Ziel ist es in weiteren Schritten,eine Messstellenunabhängige akustische Analyse zu etablieren.

Mi. 9:45 2C Hydro-/Unterwasserakustik 2

Zielpegelmessungen im Fjord mit einem vertikalen HydrofonarrayE. SchmidtkeFWG (Wehrtechnische Dienststelle 71), EckernfördeGeräuschabstrahlungen von Schiffen ins Wasser rücken auch in der zivi-len Schifffahrt immer mehr in den Fokus, spätestens seit Erscheinen derMeeresstrategie-Rahmenrichtlinie 2008/56/EG des Europäischen Parla-mentes und des Rates. Im Idealfall würde man die Geräuschabstrahlungim tiefen Wasser (>1000 m) in offener See messen, um Reflexionendes Schalls vom Meeresboden zu vermeiden. Um den messtechnischenAufwand in Grenzen zu halten und relativ wetterunabhängig messen zukönnen, bieten sich tiefe, geschützte und küstennahe Gewässer an. Indiesem Beitrag werden Experimente und erste Ergebnisse einer Zielpe-gelvermessung des Forschungsschiffes FS PLANET im norwegischenSognefjord mit einem vertikalen Hydrofonarray vorgestellt.

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Programm DAGA 2011 217

Mi. 10:10 2C Hydro-/Unterwasserakustik 2

Tieffrequente Korrelationsuntersuchungen an Schiffstrukturen beiflächiger AnregungJ. Abshagena und C. WillbaFWG (Wehrtechnische Dienststelle 71), Eckernförde; bIEAP, Christian-Albrechts-Universität zu KielSchiffe sind wegen der Vielzahl von Geräuscherzeugern und Struktu-relementen komplexe Schallquellen. Der von einem Schiff ins Wasseremittierte Schall wird unter anderem durch Quellen wie z.B. Pumpenund Motoren, die innerhalb des Schiffes in die Struktur einkoppeln undüber die Schiffshülle ins Wasser abstrahlen, erzeugt. Der Korrelationvon Körperschall und abgestrahltem Wasserschall kommt daher einezentrale Bedeutung beim Verständnis des sogenannten Zielpegels ei-nes Schiffes zu. Es werden erste Ergebnisse einer Untersuchung zurtieffrequenten Korrelation von Körperschall und abgestrahltem Wasser-schall vorgestellt. Die Untersuchungen wurden mit FS PLANET im So-gnefjord, Norwegen, mittels eines frei driftenden Vertikalarrays für dieWasserschallmessungen und verteilter Beschleunigungsaufnehmer imSchiff zur simultanen Messung des Körperschalls durchgeführt. Die tief-frequente Anregung der Schiffsstruktur erfolgte flächig mit einem Laut-sprechers, der sich in einer Sektion unterhalb der Wasserlinie befand.

Mi. 14:00 2C Hydro-/Unterwasserakustik 2

Alternative BEM-Ansatzfunktionen in der HydroakustikI. SchäferFWG (Wehrtechnische Dienststelle 71), EckernfördeDie Plane-Wave-Approximation und die Kirchhoff-Approximation sindzwei Hochfrequenzverfahren zur Bestimmung des rückgestreutenSchallsfeldes eines konvexen Körpers. Bei beiden Verfahren werdenDruck und Schnelle auf der Oberfläche gemäß der Materialeigenschaf-ten des Körpers als vielfaches des einfallenden Druckfeldes gesetzt. Miteiner Integration über die somit bekannte Oberfläche kann dann derrückgestreute Druck an jedem Ort berechnet werden. Beide Verfahrenliefern mitunter deutlich verschiedene Ergebnisse. Als Alternative wird ineiner BEM-Rechnung mit dem einfallenden Druckfeld als Ansatzfunktiondas rückgestreute Schallfeld berechnet. Im Gegensatz zur klassischenBEM (etwa 6 Elemente pro Wellenlänge) liefert dieses Verfahren an-sprechende Ergebnisse für eine Elementierung der Oberfläche von biszu zwei Wellenlängen pro Element. Die benötigte Rechenzeit kann da-mit deutlich verkürzt werden.

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218 DAGA 2011 Programm

Mi. 14:25 2C Hydro-/Unterwasserakustik 2

Strömungsakustisches Experiment zu Wand-Jet-AnregungenC. Willa, J. Abshagenb und G. PfisteraaIEAP, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel; bFWG (WehrtechnischeDienststelle 71), EckernfördeUm den Einfluss von turbulenten Wasser-Körper-Grenzschichten aufden Wasserschall zu untersuchen, dient ein Experiment in einem Was-sertank mit ca. 300 Litern Fassungsvermögen. Untersucht wird derdurch einen Wand-Jet induzierte Strömungsschall eines Körpers. Da-zu ist es notwendig, die Wandruckschwankungen an der Strukturober-fläche zu messen, den Körperschall der Struktur zu erfassen sowie dieGeschwindigkeitskomponenten der Strömung in der Grenzschicht zu be-stimmen, um so den strömungsakustischen Eintrag in den gemessenenWasserschall zu bestimmen. Das Experiment und erste Untersuchun-gen werden vorgestellt.

Mi. 14:50 2C Hydro-/Unterwasserakustik 2

Einfluss des hydrostatischen Drucks auf die Performance von hy-droakustischen WandlernT. SievertsenATLAS - Elektronik GmbHFür Uboote sind hydroakustische Wandler wichtige Sensoren für Navi-gation und Ortung. Da Uboote über einen großen Tiefenbereich operie-ren, muß die akustische Performance der Wandler unabhängig von demhydrostatischen Umgebungsdruck sein. Passive hydroakustische Wand-ler bestehen im Wesentlichen aus dem druckempfindlichen Sensor (z.B. Piezokeramik) und Komponenten, in die der Sensor eingebettet ist,Mit diesen Komponenten lassen sich die akustischen Eigenschaften wiez. B. Richtcharakteristik und das S/N des Wandlers beeinflussen. Teil-weise werden für diese Komponenten auch Materialien verwendet, diesehr geringe Impedanzen - also geringe Schallgeschwindigkeiten undDichten - haben. Diese Materialien haben dann auch im Allgemeineneine geringe Steifigkeit und werden beim Einwirken von äußerem Druckstark komprimiert. Hierdurch ändern sich nicht nur die geometrischenVerhältnisse im Wandler, sondern auch die Materialeigenschaften derKomponenten. Die Auswirkungen dieser Veränderungen auf die akusti-schen Eigenschaften eines Beispielwandlers werden mit finiten Elemen-te Verfahren analysiert.

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Programm DAGA 2011 219

Mi. 15:15 2C Hydro-/Unterwasserakustik 2

Optisches Hydrophon basierend auf photonischen KristallenT. Schaera,b und M. Imlaub

aATLAS Elektronik GmbH; bFachbereich Physik, Univ. OsnabrückIn der vorliegenden Arbeit werden die Möglichkeiten zur optischenSchalldruckmessung in Flüssigkeiten mittels photonischer Kristalle prä-sentiert. Photonische Kristalle sind Metamaterialien mit einer Struktur-größe im Bereich von ca. 100nm bis zu ca. 400nm. Ein natürlicher pho-tonischer Kristall ist der Opal, welcher aus Kieselgelkugeln in dichtesterKugelpackung besteht. Das optische Verhalten der Struktur wird vomAbstand der Ebenen und dem jeweiligen Brechungsindex der Materia-lien bestimmt. Photonische Kristalle haben die Eigenschaft, dass sie jenach interner Struktur ein typisches optisches Transmissions- und Refle-xionsspektrum haben. Wellenlängenbereiche, in denen keine Transmis-sion möglich ist, heißen photonische Bandlücke. Das Einbringen einesgezielten Fehlers in die Struktur lässt einen schmalen Wellenlängen-bereich innerhalb der Bandlücke zu, in dem Transmission möglich ist.Schalldruck verändert die Abstände in der gesamten Struktur und somitauch die Transmissionswellenlänge. Die Verschiebung ist proportionalzum Schalldruck. Ein weiterer Effekt ist die Ausnutzung der Reflexionunter einem bestimmten Einstrahlwinkel. Das Reflexionsverhalten wirddurch die Bragg-Bedingung beschrieben und hängt ebenfalls von der in-ternen Struktur des Kristalls ab. Der Schalldruck verändert in diesem Falldie Bragg-Bedingung und somit den Reflexionswinkel. Aus dieser Größekann die Information über den Schalldruck gewonnen werden. Es wirdein theoretischer Einblick gegeben und die Ansätze zur physikalischenRealisierung gezeigt.

Mi. 15:40 2C Hydro-/Unterwasserakustik 2

Emission von Stoßwellen beim Blasenkollaps nahe einer festenWandH. Söhnholz, T. Kurz und W. LauterbornUniv. Göttingen, Drittes Physikalisches InstitutBeim Kollaps einer Gasblase in Wasser nahe einer festen Wand kannes zur Kavitationserosion kommen. Diese ist beispielsweise an Schiffs-schrauben oder in Pumpen beobachtet worden. Die Blasenform wirdbeim Kollaps nahe einer festen Wand asphärisch und es kommt zur Bil-dung eines schnellen Flüssigkeitsstrahls (Jet), der zur Erosion beitragenkann. Die im Kollaps emittierten Stoßwellen sind für den Prozess derKavitationserosion von entscheidender Bedeutung. Die Dynamik einerkollabierenden Blase hängt sehr stark vom Abstand zur festen Wand ab.Zur Untersuchung dieses asphärischen Blasenkollaps werden mit einemgepulsten Laser einzelne Blasen in der Nähe einer festen Wand erzeugt.Laserinduzierte Blasen sind gut reproduzierbar und bieten sich daher fürdiese Experimente an. Die im Blasenkollaps ausgesendeten Stoßwellen

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220 DAGA 2011 Programm

lassen sich sowohl optisch (Schlierenaufbau) als auch akustisch (Hydro-phon) aufnehmen. Zur Messung der Deformationen der festen Wand istein Interferometeraufbau geplant. Es sollen hier auch die Ausbreitungder Stoßwellen in der festen Wand und die von der Wand reflektiertenWellen beobachtet werden.

Sitzung „Ultraschall 1“

Mi. 16:30 2C Ultraschall 1

Quantifizierung der Modenwandlung an Rissen in Seilstrukturenmittels UltraschallwellenS. Bischoff, H. Sprenger, A. Sharma und L. GaulInstitut f. Angew. u. Exp. Mechanik, Universität StuttgartUltraschallwellen breiten sich in Seilstrukturen in Form geführter Wel-len (vgl. Lamb-Wellen in Platten) über weite Distanzen aus, wodurcheine effektive Strukturüberwachung ermöglicht wird. Zur Lokalisierungund Charakterisierung von Fehlstellen ist eine genaue Kenntnis derAusbreitungs-, Reflexions- und Transmissionseigenschaften der Ultra-schallwellen notwendig. Diese lassen sich mittels der Finite-Elemente-Methode ermitteln, indem ein Segment des periodischen Wellenleitersmit einer Periodizitätsbedingung modelliert wird. Als Lösung des zuge-ordneten Eigenwertproblems erhält man alle in dem Wellenleiter auftre-tenden Ausbreitungsmoden sowie lokal auftretende, evaneszente Mo-den.Die Randelement-Methode wird in Kombination mit der Finite-Elemente-Methode zur Beschreibung der Wellenausbreitung angewandt. Die Mo-denwandlung an Unstetigkeiten wie z.B. Rissen oder Kerben lässtsich anschließend durch Reflexions- und Transmissionskoeffizienten be-schreiben. Durch Vergleiche zwischen Simulationen und Messungen anModellaufbauten werden die Zuverlässigkeit und die numerische Ge-nauigkeit der Simulationsergebnisse verifiziert.

Mi. 16:55 2C Ultraschall 1

Nichtscannendes Verfahren zur Messung von Krümmungsradienmit einem Ultraschall-AnnulararrayM. Lenz, J. Sorber und E. KühnickeTU Dresden, Institut für FestkörperelektronikDer Vortrag beschreibt ein neues nichtscannendes Verfahren zur Mes-sung lokaler Krümmungsradien mit Ultraschall. Das Verfahren zielt aufAnwendungen in der zerstörungsfreien Prüfung und in der Medizintech-nik. In der zerstörungsfreien Prüfung wird die Messung der Krümmungs-radien und davon abgeleitet der Größe von Einschlüssen angestrebt.Ziel der Anwendung in der Medizintechnik ist die Messung der Krüm-mungsradien von Augenlinse und Netzhaut.

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Programm DAGA 2011 221

Anstelle des bei Einzelwandlern üblichen Scanvorgangs wird zur Krüm-mungsbestimmung ein Ultraschall-Annulararray verwendet. Dabei wer-den die Phasen- und Amplitudendifferenzen auf den verschiedenen Ul-traschallelementen ausgewertet. Auf diese Weise kann das Empfangs-schallfeld abgescannt und die im Schallfeld enthaltene Information überdie Geometrie des Reflektors ausgewertet werden.Zur Validierung des Verfahrens werden theoretische und experimentelleErgebnisse vorgestellt. Als Referenzobjekte wurden bei den zugehöri-gen Messungen verschiedene Kugeln mit Krümmungsradien zwischen6mm und 11mm verwendet, die in einem definierten Abstand vom Ul-traschallwandler angebracht wurden. Nach Bestimmung der genauenAbstrahlfläche der Einzelelemente des Ultraschallwandlers, die mittelsSchallfeldmessungen ermittelt wurden, konnte eine gute Übereinstim-mung zwischen Messungen und Schallfeldsimulationen erzielt werden.Durch eine modifizierte Ansteuerung des Annulararrays ist es möglich,auch das Sendeschallfeld zu beeinflussen und damit die Empfindlich-keit des Verfahrens weiter zu erhöhen. Das Verbesserungspotential wirdtheoretisch dargestellt, und es werden aktuelle Messergebnisse gezeigt.

Mi. 17:20 2C Ultraschall 1

Experimente zur EinzelblasentranslationR. Mettina, X. Xib, A. Thiemanna, T. Nowaka und F. Ceglab

aUniv. Göttingen, Drittes Physikal. Institut; bImperial College LondonIn einem akustischen Resonator wird bei 100 kHz das Verhaltenvon elektrolytisch erzeugten Einzelblasen untersucht. Durch akusti-sche Kräfte kommt es zur bekannten Bewegung der Blasen zu Schall-druckbauch bzw. -knoten, je nach Blasengröße. Zusätzlich werden Bla-senwachstum durch Kollision sowie Oberflächeninstabilitäten beobach-tet. Ziel der Experimente ist es u.a., die theoretische Vorhersage vonBlasen-”Lebenszyklen” zu verifizieren. Hierbei geht es um die Beschrei-bung von Blasenpopulationen in Kavitationsfeldern auf Basis von Ein-zelblasenmodellen, die Volumenoszillation, Translation und Instabilitätenberücksichtigen.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Ultraschall (Poster)

Untersuchung der Lärmauswirkung beim Einsatz ultraschallbasier-ter GießtechnologienJ.S. Sánchez Márqueza, I. Böckelmanna und B. DemlbaO.-v.-Guericke-Universität Magdeburg, Arbeitsmedizin (IAM); bO.-v.-Guericke-Universität Magdeburg, ArbeitswissenschaftIn vielen Bereichen kommen heute ultraschallbasierte Technologien zumEinsatz. Weit verbreitete Einsatzfelder sind die medizinische Diagnos-tik und Therapie, die Reinigung (z. B. von Bauteilen, Schmuck, Zähnenund Kläranlagen), die Herstellung von Emulsionen und Werkstoffen so-wie die Verfahrensbeschleunigung. Anwendungen in anderen Bereichenwie bei der US-Armee in Form eines Leistungsteigerers für die Soldaten

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222 DAGA 2011 Programm

sind aber auch zu finden. Einigen Arbeitsprozessen wie Bohren, Schwei-ßen, Laminieren oder die Schmelzevergütung von Legierungen bei alter-nativen Gießverfahren verwenden bereits Ultraschall. Bei kavitationsba-sierten Anwendungen wie bei der, Schmelzevergütung bestehen Schall-umfeldbelastungen, die durch die Einleitung des luftübertragenen Ultra-schalls (20 KHz) über das Trommelfell stattfinden. Hierdurch besteht dieMöglichkeit, durch die Präsenz subharmonischer Schwingungen mit ex-traauralen Wirkungen wie den Folgenden zu rechnen: Beeinträchtigungdes Hörvermögens, Kopfschmerz, Übelkeit, Schwindel, Tinnitus, Ermü-dung und Reizbarkeit.Festzuhalten ist aber, dass das genaue Ausmaß gesundheitlicher Beein-trächtigungen, das sich beim Einsatz ultraschallbasierter Technologienergeben kann, bis heute nicht ausreichend geklärt ist. Aus dem Grundwird im Rahmen dieser Arbeit ein Feldexperiment an einem Gießerei-Arbeitsplatz durchgeführt. Neben einer ausführlichen audiometrischenUntersuchung werden dabei auch eine Reihe physiologischer Parame-ter betrachtet, die beim Gießen mit Ultraschall erhoben werden.

Sitzung „Virtuelle Akustik 2“

Mi. 8:30 U1.46 Virtuelle Akustik 2

Fast Range-Acquisition of Head-Related Impulse ResponsesG. EnznerRuhr-Universität BochumThe head-related impulse response (HRIR) is the core tool in binauralsound technology. In full range, it describes the direction and distancedependent receiver characteristics of the human head and the outer ear.By feeding the HRIRs of both ears with a dry input signal, we can almostideally mimic the spatial cues of that signal, as if it were reproduced bya sound source in space.In this contribution, we describe the ingredients of a method for fast andaccurate acquisition of HRIRs in a region of interest. For the horizontalplane as a region of particular relevance, we describe the measurementdensity and the related amount of spatial interpolation and extrapolation.Special attention is directed to a new procedure for fast realization of themeasurement part, because it facilitates individualized HRIR acquisition.

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Programm DAGA 2011 223

Mi. 8:55 U1.46 Virtuelle Akustik 2

Auralization of Nearby Sound Sources - Part 1: Near-Field ModelC. BorßRuhr-Universität Bochum, Inst. f. KommunikationsakustikThe auralization of nearby sound sources can generally be improved,if near-field effects are simulated. This can be achieved with a Head-Related Transfer Function (HRTF) database which contains transferfunctions for various distances. However, measuring HRTFs for variousdistances is a tedious task.In our approach we strive to model the related effects with less com-plexity. We distinguish between source- and head-related near-field ef-fects and model them by time-variant filters. By doing so, we account forthe additional low frequency boost in the near-field of directional soundsources. We further present a method for critically sampling the distan-ces for which the distance variation filters are determined. A measure-ment with two dummy heads used as speaker/listener confirms that thelow frequency boost can be predicted quite well with the proposed mo-del.(The presentation will be given in German.)

Mi. 9:20 U1.46 Virtuelle Akustik 2

Auralization of Nearby Sound Sources - Part 2: EvaluationC. Borß und J. BlauertRuhr-Universität Bochum, Inst. f. KommunikationsakustikIn order to evaluate the near-field model as proposed in the previouspart (”Auralization of Nearby Sound Sources - Part 1: Near-Field Mo-del”), we conducted a Multi-Stimulus test with Hidden Reference andAnchor (MUSHRA). The participants in the listening test were askedto rate the difference of a given reference and multiple stimuli using anovel category-rating scale, specifically designed for small to moderateperceptual differences. The reference stimuli were processed with Bin-aural Room Impulse Responses (BRIRs) that were rendered with Head-Related Transfer Functions (HRTFs) measured in the near-field. In eachtest, the reference was compared with the results of two models: a con-ventional model that only relies on far-field HRTFs and the proposedmodel, which predicts near-field HRTFs from far-field HRTFs. The testresults show that the proposed model improves the auralization resultfor nearby sources, that is, provides more reliable distance cues.(The presentation will be given in German.)

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224 DAGA 2011 Programm

Mi. 9:45 U1.46 Virtuelle Akustik 2

Generation of far-field head-related transfer functions using soundfield synthesisS. Spors und J. AhrensDeutsche Telekom Laboratories, TU BerlinHead-related transfer functions (HRTFs) capture the acoustic transmis-sion path from an acoustic source to the ears. They are typically measu-red at a fixed source distance of 2-3 meters. For some applications, far-field HRTFs are of interest which are defined as the transfer function ofan impinging plane wave of given incidence angle. It is shown that suchHRTFs can be derived by interpreting the measurement setup as virtualsound field synthesis system. The appropriate combination of measuredHRTFs using sound field synthesis methods may be employed in orderto compute the desired far-field HRTFs. A number of practical issues likespatial sampling and an efficient implementation of the proposed tech-nique based on Wave Field Synthesis are discussed. The results canbe beneficial in the binaural auralization of room acoustics captured by(spherical) microphone arrays.

Mi. 10:10 U1.46 Virtuelle Akustik 2

Entzerrungsmethoden für die binaurale Synthese mit KopfhörernB. Masiero, J. Fels und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenVergleicht man die binaurale Darbietung von Schallereignissen, so sinddeutliche Qualitätsunterschiede zwischen Abhöreinrichtungen mit Kopf-hörern und mit übersprechkompensierten Lautsprecheranordnungen zuverzeichnen. Insbesondere tritt die ”Im-Kopf-Lokalisation” bei der Kopf-hörerwiedergabe häufiger auf als bei der Lautsprecherwiedergabe. Of-fensichtlich bewertet der Mensch das Schallereignis klanglich und räum-lich bei der Entzerrung von Lautsprechern etwas großzügiger als beiKopfhörern. Grund dafür ist eine nicht genügend exakte Entzerrung desKunstkopf-Kopfhörer-Systems. Werden Stimuli über Kopfhörer wieder-gegeben, so kommt es zu einer Abweichung vom Schallsignal im Gehör-gang und dem Kopfhörersignal. Diese Abweichungen entstehen durchResonanzen und Nichtlinearitäten durch den Kopfhörer - aber auchdurch die Ankopplung des Kopfhörers an den Gehörgang. Um eine de-finierte Schnittstelle für z.B. psychoakustische Hörversuche mit Kopfhö-rern bieten zu können, muss der Kopfhörer korrekt entzerrt werden. Eineeindeutige Methode, die auch für unterschiedliche Kopfhörertypen zu-friedenstellende Ergebnisse liefert, ist bislang noch nicht geklärt. In die-ser Studie wurden die daher Übertragungsfunktionen von Kopfhörer zuKunstkopf und zum Miniaturmikrofon im verstopften Gehörgang gemes-sen. Zudem wurde die Übertragungsfunktion vom Kopfhörer im Freifeldgemessen. Dadurch wird ersichtlich wie das Volumen bzw. die Kopplungdie Übertragungsfunktion beeinflusst. Diese Ergebnisse erlauben einenbesseren Entwurf von geeigneten Entzerrungsfiltern. In diesem Beitrag

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Programm DAGA 2011 225

werden die Berechnungsmethoden und Ergebnisse der Entzerrungsfil-ter vorgestellt.

Mi. 14:00 U1.46 Virtuelle Akustik 2

Vergleich verschiedener Verfahren zur Erfassung der Kopfbewe-gungW. HeßHarman/BeckerZur Auralisierung einer auditiven virtuellen Umgebung werden über dieEchtzeit-Faltung von Audiosignalen mit richtungsabhängigen binaura-len Raumimpulsantworten Kopfbewegungen kompensiert. Die Erfas-sung der Kopfbewegung erfolgt über einen Head-Tracker. Dabei solltedie Latenz zwischen Kopfbewegung und Filternachführung so geringsein, daß ein Filterwechsel nicht wahrgenommen wird. Vor- und Nachtei-le verschiedener Head-Tracking Verfahren werden erläutert. Anhand vondrei kommerziell verfügbaren Head-Trackern und zwei Eigenentwicklun-gen werden Latenz, Genauigkeit und Winkelauflösung miteinander ver-glichen.

Mi. 14:25 U1.46 Virtuelle Akustik 2

Vergleich Auralisierung über CPU und GPUM. Schoeffler und W. HeßHarman/BeckerDie Auralisierung einer auditiven virtuellen Umgebung erfolgt über dieEchtzeit-Faltung von Audiosignalen mit binauralen Raumimpulsantwor-ten. Sie wird als plausibel wahrgenommen, wenn geringe Latenzen beider Kompensation der Kopfbewegung erreicht werden, also der virtuel-le Raum stabil ist. Konventionelle Implementierungen basieren auf einerBerechnung der Auralisierung durch die CPU. Durch die Leistungsfä-higkeit aktueller Grafikprozessoren kann die Berechnung teilweise oderkomplett auf die Grafikkarte verlagert werden. Die Unterschiede hin-sichtlich Umsetzung und Performance zwischen CPU und GPU werdenanhand einer aktuellen Implementierung aufgezeigt.

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226 DAGA 2011 Programm

Mi. 14:50 U1.46 Virtuelle Akustik 2

A Novel Framework for Simulation and Auralization of Massive Mul-tichannel SystemsF. Melchior, L. Altmann, A. Neidhardt, S. Mauer und J.R. MenzingerIOSONO GmbHIn the current discussion of spatial audio reproduction the number ofloudspeakers on the reproduction side is constantly growing. Extensi-ons of the ITU 5.1 up to 22.2 allow such systems to reproduce heightinformation. Recent developments in wave field synthesis and near fieldcompensated higher order Ambisonics also made it possible to use the-se technologies in practical applications. For the design of such systemsthe simulation of speaker placements and sound pressure level distribu-tion is state-of-the-art but for the perceptual evaluation the reproductionroom cannot be neglected. This paper presents a framework which ena-bles the simulation and dynamic real-time binaural auralization of suchsystems in different acoustic environments. The reproduction room andthe used algorithm can be exchanged independently to evaluate diffe-rent algorithms and system designs. A complete and smooth workflowis established due to the custom extensions of standard tools for virtualacoustics.

Mi. 15:40 U1.46 Virtuelle Akustik 2

Über die Streuung im synthetischen SchallfeldJ. Ahrens und S. SporsDeutsche Telekom Laboratories, TU BerlinVerfahren wie die Wellenfeldsynthese oder das Nahfeld-kompensierteAmbisonics höherer Ordnung sind in der Lage, Schallfelder mit steu-erbaren physikalischen Eigenschaften in einem ausgedehnten Bereichzu synthetisieren. Dabei bedienen sie sich einer Vielzahl von Sekun-därquellen, d.h. Lautsprechern, wobei bei der Berechnung der Ansteue-rungssignale Freifeldbedingungen angenommen werden. Der vorliegen-de Beitrag betrachtet die Störung solcher synthetischer Schallfelderdurch unvermeidbare Streukörper wie z.B. dem Hörer selbst und ver-gleicht die Eigenschaften der gestreuten synthetischen Schallfelder mitjenen gestreuter natürlicher Schallfelder.

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Programm DAGA 2011 227

Mi. 16:05 U1.46 Virtuelle Akustik 2

Compensation of undesired Doppler artifacts in virtual microphonesimulationsN. Petersa und J. Braaschb

aUC Berkeley, CNMAT; bRensselaer Polytechnic Institute, School of Ar-chitectureVirtual Microphone Control (ViMiC) is a real-time multichannel spatialsound rendering technique based on sound recording principles. In anauditory virtual environment, ViMiC simulates multichannel micropho-ne techniques, resulting in the characteristic Inter-Channel Time Diffe-rences (ICTD) and Inter-Channel Level Differences (ICLD) to create thespatial image of a sound scene. When virtual sound sources or virtu-al microphones are moved, those inter-channel differences are updatedin real-time using an interpolation algorithm, which results in a naturalDoppler-like pitch shift. However, for musical applications, a Doppler ef-fect is often undesirable. We present an algorithm that aims to avoidsuch Doppler effects when updating the inter-channel differences. Thisnew algorithm is based on segmental crossfades rather than interpolati-on along the trajectory. Using various musical signals, different crossfa-de methods are evaluated with regards to the total harmonic distortion(THD) and spatial positioning errors. This algorithm can also be appliedin other spatial rendering concepts, such as Wavefield synthesis.

Mi. 16:30 U1.46 Virtuelle Akustik 2

Radiation modes of t-design and extremal-points compact spheri-cal loudspeaker arraysF. Zottera und A.M. PasqualbaInstitut für Elektronische Musik und Akustik, KU Graz; bInstitut Jean leRond d’Alembert, CNRS, Saint-Cyr l’EcoleCompact arrangements of independent loudspeakers mounted on aspherical cabinet have been employed as directivity controlled soundsources in research. As opposed to directivity control based on sphericalharmonics, the acoustic radiation modes have been recently consideredas an alternative basis to control the sound field radiated by compactloudspeaker arrays. Unlike the spherical harmonics, the radiation modesalways preserve every degree of freedom of the multichannel source.Specifically, regarding the sound power radiated into the far field, thesemodes are found as eigenvectors of the programmable vibration patternconfiguration of the source. Hence, radiation modes can be seen as thenatural basis for controlling the vibration patterns of the source to crea-te achievable far field directivities. Associated with each radiation mode,the eigenvalue indicates its radiation efficiency, which is a useful infor-mation for far field magnitude normalization. Nevertheless, regardlessof normalization, it would be convenient if the set of acoustic radiationmodes was frequency independent for a given source. This contributiondiscusses this frequency independence for different geometric layouts

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228 DAGA 2011 Programm

of compact spherical arrays. In particular, the presented discussion ofradiation modes focuses on t-designs and the extremal points for hyper-interpolation.

Mi. 16:55 U1.46 Virtuelle Akustik 2

Kompakte 16-Kanal-KugellautsprecheranordnungM. Kerschera und F. ZotterbaTechnische Universität Graz; bInstitut für Elektronische Musik undAkustik, KU GrazKompakte kugelförmige Lautsprecheranordnungen werden nicht nurzur omnidirektionalen Schallabgabe, sondern auch zur kontrolliert rich-tungsabhängigen Schallabgabe verwendet. Derzeit übliche Systeme ba-sieren auf den Platonischen Körpern. Sie sind wegen ihrer Symmetrieeinfach zu konstruieren, sind jedoch auf fünf bestimmte Anordnungenbeschränkt, die bei Ansteuerung mit begrenzter Richtungsauflösung oft-mals eine höhere Anzahl von Lautsprechern verwenden, als unbedingtnötig.Dieser Beitrag präsentiert deshalb eine kompakte Kugelanordnung mit16 Lautsprechern, deren Anordnung ”Hyperinterpolation” erlaubt. Hy-perinterpolation, ein Begriff aus der Mathematik, gewährleistet eineRichtungssteuerung mit gleichmäßiger Auflösung und kleinstmöglichemHardwareaufwand. Es werden folglich genauso viele Lautsprecher wiesteuerbare Kugelharmonische (Kugelflächenfunktionen) verwendet. Wirzeigen die Konstruktion und Übertragungseigenschaften eines Proto-typs.Um die Überlastung zu vermeiden, die typischerweise bei kleinen Ku-gellautsprecheranordnungen bei tiefen Frequenzen auftreten, schlagenwir eine Filterbank zur Auflösungsreduktion in diesem Bereich vor.

Mi. 17:20 U1.46 Virtuelle Akustik 2

A simple technical measure for the perceived source widthM. Franka und S. Preisb

aInstitut für Elektronische Musik und Akustik, KU Graz; bUniversität fürMusik und darstellende Kunst GrazWhen comparing multi-channel audio reproduction systems, a lot of ex-tensive listening tests have to be done. In order to design these testsas efficient as possible, it is favorable to have prior information. Aboveall, the prediction of some psychoacoustic properties of the systems isuseful. Simple technical measures are desired to deliver those estima-tes. Regarding the spatial properties, not only the perceived direction ofsound events, but also their spatial width is most important. In the pa-per, we investigate a simple measure for the prediction of this perceivedsource width. This measure is calculated analytically from the loudspea-ker signals/weights of the reproduction system, resulting in the so-called

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Programm DAGA 2011 229

energy vector rE . The goal of the investigation are listening tests, esta-blishing a relation between perception and the objective measure. Mo-reover, the studies can be extended to take the acoustical properties ofthe listening room into account.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Virtuelle Akustik (Poster)

Soft-Limiting der modalen Amplitudenverstärkung bei sphärischenMikrofonarrays im Plane Wave Decomposition VerfahrenB. Bernschütza, C. Pörschmanna, S. Sporsb und S. WeinzierlcaFachhochschule Köln - Institut für Nachrichtentechnik; bDeutsche Tele-kom Laboratories, TU Berlin; cTU Berlin, Fachgeb. AudiokommunikationBeim Plane Wave Decomposition Verfahren wird das Schallfeld zu-nächst mit einem Mikrofonarray abgetastet und durch räumliche Fourier-transformation in sphärisch harmonische Basisfunktionen verschiedenerModen zerlegt. Die Amplituden dieser Moden ergeben sich je nach Auf-bau des Arrays aus Kombinationen sphärischer Bessel- und Hankelfunk-tionen und hängen vom Produkt aus Messradius r und Wellenzahl k ab.Die Modenbeiträge weisen Bandpasscharakteristik auf, wobei sich mitsteigender Ordnung ein zunehmend steilerer Hochpassanteil einstellt.Bei einem festen Radius r steigt die Mittenfrequenz mit der Ordnung derjeweiligen Mode. Um das Schallfeld auf dem gesamten kr-Spektrum biszu einer bestimmten Zielordnung zu verarbeiten (z.B. für einen Beam-former mit konstanter Richtcharakteristik), müssen die Moden höhererOrdnung bei geringem kr teils erheblich verstärkt werden. In realen An-wendungen ist der Signal- Rauschabstand begrenzt, so dass eine Ver-stärkung der Modenbeiträge hoher Ordnung bei kleinem kr überwiegendRauschen einbringt. Es wird ein einfaches und effizientes Soft-LimitingVerfahren vorgestellt, das die Verstärkung der modalen Amplituden aufeinen vorgegebenen Signal-Rauschabstand begrenzt und fließend ge-gen eine sich öffnende Richtcharakteristik tauscht. So ergeben sich pra-xisnah einsetzbare modale Filterfunktionen für das untere kr-Band sphä-rischer Arrays.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Virtuelle Akustik (Poster)

Simulation und psychoakustische Bewertung von Übertragungs-fehlern bei der WellenfeldsyntheseF. Lindner, F. Völk und H. FastlAG Technische Akustik, MMK, TU MünchenWellenfeldsynthese ist ein Audio-Wiedergabeverfahren, mit dessen Hil-fe das Schallfeld einer Referenzszene in einem begrenzten Volumen,dem Hörraum, möglichst fehlerfrei synthetisiert werden soll. Theoretischist die korrekte Synthese des von einer Quelle (Primärquelle) erzeugtenWellenfeldes unter bestimmten Bedingungen im Hörraum z. B. mit ei-ner unendlich großen Anzahl von Sekundärquellen, basierend auf demKirchhoff-Helmholtz-Integral, möglich. Als Primärquellen werden häufig

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230 DAGA 2011 Programm

Quellen von Kugelwellen oder ebenen Wellenfronten verwendet. Für Im-plementierungen der Wellenfeldsynthese müssen jedoch die theoreti-schen Anforderungen auf ein realisierbares Maß angepasst werden, wasunweigerlich zu Abweichungen zwischen synthetischem und primäremSchallfeld führt. In diesem Beitrag soll zur Klärung der Frage beigetra-gen werden, unter welchen Bedingungen diese Abweichungen hörbarsind. Zunächst werden dafür die von ausgesuchten Wellenfeldsynthe-sesystemen erzeugten Schalldruck-Zeitfunktionen an einem bestimm-ten Ort im Hörraum mittels einer Rechnersimulation synthetisiert. Die soerhaltenen Signale werden anschließend in psychoakustischen Experi-menten nach dem ”three-alternative forced-choice”- Verfahren bei dioti-scher Kopfhörerwiedergabe mit dem entsprechenden Originalsignal ver-glichen. Auf diese Weise ist es möglich, die Hörbarkeit prinzipieller Feh-ler im Wellenfeldsyntheseverfahren und seiner Herleitung unabhängigvon einer speziellen Implementierung zu untersuchen. Darüber hinauserlaubt es dieses Verfahren, die Ursache für bestimmte Fehler zielge-richtet im Hörversuch einzugrenzen, und so die physikalischen Auslöserzu bestimmen.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Virtuelle Akustik (Poster)

Dependencies of binaural auralization via headphones on listeningconditionsS. Werner, F. Klein und A. SiegelTechnische Universität IlmenauThe auralization of an acoustic scene can be realized with the presenta-tion of binaural signals via headphones. One of the biggest challengesis the individualization of the headphone equalization and the creation ofthe binaural signals. A promising way is the use of probe microphonesfor equalization and recording. Very good results in meaning of externa-lization and reproduction of the acoustic scene can be reached. Withinthis contribution we present a fully individualized binaural auralizationsystem via headphones. Binaural recordings of sound sources on diffe-rent positions in a real room are made. These recordings are presentedvia headphones to test persons. A series of listening tests show the as-sumed influence of an accurate individualization and a big influence ofthe listening room on the perception of the scene. We can show thatthere is a decrease of perceived externalization if the listening room andthe recording room are different and if there is no visual foothold for theauralized sound sources.

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Programm DAGA 2011 231

Sitzung „Lärm am Arbeitsplatz“

Mi. 8:30 U1.44 Lärm am Arbeitsplatz

Der Beurteilungspegel als Maß für die Lästigkeit und Störwirkungvon Geräuschen am ArbeitsplatzJ. MaueInstitut für Arbeitsschutz der DGUVMit der Verabschiedung der ISO 9612 ”Bestimmung der Lärmexpositionam Arbeitsplatz” als Europäische Norm musste die bis dahin maßgeben-de DIN 45645-2 zurückgezogen oder überarbeitet werden. Da die ISO9612 nur die Beurteilung der Gehörgefährdung von Geräuschen abernicht die Beurteilung von extraauralen Lärmwirkungen behandelt, wur-de für den damit nicht abgedeckten Bereich der Beurteilung der Lästig-keit und Störwirkung von Geräuschen eine Neufassung der DIN 45645-2vorbereitet, die in Kürze als Entwurf veröffentlicht wird.Die neue DIN-Norm beschreibt die Bestimmung des Beurteilungspe-gels als Maß zur Beurteilung der Lästigkeit und Störwirkung von Ge-räuschen (extraaurale Wirkungen). Im Unterschied zu dem bisherigenBeurteilungspegel bzw. dem heutigen Lärmexpositionspegel wird dieGeräuschbelastung nicht auf die für die Arbeitsschicht festgelegte Be-zugszeit von 8 Stunden umgerechnet. Der Beurteilungspegel beschreibtjeweils die Geräuschsituation bei einer Tätigkeit. Eine Tätigkeit ist ggf.für sich zu betrachten, wenn die Dauer der entsprechenden Phase min-destens 1 Stunde beträgt. Bei der Bestimmung des Beurteilungspegelssind auch weiterhin gegebenenfalls Zuschläge zu berücksichtigen. Da-bei wurde sowohl der Zuschlag für die Impulshaltigkeit als auch der Zu-schlag für die Ton- und Informationshaltigkeit gegenüber der bisherigenDIN 45645-2 etwas modifiziert. Die wesentlichen Inhalte der vorbereite-ten neuen DIN 45645-2 werden vorgestellt und diskutiert.

Mi. 8:55 U1.44 Lärm am Arbeitsplatz

Beurteilung betrieblicher Lärmschutzprogramme anhand der Er-gebnisse audiometrischer UntersuchungenH. WaldmannSuva, Luzern (CH)In der vorliegenden Arbeit werden Daten der prophylaktischen Gehörun-tersuchungen der Suva ausgewertet. Hauptziel dabei ist, eine Methodeder differenziellen Auswertung dieser Daten zu erproben und ein ge-eignetes Verfahren zu finden, um die betrieblichen Massnahmen zumSchutz des Gehörs der Mitarbeitenden zu beurteilen. Es wird die Metho-de der ”Audiometric Data Base Analysis” ADBA nach ANSI S12.13 an-gewendet und mit weiteren Methoden verglichen. Im untersuchten Da-tensatz lagen Daten von 11522 Schreinern, 171 Schreinerinnen, 475Orchestermusikern und 183 Orchestermusikerinnen vor, die deskriptivund mittels multipler linearer Regression ausgewertet.

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232 DAGA 2011 Programm

Die Auswertungen zeigen, dass sich lärmbedingte Gehörschäden in ei-nem Kollektiv primär bei der Audiogramm-Frequenz von 4 kHz nach-weisen lassen. Bei jungen Personen sind Lärmeinflüsse auch bei 6 kHznachweisbar, diese werden aber im Alter ab ca. 45 Jahren von den Effek-ten der Altersschwerhörigkeit überdeckt; der Einfluss der Altersschwer-hörigkeit ist bei 4 kHz im Vergleich dazu deutlich kleiner. Schliesslichwird ein Verfahren vorgeschlagen, das sich zur Beurteilung der Lärm-schutzmassnahmen von Betrieben eignet, in denen mindestens 5 Per-sonen wiederholt audiometrisch untersucht werden.Der Vergleich der Untersuchungsergebnisse von Schreinern und Orche-stermusikern zeigt schliesslich, dass sich die Schreiner konsequent undwirksam gegen den Lärm schützen, während im Orchester Gehörschutzkaum prophylaktisch angewendet wird.

Mi. 9:20 U1.44 Lärm am Arbeitsplatz

Lärmbelastung von HubschrauberbesatzungenW. Wahler und M. TelsnigAUVA, WienDiese Studie wurde in Zusammenarbeit mit dem Österreichischen Bun-desheer durchgeführt. Für die Gefahrenbeurteilung der Arbeitsplätze ineinem Militärhubschrauber ist es neben anderem notwendig die Schal-limmissionen zu ermitteln. Beurteilt wurden der Pilot, der Bordmecha-niker und der Bordluftbildner, unter typischen Einsatzbedingungen, wieFliegen bei geschlossener und offener Tür, Wartungstätigkeiten beimStarten und Landen usw. Neben den Messungen in Ohrnähe wur-den, wenngleich für die Arbeitnehmerschutzbetrachtungen irrelevant,die Schalldruckpegel direkt am Ohr mit Miniaturmikrophonen gemes-sen und den Werten in der Nähe des Ohres gegenübergestellt. MitHilfe eines Kunstkopfes wurden weitere Daten erhoben, um die Wirk-samkeit des Gehörschutzes durch den Helm bei gleichzeitiger Funktiondes Sprechfunks zu überprüfen. Neben den Lärmexpositionen des Flug-personals werden die Erfahrungen im Umgang mit den verschiedenenMesssystemen und die Besonderheiten des Messens in einem fliegen-den Prüfraum dargestellt.

Mi. 9:45 U1.44 Lärm am Arbeitsplatz

Lärmbelastung von Eisenbahnfahrzeugführern und Lokrangierfüh-rernR. PaulsenInstitut für Arbeitsschutz der DGUVIm Bereich der Eisenbahnen wird das Tragen von Gehörschutz aufTriebfahrzeugen und im Rangierdienst bis heute aus Sicherheits-gründen durch die zuständigen Aufsichtsbehörden abgelehnt. Mit derLärmVibrationsArbSchV wurden 2007 die Auslösewerte für die Tages-Lärmexpositionspegel um 5 dB abgesenkt. Damit muss bereits ab einertäglichen Belastung von 80 dB(A) Gehörschutz angeboten und ab 85

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Programm DAGA 2011 233

dB(A) muss er getragen werden. 85 dB(A) ist seitdem zugleich der maxi-mal zulässige Expositionswert für den Tages-Lärmexpositionspegel amOhr der Beschäftigten. Im Rahmen von zwei Projekten wurde vom IFAuntersucht, ob für Eisenbahnfahrzeugführer (EFF) und Lokrangierführer(Lrf) eine Gefährdung durch Lärm vorliegt und wenn ja, welcher Gehör-schutz mit ausreichender Dämmung geeignet ist, die Wahrnehmung derim Betrieb vor-kommenden Warnsignale zu gewährleisten. Dazu wurdefür die beiden Berufsbilder eine Reihe von Messungen auf verschiede-nen Diesel-Triebfahrzeugen und bei verschiedenen Einsätzen durchge-führt. Diese Messungen sollten insbesondere auch dazu dienen, die ei-gentlichen Lärmquellen zu identifizieren und Arbeitsabläufe insbesonde-re bei den Lrf zu beobachten. Hieraus sollten Hinweise auf ggf. möglicheLärmminderungsmaßnahmen gefunden werden. Eine weitere wichtigeAufgabe war die Dokumentation der für die Praxis relevanten Warnsi-gnale. Dieses Datenmaterial ist eine wichtige Entscheidungsgrundlagefür die Auswahl von geeignetem Gehörschutz.

Mi. 10:10 U1.44 Lärm am Arbeitsplatz

Lärmexposition an Musikschulen und in Musiklokalen - Aktualisie-rungen der Lärmtabelle ’Musik’ der SuvaL. Joller und H. WaldmannSuva, Luzern (CH)Die Suva (Schweizerische Unfallversicherungsanstalt) hat umfangreicheMessungen zur Lärmexposition von Orchestermusikern, Sängern sowievon Pop-, Rock- und Jazz-Musikern durchgeführt und in Form der Lärm-tabelle ”Musik” veröffentlicht (www.suva.ch/waswo/86496). Bisher fehl-ten Angaben über die Lärmexposition von Lehrpersonen an Musikschu-len (Unterricht von Laien).Entsprechende Messungen wurden nun durchgeführt und die Ergeb-nisse werden im Referat vorgestellt und mit Ergebnissen aus anderenQuellen verglichen.Die Lärmtabelle ”Musik” wurde entsprechend ergänzt und umfasstnun neu Erfahrungswerte zur Lärmexposition von Lehrpersonen anMusikschulen (Laien-Ausbildung) und die bisherigen Bereiche Musik-hochschulen (Ausbildung von Berufsmusikern), Orchestermusiker, Sän-ger, Musiker verschiedenster Stilrichtungen (Unterhaltungsorchester,Big Bands, Pop, Rock und Jazz) sowie das Personal von Musiklokalen,Clubs und Discos.

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234 DAGA 2011 Programm

Mi. 14:00 U1.44 Lärm am Arbeitsplatz

Lärm in BildungseinrichtungenH.-D. Neumann, M. Buxtrup und W. SwobodaUnfallkasse Nordrhein-WestfalenIm Rahmen einer empirischen Studie wurde die Schallbelastung in 569Unterrichtsstunden unterschiedlicher Schulformen ermittelt. Die Mes-sungen erfolgten in Ohrhöhe der Schüler in der Mitte der letzten Reiheder Klasse. In Kindertageseinrichtungen wurde der Schallpegel perso-nengetragen und zusätzlich stationär in Ohrhöhe während verschiede-ner Spielsituationen sowie im Raum durch ein oberhalb der Kopfhöheaufgehängtes Schallpegelmessgerät ermittelt. Insgesamt wurden in ca.40 Kindertagesstätten jeweils etwa 100 personengetragene und statio-näre Messungen durchgeführt. Zusätzlich wurden in den Räumen Nach-hallzeitmessungen durchgeführt.Im Mittel ergab sich im Unterricht ein äquivalenter Dauerschallpegel von64 dB (A). Das 90-Perzentil lag bei 72 dB(A). In Kindertageseinrichtun-gen lag die mittlere Schallbelastung im Raum und in den verschiedenenSituationen bei 78 dB(A). Der Minimalwert betrug 64 dB(A), der Maxi-malwert 95 dB(A). An der Person betrug der Schallpegel im Mittel 83dB(A). Er ist somit 5 dB(A) höher als im Raum. Die Sprache der Er-zieherinnen und Erzieher hat bei diesen Messungen einen erheblichenEinfluss.Ein weiterer zu beurteilender Aspekt ist die Sprachverständlichkeit, diedurch Nachhall in den Räumen beeinflusst wird. Als Ergebnis der Mes-sungen der Nachhallzeit in 136 Unterrichtsräumen ist festzuhalten, dassin etwa 50 % der Fälle die normativen Anforderungen erfüllt waren.Die Ergebnisse aus Kindertageseinrichtungen befinden sich noch in derAuswertung.

Mi. 14:25 U1.44 Lärm am Arbeitsplatz

Vorschläge zur Modernisierung der Begutachtungsprozedur bei ei-ner angezeigten beruflich bedingten LärmschwerhörigkeitH. Sukowskia, C. Thieleb, K. Wagenerc, A. Lesinski-Schiedatb und B.KollmeieraaMedizinische Physik, Universität Oldenburg; bHörzentrum Hannoverder HNO-Klinik, Med. Hochschule Hannover; cHörzentrum OldenburgGmbHHohe Lärmbelastung kann zu einer irreversiblen Lärmschwerhörigkeitführen, die im Fall einer beruflichen Lärmexposition durch eine HNO-ärztliche Begutachtung beurteilt wird. Derzeit werden dafür Sprachtest-messungen mit dem Freiburger Sprachtest in Ruhe verwendet. Sie zei-gen bei geringgradig Schwerhörenden jedoch häufig nur eine geringeBeeinträchtigung des Sprachverstehens, obwohl deutliche Tonhörver-luste vorliegen. Die Betroffenen berichten zudem subjektiv von Beein-trächtigungen, insbesondere in Störschall-behafteten Situationen, diedurchaus Auswirkungen auf ihr Berufsleben haben, aber nicht adäquat

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Programm DAGA 2011 235

erfasst werden. Mit dem Ziel, das Sprachhörvermögen gerechter undalltagsnäher zu erfassen, werden in der Audiologie-Initiative Niedersach-sen Wege vorgeschlagen und evaluiert, die zusätzlich zur Modernisie-rung der Sprachtestverfahren in Ruhe auch das Sprachhörvermögen imStörgeräusch bei der Gesamtberechnung des Hörschadens berücksich-tigen. Bei 165 schwerhörenden Personen (H:135, OL:30) wurden daherzusätzlich zu den Routineverfahren Sprachtestmessungen im Störge-räusch durchgeführt, und es wurde eine Tabelle zur Umrechnung derMessergebnisse in einen ”prozentualen Hörverlust für Sprache im Stör-geräusch” entwickelt. Im neu vorgeschlagenen Gesamtberechnungsmo-dell werden zudem die prozentualen Hörverluste der Ruhe- und Störge-räuschmessungen zu gleichen Teilen berücksichtigt, ohne eine generel-le Verschiebung der Ergebnisse zu höheren prozentualen Hörverlustenzu bewirken. Berechnungen nach dem neuen Vorschlag zeigen, dassdamit bei geringen Hörverlusten eine Beeinträchtigung gegenüber Nor-malhörenden besser nachweisbar ist, so dass insgesamt eine gerechte-re Beurteilung resultieren sollte.

Mi. 14:50 U1.44 Lärm am Arbeitsplatz

Kommunikationsfähigkeit und Gehörschutz im Lärm bei bestehen-der HörminderungP. SickertBerufsgenossenschaft Metall Nord SüdEs ist bekannt, dass die Benutzung von Gehörschutz die Kommunika-tionsfähigkeit von Personen mit Hörminderung im Lärm zusätzlich re-duziert. Da dies häufig zur Ablehnung des Gehörschutzes führt, wirdschon lange nach einer geeigneten Lösung gesucht. Ansatzpunkte sinddabei das Frequenzverhalten der verwendeten Gehörschützer, die Mög-lichkeit, durch elektronische Übertragungsstrecken den Schallpegel un-ter dem Gehörschutz zu beeinflussen oder sogar frequenzselektiv undpegelabhängig zu verstärken. Produkte, die diese Anforderungen erfül-len sind schon im Handel erhältlich. Zur Diskussion stehen Gehörschüt-zer mit flacher Dämmcharakteristik, pegelabhängig dämmende Gehör-schutzstöpsel bzw. Kapselgehörschützer und moderne Hörgeräte. Je-des der Lösungen birgt Probleme in sich. Diskussionsbedarf bestehtdarin, - wie flach die Dämmkurve eines Gehörschützers sein muss, - obpegelabhängig dämmende elektronische Gehörschützer in jedem Fallgeeignet sind, - welche Anforderungen an Hörgeräte gestellt werdenmüssen, damit sie gleichzeitig die Schutzfunktion erfüllen und eine aus-reichende Sprachverständlichkeit zulassen, - wie genaue der Einflussdes Grades der Hörminderung ist, - ob der Einsatz von Gehörschutz mitZweiwegekommunikation (Funkfernübertragung) zur sicherheitsrelevan-ten oder produktionsbedingten Kommunikation eine realistische Alterna-tive darstellt.Insbesondere werden die Möglichkeiten der verbesserten Kommunikati-onsfähigkeit durch Hörgeräte im Lärm bei gleichzeitiger Einhaltung desmaximal zulässigen Expositionswertes von L EX,8h = 85 dB diskutiert.

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236 DAGA 2011 Programm

Mi. 15:15 U1.44 Lärm am Arbeitsplatz

Ist die Auswahl von geeigneten sekundären Schallschutzmaßnah-men für einen kleinen Baubetrieb möglich?J. JorczykBG BAU, Prävention, Region HamburgBaubetriebe, ab einen Beschäftigten, stehen in der gesetzlichen Ver-pflichtung eine Gefährdungsbeurteilung zu erstellen und gegen Gefähr-dungen geeignete Maßnahmen einzuleiten. Die gesetzlichen Bestim-mungen fordern technische vor organisatorische vor persönliche Schutz-maßnahmen festzulegen. Resultierend besteht die Forderung gegen-über dem Unternehmer, geeignete sekundäre Schallschutzmaßnahmennach TOP auszuwählen und festzulegen. Bereits die Zuordnung bzw.Differenzierung der gesetzlich und normativ formulierten Schallpegelar-ten, führen den Unternehmer eines Kleinstbaubetriebes an die Grenzenseiner Umsetzungsfähigkeit der staatlichen Rechtsbestimmungen. Einmöglicher Lösungsansatz zur praktischen Umsetzung steht zur Diskus-sion.

Sitzung „Lehre der Akustik“

Mi. 9:45 U1.21 Lehre der Akustik

Hören, was das Lager sagt - Praktische Lagerdiagnose in der Ma-schinenakustik-AusbildungD. Thoden, A. Lohrengel und R. SchmelterTechnische Universität Clausthal, Institut für MaschinenwesenIm Rahmen der Lehrveranstaltung Maschinenakustik wird am Institutfür Maschinenwesen der TU Clausthal die Zustandsüberwachung vonMaschinen betrachtet. Zur Vertiefung des Unterrichtsstoff ist ein Prüf-stand für Wälzlager der Baugröße 05 entstanden, mit dem verschie-dene Methoden der akustischen Lagerdiagnose gemessen und ausge-wertet werden können. Im Vortrag wird der aus Studienbeitragsmittelnfinanzierte Prüfstand und die eingesetzte Messtechnik ebenso vorge-stellt, wie die Ergebnisse der Untersuchung verschiedener Lagerbau-arten und unterschiedlich vorgeschädigter Lager. Die Studierenden ha-ben die Möglichkeit, die Wälzlager über ihre komplette Lebensdauer zubeobachten. Dabei können Betriebsparameter wie Radial- und Axial-kraft sowie die Drehzahl beliebig variiert werden. Zur Auswertung ste-hen neben einem kommerziellen Lagerdiagnosesystem herkömmlicheKörperschallsensoren zur Verfügung. So bietet sich den Studierendendie Möglichkeit, anhand der aufgenommenen Zeitdaten Lagerdiagnoseüber Hüllkurvenanalysen, Crestfaktor und Kurtosis sowie der Frequenz-auswertung auf die charakteristischen Frequenzen eigenständig den Zu-stand des Prüflagers zu überwachen und zu dokumentieren. Zum Ab-schluss wird ein Erfahrungsbericht aus dem ersten Einsatz des neuenPrüfstands gegeben.

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Programm DAGA 2011 237

Mi. 10:10 U1.21 Lehre der Akustik

EAT Expert Aural Training. Gehörbildung für Toningenieure via E-LearningJ. Becker-Schweitzer und W. SchaffrathFachhochschule Düsseldorf, ISAVEIn vielen Fächern zeichnet sich die Lehre an der Fachhochschule durchein hohes Maß anwendungsbezogener Themen aus. Auch der koopera-tive Studiengang ”Bachelor of Eng. Ton und Bild”, der gemeinsam vonder Fachhochschule Düsseldorf und der Robert Schumann Musikhoch-schule durchgeführt wird, fällt in diese Kategorie. Der Erfolg der an-wendungsbezogenen Lehre hängt jedoch in ganz entscheidendem Ma-ße von der Betreuungsrelation ab. Eine Möglichkeit, die Lehrintensivitätzu steigern, ohne die Anzahl der Unterrichtsstunden für die Lehrendenausufern zu lassen, sind E-Learning- Programme. Die Tatsache, dassmultimediale Lehrinhalte in dieser Umgebung einfach integriert werdenkönnen, prädestiniert ein solches Lehrtool für die Ausbildung im BereichTon und Bild, wo die Vermittlung sowohl der künstlerischen als auchder technischen Aspekte der Herstellung medialer Inhalte Ausbildungs-ziel sind. Der Vortrag widmet sich neben einer Erläuterung des Modulseinigen grundsätzlichen mediendidaktischen Überlegungen, die bei derKonzeptionierung des Moduls Beachtung gefunden haben.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Lehre der Akustik (Poster)

Anwendung der MATLAB ITA-Toolbox: Praktikumsversuch zurÜbersprechkompensation (CTC)P. Dietrich, B. Masiero, R. Scharrer, M. Müller-Trapet, M. Pollow und M.VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenIm Zuge einer Neugestaltung des Praktikums Technische Akustik an derRWTH Aachen wurde bei der Planung des Versuchs zur Übersprech-kompensation (CTC) für die Wiedergabe von binauralen Signalen be-wusst auf eine Lösung mit MATLAB gesetzt. Die am Institut für Tech-nische Akustik entwickelte Toolbox für MATLAB (ITA-Toolbox) kommtdabei zum Einsatz und bietet den Studenten bei Bedarf tieferen Ein-blick, z.B. in die Entfaltung mittels Regularisierung oder Filterung. DieseToolbox ermöglicht einen auch für Studenten schnellen Einstieg in dieSignalverarbeitung mit vordefinierten und dennoch flexiblen Funktionenbasierend auf einheitlichen Audio-Objekten.Der Praktikumsversuch umfasst dabei die Messung von Lautsprechernim Versuchsraum mit einem Kunstkopf, die Nachverarbeitung der Datenzu Impulsantworten, das Zeitfenstern und schließlich die Berechnungder CTC-Filter durch Matrixinvertierung. In diesem Beitrag soll speziellauf das Zusammenspiel der genutzten Toolbox und der Aufgabenstel-lung zur Lösung eines komplexeren, signaltheoretischen Problems ein-gangen werden.

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238 DAGA 2011 Programm

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Lehre der Akustik (Poster)

Einsatz der ITA-Toolbox in einem Grundlagenkurs zur Signalverar-beitungS. Paula, P. Dietrichb, J.J.L.D. Souzaa und M. VorländerbaLab. of Acoustical Engineering, Univ. Santa Maria (Brasil.); bInstitut fürTechnische Akustik, RWTH AachenAn der Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) haben im August2009 die ersten Studenten im Studiengang Akustikingenieurwesen ihrStudium begonnen und einige Studenten, die sich aktuell im 3. odergar erst im 1. Semester befinden, sind schon in kleine Projektarbeitendes Lab. de Eng. Acústica eingebunden. Diese Arbeiten umfassen, z.B.die Messung raumakustischer Parameter, Geräuschaufzeichnungen inFahrzeugen oder einfache Schallpegelauswertungen. Zur Durchführungdieser Projekte ist grundlegendes Verständnis der durchzuführenden Si-gnalverarbeitung notwendig, welches bei der Nutzung von kommerziel-len und industriell einsetzbaren Lösungen nicht erlangt werden kann.Erste Kenntnisse von MATLAB werden bereits durch eine andere Vor-lesung zu Beginn des Studiums vermittelt. Daher liegt es nahe, direktin dieser flexiblen und vielfältigen Umgebung Messungen durchzufüh-ren und anhand selbst geschriebener Signalverarbeitungsroutinen aufeinem abstrahierten Programmierniveau einzusteigen. Dabei kommt dieentwickelte ITA-Toolbox des Instituts für Technische Akustik der RWTHAachen zum Einsatz. Basierend auf einheitlichen Audioobjekten kön-nen Audiodaten importiert oder aufgezeichnet werden. Funktionen zurBerechnung von z.B. Schallpegeln oder zur Durchführung von Terzfil-tern sind bereits in einfach anwendbaren Funktionen vorgeben und kön-nen vollständig eingesehen werden. In diesem Beitrag soll die prakti-sche Herangehensweise an akustische Messaufgaben durch Verknüp-fung von Basisfunktionen erklärt und der Lernerfolg bei den Studentenbeschrieben werden.

Sitzung „Audiologische Akustik“

Mi. 14:00 U1.21 Audiologische Akustik

Streuung der Hörschwelle von Normalhörenden für Frequenzenoberhalb 1kHz bei Bezug auf den Schalldruck im Kuppler, im Frei-feld und am TrommelfellJ.-H. Schmidta, M. Mauermannb und M. Blaua

aInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH Wilh./Oldenburg/Elsf.;bMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität OldenburgAus vorangegangenen Untersuchungen ist bekannt, dass durch Einflüs-se der individuellen Gehörgangsgeometrie der Schalldruck am Trom-melfell je nach Versuchsperson in einem Frequenzbereich von 4 kHzbis 10 kHz um bis zu 20 dB schwanken kann. Daraus wurde (z.B.Schmidt/Hudde 2008) die Hypothese abgeleitet, dass die Hörschwellen

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Programm DAGA 2011 239

normalhörender Probanden in Bezug auf ein mittleres Ohr eine höhe-re Streuung aufweisen als bei Bezug des Schalldrucks am individuellenTrommelfell. Diese Hypothese soll im vorliegenden Beitrag untersuchtwerden. Die Berechnung des Trommelfellschalldrucks erfolgt dabei mitHilfe unterschiedlicher Verfahren, die jeweils auf einer Messung am Ein-gang des Gehörgangs beruhen. Aus der berechneten Transformationzwischen gemessener Größe und Trommelfellschalldruck wird mit einerdarauf folgenden Audiometrie der Trommelfellschalldruck an der Hör-schwelle bestimmt. Die Ergebnisse werden mit einer Kopfhöreraudiome-trie und einer Freifeldaudiometrie verglichen, die sich jeweils auf mittlerenormalhörende Probanden bzw. auf ein künstliches Ohr beziehen. Fürdie Untersuchungen wurden die Hörschwellen von 20 jungen normalhö-renden Probanden untersucht. Die Feststellung der Hörschwelle erfolgtmit einem Bekésy-Tracking unter Anwendung gepulster Sinustöne undeinem AFC-Verfahren. Ergebnisse der Untersuchungen sowie möglicheKonsequenzen zur Definition von Normhörschwellen werden diskutiert.

Mi. 14:25 U1.21 Audiologische Akustik

Pilotstudie zur Wahrnehmbarkeit und Beurteilung verschiedenerHörgeräte-Entzerrungsfunktionen durch HörgeräteträgerT. Sankowsky-Rothea, T. Herzkeb und M. Blaua

aInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH Wilh./Oldenburg/Elsf.;bHoertech gGmbHEine optimale Hörgeräteanpassung sollte den oftmals eingeschränk-ten Dynamikbereich des Restgehörs eines Schwerhörigen möglichst gutausschöpfen. Dies erfordert unter anderem die Kenntnis des durch dasHörgerät erzeugten Schalldruckes am Trommelfell des individuellen Oh-res. Sind die Übertragungseigenschaften des individuellen Gehörgangsbekannt, können sie in Form einer Entzerrungsfunktion berücksichtigtwerden. Üblicherweise werden Übertragungseigenschaften des Gehör-gangs entweder durch ein Modell eines mittleren Gehörgangs ange-nommen oder aber durch eine Schalldruckmessung im Gehörgang be-stimmt. Darüber hinaus existieren auch Verfahren zur Vorhersage derÜbertragungseigenschaften auf Grundlage einer Reflektanz- oder einerSchalldruckmessung.Die verschiedenen Methoden zur Bestimmung der Übertragungseigen-schaften führen teilweise zu erheblichen Unterschieden in den Entzer-rungsfunktionen. In einer Pilotstudie mit 3 erfahrenen Hörgeräteträgernwurde nun untersucht, in wie weit diese Unterschiede wahrgenommenund beurteilt werden. Bei der Auswahl der Probanden wurde auf einegroße Variabilität der Gehörgangsgeometrie geachtet.Es werden die Ergebnisse aus einer offenen Befragung, einer Befra-gung nach verschiedenen Attributen der Klangqualität sowie der gesamtPrävalenz präsentiert und diskutiert.

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240 DAGA 2011 Programm

Mi. 14:50 U1.21 Audiologische Akustik

Modellbasiertes Anpassverfahren für hörunterstützende Technolo-gien in AudiogerätenS. Nitzschner, D. Schneider und T. RohdenburgFraunhofer IDMT / Hör-, Sprach- und Audiotechnologie, OldenburgDie statistische Auswertung von Audiogrammen von Menschen mitSchwerhörigkeit zeigt, dass etwa 85% der Audiogramme durch zwei ty-pische Verläufe charakterisiert werden können: zu hohen Frequenzenzunehmender Hörverlust (ca. 70%) und flacher Hörverlust (ca. 15%).Nur etwa 20% dieser Gruppe sind mit einem Hörgerät versorgt, obwohl60-70% von hörunterstützenden Technologien (wie z.B. Dynamikkom-pression und frequenzabhängige Verstärkung) profitieren würden. Zielder Integration dieser Technologien in Audiogeräte (TV, Radio, MP3-Player) ist es, insbesondere die bisher unversorgten leicht- bis mittelgra-dig Schwerhörenden bei der Nutzung dieser Geräte zu unterstützen. Ei-ne Anpassung der Algorithmen-Parameter an die individuelle Hörwahr-nehmung sollte nach Möglichkeit ohne professionelle Unterstützung vomNutzer selbst vorgenommen werden können. Hierzu sollen in dieser Ar-beit modellbasierte Verfahren entwickelt und evaluiert werden, die ei-ne Höranpassung basierend auf einer geeigneten Parametrisierung ty-pischer Audiogramme ermöglichen. In einer ersten Untersuchung sollüberprüft werden, inwieweit Normalhörende in der Lage sind, sich selbsteinen simulierten Hörverlust zu kompensieren. Hierzu werden verschie-dene psychoakustische Hörtests zur Bewertung der Sprachverständlich-keit und der subjektiven Klangqualität durchgeführt. Die Ergebnisse die-ser Studie werden in diesem Beitrag vorgestellt.

Mi. 15:15 U1.21 Audiologische Akustik

Hörgeräteanpassung mit Hilfe sprachaudiometrischer DatenT. Geißlera, A. Steinbußb und G. Krumpa

aHochschule Deggendorf; bSiemens Audiologische Technik GmbHVor der Anpassung eines Hörgerätes wird die Hörschädigung mittels Au-diometrie (Hörschwelle und Unbehaglichkeitsschwelle) eines Schwer-hörigen ermittelt. Anhand des Hörverlustes wird die Verstärkung fürein Hörgerät berechnet und eingestellt. Die maximale Ausgangspegel-begrenzung (MPO - Maximum Power Output) stellt sicher, dass dasHörgerät eingehende Signale nicht über die Unbehaglichkeitsschwelle(UCL - Uncomfortable Loudness Level) des Schwerhörigen hinaus ver-stärkt. Gängige Formeln zur Berechnung der MPO-Zielkurve basierenauf der mit Reintönen gemessenen UCL. Ein Großteil der Hörgeräte-Spezialisten nutzt jedoch die Möglichkeit, die UCL nicht nur mit schmal-bandigen Signalen zu bestimmen, sondern ergänzend mittels Sprache.Häufig entsteht der Eindruck, dass sich mit diesem Signal aufgrundder Vertrautheit und der geringeren Lästigkeit höhere Schwellen mes-sen lassen. Durch die Orientierung der MPO an der mit schmalbandi-gen Signalen anstatt durch Sprache ermittelten UCL würde also für den

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Programm DAGA 2011 241

Schwerhörigen wertvolle Dynamik verschenkt und das möglicherweisezu Lasten der Sprachverständlichkeit in lauten Situationen. In umfangrei-chen Stichproben werden die UCLs von Sprache und Reintönen anhandder Reizgröße Pegel und der Empfindungsgröße Lautheit zueinander inZusammenhang gestellt. Zu diesem Zweck werden zunächst Simulatio-nen mit einem Datensatz eines Hörgeräteakustikers durchgeführt undeine alternative Berechnung für die Einstellung der MPO vorgeschlagen.Die entwickelte Berechnung der MPO wird abschließend in einer Studiemit hörgeschädigten Versuchspersonen evaluiert.

Mi. 16:05 U1.21 Audiologische Akustik

Zum Einfluss von Amplitude und Frequenz der Sprachgrund-frequenz auf Simulationen des Sprachverstehens bei Cochlea-Implantaten mit elektrisch-akustischer Stimulation (EAS)T. Radera,b, U. Baumanna und H. FastlbaGoethe-Universität Frankfurt am Main; bAG Technische Akustik, MMK,TU MünchenPatienten mit elektrischer und akustischer Stimulation am gleichenOhr (EAS) zeigen - verglichen mit konventionell versorgten Cochlea-Implantat (CI) Patienten - in Störgeräuschsituationen ein besseres Ver-stehen von Sprache. Der akustisch stimulierte Frequenzbereich bis et-wa 500 Hz enthält als Information im Wesentlichen die Grundfrequenzdes Sprachsignals, welche sowohl Amplituden- als auch Frequenzinfor-mation enthält. Hier wird untersucht, welche Art der Information (Ampli-tude oder Frequenz) stärker für das Sprachverstehen im sprachmodu-lierten Störgeräusch (Rauschen nach Fastl) verantwortlich ist. Zu die-sem Zweck wurde das Sprachsignal des Oldenburger Satztests mit Hil-fe computergestützter Signalverarbeitung im Frequenzbereich auf die12 Mittenfrequenzen eines Med-El DUET-Sprachprozessors reduziert(elektrischer Anteil der Stimulation) und additiv mit der extrahiertenGrundfrequenz überlagert. Die Grundfrequenz wurde einerseits bei kon-stanter Frequenz entsprechend ihrer Amplitude moduliert (nur Ampli-tudeninformation) und andererseits mit konstanter Amplitude entspre-chend ihrer Frequenz moduliert (nur Frequenzinformation). Die EAS-Simulation des Oldenburger Satztestes wurde bei normalhörenden Ver-suchspersonen (n = 12) durchgeführt. Die Medianwerte der Sprach-verständlichkeitsschwellen (SVS) zeigen bei den Versuchspersonen imStörgeräusch ein besseres Abschneiden für die konstante Frequenz(SVS = 0.8 dB SNR) im Vergleich zur konstanten Amplitude (SVS =2.9 dB SNR) der Grundfrequenz. In der Simulation scheint demnach dieAmplitudeninformation der Grundfrequenz mehr für das Sprachverste-hen verantwortlich zu sein, als die Tonhöheninformation.

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242 DAGA 2011 Programm

Mi. 16:30 U1.21 Audiologische Akustik

Modellierung der Sprachverständlichkeit bei Versorgung mit einemCochlea Implantat in Abhängigkeit von der TaubheitsdauerS. Fredelake, B. Kollmeier und V. HohmannMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität OldenburgNach Versorgung mit einem Cochlea Implantat (CI) lässt sich eine großeVariabilität in der Sprachwahrnehmung beobachten. Während einige CI-Träger beim Oldenburger Satztest Sprachverständlichkeitsschwellen er-reichen, die sich geringfügig von den Schwellen für Normalhörende un-terscheiden, brauchen andere CI-Träger für die gleiche Sprachverständ-lichkeit deutliche höhere Sprachpegel. Als eine Ursache für diese Unter-schiede werden pathologische Veränderungen des auditorischen Ner-vensystems in Abhängigkeit von der Taubheitsdauer vermutet, jedochfehlen quantitative Modellvorstellungen zum Zusammenhang zwischenParametern der auditorischen Verarbeitung und der Sprachwahrneh-mung mit CIs. Deshalb wurde ein Modell des elektrisch stimulierten Hör-nervs implementiert und durch systematische Variation der Modellpara-meter ihr Einfluss auf die modellierte Sprachverständlichkeit untersucht.Das Modell besteht aus einer Population von Nervenzellen, die nachStimulation durch ein simuliertes CI, Aktionspotentiale in Abhängigkeitvon der zeitlichen und räumlichen Anregung produzieren. Diese Aktions-potentiale werden auf einer zentralen Verarbeitungsstufe zu einer inter-nen Repräsentation weiterverarbeitet, die zur Vorhersage der Sprach-verständlichkeit mit CIs dient. Durch Reduktion der Anzahl der audi-torischen Nervenzellen zusammen mit einer Verbreiterung der Strom-ausbreitungsfunktion wird die modellierte Sprachverständlichkeit erheb-lich verschlechtert. Eine physiologisch sinnvolle Variation der Parameterführte zu einem Bereich an Sprachverständlichkeitsschwellen, wie er ineiner großen Gruppe von CI-Trägern beobachtet wurde. Möglichkeitenzur Anpassung des Modells für die Vorhersage des individuellen Versor-gungserfolges mit CIs werden diskutiert.

Mi. 16:55 U1.21 Audiologische Akustik

Zum akustischen Zentrum von GehörgangssondenT. Fedtkea, M. Zebianb und J. HenselaaPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig; bInt. GraduateSchool of Metrology c/o PTB, BraunschweigHäufig wird bei Schalldruckmessungen im Gehörgang vereinfachend an-genommen, dass das akustische Zentrum einer Gehörgangssonde mitdem geometrischen Ort ihrer Einsprechöffnung übereinstimmt.Je größer jedoch der Querschnittssprung zwischen dem Gehörgang undder Einsprechöffnung des zum Sondenmikrofon führenden akustischenRohrs ist, desto größer wird der Einfluss dieser Ankopplungsstelle, unddesto weiter entfernt sich das akustische Zentrum von dieser. Es ver-schiebt sich in Richtung des Mikrofons, was sich durch eine Verminde-rung der (Antiresonanz-) Frequenz bemerkbar macht, bei welcher der

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Programm DAGA 2011 243

Abstand des akustischen Zentrums zum reflektierenden Trommelfell ge-nau der Viertelwellenlänge entspricht.Deshalb ist für die exakte Bestimmung der individuellen Gehörgangslän-ge mit akustischen Mitteln die genaue Kenntnis des Ortes des akusti-schen Zentrums erforderlich. Die Geometrie der Ankopplungsstelle zwi-schen der Sonde und dem Gehörgang muss also berücksichtigt werden.Mittels FEM-Simulationen von Gehörgangssonden in Modellgehörgän-gen verschiedenen Durchmessers und unterschiedlicher Form wurdeder Einfluss von Sonden- und Gehörgangsgeometrie auf die Lage desakustischen Zentrums untersucht. Die Ergebnisse werden unter Berück-sichtigung aus der Literatur bekannter mathematischer Beschreibungender Stoßstellen zwischen Rohren [1] mit Messungen an physikalischenGehörgangsmodellen verglichen.[1] Karal, F. C.: The Analogous Acoustical Impedance for Discontinuitiesand Constrictions of Circular Cross Section. In: JASA 25 (1953), S. 327-334

Mi. 17:20 U1.21 Audiologische Akustik

Integrated Active Noise Control and Noise Reduction Schemes inOpen-Fitting Hearing AidsD. Dalgaa und S. Docloa,b

aSignalverarbeitung - Universität Oldenburg; bFraunhofer IDMT / Hör-,Sprach- und Audiotechnologie, OldenburgIn this paper different integrated active noise control (ANC) and noisereduction schemes for open-fitting hearing aids are presented. Existingnoise reduction schemes that only use the ’external’ microphones on thehearing aid do not take into account the ambient noise leaking throughthe open fitting, such that this leakage may even counteract the noisereduction performed by the hearing aid. Integrating ANC-motivated al-gorithms into existing noise reduction schemes by exploiting an internal(error) microphone in the ear canal enables to partially compensate fornoise leakage. In this contribution the influence of the leakage throughthe vent and of the so-called secondary path (i.e. the acoustic path fromthe receiver to the error microphone) on the noise reduction performan-ce is investigated. For different amplification gains of the hearing aid, theSNR improvement of different ANC schemes, namely feedforward ANC,feedback ANC and combined feedforward-feedback ANC, are comparedexperimentally with a classic Multichannel Wiener Filter noise reductionscheme without active noise control.

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244 DAGA 2011 Programm

Mi. 17:45 U1.21 Audiologische Akustik

Ein Mittelohrmodell basierend auf der Aussenohr-Transferimpe-danzA. StirnemannPhonak AGIn neuerer Zeit werden nebst traditionellen Mittelohroperationen wie z.B.der Stapedotomie auch vermehrt aktive Mittelohr-Aktuatoren eingesetzt.Im Zusammenhang mit stimulierten otoakustischen Emissionen ist dasÜbertragungsverhalten des Mittelohres in beiden Richtungen von Inter-esse. Falls man dabei die individuellen Übertragungseigenschaften eva-luieren möchte, so ist es extrem schwierig, bestehende Modelle mit vie-len Parametern an gemessene individuelle Daten anzupassen, resp. zufitten. Einerseits stehen die Daten des Mittelohres aus messtechnischenGründen nicht zur Verfügung, anderseits sind bestehende Modelle zukomplex, als dass eindeutige Parameteridentifikationen möglich wären.Eine Beschränkung auf die individuelle Aussenohrimpedanz als Grund-lage für einen Parameterfit hat mindestens eine präzise Impedanzmes-sung als Voraussetzung, der technische Aufwand hierfür ist dabei nichtunbeträchtlich.Im vorliegenden Beitrag wird das wohl einfachste mögliche Mittelohr-modell präsentiert, welches einerseits die in der IEC711 Norm defi-nierte Transferimpedanz innerhalb der vorgegebenen Toleranzen ap-proximiert, andererseits aufgrund der anatomischen Analogien prak-tisch alle wünschbaren Mittelohrtransferfunktionen und Impedanzennachbildet. Anhand des lediglich mittels Aussenohrdaten kalibriertenModells werden die verschiedenen Transferfunktionen, Impedanzen,Powertransmission- und Schalleitungsfunktionen berechnet und mit Da-ten von Felsenbeinmessungen aus der Literatur verglichen und disku-tiert. Das präsentierte Modell kann aufgrund seiner Einfachheit auchan individuelle Impedanzmessungen im Aussenohr angepasst (gefittet)werden.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Audiologische Akustik (Poster)

Netzwerkmodell des peripheren Gehörs - Nachbildung von men-schenbezogenen DatenS. Becker und H. HuddeRuhr-Universität Bochum, Inst. f. KommunikationsakustikIn den meisten auditorischen Modellen werden ”auditorische Filter” ver-wendet, denen die Vorstellung einer Spektralanalyse durch Bandpass-filterung zugrunde liegt. Hier wird hingegen der Ansatz verfolgt, dassnur eine eng an den physiologischen Grundlagen orientierte Modellbil-dung die dynamischen, nichtlinearen Vorgänge für beliebige Eingangs-signale richtig beschreiben kann. In unserem Beitrag wird das Grund-modell der Cochlea, ein lineares, passives Modell der hydroakustisch-mechanischen Eigenschaften ohne äußere und innere Haarzellen, un-tersucht. Das Modell der Cochlea ist ”zweikanalig”. Damit ist gemeint,

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Programm DAGA 2011 245

dass neben der als Impedanz beschriebenen Basilarmembran zweifluidgefüllte Kanäle (oberer Kanal U: scala vestibuli und scala media,unterer Kanal L: scala tympani) getrennt erfasst werden. Damit wirdnicht nur die gemischt mechanisch-akustische Wanderwelle entlang derBasilarmembran berechenbar, sondern auch die akustische Welle imFluid beider Kanäle. Die Parameter wurden an am Menschen gewon-nene Messdaten angepasst. Dazu gehört u. A. die anatomisch evidenteVerbreiterung der Basilarmembran von der Basis zum Apex, die Abstim-mung der Tuningkurven in Anlehnung an psychoakustisch vermesseneauditorische Filter, die Nachbildung der mensch-spezifischen Wellenlän-gen an den charakteristischen Orten und die Reproduktion von Mess-werten der Cochlea-Eingangsimpedanz. Das Modell beschreibt alle her-angezogenen Daten mit zufriedenstellender Genauigkeit. Es erlaubt tie-fe Einblicke in die Funktionsweise der passiven Cochlea.

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Audiologische Akustik (Poster)

Kontexterkennung für Hörgeräte mittels zusätzlicher Sensormoda-litätenB. Tessendorfa, A. Bullingb, D. Roggena, T. Stiefmeiera, M. Feilnerc, P.Derlethc und G. TrösteraaETH Zürich; bUniversity of Cambridge; cPhonak AGHeutige ”state-of-the-art”-Hörgeräte besitzen bereits eine Automatik, dieunterschiedliche Hörziele des Hörgeräteträgers unterstützt. Diese Auto-matik analysiert dabei das empfangene Audiosignal, um auf das mög-liche Hörziel zu schließen. Ein Hörgeräteträger kann im selben akusti-schen Umfeld unterschiedliche Hörziele haben, die entsprechend unter-schiedliches Hörgeräteverhalten erfordern. Das Audiosignal alleine bie-tet in solchen Fällen meist zu wenig Kontextinformation, um möglicheHörziele des Nutzers eindeutig zu unterscheiden. Dies ist insbesonde-re in komplexen Hörsituationen mit mehreren Schallquellen oder unter-schiedlichen möglichen Aktivitäten des Hörgeräteträgers der Fall. Die-se komplexen Hörsituationen bedingen den Einsatz effizienter Algorith-men, die allerdings bei Fehlentscheidung des Hörziels die Unterstützungdes eigentlichen Hörwunsches nachteilig beeinträchtigen. Der Einsatzspezialisierter Algorithmen bedingt daher eine treffsichere Hörzielerken-nung.In diesem Beitrag wird ein Ansatz mit Berücksichtigung weiterer Sensor-modalitäten vorgestellt und soll hinsichtlich der Lösung der Mehrdeutig-keitsproblematik analysiert werden. Als Anwendungsbeispiel dient da-bei eine typische Büroumgebung. Körper- und Augenbewegungen wer-den dabei als zusätzliche Sensormodalitäten mit einbezogen. Die Arbeitzeigt das Potential zusätzlicher Sensormodalitäten für zukünftige kon-textsensitive Hörgeräte.

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246 DAGA 2011 Programm

Mittwoch (ab 13:30, bis Do.) Audiologische Akustik (Poster)

Individualization of head-related transfer functionsF. Klein und S. WernerTechnische Universität IlmenauHead-related transfer functions (HRTF) are of major importance for bi-naural hearing tasks. Non-individual HRTFs, such as those measuredwith artificial heads, show weaknesses when it comes to the precise lo-calization or externalization of sound sources. An algorithm which triesto estimate HRTFs from measured anthropometric data is presented.Based on the CIPIC HRTF database, which includes anthropometric da-ta, principal component analysis is applied in order to reduce the com-plexity of the HRTF data set. Next, regression analysis is used to finddependencies between the anthropometric data and an HRTF set of agiven direction. Based upon these dependencies, HRTFs for new sub-jects can be estimated. The results show fluctuating estimation errorsdue to weak correlations between the given anthropometric data andthe HRTFs. Hearing tests with six test subjects showed that the HRTFsestimated with the proposed method do not produce significantly bet-ter results for most subjects than non-individualized HRTFs, regardingexternalization, localization errors and coloration. A crucial point seemsto be the definition of an appropriate anthropometric data set with bet-ter correlations while retaining an easy and reproducible measurementmethod.

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Programm DAGA 2011 247

Fachvorträge am Donnerstag, den 24.03.2011

Sitzung „Raumakustik 2“

Do. 8:30 3A Raumakustik 2

Büroraumakustik im Wandel der ZeitI. HaltenorthAkustik-Ingenieurbüro Moll GmbHDie Einstellung zu einer als modern empfundenen Bürostruktur unter-liegt dem gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Wandel. Lärm an Bü-roarbeitsplätzen rückt spätestens seit jenem Zeitpunkt wieder verstärktin das Tätigkeitsfeld des Akustikberaters, seitdem großräumige Büro-konzepte als moderne und attraktive Alternative zu Zellenbüros gewer-tet werden. Die Hoffnung, dass eine offene Bürostruktur die Beschäftig-ten informell vernetzt, die Arbeitsstätte transparent macht und gemein-schaftliches Arbeiten erleichtert, wird oftmals durch die Erfahrung ge-trübt, dass sich die Beschäftigten belästigt und gestört fühlen.Um Beschwerden von Betroffenen qualitativ einordnen zu können, istdie Analyse der situationsbedingten Wahrnehmungskultur sinnvoll. Zu-dem ist ein geschichtlicher Überblick über die akustische Situation infrüheren Bürotypen auch für die Einordnung heutiger Beschwerdesitua-tionen hilfreich.Die objektive Bewertung eines zulässigen Schallpegels im Raum richtetsich landläufig nach den Hinweisen in Regelwerken, die für Büroräumejedoch auch widersprüchliche Vorgaben beinhalten. Die Anforderungensollten demnach objektbezogen festgelegt werden.Der Vortrag bietet anhand von Fotodokumenten eine kleine Zeitreisedurch die Bürokultur mit ihren akustischen Auswirkungen und will an-hand entsprechender Hinweise aus Regelwerken auf die Problematikbei der Festlegung des richtigen Innenraumpegels in Büros hinweisen.

Do. 8:55 3A Raumakustik 2

Untersuchungen zur Sprachverständlichkeit als raumakustischerParameter von MehrpersonenbürosE. Schrödera und U. Schandab

aMüller-BBM GmbH; bHochschule RosenheimZur objektiven Beurteilung der raumakustischen Verhältnisse in Mehr-personenbüros werden in der Regel die Nachhallzeit, die Schallaus-breitungskurven und die Sprachverständlichkeit (STI und D50) erfasst.Während die Nachhallzeit und die Schallausbreitungskurven von ein-ander unabhängige Kenngrößen darstellen, stellte sich die Frage, inwie-weit die Sprachverständlichkeit mit diesen Kenngrößen korreliert. Hierzuwurden in fünf ausgewählten Mehrpersonenbüros, teilweise mit Umbau-varianten, die Raumimpulsantworten messtechnisch erfasst. Es wurdedie Auswirkung der Möblierung und der akustischen Eigenschaften derRaumoberflächen auf die Sprachverständlichkeit untersucht. Weiterhin

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248 DAGA 2011 Programm

wurde die Korrelation des STI zu anderen raumakustischen Kenngrö-ßen wie Nachhallzeit, Schalldruckpegelabnahme und Deutlichkeit unter-sucht. Als weitere Fragestellung wurde für Mehrpersonenbüros mit gu-ten raumakustischen Verhältnissen der Zusammenhang von Sprachver-ständlichkeit und Arbeitsgedächtnisleistung in Hörversuchen untersucht.Hierzu wurden vier fiktive Raumsituationen mit Hilfe von mit Impulsant-worten gefalteten Sprachsignalen auralisiert, die sich deutlich im STI,nicht aber in der Nachhallzeit unterschieden. Es wird über die Korre-lation des STI mit anderen raumakustischen Kenngrößen und seinemEinfluss auf die Arbeitsgedächtnisleistung berichtet.

Do. 9:20 3A Raumakustik 2

Sprachverständlichkeit in Schulräumen und ihre Bedeutung fürden Lernerfolg der SchülerC. Waltera, D. Brockmeyerb und G. Krumpa

aHochschule Deggendorf; bAkustik-Ingenierbüro DahmsDie häufigste und damit auch wichtigste Form des Informationsaustau-sches bzw. der Weitergabe von Wissen in Bildungseinrichtungen ist diemenschliche Sprache. Damit die Information im sprachlichen Kontextdie Schüler erreicht, ist dazu eine gute bis hervorragende Sprachver-ständlichkeit, welche die DIN 18041 fordert, erforderlich. Zur Beurteilungder derzeitigen Situation in Schulen in Potsdam und Umgebung wur-den im Rahmen einer Diplomarbeit in 16 unterschiedlichen Klassenräu-men objektive Messungen der Sprachverständlichkeit und der Nachhall-zeit mit subjektiven Einschätzungen und Orientierungsmessungen desGeräuschpegels während Beisitzungen im laufenden Unterricht kombi-niert. Zur Ermittlung der Sprachverständlichkeit wurde der Sprachüber-tragungsindex STI mittels des STIPA-Messverfahrens herangezogen.Die Ergebnisse wurden miteinander verglichen und untersucht, ob sieden Anforderungen nach DIN 18041 entsprechen. Aus den Ergebnissenwurden Schlussfolgerungen zu notwendigen Maßnahmen gezogen.

Do. 9:45 3A Raumakustik 2

Nachhallzeiten und Sprachverständlichkeit in HörsälenG. KrumpHochschule DeggendorfIn Klassen- und Vorlesungsräumen ist es vielfach aufgrund ungünstigerraumakustischer Bedingungen zu laut, um sich gut auf den Vortragen-den konzentrieren zu können. Zu hohe Nachhallzeiten und eine zu ge-ringe Sprachverständlichkeit tragen entscheidend zu dieser Situation beiund führen zu Unaufmerksamkeit und erhöhtem Unterhaltungslärm. Eswerden daher Hörsäle unterschiedlicher Größe, Architektur und Absorp-tionseigenschaften in verschiedenen Besetzungszuständen hinsichtlichNachhallzeiten und Sprachverständlichkeit vorgestellt und mit Vorgabender Norm DIN 18041 verglichen. Verbesserungen von Nachhallzeit undSTI-PA durch zusätzliche raumakustische Maßnahmen werden erläu-tert.

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Programm DAGA 2011 249

Do. 10:10 3A Raumakustik 2

Akustik in MuseenV. Huckemann, H. Goydke und E. Borges LeaoTU Braunschweig, Inst. für Gebäude- und SolartechnikSowohl bei der Sanierungsplanung für Museen im Rahmen eines inter-disziplinären Forschungsprojektes wie auch bei der Analyse zahlreicherMuseumsneubauten zeigten sich vielfach erhebliche Defizite bezüglichdes wünschenswerten akustischen Komforts. Generell besteht insbe-sondere in Kunstmuseen modernster Architektur der Bedarf an Redu-zierung von Störschall und Nachhall. Unzureichend entsprochen wirddem gesteigerten Bedarf moderner Museumskonzepte an Sprachver-ständlichkeit bei Vorträgen und Führungen, teils mit hohem Anspruchz.B. bei sehr jungen Zuhörern. Übliche Absorber kommen aus ästhe-tischen und/oder denkmalpflegerischen Gründen meist nicht in Frage,es lassen sich aber sehr wohl geeignete Lösungen aufzeigen, z.B. alsQuellböden und -wände. Besondere Aufmerksamkeit erfordert die spe-zielle Beziehung von Licht und Akustik in Museen u.a. durch in der Re-gel unabdingbare Glasdecken im Konflikt mit wünschenswerten Akus-tikdecken. Auch hier erscheinen erfolgreich erprobte Lösungen aus an-deren Architekturbereichen (z.B. Glasdecken in Plenarsälen) übernehm-bar. Akustisch anspruchsvoll und häufig ungelöst ist die architektonischeEigenart der offenen Raumverbindungen. Hier steht u.a. die Anwendungvon Multiimpedanzabsorbern auf dem Prüfstand. Die Eignung spezi-eller akustischer Messverfahren bei Sanierungsprojekten vor Ort, wiez.B. Absorptionsgradmessungen an historischem Mauerwerk, Einord-nung von Gehschallemissionseigenschaften vorhandener Fußbodenbe-läge und die Bestimmung akustisch wirksamer Raumvolumina offenerRaumlandschaften mit Hilfe von Vergleichsschallquellen wurden unter-sucht.

Sitzung „Raumakustik 3“

Do. 14:00 3A Raumakustik 3

Zur akustischen Planung von MusikschulenE. Mommertz, M. Prüfer und M. WahlMüller-BBM GmbHDie Bedeutung der musikalischen Bildung für die Persönlichkeitsent-wicklung von Kindern und Jugendlichen ist unbestritten. So ist es erfreu-lich, wenn in Städten oder Gemeinden trotz knapper Kassen neue Mu-sikschulgebäude errichtet oder bestehende Gebäude zu Musikschulenumgebaut werden. Bei diesen Vorhaben spielen auch akustische Frage-stellungen eine zentrale Rolle: Wie hoch soll der Schallschutzstandardzwischen den Räumen unterschiedlicher Nutzung sein und in welcherWeise lässt sich dies realisieren? Wie sollen die Räume raumakustischgestaltet werden und wodurch kann eine flexible und praktikable Anpas-sung erfolgen? Allgemein gültige, aktuelle Normen oder Richtlinien sind

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250 DAGA 2011 Programm

hierzu nicht vorhanden und so erfolgt die akustische Auslegung meistauf Grundlage von individuellen Erfahrungswerten des jeweiligen Fach-planers. In diesem Beitrag werden anhand von aktuellen Musikschulpro-jekten akustische Standards diskutiert und bauliche Lösungen beschrie-ben. Dabei werden sowohl Neubauten betrachtet als auch wird auf dieUmnutzung von bestehenden Gebäuden eingegangen.

Do. 14:25 3A Raumakustik 3

Schallschutz der Studios im Funkhaus des WDR in Düsseldorf -Neubau 1990 und heutige BewertungW. Teuber und S. FriebeInstitut für Akustik und BauphysikDer Studiobau in Deutschland ist seit Jahrzehnten geprägt von den ho-hen Anforderungen, die insbesondere vom Institut für Rundfunktechnikformuliert worden sind. Es wurde ein Baustandard entwickelt, der fürlange Zeit Gültigkeit behielt. Auch der erhöhte Schallschutz im Woh-nungsbau macht besondere schalldämmende Konstruktionen notwen-dig, die nur mit erheblichem Aufwand und Qualitätssicherung am Baueingehalten werden können. Hier finden sich Aufbauten, die im Studio-bau seit langem üblich sind, z. B. mehrstufige Abfederung von schwin-gungserzeugenden Maschinen, besondere Ausbildung haustechnischerAnlagen wie Fahrstühle, Klima-Kastengeräte, mehrschalige und schwin-gungsisolierte Wände, Fußböden sowie Schallschutzfenster. Die Anfor-derungen 1990 decken sich daher mit den heutigen Ansprüchen für denSchallschutz von Studios. Messergebnisse von 1990 können verglichenwerden mit heutigen Resultaten. Es stellt sich die Frage, inwieweit ei-ne Veränderung der ursprünglichen Werte eingetreten ist. Dieses kannauch auf zwischenzeitliche Umbauten zurückzuführen sein. Der Vortragbehandelt Messungen der Nachhallzeiten, Schallreflexionen und Fest-stellung von Impulsantworten für verschiedene Studios. Darüber hinausinteressiert die Messung von Schallabsorptionsgraden in situ durch Ver-wendung der TEF-Methode. Das gleiche bezieht sich auf einige Kör-perschallübertragungen bei zweistufiger Abfederung unter Maschinen.Messergebnisse werden auch mit anderen Beispielen verglichen.

Do. 14:50 3A Raumakustik 3

Raumakustik und Innendesign in Studios am Beispiel des Funk-hauses des WDR in Düsseldorf - Bestand und AusblickS.A. Fischera und E.-J. VölkerbaModern-Life-Design; bInstitut für Akustik und BauphysikStudios für Mikrofonaufnahme und Lautsprecherwiedergabe weisen dieerforderliche Akustik auf. Sie ist durch ein Schallfeld beschrieben, dasdurch Direktschall, starke erste Reflektionen und Nachhall gekennzeich-net ist. Die bautechnischen Maßnahmen beziehen sich auf diese Eigen-schaften. Sie gelten für reflektierende und schallabsorbierende Oberflä-chen, für Winkelspiegel und Vermeidung von störenden Moden sowie

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Programm DAGA 2011 251

für Aufhellung des Klangbildes durch Halligkeiten. Als Beispiel gilt derreflektierende Holzboden unter den Streichinstrumenten oder der halb-hallige Regieraum. Das genaue Abhören von Musik und Sprache mussmöglich sein. Zu dieser Bewertung gehören auch Licht und Farben, wiesie nach Feng Shui anzuwenden sind. Im Mittelpunkt steht der Arbeits-platz des Musikers im Studio, des Toningenieurs am Regietisch oderdes Sprechers im Hörspielstudio. Es stellt sich die Frage, ob dieses Zielam Beispiel einiger vorgestellter Studios und Regieräume erreicht wur-de. Hierzu werden Erfahrungen beim Funkhaus des WDR-Düsseldorfeinbezogen, an dem die Autorin bei Planung und Ausführung von 1985bis 1990 mitgewirkt hat. Das Experimentalstudio des IAB ist ein weite-res Beispiel. Es ist gelungen, im Studio und im Regieraum eine guteAkustik mit ansprechender Beleuchtung zu schaffen. Mit 110 Lautspre-cherboxen können über 20 Einspielwege künstliche Schallfelder erzeugtwerden. Abhörversuche zur Beurteilung von Schallfeldern sind möglichim Studio und im Regieraum.

Do. 15:40 3A Raumakustik 3

Design und Realisierung eines Hörraums nach ITU-R BS 1116-1StandardM. Fellnera, A. Sereinigb, M. Künstnerb, F. Grafa, H. Rainera und A.ReitercaJoanneum Research, Graz; bTechnische Universität Graz; cReiter Viol-let corporate architectureAt JOANNEUM RESEARCH (Graz/Austria) a listening room in accor-dance with the ITU-R BS 1116-1 standard has been built which fulfilsthe standard ITU-R BS 1116-1 for the assessment of audio systems. Ithas been designed and simulated with CATT acoustics and then beenmeasured to document its room acoustic characteristics.In the design stage the room’s geometry was implemented in the com-mercially available software CATT Acoustic R©. The calibration of the si-mulation was then accomplished with values obtained by a thoroughmeasurement of the empty target room by employing the commerciallyavailable software WinMLS. Afterwards, the optimization process couldbe started. The chosen standard, however, primarily defines the rever-beration time of a listening room. Thus the virtual room was equipped inorder to attenuate the sound field in accordance with the standard’s re-quirements. The approach yielded quite good reverberation time results.During and after the room’s building process detailed measurements we-re done. The results show, that the real room acoustics fit very well withthe previous simulations. For low frequencies the performance is evenbetter. All measured results are within the tolerance of the relevant stan-dard ITU-R BS 1116-1.

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252 DAGA 2011 Programm

Do. 16:05 3A Raumakustik 3

Einfluss von Frequenz und Lautheit auf die QuellbreiteA. Pieczykolan, I. Witew und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenDie scheinbare Quellbreite (Apparent Source Width) stellt als psy-choakustischer Effekt der räumlichen Wahrnehmung einen wichtigenBestandteil des Räumlichkeitseindruckes und somit der Qualität musi-kalischer Darbietungen in Konzertsälen dar. Bisherige Untersuchungenkonzentrierten sich hauptsächlich auf die Beziehung der ASW zu raum-akustischen Messgrößen wie IACC und LF mit dem Ziel, die wahrge-nommene Quellbreite aus physikalischen Schallfeldeigenschaften vor-hersagen zu können. Obwohl in diesen Untersuchungen die Vermutungeiner Frequenz- und einer Lautstärkeabhängigkeit bei der Bewertungder Quellbreite geäußert wurde, sind diese Aspekte bisher noch nichtin objektiven Kenngrößen berücksichtigt. In diesem Beitrag werden dieErgebnisse einer psychoakustischen Untersuchung vorgestellt, die denEinfluss der Frequenz sowie der Lautheit bei der Bewertung der Quell-breite als zentrale Fragestellung hat. In dieser Studie bewerten Proban-den die Quellbreite speziell generierter Stimuli, die aus einem Quellan-teil sowie einer konstruierten Raumimpulsantwort bestehen und somitdie systematische Variation der Frequenz und Lautheit bei gleichzeiti-ger Kontrolle früher Reflexionen und der Nachhallzeit erlauben. DieseStimuli wurden mit einer verteilten Lautsprecheranordnung in reflexions-armer Umgebung wiedergegeben. Aus den Ergebnissen ergeben sichAnhaltspunkte, wie sich eine Modifikation dieser Variablen auf die Be-wertung der Quellbreite auswirkt.

Do. 16:30 3A Raumakustik 3

Verbesserung der Akustik im Orchestergraben: Umgestaltung desProszeniums der Deutschen Oper am Rhein in DüsseldorfK.-H. Lorenz-Kierakiewitza, M. Vercammenb und H. KremeraaPeutz Consult GmbH; bPeutz bvDie Düsseldorfer Rheinoper, erbaut 1944, umgebaut 1954-1956, wur-de ab 2006 modernisiert. Dabei sollten auch die akustischen Eigen-schaften verbessert werden: die Musiker konnten einander schlecht hö-ren, sie beklagten sich über die hohe Lautstärke der gespielten Musik,das Verhältnis zwischen Orchester und Sängern war nicht ausgewogen,und die Hörsamkeit ist in den ersten Reihen des Parketts war subopti-mal. Eine eingehende Untersuchung der Problematik mithilfe detaillier-ter raumakustischer Bestandsmessungen ergab, dass die Form des Or-chestergrabens zu langgestreckt, zu wenig tief und nicht hoch genugwar, die geometrische Formgebung und materielle Ausgestaltung desProszeniums akustisch ungünstig war, und die gemessenen Impulsant-worten eine Energielücke nach dem Direktschall und einen darauffol-genden Reflexionscluster aufwiesen. Mit Hilfe geeigneter Simulationen

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Programm DAGA 2011 253

in einem Computersimulationsmodell und prozessbegleitender detaillier-ter raumakustischer Messungen konnte eine sichere Vorhersage überdie notwendigen Maßnahmen für optimale raumakustische Bedingun-gen in Orchestergraben, im Proszenium und im Saal getroffen werden.2006-2007 wurde daher zunächst eine neue, vergrößerte Geometrie desOrchestergrabens mit diffusierenden Tieftonabsorbern realisiert, 2010folgte der Einbau komplett neuer Proszeniumswände und neuer Orche-sterreflektoren. Das Ergebnis ist ein deutlich verbesserter Kontakt derMusiker untereinander im Orchestergraben und ein signifikant homoge-nerer Klang im Saal. Der Beitrag zeigt die akustischen Planungsschritte,die verwendeten Evaluierungsmethoden und die Ergebnisse der Bera-tung auf.

Sitzung „Fahrzeugakustik 3 - Schiene“

Do. 8:30 3D Fahrzeugakustik 3 - Schiene

Einfluß der Schienenrauheit auf den Geräuschpegel von Schienen-fahrzeugvorbeifahrtenC. Eichenlaub und L. KrügerAlstom Transport DeutschlandDas Rad-Schiene-Geräusch dominiert bei Vorbeifahrten von Schienen-fahrzeugen das zugehörige Geräuschereignissen über einen weiten Ge-schwindigkeitsbereich. Da dieses Geräusch aus der Wechselwirkungvon Rad und Schiene resultiert, Typtests von Fahrzeugen aber idea-lerweise nur von Fahrzeugeigenschaften abhängig sein sollen, findenTyptests in der Regel auf sehr glatten Schienen statt. Der Beitrag zeigt,welchen Einfluß die Schienenrauheit auf das Messergebnis haben kannund zeigt, wie im Rahmen von Zulassungsverfahren und Kundenabnah-men Messungen auf Gleisen mit höherer Schienenrauheit zu bewertensind.

Do. 8:55 3D Fahrzeugakustik 3 - Schiene

Lärmarme Oberbautypen aus der Kombination relevanter Einfluss-faktoren an SchienenwegenC. CzolbePROSE AGIm relevanten Geschwindigkeitsbereich der Eisenbahn dominiert aufSeite der Emission der Anteil des Rollgeräuschs. Dieses wird durch dieRauheiten von Rad und Schiene verursacht, die Höhe der Schallemissi-on hängt jedoch auch vom Gleisoberbau ab. Der Einfluss der Dämpfungvon Oberbaukonstruktionen und des verwendeten Schienentyps wurdebereits theoretisch durch Simulation untersucht und soll nun anhand ei-niger realer Messbeispiele diskutiert werden. Die Schienenrauheiten aufder Strecke wurden in den vergangenen Jahren mittels indirekter Verfah-ren für einige tausend km Netz bestimmt. Auch hier zeigen sich gewisse

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254 DAGA 2011 Programm

Einflüsse und Abhängigkeiten des Oberbautyps auf den Schienenrau-heitsverlauf und -Entwicklung. Aufgrund der unterschiedlichen Dämp-fungseigenschaften im Frequenzbereich und der jeweiligen Rauheits-spektren lassen sich die Oberbautypen verschiedenen Geschwindig-keitsbereichen zuordnen. Durch den Einsatz von Schienenstegabsor-bern wird heutzutage nachträglich die Dämpfung eines Gleisabschnit-tes erhöht und die Schallabstrahlung reduziert. Die Wirkung der Schie-nenstegabsorber ist allerdings stark vom Ausgangszustand des Gleisesund der verwendeten Zwischenlage abhängig. Mitunter führt ein Ersatzder Zwischenlage zur gleichen Pegelreduktion als der Anbau von Schie-nenstegabsorbern. Aus diesem Katalog von Einflussfaktoren lassen sich”lärmarme Oberbautypen” ableiten und der jeweiligen Situation entspre-chend mit den Ansprüchen des Gleisbaus vereinen. Bei zukünftigenStreckensanierungen oder Neubaustrecken sollte dies vermehrt berück-sichtigt werden, um von Beginn an optimale Voraussetzungen für einengeräuscharmen Schienenverkehr zu bieten.

Do. 9:20 3D Fahrzeugakustik 3 - Schiene

Strukturdynamisches und akustisches Modell für das Eisenbahn-gleisC. Martera,b und M. Ochmannb

aTU Dresden; bBeuth Hochschule für Technik BerlinSeit mehreren Jahren ist die Schallabstrahlung von Schienenfahrzeu-gen Gegenstand der Forschung. Es wird dabei verstärkt der Fokus aufdas Eisenbahnrad gelegt. Neben dem Rad strahlen jedoch auch andereKomponenten des Fahrzeug-Fahrweg-Systems Schall ab. Als Wichtigs-te ist hierbei die Schiene zu nennen. Zur schalltechnischen Untersu-chung wurde ein modernes Gleismodell erstellt, welches den speziellenBedürfnissen der Strukturdynamik und der Akustik genügt. Dazu wurdedas Transfermatrizenverfahren zur Modellierung der Strukturmechanikauf Basis einer FE-Modellierung und die Rand-Element-Methode zumBerechnen des akustischen Feldes herangezogen. Dieses Modell arbei-tet zweckmäßigerweise im Frequenzbereich und berücksichtigt die Un-endlichkeit der Schiene und deren diskrete Fesselung über die Schwel-len im Gleisbett. Die Verfahren zur Modellerstellung werden vorgestellt,sowie auf deren numerische Probleme und Besonderheiten hingewiesenund soweit es möglich ist, werden diese auch interpretiert. Als Ergebniswerden exemplarische Berechnungen präsentiert.

Do. 9:45 3D Fahrzeugakustik 3 - Schiene

Curve squeal control of metros and tramsV. Belleville und N. VincentVIBRATEC, Ecully (F)Curve squeal of metro and tram vehicles is generally dominated by puretone high frequency components. Noise levels up to about 100 dBA canbe recorded at 7.5 m from the track.

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Programm DAGA 2011 255

Curve squeal generally occurs in sharp curves, whose radii are typical-ly below 150 meters. Such curves are usually found on existing metrotracks as well as on tramway lines passing through the very centre ofcities with narrow streets.At first the state of the art regarding curve squeal generation is review-ed. Physical phenomena involved in squeal generation are presented.Main parameters influencing squeal occurrence are reviewed and areillustrated with laboratory investigations on scale-models and with mea-surement campaigns on metro and tramway lines.Then, curve squeal mitigation measures available at present are presen-ted. Field experiments aiming at assessing their efficiency are shown.The conclusion stresses on the relevance of implementing simulta-neously at least 2 mitigation measures in order to eradicate squeal withconfidence. (Author: Nicolas Vincent)

Do. 10:10 3D Fahrzeugakustik 3 - Schiene

Studie zu besonders lärmarmen Güterwagen - Basis zur Erweite-rung des Trassenpreissystems in der SchweizT. ThronPROSE GmbHEs werden Ergebnisse einer Studie zur Festlegung akustischer Grenz-werte für ”besonders lärmarme Güterwagen” präsentiert, die als Ba-sis für die Erweiterung des lärmabhängigen Trassenpreissystems in derSchweiz dienen. Als wesentliche Neuerung wird eine verbindliche Ein-haltung von Grenzwerten während der Fahrzeugabnahme und währenddes regulären Fahrzeugbetriebs definiert. Eine weitere Neuerung be-steht in der Definition von kontinuierlichen Grenzwerten in Abhängigkeitvon der Anzahl Achsen pro Fahrzeuglänge (apl). Im Vergleich zu denbestehenden TSI Grenzwerten für neue Güterwagen ergeben sich dar-aus um bis zu 5 dB(A) niedrigere Grenzwerte. Für einen sich im Betriebbefindlichen besonders lärmarmen Güterwagen wird ein Grenzwert de-finiert, der den Abnahmewert um 2 dB(A) überschreiten darf. Bei Bo-genfahrt in einem Referenzgleisbogen darf die Pegelzunahme gegen-über dem Abnahmewert im geraden Gleises maximal 3 dB(A) betragen.Anhand von zahlreichen Referenzmessungen an bestehenden Güter-wagen sowie auf Basis von Modellrechnungen werden die gewähltenGrenzwerte bestätigt.

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256 DAGA 2011 Programm

Sitzung „Fahrzeugakustik 4“

Do. 14:00 3D Fahrzeugakustik 4

Die Überarbeitung der TSI-Noise und der DIN EN ISO 3095N. Meunier und C. GerbigDeutsche Bahn AGIm Jahr 2009 wurde eine eingeschränkte Überarbeitung der TSI Lärmvon der ERA, der europäischen Eisenbahnagentur, durchgeführt. Die er-klärten Ziele der ERA waren die Korrektur von erkannten Fehlern sowiedie Reduzierung der Kosten für die Lärmmessungen und die Zertifizie-rung von Fahrzeugfamilien. Im selben Zeitraum unternahm das europäi-sche Normungsgremium CEN TC 256 WG3 eine umfangreiche Überar-beitung der Geräuschprüfnorm EN ISO 3095, mit dem Ziel, die optimier-ten Messverfahren in die neue TSI Lärm einzubringen. Beide Regelwer-ke, die voraussichtlich im Laufe des Jahres 2011 in Kraft treten werden,bringen eine Reihe von Neuigkeiten sowohl technischer als auch politi-scher Natur mit sich. Der Vortrag erläutert und bewertet die wesentlichenÄnderungen - insbesondere in Hinblick auf das Referenzgleis sowie aufden Zertifizierungsprozess -und stellt anhand von konkreten Fallbeispie-len die Auswirkungen für die Anwender (NoBos, Hersteller, Prüfstellen9anschaulich dar.

Do. 14:25 3D Fahrzeugakustik 4

Kombination von Partikelfiltern mit Schalldämpfern für Dieselmo-torenM. Krämer, P. Brandstätt und K. BayFraunhofer-Institut für BauphysikIm Rahmen eines BWPLUS Projektes wurde nach platzsparenden undintegrierten Lösungen für Schalldämpfer und Partikelfilter für Dieselmo-toren und -aggregate mittels einer aktiven Schalldämpferlösung gesucht.Es wird ein Konzept vorgestellt um übliche aktive Systeme auch in Ab-gassystemen unter extremen Randbedingungen einzusetzen. Als wei-tere alternative wird ein Hubkolben-Aktuator als aktive Komponente vor-gestellt dessen Funktion auch unter schwierigen Einsatzbedingungen imAbgasstrang möglich erscheint.

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Programm DAGA 2011 257

Do. 14:50 3D Fahrzeugakustik 4

Qualität der Tachoinformationen aus CAN/OBD-2 im Vergleich zuSensor-erfassten DrehzahlenB. VirnichMüller-BBM VibroAkustik Systeme GmbHBei der Messung an rotierenden Bauteilen oder Motoren wird oft dieOrdnungsanalyse eingesetzt. Die Analyse der Ordnungen, Drehschwin-gungsuntersuchungen oder eine Grad-Kurbelwinkel bezogene Darstel-lung von Messergebnissen sind ohne eine Drehzahlinformation nichtmöglich. Drehzahlsignale am Motor können an verschiedenen Stellenabgegriffen werden. Üblich sind Signale von Zünd-OT oder Nockenwel-le, Kurbelwelle, Zündfrequenz oder Signale von extra angebrachten Ge-bern oder einer Tachoscheibe. Zunehmend sind im Fahrzeug auch digi-tale Busse für die Kommunikation verbaut. Der CAN-Bus bietet eine wei-tere Möglichkeit, Drehzahlinformationen zu bekommen. Oft ist auch amOBD-2 Servicestecker eine Drehzahlinformation abzugreifen. Es werdendie verschiedenen Arten der Drehzahlerfassung vorgestellt und mögli-che Auswirkungen auf die Genauigkeit der Ordnungsanalyse erläutert.

Do. 15:15 3D Fahrzeugakustik 4

Simulation verschiedener akustischer Transferpfade an einem Die-selmotor unter Verwendung künstlicher neuronaler NetzeK. Hintz, T. Luft, W. Henze und H. TschökeO.-v.-Guericke-Universität Magdeburg, Inst. für Mobile SystemeDer Analyse akustischer Kenngrößen wird heute bereits im Entwick-lungsprozess eines Fahrzeugs große Bedeutung beigemessen. Beson-ders in Bezug auf das Motorgeräusch sind jedoch auch Analysen wäh-rend des regulären Fahrzeugbetriebs von Interesse. Als Schwierigkeiterweist sich hierbei die messtechnische Erfassung einiger akustischerKenngrößen. Der benötigte Messaufwand bei der Geräuschanalysekann durch geeignete Simulationen reduziert werden. Der Beitrag be-schreibt Ansätze zur Simulation von akustischen Transferpfaden mithilfeneuronaler Netze, wobei die resultierenden Modelle das Körperschall-und Abstrahlmaß gleichermaßen abbilden sollen. Als Versuchsmotordient ein 4-Zylinder-Common-Rail-Dieselmotor. Zur Erfassung des Zy-linderdruckes wird dieser mit einem Indiziersystem ausgestattet. DieAufzeichnung der Körper- und Luftschallgrößen erfolgt an geeignetenMesspositionen mithilfe von Beschleunigungsaufnehmern beziehungs-weise Mikrofonen. Die Modelle werden mit MATLAB und Simulink ent-wickelt. Experimentelle Daten bilden hierbei die Grundlage zur Modi-fikation der trainierbaren Gewichte der neuronalen Netze. Hierfür wer-den dem Algorithmus mehrere Eingangssignale und ein entsprechendesAusgangssignal, welches in synthetisierter Form vorliegen kann, bereit-gestellt. Der sich anschließende Vergleich der Modellausgänge mit ge-messenen Signalen dient der Simulationsverifikation für verschiedeneMotorbetriebspunkte. Der Beitrag zeigt die Möglichkeiten und Grenzen

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258 DAGA 2011 Programm

der entwickelten Simulationsansätze auf und leitet daraus Schlussfolge-rungen für die Fortführung der Arbeiten ab.

Do. 15:40 3D Fahrzeugakustik 4

Einsatz der OTPA im Rahmen der Innengeräuschentwicklung amBeispiel eines ElektrotriebzugesA. Sievia, M. Lohrmannb, B. Stegemannc und P. RüstcaMüller-BBM GmbH; bMüllerBBM Vibroakustik Systeme GmbH; cBom-bardier TransportationIm Rahmen der akustischen Fahrzeugentwicklung ist die Kenntnis überdie dominierenden Geräuschquellen und der dominierenden Übertra-gungswege die notwendige Grundlage für eine zielgerichtete akustischeFahrzeugauslegung und Entwicklung von akustischen Maßnahmen beiZielabweichung. Die Operationelle Transferpfadanalyse (OTPA) ist eineMethode, die es ermöglicht, dieses Systemverständnis effizient und in-nerhalb kürzester Zeit ausschließlich auf Basis im realen Betrieb ge-messener Daten zu gewinnen. Insbesondere bei Schienenfahrzeugen,deren künstliche Anregung mittels Shaker oder Impulshammer meist nurschwer möglich und mit großem Aufwand verbunden ist, bietet diese Me-thode neue Möglichkeiten. In dem Beitrag werden zunächst die Grund-lagen der Methode und deren Vor- und Nachteile gegenüber der klassi-schen Transferpfadanalyse dargestellt. Exemplarisch wird die Methodeder OTPA an einem Elektrotriebzug angewendet und daraus die Ergeb-nisse für die Fahrzeugentwicklung abgeleitet. Darüber hinaus wird derEinfluss der verwendeten Referenzsensoren und der verwendeten Be-triebsdaten auf die Genauigkeit der ermittelten Übertragungsfunktionenfür die schienenfahrzeugtypischen Geräuschquellen diskutiert.

Do. 16:30 3D Fahrzeugakustik 4

Validierung eines Ray-Tracing-Modells zur Simulation der Akustikin FlugzeugkabinenK. Hoge, M. Rescheleit und O. von EstorffTU Hamburg-Harburg, Inst. f. Modellierung und BerechnungZu einem hohen Komfort für Passagiere und Flugpersonal gehört, gera-de bei längeren Flügen, auch eine ruhige Atmosphäre. Nur so wird dieReisezeit gleichzeitig zu einer Erholungsphase oder kann als Arbeitszeitgenutzt werden.Mögliche Maßnahmen zur akustischen Optimierung sollen aus wirt-schaftlichen Gründen möglichst gewichtsneutral realisiert werden. Sospielt neben der akustischen Dämmung der Primärstruktur vor allem ei-ne geschickte Auswahl und Platzierung der in der Einrichtung der Kabineverwendeten Materialien eine Rolle.In dem vorliegenden Beitrag werden die Ergebnisse eines modifiziertesRay-Tracing Verfahrens zur Simulation der Flugzeugkabinenakustik vor-gestellt. Das Modell berücksichtigt die Kabinen Oberflächen, mit derenentsprechenden akustischen Eigenschaften.

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Programm DAGA 2011 259

Die Simulationsergebnisse wurden in mehreren Schritten validiert. Zu-erst galt es die Ergebnisse mit Messungen in einem für das Modell vor-teilhaften Schallfeld und einer einfachen Raumgeometrie zu vergleichen.Es folgten Abgleiche mit immer komplexer werdenden Geometrien undhöherer Absorption sowie komplexerem Schallfeld. Schließlich wurdeein Vergleich mit Messungen in verschiedenen Flugzeugkabinen durch-geführt. Auf diese Weise wurden Rückschlüsse auf Unsicherheiten inBezug auf Eingangsparameter, Schallfeldsituation und Frequenzbereichin der Simulation ermöglicht.

Do. 16:55 3D Fahrzeugakustik 4

Waveguide-Finite-Element basierte Parameterstudie zum Rollwi-derstand von PKW-ReifenC. Hoever, P. Sabiniarz und W. KroppChalmers University of Technology, GöteborgGeringer Rollwiderstand und niedriger Geräuschpegel sind zwei Eigen-schaften, die bei einem PKW-Reifen oftmals als in einem Spannungsfeldzueinander stehend angesehen werden. Gleichzeitig werden zukünftigdurch legislative Änderungen in beiden Bereichen erhöhte Anforderun-gen an Reifen gestellt werden.In Anbetracht der Tatsache, dass es in der Literatur wenig bis keine de-taillierten Informationen über den Zusammenhang zwischen Rollwider-stand und akustischem Verhalten von PKW-Reifen gibt, erscheint eineeingehende Untersuchung mit dem Ziel des besseren Verständnissesdieser Thematik erstrebenswert.In einem ersten Schritt wird dazu ein Waveguide-Finite-Element-Modell(WFEM) eines PKW-Reifens mit einem nicht-linearen quasi-3D Kontakt-modell zur Berechnung der Kontaktkräfte zwischen Reifen und Stra-ßenoberfläche kombiniert. Daraus kann eine detaillierte Aussage überdie Reifenvibrationen getroffen werden. In einem weiteren Schritt wirdüber die potentielle Energie und die Dämpfungseigenschaften der Roll-widerstand des Reifens in Form von dissipierter Leistung berechnen.Dabei können detaillierte Aussagen über die Dissipationsverteilung inverschiedenen Frequenzbereichen, Wellenordnungen oder Teilen desReifens getroffen werden.Mittels einer Parameterstudie wird untersucht, wie der Rollwiderstanddurch Materialeigenschaften oder konstruktive Merkmale des Reifensbeeinflusst wird.

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260 DAGA 2011 Programm

Sitzung „Bauakustik 6 - Trittschall“

Do. 8:30 3H Bauakustik 6 - Trittschall

Trittschallmessungen im ModellmaßstabC. Bethkea, I. Hentschkerb und V. Wittstocka

aPhysikalisch-Techn. Bundesanstalt, Braunschweig; bImakum GmbHBauakustische Messreihen erfordern häufig einen großen baulichenAufwand. Um diesen Aufwand zu reduzieren und trotzdem umfangrei-che Experimente durchführen zu können, wurde in der Vergangenheitan der PTB die bauakustische Modellmesstechnik entwickelt. Sie wur-de zunächst nur für Luftschalldämmungen angewendet, da es sich hier-bei um Relativmessungen handelt, deren Ergebnisse bei verschiedenenAnregestärken ihre Gültigkeit behalten. Diese Arbeiten wurden nun aufdie Messung des Normtrittschallpegels erweitert. Bei dieser Messunghandelt es sich um ein Absolutverfahren mit genormter Anregung, sodass ausführlich untersucht werden musste, wie die im Modell gewon-nenen Ergebnisse auf reale Verhältnisse übertragen werden können. Eszeigte sich, dass sowohl für homogene Betondecken als auch für einfa-che Holzbalkendecken eine sehr gute Übereinstimmung zwischen Mo-dell und Original erzielt werden kann. Damit ergeben sich für die Zukunftumfangreiche Messmöglichkeiten.

Do. 8:55 3H Bauakustik 6 - Trittschall

Optimierte Holzbalkendecken - Teil 1: Neue Strategien zur Verbes-serung des Trittschallpegels von Holzbalkendecken im tieffrequen-ten BereichW. Rümler und J. SeidelKnauf Gips KGTrotz sehr guten Ln,w sind Holzbalkendecken vor allem im tieffrequen-ten Bereich oft unbefriedigend. Übliche Optimierungsstrategien sind diedrastische Erhöhung der Masse auf der Decke oder im Deckenhohlraumund die Entkopplung mit Elastomeren.Der Vortrag stellt neuartige Konstruktionsgrundsätze und eine konkreteUmsetzung vor, die hervorragenden Schallschutz bieten. Die wichtigstenAnsätze sind:1.) Vermeidung von Resonanzen durch Konzentration auf eine einzigeEntkopplungsmaßnahme mit ausreichend tiefer Resonanzfrequenz.2.) Optimale Verteilung der Masse zwischen Unterdecke und Decken-auflage.3.) Tragbalken und Decklage als steife, schwere Gesamteinheit.Die Einleitung von Körperschallenergie wird dadurch deutlich verringert.Mit einem Gesamtgewicht von 150 kg/m2 der Decke konnte ein Ln,w von36 dB erreicht werden. Durch die Resonanzfrequenz < 20 Hz zeigt dieDecke auch im tieffrequenten Bereich hervorragenden Trittschallschutz.Die Optimierung der Flankenübertragung wird im zweiten Teil des Vor-trages beschrieben.

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Programm DAGA 2011 261

Do. 9:20 3H Bauakustik 6 - Trittschall

Optimierte Holzbalkendecken - Teil 2: FlankenübertragungJ. Seidel und W. RümlerKnauf Gips KGIm vorangegangenen ersten Teil des Vortrages wurde eine Holzbal-kendecke vorgestellt, die durch eine leistungsfähige Unterdecke ohneschwimmenden Estrich hervorragenden Trittschallschutz im Prüfstandohne Nebenwege bewiesen hat. In dieser Kombination erscheint derÜbertragungsweg Df vom Hammerwerk in die Decke(D) über die flankie-rende Wand(f) in den Senderaum zunächst wie ein offenes Scheunen-tor. Im Prüfaufbau mit einer tragenden Holzrahmenbauwand als Flankehat sich jedoch gezeigt, dass die Nebenwegsübertragung erst im leichtbeherrschbaren Frequenzbereich ab 100 Hz dominiert. Da dieser Fre-quenzbereich im Anregungsspektrum einer gehenden Person schwachvertreten ist, führen die Nebenwege in Verbindung mit dieser Anregungzu keiner Verschlechterung.Mit dem Normhammerwerk kommt es zu der ungewohnten Situation,dass mit dem Spektrumanpassungswert Ln,w+CI,50−2500 die 53 dB-Marke eingehalten wird, der bewertete Normtrittschallpegel Ln,w alleinjedoch 7 dB darüber liegt. Um nun Normtrittschallpegel nach den gelten-den Anforderungen zu erzielen, können verbessernde Maßnahmen anden flankierenden Wänden oder an den Stoßstellen zum Einsatz kom-men. Viel einfacher ist es jedoch, dem Aufbau wieder einen schwim-menden Estrich hinzuzufügen. Ein dünner Trockenestrich mit modera-ter Trittschalldämmung, jedoch hoher Bedämpfung und daher minimalerVerschlechterung in der Resonanz genügt, um auch den formalen An-forderungen genüge zu leisten.

Do. 9:45 3H Bauakustik 6 - Trittschall

Holzbalkendecken in der AltbausanierungA. Mayra, F. Schöpfera, A. Raboldb und U. Schandaa

aHochschule Rosenheim; bift Schallschutzzentrum, RosenheimDie Altbausanierung nimmt am Gesamtvolumen der Bautätigkeit einebedeutende Stellung ein. Eine umfassende und effiziente Planung derSanierungsmaßnahmen ist somit wichtig. Besonders sorgfältiger Pla-nung bedarf dabei die Trenndecke, da sie in Altbauten häufig als Holz-balkendecke ohne ausreichende schalldämmende Maßnahmen aus-geführt wurde. Die vorhandenen Planungsgrundlagen für den Schall-schutznachweis von Holzbalkendecken in Massivbauten sind in der der-zeitigen Fassung der DIN 4109 mit zwei Ausführungsbeispielen sehrlückenhaft. Bezüglich der Einschätzung der Luft- und Trittschalldäm-mung sowie der Flankenübertragung einer Altbaudecke bestehen somitmangels ausreichender Grundlagen große Unsicherheiten. Im bereitsabgeschlossenen Teil 1 eines Forschungsvorhabens am ift Rosenheimwurden deshalb praxisrelevante Deckenkonstruktionen inklusive Sanie-rungsmaßnahmen messtechnisch im Labor erfasst und kategorisiert. In

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262 DAGA 2011 Programm

Teil 2, von der Hochschule Rosenheim und dem ift Rosenheim gemein-sam bearbeitet, werden Planungsgrundlagen erstellt, um die umfangrei-chen Laborergebnisse durch eine Prognose der Flankenübertragung aufdie jeweilige Bausituation übertragen zu können. Hierzu wird aus Grün-den der Praxistauglichkeit ein vereinfachtes Verfahren mit Einzahlwertenangestrebt. Die Berechnungen orientieren sich dabei an den bereits vor-handenen Berechnungsmodellen nach DIN EN 12354 - die in das Nach-weisverfahren nach DIN 4109 (neu) eingehen werden. Ein Abgleich derBerechnungen wird anhand von Baumessungen ausgewählter Holzbal-kendecken in Altbausituationen durchgeführt und vorgestellt.

Do. 10:10 3H Bauakustik 6 - Trittschall

Helmholtzresonatoren in Holzbalkendecken zur Absorption tieffre-quenten TrittschallsU. Schanda, U. Link, M. Schramm und M. WolfHochschule RosenheimLeichte Holzdecken sind bekannt für deren hohe Trittschallpegel im tief-frequenten Bereich. Spektrumsanpassungswerte, erweitert auf den Fre-quenzbereich ab 50 Hz, erreichen Werte mitunter bis 20 dB und belegendie schlechte Trittschalldämmung von Leichtbaudecken unter 100 Hz.Konstruktive Maßnahmen zur Verbesserung sind schwierig und meistmit einer deutlichen Erhöhung der flächenbezogenen Masse verbunden.Als alternative Maßnahme könnten Helmholtzresonatoren dienen, wel-che eingebaut als konstruktive Komponente der Decke den tieffrequen-ten Trittschall absorbieren. Im Rahmen eines laufenden Forschungspro-jektes wurden derartige, auf den Frequenzbereich zwischen 50 Hz und100 Hz abgestimmte Resonatoren untersucht und bereits auf der DA-GA 2010 vorgestellt. Präsentiert werden nun die Ergebnisse der Inte-gration dieser Helmholtzresonatoren in einer Holzbalkendecke und de-ren Auswirkung auf den tieffrequenten Trittschall. Es wurden Verbes-serungen im Spektrumsanpassungswert CI,50-2500 erzielt. Betrachtetman gezielt den Frequenzbereich der Abstimmung der Resonatoren unddie Trittschallpegel beim tatsächlichen Begehen der Decke, so kann dieWirkung der Helmholtzresonatoren sehr deutlich herausgestellt werden.Hierbei können Verbesserungen in einzelnen Terzbändern von 10 dB er-reicht werden. Insbesondere konnte durch Vergleichsmessungen auchder Übertragungsweg für tieffrequenten Trittschall genauer beleuchtetwerden.

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Programm DAGA 2011 263

Sitzung „Bauakustik 7 - Einbauten“

Do. 14:00 3H Bauakustik 7 - Einbauten

Schalldämmung von VerbundglasB. Saßift Schallschutzzentrum, RosenheimDie Schalldämmung von Glaskonstruktionen mit Verbundglas hängt zueinem wichtigen Teil ab von der Eigenschaft der Zwischenschicht zwi-schen den Glastafeln. Diese besteht in aller Regel aus Kunststofffolienmit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, die für die unter-schiedlichen Anwendungsbereiche der Verbundscheiben (im wesentli-chen Sicherheitsglas und / oder Schalldämmung) entwickelt werden.Äußerlich ist den Verbundscheiben nicht anzusehen welche Art Ver-bundschicht verarbeitet worden ist. Daraus resultiert bei der Durchfüh-rung von Schallprüfungen eine Unsicherheit darüber, welcher Typ Ver-bundschicht vorhanden ist, und ob die verwendete Folie der Deklarationdes Herstellers entspricht. Vor diesem Hintergrund wurde an der Fach-hochschule Rosenheim in Zusammenarbeit mit dem ift Rosenheim eineDiplomarbeit durchgeführt mit dem Ziel, den verwendeten Folientyp zuidentifizieren. Ergebnisse aus dieser Diplomarbeit werden in dem Bei-trag vorgestellt. Auch Ergebnisse von statistischen Analysen zur Streu-ung der Daten von Schallmessungen mit Verbundglas wurden durchge-führt und werden in Auszügen präsentiert.

Do. 14:25 3H Bauakustik 7 - Einbauten

Schalldämmung von FensterlüfternJ. Hessingerift Schallschutzzentrum, RosenheimBelebt durch die Neufassung der DIN 1946-6 wird der Bedarf an Lö-sungsmöglichkeiten zur Sicherstellung des erforderlichen Luftwechselsim Wohnungsbau ansteigen. So kann in Zukunft z.B. im mehrgeschos-sigen Wohnungsbau auf geplante lüftungstechnische Maßnahmen nichtmehr verzichtet werden. Zur Umsetzung der Lüftung zum Feuchteschutzwerden oft Fensterlüfter hergenommen. Bei der Planung von solchenFensterlüftern können die Einsatzempfehlungen aus der ift Richtlinie LU02/1 angewendet werden.In der Baupraxis werden Fensterlüfter entweder in den Fensterfalz in-tegriert oder als Aufsatzelement am oder im Fenster eingesetzt. DerEinfluss solcher Lüftungselemente auf den Schallschutz soll in diesemBeitrag diskutiert werden. Hierbei wird auch auf die Abhängigkeit vonSchalldämmung und Luftwechselraten eingegangen. Anhand von typi-schen praxisgerechten Konstruktionen werden die Möglichkeiten undGrenzen einer schallgedämmten Fensterlüftung aufgezeigt.

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264 DAGA 2011 Programm

Do. 14:50 3H Bauakustik 7 - Einbauten

Efficiency study on sound masking application to reduce annoyan-ce in officesE. Borges Leao, V. Huckemann und M. LeaoTU Braunschweig, Inst. für Gebäude- und SolartechnikNatural ventilation can be applied in office buildings in order to reducethe energy demand of air-conditioning, however the annoyance causedby incoming traffic noise can be a disadvantage on applying this stra-tegy. The main objective of this study is to evaluate the efficiency ofsound masking systems to support natural ventilation. When the win-dow is opened on its maximum position usage, only small differenceswere found in the spectra of the incoming noise, although different win-dow types presented a large variety of sound insulation curves at closedconditions. Therefore a reference spectrum of traffic noise inside officerooms with open windows (target noise) was created through energeticmean of sound insulation curves from different window types in relationto typical urban traffic noise. Sound masking system is able to reduceannoyance from distracting external noise when a masker, like watersound, is applied with at least the same overall sound level in the officeroom with open windows. Therefore, in average, a maximum change of 3dB sound level will be provided whenever the windows are open or not.Limits of Leq ≈ 50 dB(A) were found to be acceptable in office roomswhen a pleasant masker is dominant.

Do. 15:40 3H Bauakustik 7 - Einbauten

Körperschalldämpfung bei Bade- und DuschwannenS. Öhler, L. Weber und J. MohrFraunhofer Institut für BauphysikZu den Geräuschen haustechnischer Anlagen zählen im Fall von Dusch-und Badewannen z. B. die Prallgeräusche des Wasserstrahls beim Du-schen oder beim Befüllen der Wanne. Als nicht weniger störend werdenNutzergeräusche empfunden, die z. B. durch das ”Rubbeln” in der Wan-ne oder das Abstellen einer Shampooflasche verursacht werden. Um dieGeräuschübertragung in benachbarten Wohnräume zu reduzieren, wer-den vor allem elastische Entkopplungselemente (z. B. Schaumstoffbän-der am Wannenrand sowie körperschallisolierende Wannenanker und-füße) verwendet, die die Schalleinleitung in den Baukörper herabset-zen.Aus statischen und technischen Gründen - wie z. B. der Einsenkungbeim Befüllen der Wanne - dürfen die elastischen Elemente jedoch nichtzu weich ausgeführt werden, was ihre akustische Wirkung in erhebli-chem Maße begrenzt. Um dennoch die Einhaltung der Schallschutzan-forderungen zu gewährleisten, werden bei Stahlemailwannen vermehrtkörperschalldämpfende Beläge (Bitumenmatten) eingesetzt. Diese so-genannten Entdröhnbeläge verringern die Schwingungen der Wanneno-berfläche und bewirken auf diese Weise nicht nur eine Absenkung des in

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Programm DAGA 2011 265

den Installationsraum abgestrahlten Luftschalls sondern auch eine Re-duktion der Körperschallübertragung in den Baukörper.Der Beitrag befasst sich mit der technischen Ausführung und der akusti-schen Wirkung körperschalldämpfender Beläge, wobei das Augenmerknicht nur Stahlemailwannen, sondern in besonderen Maße auch unter-schiedlichen Konstruktionsvarianten bodenebener Duschelemente gilt.

Do. 16:05 3H Bauakustik 7 - Einbauten

Schallübertragung durch SilikonfugenL. Weber, C. Sarikaya, S. Öhler und J. MohrFraunhofer Institut für BauphysikViele Sanitärobjekte, wie z. B. Bade- und Duschwannen oder Wasch-tische, werden zum Bauwerk hin mit Silikonfugen abgedichtet. Verfügtdas Sanitärobjekt über eine wirksame Körperschallentkopplung (im Fallevon Badewannen z. B. elastische Befestigungselemente und Wannenfü-ße), so verbleibt die Silikonfuge als maßgebender Schallübertragungs-weg, der den resultierenden Installations-Schallpegel bestimmt.Die Schallübertragung von Silikonfugen hängt von mehreren Faktorenab, von denen insbesondere Geometrie und Abmessungen der Fugezu nennen sind. Des weiteren spielen auch die elastischen Eigenschaf-ten des verwendeten Materials eine wichtige Rolle, wobei zwischenverschiedenen Arten von Sanitärdichtstoffen beträchtliche Unterschiedebestehen. Das akustische Verhalten der Fugen überspannt daher einenweiten Bereich, der von der Körperschallisolation bis hin zur Körper-schallbrücke reicht.In dem Beitrag wird über messtechnische Untersuchungen an Silikon-fugen im Sanitärbereich berichtet. Neben dem akustischen Einfluss derFugengeometrie wird dabei insbesondere auch auf Unterschiede in denelastischen Eigenschaften zwischen verschiedenen Arten von Silikonund Acryl eingegangen.

Do. 16:30 3H Bauakustik 7 - Einbauten

Untersuchung der Schallübertragung von entkoppelten Treppen-läufen im Prüfstand und am BauC. Fichtela, J. Scheckb, E. Taskanb und H.-M. FischerbaSTEP GmbH; bHochschule für Technik StuttgartDie Entkopplung von massiven Treppenläufen entspricht heutzutagedem Stand der Technik. Dennoch gibt es bislang kein genormtes Prüf-verfahren zur schalltechnischen Kennzeichnung von Entkopplungsele-menten. Ein zuverlässiges Prognoseverfahren ist momentan weder inder nationalen noch in der internationalen Normung verfügbar. Anhandvon Untersuchungen im Treppenprüfstand und am Bau wurde die Tritt-schallübertragung von entkoppelten Treppenläufen untersucht. Basie-rend darauf wird ein Vorschlag für die schalltechnische Kennzeichnungvon Entkopplungselementen gemacht und ein EN ISO 12354 kompati-bles Prognoseverfahren vorgestellt.

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266 DAGA 2011 Programm

Sitzung „Verkehrslärm 2“

Do. 8:55 2D Verkehrslärm 2

Die neue DIN 45673U. LenzI.B.U. Ing.-Büro Uderstädt + PartnerSchienenverkehrswege erzeugen neben Luftschallimmissionen auchKörperschall- und Erschütterungsimmissionen in der Nachbarschaft.Mit dem Einsatz unterschiedlicher elastischer Oberbauformen werdendie Körperschall- und Erschütterungsemissionen der Gleisanlagen vonSchienenverkehrswegen gemindert. Zur Ermittlung der elastischen Ei-genschaften dieser Oberbauformen und zum Nachweis der Gebrauch-stauglichkeit sind entsprechende Laborprüfungen durchzuführen. In derneuen DIN 45673 sind die Oberbauformen klassifiziert und es werdenentsprechende Prüfungen der unterschiedlichen Varianten beschrieben.Die neue DIN 45673 ergänzt hier die europäische Normung.

Do. 9:20 2D Verkehrslärm 2

Akzeptanz und Nutzung passiver Schallschutzmaßnahmen (Schall-schutzfenster, Belüftungsvorrichtungen)D. SchreckenbergZEUS GmbHDie Stadt Raunheim ist durch den Flugverkehr am Frankfurter Flughafenund der dadurch verursachten Flugverkehrsgeräuschbelastung stark be-troffen. Drei Viertel der in einer 2005 durchgeführten Belästigungsstudiebefragten Raunheimer Bürgerinnen und Bürger fühlten sich durch denFluglärm stark bis äußerst belästigt. Insbesondere bei Ostbetriebsrich-tung werden Tagesmittelungspegel oberhalb von 60/65 dB erreicht.Aufgrund der hohen Geräuschbelastung haben Immobilienbesitzer inRaunheim ein Anrecht auf Finanzierung passiver Schallschutzmaßnah-men (Schallschutzfenster, Belüftungsvorrichtungen) durch den Flugha-fenbetreiber.Der Schutz vor Fluglärm im Innenraum durch Schallschutzfenster ent-faltet dann seine volle Wirksamkeit, wenn entsprechend die Fenster ge-schlossen gehalten werden. Dies kann allerdings Nachteile im Hinblickauf die raumklimatischen Bedingungen, der Behaglichkeit in den Wohn-räumen und ggf. störender Geräusche der Lüftungsanlage/-ventilatorenmit sich bringen.Inwieweit das Anrecht auf Teilnahme am passiven Schallschutzpro-gramm des Flughafenbetreibers in Anspruch genommen wird, wieSchallschutzfenster und Belüftungsvorrichtungen genutzt und akzeptiertwerden, wie die Bewohner die Belästigung durch den Lärm von außenerleben und wie sie das Raumklima je nach Fensterstellung vor allemin den Schlafräumen beurteilen, ist Gegenstand einer Befragung die inRaunheim im Auftrag des Magistrats Raunheim Ende 2010 durchgeführt

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Programm DAGA 2011 267

wurde. In dem Beitrag wird über die wesentlichen Ergebnisse der Befra-gung sowie über die daraus ableitbare Bedeutung passiver und aktiverMaßnahmen zum Schutz vor Fluglärm berichtet.

Do. 9:45 2D Verkehrslärm 2

Alters- und geschlechtsspezifische Reaktionsmuster auf Kfz-Vor-beifahrgeräuscheR. Schmook, G. Notbohm und S. SchwarzeH.-Heine-Univ. Düsseldorf, Inst. f. Arbeits- und SozialmedizinBei früheren Laborstudien zur Wirkung von Kfz-Vorbeifahrgeräuschenfanden sich bei jungen männlichen Studenten z. T. unerwartete Dis-krepanzen zwischen physiologischen und psychologischen Reaktionen.Um zu prüfen, ob sich diese Effekte auch bei weiblichen bzw. älterenPersonen zeigen, wurden die Reaktionen auf Kfz-Vorbeifahrgeräuschebei vier verschiedenen Probandengruppen (Frauen und Männer jeweilsin den Altersgruppen 20-30 und 40-55 Jahre, insgesamt 66 Personen)systematisch in einer Laborstudie untersucht. Neben verschiedenenphysiologischen Reaktionsmaßen wie periphere Durchblutung (Finger-pulsamplitude), Hautleitfähigkeit und Herzratenvariabilität wurden auchsubjektive Geräuschbewertungen erfasst sowie ein Fragebogen zumErleben der akustischen Umwelt ausgewertet. Es zeigen sich alters-und geschlechtsspezifische Unterschiede zwischen den vier Teilgrup-pen sowohl bei den physiologischen Reaktionen und der subjektiven Be-wertung als auch beim Erleben der akustischen Umwelt: Die jüngerenMänner z. B. reagieren hinsichtlich Fingerpulsamplitude am stärkstenbei gleichzeitig durchschnittlicher subjektiver Bewertung der Geräusche.Die älteren Frauen dagegen zeigen die stärkste Reaktion in der Haut-leitfähigkeit und die stärkste Ablehnung der Geräusche. Ebenso erwei-sen sie sich in den Angaben zum Erleben der akustischen Umwelt alsbesonders kritisch gegenüber Umweltlärm, Störungen durch Musik etc.Als mögliche Erklärung werden sowohl biologische Einflüsse diskutiertals auch unterschiedliche Reaktionsmuster auf physiologischer und psy-chologischer Ebene.

Do. 10:10 2D Verkehrslärm 2

Bewusstsein und Handeln in der Lärmbekämpfung - ein sozialpsy-chologischer ModellansatzI. Schlachter und T. MeloniBundesamt für Umwelt, SchweizMehr als 1.2 Millionen Menschen in der Schweiz sind übermässigenLärmbelastungen durch den Strassenverkehr ausgesetzt. Doch nichtnur der Verkehr generiert Lärm, sondern auch die Fülle der Alltags-handlungen. Verursacher und Leidtragender zugleich ist das Individuum.Lärm bekämpfen beginnt deshalb - nebst rein technischer Lärmbekämp-fung und Vollzug der Lärmschutzgesetzgebung - auch im Kopf jedes In-dividuums. Bereits heute versucht der Bund mittels Öffentlichkeitsarbeit

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268 DAGA 2011 Programm

das Bewusstsein für die Lärmproblematik zu verstärken. Kommuniziertwerden vor allem Ausmass und gesundheitliche Folgen der übermäs-sigen Lärmbelastung (Wissensvermittlung). Das Potential zur Lärmmin-derung durch Bewusstseinsbildung wird noch ungenügend ausgenützt -nicht zuletzt aufgrund fehlender Grundlagen im Sinne eines umfassen-den Wirkungsmodells, welches die relevanten sozialen und psychologi-schen Mechanismen in aggregierter Form abbildet. Mit dem laufendenForschungsprojekt soll ein Modell erschaffen und validiert werden, dasein tieferes Verständnis der Bewusstseinsbildung für Individuum und Ge-sellschaft im Bereich der Lärmthematik ermöglicht. Basierend auf demphasenartig aufgebauten Modell werden mögliche Interventionsstrategi-en entwickelt, die auf eine Veränderung der mentalen und kognitiven Ori-entierungsmuster einwirken und die Thematik in der Wertigkeit der Ge-sellschaft erhöhen. Es werden Aufbau des sozialpsychologischen Mo-dells sowie erste Resultate des Forschungsvorhabens vorgestellt.

Sitzung „Individuelle Lärmbelastung“

Do. 14:00 2D Individuelle Lärmbelastung

Lärmmessungen auf der IntensivstationM. Guskia, R. Scharrera, M. Czaplikb, R. Rossaintb und M. VorländeraaInstitut für Technische Akustik, RWTH Aachen; bKlinik für Anästhesio-logie, Universitätsklinikum der RWTH AachenAuf der Intensivstation eines Krankenhauses herrscht ein hoher Lärm-pegel. Dies ist auf den hohen Einsatz von technischen Geräten undhäufige pflegerische und ärztliche Maßnahmen zurückzuführen. DieseLärmbelastung führt zu einer erheblichen Beeinflussung der Erholungder Patienten. In einem derzeit durchgeführten Forschungsprojekt sollder Einfluss von Lärm auf objektiv messbare Stressparameter unter-sucht werden. Neben der reinen Lautheit sollen auch psychoakustischeParameter sowie weitere Einflussfaktoren, zum Beispiel die Anzahl vonlauten Ereignissen wie Gerätealarmen, ausgewertet werden. Da nichtalle Einflussgrößen zuvor bekannt sind, und eine Echtzeitauswertungaller Parameter gleichzeitig zu aufwändig ist, sollen Langzeitaufnahmendurchgeführt werden. Um bei den Aufnahmen die Privatsphäre der Per-sonen zu schützen wird das Signal verzerrt bevor dieses abgespeichertwird. Dieser Algorithmus macht es unmöglich gesprochene Sprache zuverstehen, während die spektrale Form des Signals erhalten bleibt undspätere Analysen nicht beeinflusst werden. Die Verwendung auf der In-tensivstation stellt weitere Anforderungen an die Messgeräte, insbeson-dere an Größe, Aufbauort und Betriebssicherheit. Für die Messungenwurden iPods (Apple iPod Touch) verwendet. Für diese wurde eine Soft-ware geschrieben, welche die Verzerrung durchführt und die Daten spei-chert, so dass sie später ausgelesen und ausgewertet werden können.Dieses Setup ermöglicht automatische, ununterbrochene Aufzeichnun-gen von über sieben Tagen.

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Programm DAGA 2011 269

Do. 14:25 2D Individuelle Lärmbelastung

Bestimmung der individuellen Schutzwirkung von Gehörschutz-Otoplastiken unter realen Messbedingungen mittels eines perso-nalisierten miniaturisierten LärmdosimetersT. SchmidtTechnische Universität IlmenauDie Bestimmung der individuellen Lärmbelastung am Arbeitsplatz stelltin der Praxis oftmals ein Problem dar. Mit den herkömmlichen Lärmdosi-metern wird die individuelle Lärmbelastung (Lärmdosis) lediglich in Ohr-nähe (meistens auf der Schulter), und lediglich auf einer Seite des Kopf-es gemessen. Die tatsächliche Lärmimmission am bzw. im Ohr kannmit diesen Geräten nicht bestimmt werden. Die schalldämmende Wir-kung von Gehörschutz-Otoplastiken fließt in die Beurteilung der Lärmsi-tuation zudem nur rechnerisch ein. In der Praxis weisen die verwende-ten Gehörschutz-Otoplastiken jedoch teilweise erhebliche Abweichun-gen von den im Datenblatt zugesicherten Dämmwerten auf. Weiterhinruft die Kommunikation am Arbeitsplatz, durch den Verschluss des Ge-hörgangs (Okklusion) begünstigt, erhöhte Schalldruckpegel hinter demGehörschutz hervor. Bei der Beurteilung der Dämmwirkung wird dieserEffekt nicht berücksichtig. Mit dem hier vorgestellten System ist eine Be-stimmung der Dämmwirkung von Gehörschutz-Otoplastiken direkt amArbeitsplatz möglich. Die Messungen wurden in Mitgliedsbetrieben derBerufsgenossenschaft Nahrungsmittel und Gaststätten (BGN) durch-geführt. Die Probanden erhielten individuell angepasste Gehörschutz-Otoplastiken, welche mit einer speziellen Schnittstelle zur Aufnahme ei-ner Sonde ausgestattet sind. Mittels dieser Konfiguration ist es möglichdie Otoplastik als normalen Gehörschutz einzusetzen und gleichzeitigeine Messung der Lärmbelastung am bzw. im Gehörgang durchzufüh-ren.

Do. 14:50 2D Individuelle Lärmbelastung

Lärmbelastung beim FallschirmspringenC. BurkhartAkustikbüro Schwartzenberger und Burkhart”Wer nicht hören will, muss fühlen”, so mag es manch einem noch ausKinderzeiten in den Ohren klingen. Im fortgeschrittenen Alter könntees einmal heißen. ”Wer nicht hören kann, muss leiden”, denn eine Be-einträchtigung des Hörvermögens stellt zweifelsfrei einen bedeutsamenVerlust an Lebensqualität dar. Auch bei der Ausübung einiger Sportartenist man durchaus hohen Schallpegeln ausgesetzt, beispielsweise beimFallschirmspringen. Der Vortrag zeigt die Geräuschsituation im Steigflugin verschiedenen Flugzeugen (verursacht durch Stömungsgeräusche,Schallabstrahlung von Triebwerken, undichten Türen), im Freifall (beiGeschwindigkeiten um 200 km/h) und beim (Winter-)Training im Wind-tunnel und erläutert sinnvolle und geeignete Gegenmaßnahmen um un-liebsame Spätfolgen zu vermeiden. Besonders kritisch für unser Gehör

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270 DAGA 2011 Programm

ist hierbei die Freifallphase während der man nahezu einer Druckver-dopplung ausgesetzt ist. Die Erkenntnisse sind durchaus auch auf an-dere Sportarten übertragbar, bei denen man vergleichbaren Geräusch-anregungen ausgesetzt ist.

Sitzung „Physikalische Akustik“

Do. 15:40 2D Physikalische Akustik

Akustische Emissionen bei Tropfenaufprall auf FlüssigkeitP. Frommhold und R. MettinUniv. Göttingen, Drittes Physikalisches InstitutDie Schallentstehung beim Aufprall von Tropfen auf Flüssigkeit ist seitlangem wohlbekannt und untersucht worden. So ist das Geräusch vonauf Wasser auftreffenden Regentropfen i.d.R. verursacht durch einge-tragene Luftblasen. Hier werden nun mit modernen Methoden bisherigeExperimente wiederholt und erweitert um die Fragestellung, wie sich dieDicke der Flüssigkeitsschicht und eine eventuelle Strukturierung der fes-ten Unterlage auf die Schallemission auswirkt.

Do. 16:05 2D Physikalische Akustik

Modellbildung der Schallausbreitung in wassergefüllten Rohrlei-tungenB.K. BachnerPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigZur verstärkten Umsetzung nachhaltigen Bauens ist die Fertighausin-dustrie bestrebt, die Technologien der Holztafel- und der Holzrahmen-bauweise auf das Segment der Mehrfamilienhäuser auszudehnen. Dafür Mehrfamilienhäuser Schallschutzvorschriften zu erfüllen sind, diebei bislang in Holzfertigbauweise ausgeführten Einfamilienhäusern nichtvon Bedeutung waren, muss unter anderem das unerwünschte Ge-räusch von gebäudetechnischen Einbauten neu berücksichtigt werden.Ein Vergleich von Holz- und Massivbauweise ergibt diesbezüglich fürerstere wesentlich ”empfindlichere” Eigenschaften.Zu den haustechnischen Geräuschquellen zählen die Frischwasser- unddie Heizungsinstallation. Zur Abschätzung der Schwingungseinleitungderartiger Einbauten in eine Gebäudestruktur ist eine genaue Kennt-nis der Ausbreitungsmechanismen von Schall in der Verrohrung sowiein den Befestigungselementen der Rohrleitungen an der Gebäudekon-struktion nötig. Es wird ein Überblick über die Möglichkeiten zur Mo-dellbildung baum- bzw. netzwerkartiger Rohrleitungssysteme mit weit-gehend analytischen Ansätzen gegeben, welche die Basis für weiter-gehende Untersuchungen bezüglich eines Prognoseverfahrens bildensollen.

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Programm DAGA 2011 271

Do. 16:30 2D Physikalische Akustik

Reinigungwirkungen laserinduzierter KavitationsblasenF. Reutera, K. Köhlerb, T. Kurza und R. Mettina

aUniv. Göttingen, Drittes Physikalisches Institut; bUniv. Göttingen, CD-Labor, DPIDie Wechselwirkungen von laserinduzierten Kavitationsblasen mit ver-schmutzten und strukturierten Oberflächen wird untersucht. Experi-mentelle Methoden sind Hochgeschwindigkeitsfotografie und akustischeMessungen. Die Daten werden mit numerischen Ergebnissen aus Ran-delementsimulationen verglichen.

Sitzung „Psychoakustik 3 - Binaural“

Do. 8:55 2A Psychoakustik 3 - Binaural

Bedingungen für gleichlaute Schalle aus Kopfhörern und Lautspre-chernF. Völk, A. Dunstmair, T. Riesenweber und H. FastlAG Technische Akustik, MMK, TU MünchenIn der Literatur berichteten verschiedene Autoren von unterschiedlichenSchalldruckpegeln im Gehörgang für den Fall, dass bestimmte Schal-le einmal mit Kopfhörern und einmal mit einem Lautsprecher so wie-dergegeben werden, dass beide Darbietungen als gleich laut empfun-den werden. Dies erschien insofern verwunderlich, als die Schalldruck-Zeitfunktionen an den Trommelfellen meistens als die einzigen akusti-schen Eingangsgrößen betrachtet werden, die dem Hörsystem zur Bil-dung der Lautheitsempfindung zur Verfügung stehen. Bis heute stehtdieser Widerspruch ungeklärt im Raum. In vorliegendem Beitrag werdendie wesentlichen Bedingungen für gleichlaute Schalle aus Kopfhörernund Lautsprechern basierend auf der Theorie der binauralen Synthe-se systematisch abgleitet. Insbesondere kann auf diese Weise der obengenannte Widerspruch aufgelöst werden. Es zeigt sich, dass der gleicheSchallpegel im Gehörgang zwar als wesentliche, aber nicht als einzigeEinflussgröße auf die Lautheitsempfindung betrachtet werden muss.

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272 DAGA 2011 Programm

Do. 9:20 2A Psychoakustik 3 - Binaural

Binaurale TonhaltigkeitJ. Verhey und S. StefanowiczAG Neuroakustik, Carl von Ossietzky Universität OldenburgTechnische Geräusche enthalten häufig tonale Komponenten, d.h. dieGeräusche sind tonhaltig. Die Tonhaltigkeit wird im Allgemeinen durchdie Stärke der tonalen Komponente über dem Rauschhintergrund be-stimmt. Im vorliegendem Beitrag wird untersucht, wie sich die Tonhaltig-keit ändert, wenn die tonale Komponente nicht aus der gleichen Rich-tung wie der Rauschhintergrund kommt. Hierzu wird die Tonhaltigkeiteines dichotisch dargebotenen Tones in einem diotischen Hintergrundan die eines Tones im Rauschen angeglichen, bei der sowohl der tona-le Vordergund als auch der rauschhafte Hintergund diotisch dargebotenwerden. Zusätzlich werden die tonalen Anteile der beiden Geräuscheauf gleiche Lautheit eingestellt. Sowohl bei der Lautheit als auch bei derTonhaltigkeit ist der Pegel für den dichotisch dargebotenen Ton deutlichniedriger als für den diotisch dargebotenen Ton, um die gleiche Emp-findungsstärke hervorzurufen. Der Effekt ist nahe der Mithörschwelle,die sich zwischen den beiden Konditionen (diotisch und dichotisch) auf-grund des binauralen Gewinns klar unterscheidet, besonders ausge-prägt. Für stark überschwellige Töne ist der Einfluss von interauralenUnterschieden auf die Tonhaltigkeit und Lautheit deutlich weniger aus-geprägt. Die gute Übereinstimmung der Lautheits- und Tonhaltigkeitsda-ten weist darauf hin, dass zur experimentellen Bestimmung der Tonhal-tigkeit eventuell auch nach der den Versuchspersonen leichter zugäng-lichen Größe ”Lautheit des tonalen Anteils” gefragt werden kann.

Do. 9:45 2A Psychoakustik 3 - Binaural

Binaurale VerdeckungsmusterM. Nitschmanna und J. Verheyb

aO.-v.-Guericke-Universität Magdeburg, Klinik für HNO-Heilkunde; bAGNeuroakustik, Carl von Ossietzky Universität OldenburgHörversuche, bei denen ein auf beiden Ohren gleichphasiger (So) odergegenphasiger (Sπ) Sinuston in einem diotischen Verdecker (No) de-tektiert werden soll, gehören seit langem zum Standard in der binau-ralen Psychoakustik. Es gibt allerdings nicht viele Studien, in denendie Frequenzen der Sinustöne außerhalb der Verdeckerspektrums lie-gen. Bei einem Schmalbandverdecker und Sinustönen mit wechselndenFrequenzen unterhalb, innerhalb und oberhalb des Verdeckerspektrumsspricht man hier von einem Verdeckungsmuster (engl. masking pattern).Der binaurale Gewinn (Differenz der NoSo- und NoSπ-Schwellen beiderselben Sinustonfrequenz) nimmt hierbei stark ab, sobald der Ton au-ßerhalb des Verdeckerspektrums liegt.In diesem Beitrag werden eigene und der Literatur (etwa Buss & Hall2010, J. Acoust. Soc. Am. 127, 3666–3677) entnommene binaurale Ver-deckungsmuster vorgestellt und in einem effektiven Hörmodell simuliert.

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Programm DAGA 2011 273

Es zeigt sich, dass die Einhüllendenfluktuationen des Verdeckers fürdie NoSo-Schwellen eine ungleich wichtigere Rolle als für die NoSπ-Schwellen spielen.

Do. 10:10 2A Psychoakustik 3 - Binaural

Entmaskierung durch binaurale und harmonische Signalmerkmalevon TonkomplexenM. Klein-Hennig, M. Dietz und V. HohmannMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität OldenburgAus einem Tonkomplex lassen sich einzelne Komponenten nur schwerheraushören, da sie zusammen mit den anderen Komponenten des Ton-komplexes zu einem auditorischen Objekt gruppiert werden. Eine ver-stimmte Komponente, die keine Vielfache der Grundfrequenz des Kom-plexes ist, ist salienter, da keine Gruppierung mit dem Tonkomplex statt-findet. Ihre Detektionsschwelle ist niedriger als die einer unverstimmtenharmonischen Komponente. Dieser Pegelunterschied in der Detektions-schwelle kann als MMLD (engl. Mistuning Masking Level Difference)bezeichnet werden. Desweiteren lässt sich die Salienz einer einzel-nen Komponente durch das Aufprägen eines interauralen Phasenun-terschieds (IPD) erreichen. Die zusätzliche binaurale Information führtebenfalls zu einer Entmaskierung der Komponente. Dieser Schwellen-unterschied wird als BMLD (engl. Binaural Masking Level Difference)bezeichnet. In dieser Studie wurden MMLD und BMLD von spektral auf-gelösten Komponenten miteinander kombiniert, um eine gegenseitigeBeeinflussung zu untersuchen. Die Ergebnisse werden in Hinblick aufaktuelle Modelle und Theorien der binauralen Verarbeitung diskutiert.

Sitzung „Psychoakustik 4 - Lokalisation“

Do. 14:00 2A Psychoakustik 4 - Lokalisation

Binaurale Interferenz bei bilateralen Cochleaimplantat-TrägernB. Labacka, V. Bestb und P. Majdaka

aInstitut für Schallforschung, Österr. Akademie d. Wissenschaften;bUniversity of Sydney, School of Medical SciencesBinaurale Interferenz beschreibt die Reduktion der Sensitivität für binau-rale Merkmale eines Signals bei simultaner Präsentation eines Störsi-gnals in einem anderen Frequenzbereich. In dieser Arbeit wurde unter-sucht, ob binaurale Interferenz beim elektrischen Hören auftritt und, fallsja, ob sie durch perzeptive Gruppierung (zentraler Effekt) oder durch dieAusbreitung der elektrischen Anregung entlang der Cochlea (periphererEffekt) verursacht wird. Sechs bilaterale Cochleaimplantat-Träger nah-men an einer Serie von Experimenten teil, in denen sie die durch inter-aurale Zeit- oder Pegeldifferenzen verursachte laterale Auslenkung derwahrgenommenen Position einer Pulskette (Zielsignal) in Anwesenheiteiner interferierenden diotischen Pulskette (Störsignal) beurteilten. DieZiel- und Störsignale wurden an jeweils basalen und apikalen Elektro-denpaaren (und vice versa) präsentiert. Die Ergebnisse ähneln jenen

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274 DAGA 2011 Programm

aus vorherigen Studien zum normalen Gehör. Mit einer Ausnahme zeig-ten alle Testpersonen binaurale Interferenz in zumindest einer Testbe-dingung. Die Einbindung des Störsignals in eine fortlaufende Folge vonidentischen Signalen führte in allen Fällen zur Aufhebung der Interfe-renz, was auf eine zentrale Erklärung des Interferenzeffekts hindeutet.Die Ergebnisse werden als objektive Demonstration simultaner und se-quentieller Gruppierungseffekte im binauralen elektrischen Gehör inter-pretiert.

Do. 14:25 2A Psychoakustik 4 - Lokalisation

Trainingseffekte bei vertikaler Lokalisation von bandbegrenztenSchallquellenP. Majdak, T. Walder, B. Laback und M. Mihocic

Institut für Schallforschung, Österr. Akademie d. WissenschaftenDie Lokalisation von Schallquellen in den Vertikalebenen basiert auf derAuswertung von spektralen Merkmalen in den Außenohrübertragungs-funktionen (engl.: head-related transfer functions, HRTFs). Es wird an-genommen, dass spektrale Merkmale der individuellen HRTFs im Fre-quenzbereich von 3 bis 16 kHz für die Lokalisationsgenauigkeit verant-wortlich sind. Bisherige Studien zum Effekt der Bandbreite vernachläs-sigten potentielle Adaptations- und Trainingseffekte. Da das auditorischeSystem sich an Modifikationen der HRTFs anpassen kann und in na-türlicher Umgebung vorwiegend breitbandigen Signalen ausgesetzt ist,könnte der gefundene Bandbreiteneffekt auf der Langzeitanpassung anbreitbandige Signale basieren.Zur Untersuchung dieser Hypothese wurden normalhörende Versuchs-personen mit individuellen, bei 8 kHz bandbegrenzten HRTFs in derSchallquellenlokalisation trainiert. Das Training wurde in einem audio-visuellen virtuellen 3D-Raum 2 Stunden pro Tag über den Zeitraum von3 Wochen durchgeführt. Die Lokalisationsleistung wurde für breitban-dige und bandbegrenzte HRTFs erfasst. Vor dem Training war die Lo-kalisationsleistung für bandbegrenzte HRTFs substanziell schlechter alsjene für breitbandige HRTFs. Sie verbesserte sich kontinuierlich im Ver-lauf des Trainings und war danach ähnlich der Leistung für breitbandi-ge HRTFs. Die Ergebnisse zeigen, dass gezieltes Training die genaueLokalisation von bandbegrenzten Signalen ermöglicht, und deuten aufneue Möglichkeiten der Schallquellenlokalisation mit bandbegrenztenSystemen wie Hörgeräten.

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Programm DAGA 2011 275

Do. 14:50 2A Psychoakustik 4 - Lokalisation

The contribution of intrinsic amplitude modulation to the prece-dence effect at high frequenciesB.U. SeeberMRC Institute of Hearing Research (UK)The precedence effect (PE) demonstrates our ability to locate soundscorrectly at the source despite the presence of interfering sound reflecti-ons. It was shown to function with long duration broadband noises evenwhen lead and lag had simultaneous onsets, i.e. with information restric-ted to the ongoing sound part.The present study investigated if the PE can be elicited even for highfrequency sounds based on intrinsic envelope modulation. This is ques-tionable because a) the main cues for localization, interaural time dif-ferences extracted from the temporal fine structure, are not available,b) inherent amplitude modulation provides only a weak cue for soundsegregation via pitch mechanisms.In a localization dominance task participants indicated the perceived lo-cation of lead-lag stimuli. Stimuli were harmonic complex tones (HCT)and Gaussian noise bandlimited to 2500-5500 Hz. Preliminary resultsshowed that the PE exists for these stimuli and the amount of intrinsicmodulation affected echo thresholds (ETs). ETs were 1.5 ms larger forHCTs with Schroeder positive than negative phase. Localization domi-nance was weaker for Gaussian noise and a single, broad image wasfrequently heard. Stimuli with brief onsets (1 vs. 50 ms) showed roughly1 ms longer ETs.

Do. 15:15 2A Psychoakustik 4 - Lokalisation

Einfluss von Modulationstiefe und Einhüllendenform auf die Wahr-nehmung interauraler ZeitdifferenzenT. Wendta, M. Dietza, S. Ewerta, B. Labackb und V. Hohmanna

aMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität Oldenburg; bIns-titut für Schallforschung, Österr. Akademie d. WissenschaftenBei der Lateralisation akustischer Stimuli spielen interaurale Zeitdiffe-renzen (ITD) zwischen den an beiden Ohren anliegenden Signalen eineentscheidende Rolle. Dabei hängt die gerade wahrnehmbare ITD (engl.:just noticeable difference, JND) bei Trägerfrequenzen oberhalb von 1500Hz entscheidend von der Form der Einhüllenden ab. In zwei unabhän-gigen Studien testeten Klein-Hennig et al. (Fortschritte der Akustik -NAG/DAGA 2009, 1119-1121) sowie Laback et al. (International Sym-posium on Auditory and Audiological Research - ISAAR 2009, in press)kürzlich durch unabhängige Variation der Einhüllendenparameter Pau-senzeit und Flankensteilheit deren isolierten Einfluss auf die JND. DieErgebnisse der Studien sind in einigen Punkten identisch, in anderengibt es jedoch voneinander abweichende Ergebnisse. Diese Vergleichs-studie beleuchtet, inwieweit die unterschiedlichen Flankenformen sowiedie unterschiedlichen Trägerfrequenzen die abweichenden Ergebnisse

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276 DAGA 2011 Programm

der beiden Studien erklären. Als ein Ergebnis ergibt sich ein neues Maßfür die Pausenzeit, mit dem sich diesbezügliche Unterschiede erklärenlassen. Desweiteren wird der Einfluss von Anstiegsflankenform, Modu-lationstiefe und Trägerfrequenz auf die JND im Detail erläutert.

Do. 16:05 2A Psychoakustik 4 - Lokalisation

Entwicklung eines adaptiven Verfahrens zur Untersuchung der Lo-kalisation von schmalbandigen RauschsignalenA. Eschera, M. Blaua und V. MellertbaInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH Wilh./Oldenburg/Elsf.; bC.-v.-O. Universität Oldenburg, Institut für Physik - AkustikDie Lokalisation von Schallquellen wird meist indirekt durch optische Zei-ger vermessen. Mit Hilfe eines akustischen Zeigers soll versucht werdenschmalbandige Geräusche zu lokalisieren. Dadurch bleibt die Wahrneh-mung auf die akustische Sinnesmodalität beschränkt. Es wurde ein be-stehendes Lautsprecherpositionierungssysteme um ein adaptives akus-tisches Zeigesystem erweitert und ein entsprechender adaptiver Algo-rithmus programmiert. Der akustische Zeiger kann praktische jede belie-bige Position in der Horitzontalebene erreichen. Um die Gültigkeit einesadaptiven Verfahrens zur Lokalisationsmessung zu evaluieren, wurde indieser Studie die Lokalisation von Schmalbandrauschen untersucht. DieTeststimuli wurden in Terzen von 1-13 kHz aufgeteilt und besaßen ei-ne Bandbreite von jeweils einer zehntel Oktave. Die Testsignale wurdenvon 5 Lautsprechern, aufgestellt in einen Halbkreis um die Versuchs-person an den Positionen 0◦, 30◦, 90◦, 150◦ und 180◦, dargeboten.Im ersten Aufgabenteil mussten die Probanden die Einfallsrichtung desSchmalbandrauschens mittels optischen Zeigers anzeigen, im zweitensollte die Richtung des beweglichen akustischen Zeigersignal mit demfeststehenden Testsignal adaptiv in Deckung gebracht werden. Für dasadaptive Verfahren mit akustischem Zeiger zeigt sich auf den Positionen0◦, 30◦, 150◦ und 180◦, über alle Frequenzen eine geringere Streuunggegenüber dem optischen Zeigeverfahren. In den Medianwerten der Lo-kalisation haben beide Verfahren gleichgute Ergebnisse erzielt.

Do. 16:30 2A Psychoakustik 4 - Lokalisation

Untersuchung des Einflusses von auditorischer Bewegung auf Mit-hörschwellen und kleinste hörbare Winkelunterschiede unter Frei-feldbedingungenS. Klockgether, B. Epp und J. VerheyAG Neuroakustik, Carl von Ossietzky Universität OldenburgDas auditorische System des Menschen ist in der Lage, komplexe akus-tische Umgebungen in einzelne Objekte zu unterteilen (Objektbildung).Dies wird u.a. durch das binaurale Hören, welches zur Lokalisation ge-nutzt wird, ermöglicht. In natürlichen Hörsituationen sind die Positionenvon Schallquellen oft nicht konstant. Während bewegungssensitive Neu-rone in Tiermodellen nachgewiesen werden konnten, ist der Einfluss von

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Programm DAGA 2011 277

räumlicher Dynamik auf die auditorische Wahrnehmung des Menschennoch weitesgehend ungeklärt. Mit Hilfe eines Lautsprecherarrays aus32 Aktivlautsprechern wurden daher psychoakustische Messungen un-ter Freifeldbedingungen durchgeführt. In einer Hörsituation ohne Störge-räusch konnte für Töne ein direkter Einfluss von Bewegung auf kleins-te hörbare Winkelunterschiede (Minimum Audible Angle, MAA) gezeigtwerden. Das Ergebnis deutet darauf hin, dass das auditorische Systemsensitiv für Bewegung ist. In einem weiteren Experiment mit einem neuentwickelten psychoakustischen Paradigma wurde untersucht, ob räum-liche Dynamik von Schallquellen die Detektionsleistung eines Tones imStörgeräusch beeinflusst. Auf Basis der Ergebnisse wird diskutiert, in-wiefern auch die Dynamik von binauralen Signaleigenschaften zur akus-tischen Objektbildung beiträgt.

Do. 16:55 2A Psychoakustik 4 - Lokalisation

Untersuchungen zur audiovisuellen Entfernungs- und Geschwin-digkeitswahrnehmung bewegter QuellenC. Pörschmann, R. Fiedler und R. SommerFachhochschule Köln - Institut für NachrichtentechnikIn vorangegangenen psychoakustischen Untersuchungen konnte ge-zeigt werden, dass die Geschwindigkeitswahrnehmung von sich an ei-nem Hörer vorbeibewegenden Schallquellen stark von der minimalenEntfernung zur Schallquelle abhängt. Auch ist die Entfernungswahrneh-mung bewegter Quellen auch davon abhängig, ob die Darbietung binau-ral oder diotisch erfolgte. Im Gegensatz dazu wird die Entfernungswahr-nehmung sich an dem Hörer vorbeibewegender Schallquellen maßgeb-lich durch die Hörerfahrung und die Lautheit des Hörereignisses domi-niert. In den vorgestellten Untersuchungen wurden audiovisuelle Stimulivon vorbeifahrenden Fahrzeugen dargeboten. Es wird dargestellt, inwie-weit die visuelle und die auditive Komponente für die Geschwindigkeits-und die Entfernungswahrnehmung relevant sind. Als Grundlage für dieExperimente dienten Geräusche eines vor dem Hörer vorbeifahrendenMotorrades, die mit einem Kunstkopf bei vier unterschiedlichen Ge-schwindigkeiten und in fünf verschiedenen Entfernungen zur Straße auf-gezeichnet wurden. Als visuelle Stimuli wurden mit unterschiedlicher De-tailgenauigkeit artifiziell erzeugte Objekte auf einem Bildschirm präsen-tiert.Die folgenden Fragestellungen wurden mit Hilfe der Experimente un-tersucht: Inwieweit hängt die Geschwindigkeitswahrnehmung bewegterObjekte jeweils von der visuellen und der auditiven Komponente ab? In-wieweit hängt die Entfernungswahrnehmung bewegter Objekte jeweilsvon der visuellen und der auditiven Komponente ab? Welchen Einflusshat die Komplexität des visuell erzeugten Objektes auf die Ergebnisse?Es werden Durchführung und Ergebnisse der Untersuchungen darge-stellt und diskutiert.

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278 DAGA 2011 Programm

Sitzung „Sprachverarbeitung“

Do. 8:55 3E Sprachverarbeitung

He is a talkative person. Does personality affect talking and inter-action behaviour of telephone conversation tests?K. Hoeldtke und A. RaakeDeutsche Telekom Laboratories, TU BerlinIn this contribution we consider the impact of participants’ personalityon their talk and interacting behaviour in telephone conversation tests.For this purpose we first assessed the extroversion of each person ofconversation partners. According to their scores obtained through self-assessment on the corresponding scale of the NEO-FFI (NEO-Five-Factor-Inventory) subjects were classified regarding their expected in-teractivity behaviour. Conversation tests comprising three kinds of sce-narios were then conducted with all subject pairs. From the recordings,speech patterns were extracted and state probabilities, mean sojourntimes and turn rates were calculated. The results give insight into howextroversion manifests itself in the conversation measurements. Basedon the findings we answer the question whether it is necessary to defineparticipants’ personality for telephone conversation tests.

Do. 9:20 3E Sprachverarbeitung

Predicting the intelligibility of processed noisy speech based onthe signal-to-noise ratio in the modulation domainT. Dau und S. JørgensenTechnical University of DenmarkOne of the major challenges of current hearing research is to solve the”noise reduction paradox” that refers to the apparent mismatch betweenpredicted and actual speech intelligibility following noise reduction signalprocessing. The Speech Transmission Index (STI) and related modelsare successful when predicting effects of linear distortions such as noi-se and reverberation, but fail to predict the effects of non-linear signalprocessing and noise reduction such as spectral subtraction. The STIconsiders the reduction in speech modulations as the critical physicalcharacteristic related to speech intelligibility. However, recent investiga-tions suggest that the ratio of speech to noise energy in the modulationdomain might be a crucial indicator. Here, a new model for predicting theintelligibility of processed noisy speech is proposed based on the enve-lope power spectrum model (Ewert and Dau, 2000) originally developedto account for modulation detection data. The model estimates the ratioof the speech envelope power and noise envelope power at the outputof a modulation filterbank, and relates this metric to speech intelligibilityusing an optimal detector. Model predictions are compared to data fromthe literature as well as new experimental data of noisy speech subjec-ted to spectral subtraction.

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Programm DAGA 2011 279

Do. 9:45 3E Sprachverarbeitung

Optimierung audiovisueller Medien für AltersschwerhörigeC. Simona, G. Fassioa, J. Renniesb und R. KühlerbaStudiengang Ton, HFF Potsdam; bFraunhofer IDMT / Hör-, Sprach- undAudiotechnologie, OldenburgDie Sprachverständlichkeit bei audiovisuellen Medien wie Film und Fern-sehen kann durch Schwerhörigkeit, wie sie insbesondere im Alter häufigauftritt, stark eingeschränkt sein. In dieser Studie wird untersucht, inwie-weit dieses Problem durch eine auf Altersschwerhörigkeit abgestimmteTonfassung gelöst werden kann. In einer Vorstudie wird zunächst die Re-levanz der mit dem Ton dargebotenen Bildinformation bei der Sprachver-ständlichkeitsbewertung von audiovisuellem Material für Normalhörendebelegt und die weitere Parametrisierung der Hauptstudie entwickelt. Inder Hauptstudie wird in zwei Testreihen die Sprachverständlichkeit fürkurze Dialogszenen aus Fernsehspielfilmen mit zwölf altersschwerhöri-gen Probanden gemessen. Die eine Hälfte der Szenen enthält die ori-ginale Fernsehtonfassung, die andere enthält eine für Presbyakusispa-tienten speziell bearbeitete Tonfassung. Um eine Auswertung des he-terogenen Audiomaterials trotz der hohen Individualität von Hörschädi-gungen zu ermöglichen, entsprechen die Probanden einem durch Alter,Reintonaudiogramm und Sprachverständlichkeitsschwelle (OldenburgerSatztest) vordefinierten Profil. Die Testergebnisse belegen eine signi-fikante Verbesserung der Sprachverständlichkeit durch Anpassung derakustischen Signale. Es erfolgt ein Vergleich mit SII-Berechnungen aufGrundlage des vorgegebenen Reintonaudiogramms.

Do. 10:10 3E Sprachverarbeitung

Real-time Room Reverberation Estimation for Online Speech Intel-ligibility MonitoringJ. Schrödera, J. Renniesa, F. Xionga, J. Anemüllerb und S. Goetzea

aFraunhofer IDMT / Hör-, Sprach- und Audiotechnologie, Oldenburg;bMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität OldenburgSpeech intelligibility (SI) is the most important property in human com-munication. In hands-free telecommunication systems speech intelligibi-lity is often reduced by distortions like ambient noise, reverberation, toolow or changing speaker volume. Reverberation which is one factor foran online SI calculation is caused by the reflections of an acoustic signalat objects and walls which diffusely interfere at a receiver. A commonmeasure for reverberation is the reverberation time RT60. It is definedas the decrease of an impulse response by 60 dB. In this paper, weevaluate methods to estimate RT60 from speech signals as describedin Schröder et al. (2009) for online monitoring of speech intelligibilityin a hands-free video-conference system. The influence of the RT60-estimators on the performance of the speech intelligibility estimation inreal environments is presented.

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280 DAGA 2011 Programm

Do. 14:00 3E Sprachverarbeitung

Modellierung des Einflusses von Nachhall auf binaurale Sprachver-ständlichkeit in Ruhe und im RauschenJ. Renniesa, T. Brandb und B. KollmeierbaFraunhofer IDMT / Hör-, Sprach- und Audiotechnologie, Oldenburg;bMedizinische Physik, Carl-von-Ossietzky Universität OldenburgSprachkommunikation kann durch Nachhall stark gestört sein, weil ei-nerseits die räumliche Trennung zwischen Nutz- und Störsignal er-schwert und andererseits das Sprachsignal selbst gestört wird. Die-se Studie untersucht binaurale Sprachverständlichkeitsschwellen in ver-hallten Umgebungen mit normal hörenden Probanden in Ruhe und inAnwesenheit einer Störschallquelle. Die Messungen im Störgeräuschzeigen, dass bei frontaler Einfallsrichtung der Sprache die gemesse-nen Schwellen niedriger sind, wenn der Störschall aus seitlicher Rich-tung präsentiert wird. Dieser durch Kopfabschattung und binaurale au-ditorische Verarbeitung verursachte Gewinn verringert sich mit zuneh-mendem Abstand zwischen Empfänger und Schallquellen. Zusätzlich istauch bei frontaler Störschallrichtung sowie bei Messungen in Ruhe einAnstieg der Schwellen mit dem Abstand zu beobachten, da auch dasSprachsignal selbst durch Nachhall gestört wird. Der Effekt ist in Ruheund im Störgeräusch sehr ähnlich ausgeprägt. Es werden verschiede-ne um raumakustische Parameter erweiterte binaurale Sprachverständ-lichkeitsmodelle vorgestellt, die sich in der angenommenen Interaktionvon binauraler Verarbeitung und der Verarbeitung früher Reflektionenunterscheiden. Die Störungen durch Nachhall können für verschiedeneEmpfänger- und Senderpositionen in Ruhe und im Störgeräusch quan-titativ vorhergesagt werden. Im Gegensatz zu Messungen im Störge-räusch ist die Vorhersagegenauigkeit bei Messungen in Ruhe deutlichverbessert, wenn individuelle Audiogramme verwendet werden, obwohlalle Probanden gemäß ihrem Reintonaudiogramm normal hörend sind.

Do. 14:25 3E Sprachverarbeitung

Einfluss von Bandbreite und räumlicher Sprachwiedergabe aufdie kognitive Anstrengung bei Telefonkonferenzen in Abhängigkeitvon der TeilnehmeranzahlJ. Skowronek und A. RaakeDeutsche Telekom Laboratories, TU BerlinTelefonkonferenzen mit mehr als zwei Personen werden oft als an-strengend empfunden. Neben typischen technischen Störungen heuti-ger Systeme, z.B. zwischenzeitliches Wegbrechen einzelner Teilnehmer,sind oftmals wichtige Aspekte zwischenmenschlicher Kommunikation inGruppen stark eingeschränkt. Insbesondere die Zuordnung von Aussa-gen zu den Teilnehmern bzw. das Auseinanderhalten von Sprechern istin Telefonkonferenzen erschwert. Die These hier ist, je einfacher die Zu-ordnung ist, desto geringer ist die kognitive Anstrengung.

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Programm DAGA 2011 281

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass räumliche Sprachwieder-gabe und hohe Bandbreite des übertragenden Sprachsignals diese Zu-ordnung erleichtern können. Die jedoch teils widersprüchlichen Ergeb-nisse werfen die Frage auf, inwieweit die Anzahl der Teilnehmer und diedamit einhergehende Komplexität einer Telefonkonferenz den effektivenNutzen solcher Systemeigenschaften beeinflusst.Dieser Frage wurde in einem Hörversuch nachgegangen, in dem Ver-suchspersonen Aufnahmen von Telefonkonferenzen beurteilen, welchebezüglich der Anzahl der Konferenzteilnehmer sowie den Systemeigen-schaften Bandbreite und räumlicher Wiedergabe variiert wurden. DieserKonferenzbeitrag beschreibt die umfangreichen Vorbereitungen und dieDurchführung des Hörversuchs und diskutiert die gefundenen Ergebnis-se.

Do. 14:50 3E Sprachverarbeitung

Speech Activity Detection for Activity Monitoring using an Embed-ded PlatformS. Wilksena, S. Goetzea, D. Hollosia, J.-E. Appella und J. Bitzerb,a

aFraunhofer IDMT / Hör-, Sprach- und Audiotechnologie, Oldenburg;bInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH Wilh./Oldenburg/Elsf.The discrimination of speech signals against other signals is needed indifferent scenarios like hands-free communication systems, hearing ai-ds, speech input systems or acoustic monitoring systems. For the latterone ethical issues like privacy protection usually are very important. Inparticular, speech passages in audio recordings need to be removed in-stantaneously in a preprocessing stage such that contextual informationcannot be accessed at any point of time. Therefore, speech needs to beaccurately detected in an audio signal in real-time with a minimum com-putational delay, without compromising the results for the desired eventsignalsMotivated by the successful utilization of voice activity detection (VAD)algorithms in information technology, this paper investigates their suita-bility and performance in monitoring applications under realistic acousticconditions. We implemented several suitable VAD algorithms on an em-bedded platform. This was done to evaluate the algorithms according totheir CPU and memory consumption and to allow the development of acompact, ambient and economically efficient electronic device.

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282 DAGA 2011 Programm

Do. 15:40 3E Sprachverarbeitung

Auswirkungen von Sprachcodecs auf Formantmessungen fürSprechervergleicheE. Enzinger

Institut für Schallforschung, Österr. Akademie d. WissenschaftenAkustisch-phonetische Ansätze in der forensischen Sprechererkennungbasieren teils auf Vergleichen von Formantmessungen zwischen Tat-und Verdächtigtenaufnahme. Neben Effekten auf Stimmparameter auf-grund der Sprechsituation sind die Auswirkungen des Telefonkanals vonbesonderer Relevanz. Die hier vorgestellte Studie konzentriert sich aufden für heutige GSM und UMTS Mobilfunknetze spezifizierten AdaptiveMulti-Rate (AMR) Codec, der acht Qualitätsstufen mit unterschiedlichenBitraten vorsieht, zwischen denen während eines Gesprächs auf Basisder Kanalübertragungsqualität gewechselt werden kann. Um spezifischdurch den Codec verursachte Abweichungen zu untersuchen, wurdenStudioaufnahmen von 30 männlichen Wiener Sprechern in den einzel-nen Bitraten en- und dekodiert. Bei ausgewählten Vokalsegmenten wur-den automatische Formantmessungen unter Verwendung von verschie-denen auf LPC basierenden Trackern durchgeführt. Für den Vergleichzwischen Werten der Originalaufnahmen und der kodierten Signale wur-den weiters Daten von 6 Sprechern manuell korrigiert. Die Ergebnissezeigen partielle Abweichungen abhängig von Codec-Stufe und individu-ellen Sprechern.

Do. 16:05 3E Sprachverarbeitung

Speech / Non-Speech Discrimination for Acoustic Monitoring Con-sidering Privacy IssuesR. Rehra, S. Goetzea, D. Hollosia, J.-E. Appella und J. Bitzerb,a

aFraunhofer IDMT / Hör-, Sprach- und Audiotechnologie, Oldenburg;bInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH Wilh./Oldenburg/Elsf.A reliable decision if acoustic signals contain speech utterances is im-portant in various signal processing problems, such as noise reductionor acoustic monitoring e.g. in the context of ambient assisted living (AAL)where technical systems are used to unobtrusively support older per-sons in their daily life. Examples for such systems range from acousticmonitoring of activities of daily living (ADL) to automatic fall detection.Here, ethical issues like privacy protection have to be considered suchas deleting contextual information like speech utterance from the datastream.The goal of this contribution is to find an algorithm, which can safely dif-ferentiate between speech and noise events. Since many voice activitydetection (VAD) methods often only exploit a single feature within a spe-cialized algorithm, they might be unable to discriminate such events andwill erroneously classify all events as speech. Therefore, an approachintroduced by Shafiee et al., who used machine learning (ML) basedalgorithms, is used. We compared the discrimination power of several

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Programm DAGA 2011 283

recently published features. Afterwards the best features are selectedand used within an ML framework. The performance of the developedalgorithm is compared against various VAD approaches allowing us topresent preliminary results of the first experiments.

Do. 16:30 3E Sprachverarbeitung

Recognition of Non-Lexical verbal Yes/No ResponsesR. Schleicher, S. Sundaram und N. DiehlDeutsche Telekom Laboratories, TU BerlinIn oral communication, people not only rely on explicit verbal statements,but also use nonverbal sounds like ’hmm’ or ’mhm-mhm’ to expressagreement or disagreement. So far, these utterances are difficult to iden-tify and interpret for automated speech recognition. Depending on thecontext, these sounds are also called interjections or backchannels. Asthe first term also includes sounds like ’um’ for filled pauses during mo-nologues, and the latter may refer to lexical statements like ’I see’, wechose the term non-lexical responses to describe spoken yes- or no- re-sponses which do not constitute a meaningful word. We collected around5000 non-lexical responses (yes or no) of 30 subjects in a laboratory set-ting and let another set of subjects rate these utterances regarding theirambiguity. Unambiguous samples were used to train a recognition mo-dule. Next to describing the data collection and analysis procedure, wereport the results of this human and automatic classification and also gi-ve an outlook on potential application scenarios we use for further tests.

Do. 16:55 3E Sprachverarbeitung

Untersuchung usbekischer Sprachsignale im erweiterten Fre-quenzbereichB. Wiedeckea, M. Payasova und V. Hamrayevab

aTaschkenter Universität für IT; bTaschkenter Institut für PädiatrieSprachsignale haben eine sehr komplexe Struktur, was dazu führt, dassim Prozess ihrer Identifizierung und Erkennung Signalabweichungenoder das völlige Fehlen einer der Komponenten, fatale Folgen hat. Fürgewöhnlich ordnet man Sprachsignale dem Frequenzbereich von 50 bis5.000 Hz zu. Was in der Regel für romanische und auch slawischeSprachen durchaus zutreffend ist, führte aber bei der usbekische Spra-che, die aufgrund ihrer gutturalen Artikulation als Signale mit tiefer Fre-quenz wahrgenommen wird, zu völlig fehlerhaften Schlussfolgerungen.Mit den nachstehenden Untersuchungen wurde einwandfrei nachgewie-sen, dass es sich bei der usbekischen Sprache eindeutig um Signalehandelt, die überwiegend höheren Frequenzen (5.000 - 17.000 Hz) zu-zuordnen sind. Die Ergebnisse der Analysen wurden insbesondere dazuverwendet, um für die usbekische Sprache entsprechend nach Alters-gruppen differenzierte Sprachtests für die Pädiatrie zu entwickeln. Diepraktische Approbation der entwickelten Sprachtest ist derzeit bereits

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284 DAGA 2011 Programm

abgeschlossen und hat die Zweckmäßigkeit zur Reanimation der audio-metrischer Untersuchungen nachgewiesen. In der Analyse wurde fest-gestellt, dass im Wesentlichen, unabhängig von Alter und Geschlechtder Sprecher ein so gut wie identischer Verlauf des Signals mit fast über-einstimmender Strukturierung der einzelnen Komponenten des Signalsvorliegt. Ausgehend davon werden derzeit die Untersuchungen bezüg-lich der Nutzung von Methoden der Mustererkennung zur Identifizierungund Erkennung von Sprachsignalen fortgesetzt.

Sitzung „Numerische Akustik 3 - Fahrzeuge“

Do. 8:55 3F Numerische Akustik 3 - Fahrzeuge

Boundary Element Energy Method for the acoustic prediction ofvehicle external and interior noise - Application on an automotiveengine.B. Betgen, M. Thivant, A. Cloix und P. BouvetVIBRATEC, Ecully (F)In the context of more and more drastic noise regulation and increasingcustomers demand for lower noise annoyance, acoustic shields and cabinsulation become essential for a wide range of vehicles. Due to reduceddevelopment times, the acoustic design must start in the early stage ofindustrial projects and follow the whole development phase, requiringprecise and reactive prediction tools.The most widely used computation methods perform a numerical reso-lution of Helmholtz equation with a spatial discretization into Finite Ele-ments or Boundary Elements. These methods are efficient in the lowfrequency range, but they reach their limits at higher frequencies, due tohigh computational cost, very precise mesh required, and high sensiti-vity to geometry and frequency. Ray Tracing techniques may be an al-ternative in some cases, but diffused reflection is generally ignored andconvergence is not always reached. The method proposed here is alsobased on a light/sound analogy, but the resolution is based on BoundaryElements. Absorbing materials are characterized by diffuse absorptionand transmission coefficients. The frequency based meshing criterion isrelaxed: only the description of the geometry must be considered. Mes-hing and computation time are dramatically reduced.

Do. 9:20 3F Numerische Akustik 3 - Fahrzeuge

Beschreibung von SchallquellenW. BartolomaeusBundesanstalt für StraßenwesenDie Schallabstrahlung eines auf der Straße vorbeifahrenden Fahrzeugswird für die Berechnung der Schallausbreitung meist stark vereinfacht.Die meisten Rechenmodelle verwenden den (A-bewerteten) längen-bezogenen Schallleistungspegel und modellieren den Fahrzeugstrom

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Programm DAGA 2011 285

als (inkohärente) Linienschallquelle über einer reflektierenden Halb-ebene. Auch fortgeschrittene Rechenmodelle, die mehrere Schallquel-len, Frequenzspektren, Richtcharakteristiken und (teil-)kohärente Schal-lausbreitung im Raum beinhalten, haben keine wesentlich detaillierte-re Quellenbeschreibung. Zumindest werden aber einige wesentlichenAspekte der Schallabstrahlung - wenn auch nur pauschal - berücksich-tig.Berechnungen mit der Finite- oder Rand-Elemente-Methode (FEM/BEM) rechnen im Frequenzbereich und verwenden kohärent abstrah-lende Punktschallquellen. Für größere Rechenmodelle mit Reflexionund Beugung werden zumeist lediglich zweidimensionale Berechnun-gen durchgeführt. Die Berücksichtigung der spektralen Charakteristikder Quelle ist problematisch. Die Methode der Parabolische Gleichung(PE), die ebenfalls im Frequenzbereich arbeitet, beinhaltet auch die Bre-chung von Schall. Wind- und Temperaturverteilungen im Ausbreitungs-gebiet können damit berücksichtigt werden.All diesen Berechnungsverfahren, ob ingenieurmäßig oder physikalisch,fehlt derzeit eine (physikalische) Modellierung der Schallquelle selbst -des vorbeifahrenden Fahrzeugs einschließlich seiner (Luft-)Bewegung.Da es sich um transiente Vorgänge handelt, eignet sich hierfür z.B. dieFinite-Differenzen-Methode im Zeitbereich (FDTD) besser. Mit ihr wurdein einem ersten Schritt der Versuch unternommen, (teilweise) inkohärentabstrahlende Schallquellen zu modellieren. Die Anwendung auf vorbei-fahrende Fahrzeuge soll später erfolgen.

Do. 9:45 3F Numerische Akustik 3 - Fahrzeuge

Assessment of the quality of absorption measurements of inhomo-geneous car materials and furniture in a reverberation chamber forroom acoustic FE- simulationsM. Aretz und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenThe quality of room acoustic simulations strongly depends on the quali-ty of the applied boundary data. Additionally, in small rooms where thelow frequency sound field is dominated by modal effects classical geo-metrical acoustics tools need to be extended by wave-based methodssuch as FEM or BEM. This extension opens the door to the realistic si-mulation of a whole new range of acoustically interesting small spaces,like car passenger compartments or recoding studios. However, relia-ble measured boundary conditions for these new rooms rarely exist andexisting databases generally only supply absorption data, whereas inwave-based simulations acoustic impedances are needed. Even worse,in the case of materials with an inhomogeneous shape and structure ameasurement of the acoustic surface impedance appears barely achie-vable. In this study we therefore present absorption results obtained in areverberation chamber for a car dashboard, door panels and a headlineras well as some furniture objects and discuss if suitable surface impe-dances can be deduced from the measured diffuse field absorption. In

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286 DAGA 2011 Programm

order to assess the applicability of the measured data for FE simulationswe compare measured and simulated room transfer functions based ondifferent assumptions for the boundary conditions.

Do. 10:10 3F Numerische Akustik 3 - Fahrzeuge

FE-, SEA- und hybride Simulation des Innenlärms von Propeller-flugzeugenA. Peiffer, M. Mezni, D. Redmann und C. MoeserEADS Innovation WorksNeue Hochleistungspropeller erzeugen Anregungssignaturen, die auchim hochfrequenten Bereich oberhalb 400 Hz die Rumpfstruktur anregen.In diesem Bereich ist die Flugzeugstruktur üblicher Kurzstreckenflug-zeuge bereits dynamisch komplex und die Innenlärmprognose erfordertdie Verwendung statistischer Verfahren. Im Übergangsbereich verhaltensich einige Subsysteme noch deterministisch, d.h eine gemischte hybri-de FEM/SEA-Modellierung wird verwendet. Um den Gültigkeitsbereichder verschiedenen Verfahren zu untersuchen und besonders mit der de-terministischen Lösung zu validieren, wurde ein generisches Modell er-stellt welches im Gegensatz zum realen Flugzeug die Anwendung allerMethoden über einen weiten Frequenzbereich erlaubt. Die Ergebnissedieser Untersuchungen werden hier vorgestellt

Sitzung „Numerische Akustik 4 - Fluid“

Do. 14:00 3F Numerische Akustik 4 - Fluid

Simulation of actuator-generated sound waves with the CFD solverlinearTRACEA. Holewaa, C. Freyb, U. Tapkena und S. Guerina

aDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Berlin; bDeutschesZentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), KölnLinearTRACE is the linearized version of TRACE, the DLR CFD solverfor turbomachinery flow problems. Contrary to TRACE which works inthe time domain, linearTRACE is a frequency-domain solver. The linea-rizing offers the possibility to significantly reduce simulation time.The present work studies the ability of linearTRACE to simulate the be-havior of actuators aiming at exciting sound in annulus ducts with flow.The actuators are mounted either at the duct wall or on the surface ofsimplified stator vanes. In both cases the actuators are simulated by har-monically vibrating surfaces.The comparison of the numerical simulations against some analytical so-lutions validates the excitation of the correct azimuthal and radial modeorders but also indicates that the source type differs from simple mono-poles and dipoles in terms of the amplitude ratio of modes propagatingupstream and downstream.

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Programm DAGA 2011 287

Do. 14:25 3F Numerische Akustik 4 - Fluid

Strahllärmvorhersagen durch stochastische Quellmodellierung mitHilfe hybrider RANS/CAA MethodeA. NeifeldDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), BraunschweigIn dieser Arbeit geht es um die Möglichkeit, die Ähnlichkeitsspektren(g-Spektrum und f-Spektrum) des Strahllärms vorhersagen zu können.Dazu wird ein Verfahren genutzt, das die Strömungssimulationen (CFD-RANS) mit der akustischen Simulation (CAA) kombiniert. Bei der akusti-schen Quellmodellierung handelt es sich hier um die stochastische Mo-delierung, die die Quellverteilung aus den statistischen Turbulenzdatender RANS Lösung generiert. Diese Quellformulierung wurde von Tam &Auriault in dem Paper (AIAA Vol. 37, No. 2, February 1999. Jet mixingnoise from fine-scale turbulence.) publiziert.Um die Strömungsdaten des Einstrom-Strahls zu berechnen, wurde derDLR CFD-Löser TAU herangezogen. Für die akustischen Simulationenwurde der DLR CAA-Löser PIANO (Perturbation Investigation of Aero-dynamic Noise) in Kombination mit dem RPM (Random Particle Mesh)Code benutzt. Mit diesem Verfahren wird es möglich, sowohl den feins-kaliegen Turbulenzlärm (Tam & Auriault Quellterm), wie auch die groß-skaliegen Machwellen, die durch hydrodynamische Instabilität angeregtwerden, miteinander zu kombinieren. Durch Positionieren der virtuellenMikrofone können die Schalldruckspektren an beliebigen Stellen in demRechengebiet ausgewertet werden. Wobei die Auswertung nicht nur aufdas berechnete Nahfeld beschränkt ist, da durch Kirchhoff Verfahrendiese Rechnungen ins Fernfeld extrapoliert werden können. Weiterhinwaren wir bemüht, die Machskalierungsgesetz in Strouhalähnlichkeit mitdiesen Simulationen richtig widergeben zu können.

Do. 14:50 3F Numerische Akustik 4 - Fluid

A Mixed Formulation for Computational Aeroacoustics applyingSpectral Finite ElementsA. Hüppe und M. KaltenbacherAlps-Adriatic University of KlagenfurtIn many problems of computational acoustics, the impact of a presentflow field on the wave propagation cannot be neglected. For every fini-te element (FE) approximation, stability, accuracy and efficiency are ofgreat importance. In our contribution we present a time-domain spectralfinite element formulation for the acoustic perturbation equations (APE).This system of partial differential equations can be seen as a subset ofthe linearized Euler equations which include convective terms for the in-corporation of flow effects on the acoustic field. The scheme is basedon a mixed variational formulation in which the pressure unknowns areapproximated continuous whereas we choose a discontinuous approxi-mation for the particle velocity unknowns. This ansatz in combination

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288 DAGA 2011 Programm

with the spectral finite element method results in an efficient and accu-rate numerical scheme for the conservation equations of acoustics. Oneof the remaining problems within this approach are the instabilities whicharise due to the convective terms in the APE. Therefore, a streamline up-wind Petrov-Galerkin (SUPG) scheme is utilized to stabilize the scheme.In the talk we will present the theoretical fundamentals of the compu-tational scheme and present its performance with respect to CPU timeand memory consumption when applied to aeroacoustics.

Do. 15:40 3F Numerische Akustik 4 - Fluid

on the use of moving grid interface for fan noise computationX. ZhengDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), BraunschweigThe motivation for the study is the numerical simulation of the broad-band noise generating and scattering process of a ducted industrial fan.Its inlet and geometry is simplified to an axissymmetric cylindrical or an-nular duct with infinite length upstream and downstream where the ducthas axial uniformity. The formulation of the linearized Euler Equations(LEE) and Acoustic Perturbation Equations (APE) was derived for a ro-tating frame of reference region, a moving grid interface is implementedto DLR’s acoustic solver PIANO in order to enable the simulation of tur-bulence related broadband fan noise with an extended version of DLR’sCAA code PIANO in the future. The moving grid interface is developedin accordance with the high resolution numerics of the finite differenceCAA code and it is based on Hermite interpolation. The implementationwas verified on simple verification test computations such as ’pressurepulse passing through a translating interface’ and ’wave propagation ina duct’.

Do. 16:05 3F Numerische Akustik 4 - Fluid

Numerical Simulation of Acoustically Driven Flows within a Fluid-Structure-Coupled System like the CochleaC. Gerstenberger und F.-E. WolterLeibniz Univ. Hannover, Inst. für Mensch-Maschine-Komm.To this day, there is still a controversial debate on the influence of acou-stic streaming within the inner ear on the processes of hearing. To in-vestigate the magnitude and structure of these acoustically driven flows,we developed an elaborate computational model using two successi-ve finite-element approaches. Initially, a first-order system is consideredwhich describes a linear acoustic subproblem in the time-domain. Sincethe acoustic field within the fluid-filled chambers of the cochlea is mainlyinfluenced by the interactions between the watery fluid on the one handand the partition structure on the other hand, particular attention had al-so to be paid to the accurate modeling of the biological structures andthe coupling conditions. At each time-step, our approach leads to a mo-nolithic system that accomplishes the fluid-structure-interactions in one

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Programm DAGA 2011 289

step. On the basis of the time-averaged results of the linear acousticsubproblem, the acoustically driven flows, caused by the second orderdistortions of the underlying Navier-Stokes equations, are determinedby assembling and solving an additional stationary system of equations.The results of our numerical simulation yield numerical estimates of theoccurrence of acoustically driven flows within the inner ear providing in-struments for a discussion on their physiological impact.

Do. 16:30 3F Numerische Akustik 4 - Fluid

Numerische Berechnung eines Fluids innerhalb und um einerBlockflöteS. Fuß und S. MarburgUniversität der Bundeswehr München, Inst. für MechanikWir präsentieren die Schallausbreitung und Schallabstrahlung inner-halb und um einem dreidimensionalen Blockflötenmodell. Dazu wird dasFluid innerhalb und im Nahfeld des Instruments mit Tetraederelemen-ten vernetzt. Um die Effekte im Fernfeld abzubilden werden infinite Ele-mente, in diesem Fall komplex konjugierte Astley-Leis Elemente, an diefiniten Elemente angeschlossen. Ziel dabei ist die numerische Berech-nung der Eigenfrequenzen aller spielbaren Töne, sowie die Ermittlungdes Abstrahlverhaltens bei verschiedenen Griffkombinationen. Zunächstwerden die Ergebnisse bei Betrachtung eines statischen Fluides präsen-tiert. Beim Spielen einer Blockflöte wird jedoch ein Luftstrom in das In-strument eingebracht, welcher die Luftsäule im Inneren des Instrumentszum Schwingen anregt. Der Spieler ist in der Lage die Tonfrequenzdurch Variation des Anblasdrucks zu beeinflussen und somit eine Fein-abstimmung im Klang zu erreichen. Die Beschreibung der Schallaus-breitung in rotationsbehafteten Strömungen erfolgt mittels der Galbrun-Gleichung. Wir zeigen zunächst an einfachen Geometrien wie sich dieEigenfrequenzen in Abhängigkeit von der Strömung verhalten und stel-len diese Ergebnisse den mittels Helmholtzgleichung berechneten Fre-quenzen von statischen Fluiden gegenüber.

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290 DAGA 2011 Programm

Sitzung „Adaptronische Ansätze zur Lärm- undSchwingungsminderung“

Do. 8:55 3C Adaptronische Ansätze

LOEWE-Zentrum AdRIA: Überblick über die Ergebnisse der Auf-bauphaseJ. Bösa, T. Beinb,c und H. Hanselkac

aTU Darmstadt, Systemzuverläss. und Maschinenakustik SzM; bLOE-WE-Zentrum AdRIA; cFraunhofer-Institut LBF, DarmstadtDas LOEWE-Zentrum AdRIA (Adaptronik - Research, Innovation, Ap-plication) ist ein großes interdisziplinäres Forschungsprojekt in Darm-stadt, das von der hessischen Landesregierung finanziert wird. Nebendem federführenden Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Sys-temzuverlässigkeit LBF sind daran auch 22 Fachgebiete aus sechs ver-schiedenen Fachbereichen der TU Darmstadt sowie ein Fachbereich derHochschule Darmstadt beteiligt. Die erste Projektphase (”Aufbauphase”)mit einer Laufzeit von drei Jahren wird im Sommer 2011 abgeschlossensein, wobei das Projekt um weitere drei Jahre verlängert werden soll(”Betriebsphase”).Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die bisher in der Aufbaupha-se erzielten Projektergebnisse und einen kurzen Ausblick auf die für dieBetriebsphase geplanten Arbeiten. Für die drei sog. Leitprojekte (”Adap-tives Auto”, ”Leises Büro” und ”Adaptive Tilger”) wurden in den zehn sog.Technologiebereichen die notwendigen Methoden, Modelle, Algorithmenund Werkstoffe für die Entwicklung adaptronischer Systeme zur Lärm-und Schwingungsminderung geschaffen oder weiterentwickelt. Beispiel-haft seien die Fortschritte bei der Entwicklung bleifreier und transpa-renter Piezokeramiken, integrierter Simulationsmodelle, neuartiger Ak-toren und Sensoren, innovativer Fertigungsverfahren für robuste Akto-ren, neuer Regelungskonzepte und Elektronikkomponenten sowie er-weiterter Verfahren zur Bewertung der Zuverlässigkeit aktiver Systemegenannt.Diese Technologien sollen in der Betriebsphase an realitätsnahen De-monstrationsstrukturen erprobt, weiterentwickelt und praxistauglich ge-macht werden.

Do. 9:20 3C Adaptronische Ansätze

Schwingungsminderung an einer Tragwerkstruktur mit Hilfe Adap-tiver TilgerC. Sabirina, J. Rauschb, T. Röglina und D. MayeraaFraunhofer-Institut LBF, Darmstadt; bTU Darmstadt, Institut für Elektro-mech. KonstruktionenUm Schwingungen von Strukturen wie Brücken oder Maschinenbettenzu mindern, werden häufig Tilger verwendet. Adaptive Tilger bieten dieMöglichkeit, die Tilgerresonanz einer sich ändernden Erregerfrequenz

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Programm DAGA 2011 291

anzupassen. Hier wird ein modular aufgebauter, adaptiver Tilger vorge-stellt. Austauschbare Masseelemente sind an den Enden zweier Krag-balken befestigt. So kann die Eigenfrequenz des Tilgers in einem brei-ten Bereich manuell an die jeweilige Anwendung angepasst werden.Die Balken sind beidseitig mit piezoelektrischen Flächenwandlern be-stückt, die aktorisch betrieben werden. Die Funktionsweise des Tilgerswird an einem Tragwerk getestet. Hierzu wird an jedem der vier La-gerungspunkte des Tragwerks ein adaptiver Tilger eingebaut. Die Re-sonanzen der Tilger passen sich durch Ansteuerung der angebrachtenFlächenwandler der Anregungsfrequenz an und bewirken so eine lokaleSchwingungsminderung an den Einbaupunkten der Tilger. Die imple-mentierten Regelungsalgorithmen der Tilger basieren auf einer Rege-lung der Phase zwischen den Schwingungen der Lagerungspunkte undder entsprechenden Tilgermassen, welche mittels Beschleunigungssen-soren erfasst werden. Zusätzlich wird zur Verfeinerung in der Regelungdie höchstmögliche Beschleunigungsamplitude der Tilgermasse verfolgtund somit eine noch stärkere Schwingungsminderung realisiert. Als Al-ternative zu Beschleunigungssensoren wird der Einsatz von Dehnungs-sensoren untersucht, die auf den Biegebalken des Tilgers integriert sind.Zwei Sensortechnologien werden hierbei eingesetzt und mit konventio-nellen Dehnmessstreifen verglichen: gedruckte resistive Sensoren undinhomogen dotierte piezoresistive Siliziumelemente.

Do. 9:45 3C Adaptronische Ansätze

Aufbau eines adaptiven Helmholtzresonators zur gezielten Fre-quenzgangbeeinflussungC. Thyesa, O. Heussb, T.B. Klausb, J. Bösa und H. Hanselkab

aLOEWE-Zentrum AdRIA, Fachgebiet SzM, TU Darmstadt; bLOEWE-Zentrum AdRIA, Fraunhofer-Institut LBF, DarmstadtAm LOEWE-Zentrum AdRIA wurde ein Demonstrator zur Untersuchungvon elastischen Strukturelementen wie Fenstern, Fassaden oder Trenn-wänden mit angeschlossenem Luftvolumen aufgebaut. Das Luftvolumenwird dabei von der elastischen Wand und fünf weiteren nahezu ideal stei-fen, schallharten Wänden umschlossen. Durch die schallharten Wän-de können sich im Inneren bei unterschiedlichen Frequenzen deutlicheSchalldruckresonanzen ausbilden. Zur Untersuchung aktiver Maßnah-men an der flexiblen Wand besteht der Wunsch einzelne Resonanzüber-höhungen im Innenraum gezielt beeinflussen zu können. Dies ist mitsogenannten Helmholtzresonatoren, die wie akustische Tilger wirken,möglich. Der Aufbau eines solchen Resonators für die Bedämpfung un-terschiedlicher Resonanzspitzen war das Ziel dieser Arbeit. Zur Ausle-gung des Resonators wurde ein FEM-Simulationsmodell aufgebaut, Si-mulationen durchgeführt und Erkenntnisse abgeleitet. Damit konnte derResonator konstruiert und mit Hilfe eines Rapid-Prototyping-Verfahrenshergestellt werden. Er stellt ein dynamisches System mit einem Frei-heitsgrad dar. Durch Kombination der beiden konstruktiven Parameter

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292 DAGA 2011 Programm

(Volumen und Halsgeometrie) können seine dynamischen Eigenschaf-ten (Eigenfrequenz und Dämpfung) und damit seine Impedanz einge-stellt werden. Mit dem fertig gestellten Resonator wurden Messungenam Demonstrator durchgeführt. Es kann gezeigt werden, dass Verände-rungen im Frequenzgang ähnlich wie bei einem gedämpften Tilger in derStrukturdynamik gelingen. Resonanzen im Luftvolumen werden nahezuvollständig durch den Resonator gedämpft. Dies bestätigt die Ergebnis-se der Simulationen.

Do. 10:10 3C Adaptronische Ansätze

Untersuchungen zur aktiven Entkopplung von Fahrwerkskompo-nentenH. Atzrodt, S. Herold, T. Drögemüller, J. Millitzer und B. SeipelFraunhofer-Institut LBF, DarmstadtDie Innenraumakustik in einem Fahrzeug wird hauptsächlich durch dieMotor-, Wind- und Fahrbahnanregung verursacht. In diesem Beitrag sollein Konzept für die Beeinflussung des Rollgeräusches dargstellt und mit-tels numerischer Untersuchungen die Wirksamkeit geprüft werden. DasRollgeräusch wird über die Reifen und Fahrwerkskomponenten in dieFahrzeugkarosserie eingeleitet. Wird diese Fahrwerkskomponente mit-tels aktiver Lager von der Karosserie entkoppelt, ist eine Reduktion desSchalldruckes im Innenraum zu erwarten. In den aktiven Lagern werdenpiezokeramische Aktoren eingesetzt, die auch im höheren Frequenzbe-reich die Schwingungen und somit den Schalldruck im Fahrzeuginne-ren reduzieren können. Mittels numerischer Untersuchungen soll dasKonzept überprüft, die Designparameter für das aktive Lager ermittelt,die Regelung erprobt und die mögliche Performance abgeschätzt wer-den. Dafür wurden die gemessenen Übertragungsfunktionen aus einerTransferpfadanalyse identifiziert und mit analytischen Modellen gekop-pelt, um somit ein Gesamtmodell für die Geräuschentwicklung durch dieFahrbahnanregung zu ermitteln. Die Ergebnisse dieser Untersuchungenbieten die Grundlage für die reale Umsetzung des aktiven Lagers unddie Integration in ein Versuchsfahrzeug.

Do. 14:00 3C Adaptronische Ansätze

Realistische Bewertung schwingungsaktiver Maschinen und derenLagerungen mittels aktiver AnbindungsimpedanzenT. Jungblut, S. Wolter und H. HanselkaFraunhofer-Institut LBF, DarmstadtDie Anforderungen an das vibroakustische Verhalten technischer Syste-me nehmen stetig zu. Dies betrifft auch den Körperschalleintrag von Ma-schinen in angrenzende Strukturen. Da die an den Koppelstellen über-tragenen Kräfte erheblich von den dynamischen Eigenschaften der ver-wendeten Lagerungselemente sowie der Trägerstrukturen, auf denendie Maschine gelagert ist, beeinflusst werden, können festgelegte An-forderungen häufig erst nach der Installation einer Maschine an ihrem

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Programm DAGA 2011 293

Einsatzort überprüft werden. Um bereits auf Basis von Testläufen zu-verlässige Aussagen bezüglich des Schwingungsverhaltens einer Ma-schine oder eines Lagerungssystems treffen zu können, ist es erforder-lich die Eigenschaften der Anbindungsstruktur am späteren Aufstellortin den Versuchen zu berücksichtigen. Testaufbauten, die dieser Forde-rung gerecht werden, sind häufig kostenintensiv, kaum an sich ändern-de Randbedingungen anpassbar und können viel Bau- bzw. Lagerraumbenötigen. Abweichungen zu den realen Bedingungen müssen trotz-dem häufig in Kauf genommen werden. Insbesondere bei großen Ma-schinen kleiner Stückzahl, die in Großstrukturen integriert werden, isteine Berücksichtigung der realen Anbindungsbedingungen in der Ver-suchsumgebung häufig nicht möglich. Eine interessante Möglichkeit, umbei der Bewertung der vibroakustischen Eigenschaften einer Maschinedie Wechselwirkungen mit angrenzenden Trägerstrukturen zukünftig be-rücksichtigen zu können, besteht darin, dass dynamische Verhalten derAnbindungsstrukturen durch aktive oder semi-aktive Systeme nachzu-bilden. Im Rahmen dieses Beitrags werden verschiedene Konzepte vor-gestellt und anhand von Versuchsergebnissen diskutiert.

Do. 14:25 3C Adaptronische Ansätze

Piezoaktorische Beeinflussung von Ölwannenschwingungen an ei-nem DieselmotorT. Lufta, S. Ringwelskib, U. Gabbertb, W. Henzea und H. Tschökea

aO.-v.-Guericke-Universität Magdeburg, Inst. für Mobile Systeme; bO.-v.-Guericke-Universität Magdeburg, Institut für MechanikAn der Geräuschentstehung bei einem Fahrzeug sind wesentlich Struk-turschwingungen beteiligt, die unter anderem durch die Verbrennung imMotor verursacht werden. Ein dominierender Strahler am Motor ist dieÖlwanne. Aufgrund ihrer großflächigen und dünnwandigen Gestalt eig-net sich die Ölwanne besonders für die aktive Schwingungs- und Schall-reduktion mittels flächenförmiger piezoelektrischer Aktoren. Ausgehendvon vorangegangenen Untersuchungen an einem Rumpfmotor werdenim vorgestellten Beitrag bereits entwickelte Ansätze auf den Vollmotorübertragen und damit das Potential der aktiven Maßnahmen am Bei-spiel eines 4-Zylinder-Dieselmotors analysiert und bewertet. Der ers-te Teil des Beitrags behandelt die numerische Simulation des Rumpf-motors mittels der FEM. Dadurch wird das dynamische Verhalten bis1200 Hz abgebildet. Nach Identifikation der Hauptabstrahlmoden wer-den darauf aufbauend optimale Aktorpositionen an der Ölwanne desVollmotors abgeschätzt. Im Hauptteil des Beitrags wird ein adaptivesRegelungskonzept basierend auf der direkten Geschwindigkeitsrückfüh-rung beschrieben. Für die Anwendung des kollozierten Designs wer-den die piezoelektrischen Sensoren auf der Ölwanneninnenseite unddie Aktoren auf der Ölwannenaußenseite appliziert. Die ganzheitlicheexperimentelle Untersuchung erfolgt auf einem dynamischen Motorprüf-stand. Die Wirksamkeit der entwickelten Methoden wird bei stationären

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294 DAGA 2011 Programm

Betriebspunkten und bei Motorhochläufen überprüft. Abschließend wer-den die Ergebnisse des ungeregelten und geregelten Systemverhaltensbewertet und daraus Schlussfolgerungen für die Fortführung der Arbei-ten abgeleitet.

Do. 14:50 3C Adaptronische Ansätze

Auslegung und experimentelle Vermessung eines aktiven ge-krümmten CFK - PaneelsO. Unruh, M. Misol, S. Algermissen und T. HaaseDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), BraunschweigDie vorliegende Arbeit stellt aktuelle Ergebnisse der Forschungsakti-vitäten des DLR im Bereich ASAC (Active Structural Acoustic Con-trol) an gekrümmten CFK-Strukturen vor. Die Auslegung eines Sys-tems zur Schwingungs- und Lärmreduktion geschieht mit der ASAC-Prozesskette. Die Prozesskette simuliert den vollständigen Übertra-gungspfad von der Strukturanregung bis hin zur geregelten Schallab-strahlung und beinhaltet neben der optimalen Aktuatorplatzierung auchdie experimentelle Umsetzung und Vermessung des aktiven Systems.Ein wichtiger Teil der Optimierung ist die approximative Berechnung derSchallleistung mit dem analytischen Ansatz von Bevan. Dieser Ansatzermöglicht eine numerisch effiziente Berechnung der aktiven Schallleis-tung in jedem Schritt der Optimierung auf Basis der Oberflächenschnel-len und einer hinsichtlich der Krümmung korrigierten Schallstrahlungs-impedanz. Die Güte der Approximation wird durch eine harmonischeAnalyse in ANSYS unter Berücksichtigung der Fluid - Struktur - Kopp-lung quantifiziert. Die numerisch ausgelegte CFK-Struktur wird gefertigt,mit Aktuatorik und Sensorik ausgestattet und in einem Schalltransmissi-onsprüfstand unter Diffusfeldanregung vibroakustisch vermessen.

Do. 15:40 3C Adaptronische Ansätze

Piezoelektret-Beschleunigungsaufnehmer mit integriertem FETJ. Hillenbrand, S. Haberzettl und G.M. SesslerTU Darmstadt, Institut für NachrichtentechnikPiezoelektret-Beschleunigungsaufnehmer können sowohl mit Ladungs-als auch mit Spannungsverstärkern betrieben werden. Da Piezoelektret-Folien wegen ihrer kleinen Dielektrizitätskonstanten vergleichsweise ge-ringe Kapazitäten besitzen, ergeben sich für die Beschleunigungsauf-nehmer hohe Spannungsempfindlichkeiten, die durch Stapelung meh-rerer Folien noch vergrößert werden. Um diesen Vorteil in der Praxisauch nutzen zu können, muss ein Impedanzwandler in unmittelbarerNähe der Folien platziert und der hochohmige Teil des Aufnehmers voll-ständig mittels eines Faradayschen Käfigs abgeschirmt werden. Derarti-ge Beschleunigungsaufnehmer, mit im Metallgehäuse integriertem FETund bis zu drei gestapelten Piezoelektret-Folien, wurden gebaut und un-tersucht. Mit Hilfe eines Audioanalysators und eines Shakers wurdendie Empfindlichkeit der Aufnehmer im Frequenzbereich von 10 Hz bis 8

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Programm DAGA 2011 295

kHz, die Querempfindlichkeit, das Rauschverhalten, die minimal auflös-bare Beschleunigung und der Einfluss akustischer Störsignale gemes-sen. Mit einer seismischen Masse von 2,5 g wurden, je nach Größe desstatischen Drucks und Anzahl der Folien, Empfindlichkeiten von ca. 100bis 900 mV/g bei Resonanzfrequenzen von 5 bis 1 kHz gemessen. DieQuerempfindlichkeit der Aufnehmer liegt bei ca. 5 % und die der Rausch-spannung äquivalente Beschleunigung wurde zu 70 μg bestimmt.

Do. 16:05 3C Adaptronische Ansätze

Sensitivitätsanalyse an einem aktiv geregelten Rahmen-Platte-PrüfstandS. Buckerta, J. Bösa und H. Hanselkab

aTU Darmstadt, Systemzuverläss. und Maschinenakustik SzM; bFraun-hofer-Institut LBF, DarmstadtMit dem Ziel der Quantifizierung des Energieflusses in aktiven Syste-men soll das analytische Modell einer Platte mit Piezopatch aus einemRahmen-Platten-Prüfstand hinsichtlich Parametereinflüssen sowohl inder Simulation als auch experimentell untersucht werden. Mit Hilfe derSensitivitätsanalyse können die Einflüsse von Parametern (z.B. Platten-dicke, Aktorposition) auf das Systemverhalten untersucht und damit dieParameter identifiziert werden, auf die das System besonders sensi-bel reagiert. Durch Betrachtung der Sensitivitätswerte können darüberhinaus Zusammenhänge zwischen Parametern dargestellt werden. DasHauptaugenmerk der Simulationen liegt auf der Untersuchung verschie-dener Parametereinflüsse (z.B. Diskretisierungsdichte) auf die Berech-nung der Strukturintensität und auf den aus der Strukturintensität be-rechneten Leistungsfluss in bestimmten Strukturbereichen. Die Bestim-mung des Leistungsflusses dient dazu, eine Energiebilanz für das aktiveSystem aufzustellen. Der Leistungsfluss wird mit Hilfe von geschlosse-nen Integralen um die Aktoren berechnet. Zur Überprüfung der Simula-tionsergebnisse werden Versuche am Rahmen-Platte-Prüfstand durch-geführt, bei denen das System mit einem Shaker angeregt wird und dieSchwingungen mit einem Piezopatch oder einem zweiten Shaker beein-flusst werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchung können für die Be-wertung und den Vergleich aktiver Systeme, zur Reglerauslegung undin der Strukturoptimierung verwendet werden.

Do. 16:30 3C Adaptronische Ansätze

Simulationen adaptiver Ansätze zur Optimierung der Dämpfungs-wirkung eines MIMO-ANC-Systems unter Verwendung reflektierterFeldgrößenC. Kleinhenrich, T. Weigler und D. KrahéBergische Universität WuppertalEin gegebenes ANC-System (Active Noise Control) dämpft eine horizon-tal verlaufende Schallwelle (Primärfeld) innerhalb eines 2-dimensionalbegrenzten horizontalen Bereiches (Zone der Ruhe), ober- und unter-halb der horizontalen Fläche mit abnehmender Wirkung. Die Erfassung

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296 DAGA 2011 Programm

von Schalldruck und -schnelle entlang der Berandung der Fläche (Mul-tiple Input) ermöglicht die Bestimmung des Schalldruckverlaufs an dis-kreten Punkten innerhalb der Zone der Ruhe. An diesen Punkten kön-nen virtuelle Mikrofone angenommen werden, die ausschließlich dasPrimärfeld aufnehmen. Ein Lautsprecherarray (Multiple Output) strahltdaraus abgeleitet eine phasengedrehte Nachbildung (Sekundärfeld) desPrimärfeldes ab, sodass aus der destruktiven Interferenz eine Dämp-fung des Primärfeldes resultiert. Hierfür müssen die Transferfunktionenzwischen realen und virtuellen Mikrofonen sowie zwischen virtuellen Mi-krofonen und Lautsprechern bekannt sein. Die Güte des Systems hängthiervon ab und die Transferfunktionen können sich zeitlich verändern.Daher sind zur Optimierung der Dämpfungswirkung adaptive Mechanis-men notwendig, die Veränderungen erfassen und darauf reagieren. Die-ser Beitrag untersucht zwei verschiedene Ansätze anhand von Simula-tionen im Zeitbereich, die das System an die jeweilig vorherrschendenBedingungen möglichst gut anpassen sollen. Dabei wird eine neue Me-thode näher betrachtet, die reflektierte Feldgrößen des ANC-Systemsfür die Abschätzung eines mehrdimensionalen Fehlereingangs heran-zieht. Zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit erfolgt der Vergleich miteinem herkömmlichen Verfahren, das zusätzliche Fehlermikrofone fürdiese Aufgabe verwendet.

Do. 16:55 3C Adaptronische Ansätze

Real-time Characterization of Noise Sources with ComputationallyOptimised Wireless Sensor NetworksF. Philipp, F. Samman und M. GlesnerTechnische Universität DarmstadtCharacterization of acoustic and vibration sources in terms of relativeposition and amplitude is a fundamental requirement for active noisereduction processes. Wireless sensor networks constitute a flexible so-lution to identify noise sources in various environments by providing va-luable information to tune spatially distributed actuators and enhancetheir efficiency. A wireless sensor node specifically designed for com-putationally intensive digital signal processing has been developed forreal-time and accurate identification of noise sources. Each sensor no-de is equipped with a microphone and an ultrasonic transceiver. Aftera self-positioning phase where distances between nodes is measuredwith time of arrival of ultrasounds, the network is enabled for the detec-tion of external perturbations. Time difference on arrival of sounds areestimated on each node with algorithms based on cross-correlation ofcompressed signals. The direction of arrival of the noise or the positi-on of its source is then derived by solving a least-squares problem bya method optimised for resource-constrained distributed systems. Re-sults from multiple sensors clusters are combined following a divide andconquer strategy in order to obtain a robust estimate of the position.

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Programm DAGA 2011 297

Sitzung „Technische Akustik“

Do. 8:30 3B Technische Akustik

Simulation des dynamischen Verhaltens von Faserkunststoff-Verbunden mit thermoplastischer MatrixM. Klärnera, P. Nossola, L. Krolla und S. Marburgb

aTechnische Universität Chemnitz; bUniversität der Bundeswehr Mün-chen, Inst. für MechanikFaserkunststoffverbunden (FKV) mit thermoplastischer Matrix eröffnendurch moderne großserienfähige Fertigungsverfahren zahlreiche Mög-lichkeiten der energie- und ressourceneffizienten Herstellung sowie ei-ner masse- und belastungsoptimierten Bauteilgestaltung. Als eine be-sondere Eigenschaft der thermoplastischen Matrix ist neben der effizien-ten Herstellung insbesondere die hohe Materialdämpfung hervorzuhe-ben, welche über die Parameter Lagenaufbau und Faservolumengehaltzudem eine hohe Variabilität bietet. Zur Simulation des dynamischenBauteilverhaltens mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente gilt es, gül-tige Dämpfungsmodelle zu ermitteln, deren Parameter experimentell zubestimmen und diese in der Simulation zu verifizieren. Im vorliegendenBeitrag werden diese Untersuchungen an verschiedenen thermoplasti-schen FVK durchgeführt und mit FEM-Simulationen verglichen. Die Er-gebnisse zeigen die Gültigkeit der in der FEM verfügbaren Dämpfungs-modelle für die modernen Leichtbauwerkstoffe und ermöglichen qualita-tive und quantitative Bewertungen der dynamischen Eigenschaften vonverschiedenen Verbunden anhand der Freiwerte.

Do. 8:55 3B Technische Akustik

Modellierung des dynamischen Verhaltens und der Schalldäm-mung von einfach gekrümmten Faserverbundschalen mit hohemLeichtbaugradW. Hufenbach, B. Grüber, M. Dannemann und S. FriebeTU Dresden, Institut für Leichtbau und KunststofftechnikAufgrund ihres einstellbaren Eigenschaftsprofils werden Leichtbaustruk-turen aus faserverstärkten Materialien zunehmend in vielen Hochtech-nologieanwendungen eingesetzt. Insbesondere für anspruchsvolle An-wendungen im Bereich der Luft- und Raumfahrt wird dabei ein mini-males Strukturgewicht bei hoher Steifigkeit in Verbindung mit einer ho-hen Werkstoffdämpfung sowie geringer Schallabstrahlung angestrebt.Hierbei bieten anisotrope Faserverbundwerkstoffe ein hohes Leichtbau-potential, da eine maßgeschneiderte steifigkeits- und dämpfungsopti-mierte Lösung durch intelligente Wahl der zahlreichen Entwurfsvariablenwie etwa Faserwinkel, Schichtdicken und Materialien realisiert werdenkann. Das vibroakustische Verhalten von faserverstärkten Mehrschicht-verbundschalen ist durch eine Überlagerung von Materialanisotropie mitdem geometrisch bedingtem komplexen Verformungsverhalten gekenn-zeichnet. Das entwickelte und hier vorgestellte analytisch basierte Mo-dell trägt diesem komplexen Verhalten Rechnung und beinhaltet neben

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298 DAGA 2011 Programm

der Berechnung der Modalparameter Eigenfrequenz, modaler Verlust-faktor und Eigenform auch die Berechnung der Schalldämmung bzw. ab-strahlung bei einer Anregung durch ein Diffusfeld. Dabei ermöglicht dieanalytische Formulierung des Problems eine schnelle Bewertung undeinen Vergleich der zahlreichen Varianten im Rahmen von Parameter-studien. Mit Hilfe dieser Studien wird der Einfluss der unterschiedlichenEntwurfsvariablen auf die Zielfunktionen ”Eigenfrequenz” und ”Schall-dämmmaß” ermittelt. Die Ergebnisse fließen dann in Richtlinien zur vi-broakustisch optimalen Gestaltung derartiger Faserverbundschalen ein.

Do. 9:20 3B Technische Akustik

Kombinierte Fluid-Struktur-Schwingungen in fluidgefüllten Leis-tungstransformatorenM. Ertla und H. Landesb

aSiemens Energy Sector; bSIMetris GmbHVibrationen der Transformatorenwicklungen und des -kerns führenin fluidgefüllten Leistungstransformatoren zu Druckschwankungen imFluid, die nach mehrfachen Fluid-Struktur-Wechselwirkungen die Tank-wände akustisch diffus zu Schwingungen anregen. Hieraus resultiertdas typische Brummgeräusch von Transformatoren. Ein zielgerichtetesgeräuscharmes Design fordert neben der Reduzierung der primärenSchallquellen die Vermeidung von Resonanzüberhöhungen durch an-geregte Eigenschwingungen des Tanks sowie akustischer Moden imumschlossenen Hohlraum. Unvorhersehbare Geräuschprobleme desTransformators treten jedoch durch die starke Fluid-Struktur-Kopplungdes dünnwandigen, biegeweichen Tanks mit dem umschlosssenenakustischen Hohlraum im Tankinneren auf.In dieser Arbeit erfolgt eine Untersuchung der Fluid-Struktur-Kopplung,namentlich der gekoppelten akustischen Moden, der gekoppelten Struk-turmoden sowie der kombinierten Fluid-Struktur-Schwingungen. Eszeigt sich, daß die Struktur-Eigenfrequenzen der einseitig mit schwe-ren Fluid beladenen Tankwand wesentlich abgesenkt werden. Auf dieHohlraummoden wirkt die Tankwand als akustische Abschlußimpedanzund senkt deren Eigenfrequenzen. In beiden Fällen tritt durch die Kopp-lung keine Änderung der zugehörigen Eigenformen auf. Weiterhin tretenkombinierte Schwingungsmoden auf, die isoliert weder im fluidgefülltenHohlraum bei schallhartem Abschluß als auch im fluidentleeren Tankauftreten.

Do. 9:45 3B Technische Akustik

Experimentelle und numerische Untersuchung der Luftschalldäm-mung von wabenförmig strukturierten, ebenen BlechenC. Langhof und E. SarradjBTU CottbusDie mechanischen Eigenschaften ebener Bleche aus verschiedenenmetallischen Werkstoffen können durch Einbringen einer regelmäßigen,

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Programm DAGA 2011 299

wabenförmigen Strukturierung gezielt verändert werden. Dies versprichtein hohes Potenzial im Zuge der Gewichtsersparnis im Fahrzeug- undFlugzeugbau durch Materialeinsparung bei gleichbleibender Steifigkeit.Über die Schalldämmungseigenschaften einzelner Bleche und zusam-mengesetzter Konstruktionen aus wabenförmig strukturierten Blechenist bislang nur wenig bekannt. Es existieren Theorien zur Berechnungeinschaliger und doppelschaliger Konstruktionen mit isotropen und or-thotropen elastischen Eigenschaften. Eine Behandlung der Strukturie-rung durch Betrachtung von nicht strukturierten Blechen mit äquivalenterBiegesteifigkeit und Masse wird hier nicht als ausreichend angesehen.In diesem Vortrag werden Durchführung und Ergebnisse von Messun-gen der Luftschalldämmung ebener, wabenförmig strukturierter Blechein einem Prüfstand vorgestellt. Die Prüflinge unterscheiden sich in ver-schiedenen Parametern wie der Dicke des Bleches und dem Durchmes-ser der Waben. Weiterhin werden eine Modellierung der homogenenstrukturierten Bleche mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode vorgestelltund einzelne numerische Ergebnisse gezeigt.

Do. 10:10 3B Technische Akustik

Modellbeschreibung zum Einfluss von Luftdurchlässen auf dieSchall-Längsübertragung zwischen RäumenK. Bay, W. Herget und P. LeistnerFraunhofer Institut für BauphysikDurch RLT-Anlagen versorgte Räume stehen über gemeinsame Lüf-tungskanäle miteinander in Verbindung, die einen Übertragungsweg fürden Luftschall von einem Raum zum nächsten oder über mehrere Räu-me hinweg bilden. Im Blickpunkt des Vortrages steht die Verbindung vomLüftungskanal zum Raum, die im Allgemeinen durch geometrisch ange-passte und gegebenenfalls bedämpfte Luftdurchlässe hergestellt wird.Schrittweise wird die rechnerische Beschreibung einfacher Luftdurch-lässe nach dem Wellenleitermodell entwickelt und die Durchgangs-dämpfung mit Messungen verglichen. Darauf aufbauend erfolgt die Er-weiterung des Modells zur Beschreibung der Schall-Längsübertragungzwischen Räumen. Der Einfluss von Luftdurchlässen auf die Schall-Längsübertragung wird dargestellt und anhand von Messwerten disku-tiert. Hinweise für den praktischen Einsatz werden abgeleitet.

Do. 14:00 3B Technische Akustik

Modelle zur Beschreibung der Übertragungsfunktion innerhalb vongeschlossenen, kleinen Gehäusen mittels Wave Guides bzw. mit-tels Volumen- und Streukörpern.F.B. Konkel und B.A.T. PeterssonTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. AkustikDiese Arbeit beschreibt die Übertragungsfunktion von Schallfeldern in-nerhalb von kleinen, geschlossenen Gehäusen, welche mit verschiede-nen schallharten Objekten gefüllt sind. Es wird der Frequenzbereich be-trachtet, innerhalb dem sich die ersten gut separierten Moden ausbilden.

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300 DAGA 2011 Programm

In dieser Arbeit werden zwei erarbeitete Modelle miteinander vergli-chen. Beim ersten Modell handelt es sich um die Beschreibung des frei-en Volumens des Schallfeldes mit Hilfe von Wave Guides, die symme-trisch innerhalb des beschriebenen Versuchsraumes angeordnet wer-den. Dabei handelt es sich um Versuchsräume, die der Größe einesPKW-Motorraums oder Haushaltsgeräten entsprechen. Im zweiten Mo-dell wird das Schallfeld innerhalb eines geschlossenen kleinen Raum-es mittels Volumenkörper und Streukörper gefüllt und beschrieben. DasModell bezieht sich auf verschiedene Füllgrade des Raumes und wirdzufällig mit verschieden großen Objekten innerhalb der Raumkoordina-ten gefüllt. Dazu werden verschiedene Verteilungen mittels unterschied-lich großer Füllkörper untersucht. Diese werden ebenfalls in ihrer Anzahlvariiert.Diese unterschiedlichen Herangehensweisen werden in dieser Arbeitgegenüber gestellt und miteinander verglichen.Mit diesen Modellen ergeben sich bereits in einem frühen Designab-schnitt der Entwicklung von Produkten Ergebnisse zur Aussage zumÜbertragungsverhalten und zum Schallfeld innerhalb des Gehäuses.Mittels dieser Erkenntnisse kann eine Optimierung frühzeitig in der Pro-duktentwicklung realisiert werden.

Do. 14:25 3B Technische Akustik

Modalanalyse eines reflexionsarmen RaumesS. Günderta, I. Borkb und M. Blauc

aPTB, IHA, Karlsruhe; bPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, Braun-schweig; cInstitut für Hörtechnik und Audiologie, FH Wilh./Oldenburg/Elsf.Das Schallfeld reflexionsarmer Räume wird durch die Berandungenmaßgeblich beeinflusst. Bei tiefen Frequenzen kann der erhöhte Re-flexionsfaktor zu unzureichend genauen Messergebnissen führen, dau.a. durch schwach gedämpfte Moden tieffrequente Störgeräusche si-gnifikant verstärkt werden. Mit einer experimentellen Modalanalyse desSchallfeldes sollten die modalen Parameter ermittelt werden. Durch Ver-wendung einer geeigneten Modalanalysesoftware wird eine anschauli-che Darstellung der Schalldruckverteilung ermöglicht. Das Messverfah-ren wird vorgestellt und Ergebnisse sowie Konsequenzen für die Mess-technik werden diskutiert.

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Programm DAGA 2011 301

Do. 14:50 3B Technische Akustik

Veränderung der Richtcharakteristik abgestrahlter akustischer Mo-den am Triebwerkseinlauf mit Hilfe eines Virtual Scarfed Intake Li-nersD. RedmannEADS Innovation WorksAbsorptiv ausgelegte Liner sind aufgrund ihrer Effizienz bekannt und bil-den heutzutage die Standardmethode zur Reduzierung des Triebwerks-lärms. Diese Art der Liner wirkt allerdings weniger effektiv auf sich primäraxial ausbreitende Moden. Die Lärmemissionen unter An- und Abflugbe-dingungen stellen somit immer noch ein kritisches Zulassungskriteriumdar.Mit Hilfe eines so genannten Virtual Scarfed Intake Liners (VSI-Liner)kann die Richtcharakteristik der vom Triebwerkseinlauf abgestrahltenakustischen Moden verändert und somit die Reduzierung des Schalltep-pichs am Boden bewerkstelligt werden. Die Anwendung dieser neuenTechnologie verspricht mit einer unveränderten Einströmung im Trieb-werkseinlauf gepaart mit einem nur geringfügigen Gewichtszuwachsdeutliche Vorteile gegenüber dem Versuch zur Implementierung von ei-nem tatsächlichen Scarfed Intake.Im Rahmen dieses Berichts wird die akustische Wirkungsweise solcheinen Liners anhand der numerischen Simulationen sowie der ex-perimentellen Untersuchungen im EADS Innovation Works Akustik-Labor näher betrachtet. Die theoretische Wirkung eines VSI-Liners auf-grund des Impedanzsprunges in der unmittelbaren Nähe des Trieb-werkseinlaufes konnte dabei sowohl anhand der Simulation (ACTRAN-Berechnungen) als auch der Messung (Vermessung der Akustik imFernfeld in einem reflexionsarmen Raum) nachgewiesen werden.

Do. 15:40 3B Technische Akustik

Determination of the acoustic damping characteristics of an annu-lar tail-pipe.R. BoonenKU Leuven, Dept. Mechanical EngineeringA damping device, consisting of an annular tail-pipe, has been develo-ped. It is applicable in situations wherein acoustic damping is required incombination with low flow resistance. Examples are ventilation systems,turbo-engines, intake and exhaust systems for internal combustion engi-nes. The device consists of a central tube surrounded by a narrow slit.The central tube has an acoustic mass which impedance increases withfrequency. When the frequency has been increased sufficiently, a con-siderable part of the acoustic flow passes through the slit where it willbe damped. In this way, acoustic energy will be dissipated while the flowexperiances a low flow resistance. The acoustic properties of the devicewill be investigated using an electrical equivalent circuit. The impedance

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302 DAGA 2011 Programm

will be measured using an impedance measurement duct. The slit resi-stance will be identified and the damping mechanism will be investigatedqualitatively. As result, the slit resistance consists of a linear part, whichdepends on the air viscosity, and a non-linear part, wherein the loss ofkinetic energy of the moving fluidum through the slit causes acousticdamping.

Do. 16:05 3B Technische Akustik

Modifikation der Berechnung der Resonanzfrequenz von Helm-holtzresonatorenS. BraunKunstuniversität GrazMit diesem Beitrag werden die Ergebnisse der messtechnischen Eva-luierung der Gleichung für die Berechnung der Resonanzfrequenz vonHelmholtzresonatoren vorgestellt. Dazu wurden mehrere Serien von Re-sonatoren mit unterschiedlichen Parametern für Halsradius, Halslängeund Volumen aufgebaut und im Impedanzrohr nach ISO 10534-2 ver-messen. Aus dem frequenzabhängigen Absorptionsgrad und der akus-tischen Impedanz ist die Resonanzfrequenz direkt ablesbar. Zwischenden theoretischen Werten und den Messergebnissen treten deutlichesystematische Abweichungen auf, deren Ursache sich auf die Mün-dungskorrektur in der Gleichung für die Resonanzfrequenz eingrenzenlässt. Durch die Auswertung der Messdaten ist es möglich, eine modifi-zierte Gleichung für die Berechnung der Mündungskorrektur abzuleiten,in der nicht nur der Halsradius sondern auch die Halslänge berücksich-tigt wird. Die Abweichung zwischen Berechnung und Messdaten lässtsich durch die modifizierte Gleichung für die Resonanzfrequenz von ur-sprünglich 6 % auf 2 % verringern, was vor allem im tieffrequenten Be-reich eine deutliche Verbesserung bei der Dimensionierung von Helm-holtzresonatoren bringt.

Do. 16:30 3B Technische Akustik

Einige Anmerkungen zur Auslegung von Absorptionsschalldämp-fern mit Hilfe des erweiterten Kundt’schen RohresJ. Hübelta, T. Geyerb, S. Kluthc und M. Ruhnauc

aHochschule Mittweida - University of Applied Sciences; bBTU Cottbus;cGesellschaft für Akustikforschung Dresden mbHDer Vortrag beschäftigt sich mit der Vorhersage der Einfügungsdämp-fung von Absorptionsschalldämpfern. Zu diesem Zweck wird in einem er-weiterten Kundt’schen Rohr das Kennwertpaar eines Absorbers mit Hil-fe des Übertragungsmatrixverfahrens gemessen. Anhand dieses Kenn-wertpaares wird die Einfügungsdämpfung der niedrigst gedämpften Mo-de und daraus die Kanaldämpfung eines Schalldämpfers, der mit diesemAbsorbermaterial ausgekleidet ist, berechnet. Dabei werden unter ande-rem die Geometrie des Schalldämpfers, verschiedene theoretische Ab-sorbermodelle, lokal-reagierende sowie lateral-reagierende Absorber-materialien und eine stationäre Strömung im Kanal berücksichtigt. Zur

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Programm DAGA 2011 303

Dämpfungsberechnung findet als Näherungsverfahren die Kettenbruch-entwicklung Anwendung, deren Genauigkeit auf der Basis der Arbeitenvon Mechel untersucht wird.

Sitzung „Musikalische Akustik“

Do. 8:55 2B Musikalische Akustik

Untersuchung zur Wahrnehmungsschwelle von Parametern musi-kalischer KlangbearbeiterC. BuddeHamburgAus der Psychoakustik ist bekannt, dass messbare Unterschiede nichtzwangsweise auch hörbar sein müssen. Vielmehr bedarf es erst einergewissen Wahrnehmungsschwelle, bis das Gehör Unterschiede gezieltdifferenzieren kann.Zu alltäglichen Situationen und einfachen Sachverhalten finden sich inder Literatur bereits viele Untersuchungen, in denen die gerade nochwahrnehmbaren Unterschiede bereits hinreichend ermittelt wurden (z.B.Lautheit von Straßenlärm). Zu komplexeren Sachverhalten, insbesonde-re im Zusammenhang mit Musik, ist allerdings eher wenig bekannt. Daslässt sich auch darin begründen, dass hierbei die Hörerfahrung der Pro-banden eine größere Rolle spielt.In diesem Vortrag sollen daher Methoden vorgestellt werden, um ver-schiedene Freiheitsgrade bzw. Parameter von musikalischen Klangbear-beitern (wie z.B. Equalizern oder Kompressoren) zu untersuchen. Dar-über hinaus werden erste Ergebnisse dieser Untersuchung präsentiert,die mit ”trainierten” Probanden (Musikern, Tonmeistern) durchgeführtwurden.

Do. 9:20 2B Musikalische Akustik

Schwingungen in Streichinstrumenten - verfolgt mit Polymerfolien-SensorenG. GidionUniversity of PotsdamPiezoelektrische Polymerfolien, z.B. aus PVDF oder einigen seiner Ko-polymere, sind typischerweise 10 bis 100 μm dünn und können in viel-fältiger Weise konfektioniert und eingesetzt werden. Mit solchen Sen-sorfolien, die zwischen Steg und Decke platziert werden, können wichti-ge Erkenntnisse über das Schwingungsverhalten in Streichinstrumentengewonnen werden. Dazu muss zunächst ein grundlegendes Verständnisder komplexen Vorgänge bei der gestrichenen Saite vorliegen, welchesvor allem von Helmholtz, Raman und Cremer erarbeitet wurde. Derenmathematisch-physikalische Modelle werden hier mit den Signalen ver-glichen, die man mit den Polymer-Sensoren misst. Dabei spielt danneinerseits eine Rolle, dass die sogenannte Helmholtz-Bewegung - der

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304 DAGA 2011 Programm

musikalisch wünschenswerte Schwingungszustand - durch die Torsions-schwingungen der gestrichenen Saite ergänzt werden muss. Anderer-seits muss berücksichtigt werden, wie der Steg die Saitenschwingungenauf den Korpus überträgt. Schließlich zeugt der Vergleich der Signalevon diskant- und bassseitigem Stegfuß von der Asymmetrie, die vor al-lem von Stimmstock und Bassbalken hervorgerufen wird.

Do. 9:45 2B Musikalische Akustik

Die Hans-Henny-Jahnn-Orgel in St. Ansgar, Hamburg-LangenhornUntersuchungen zu Raumakustik und OrgelklangC. Ruhe und V. SchmidtTaubert und Ruhe GmbHSt. Ansgar in Hamburg-Langenhorn, erbaut 1929/30, ist ein von Funktio-nalität geprägter Sakralbau aus der Phase des Neuen Bauens nach demErsten Weltkrieg. Der norddeutsche Orgelreformer Hans Henny Jahnnentwarf die Orgel, welche 1931 von der Firma Furtwängler und Hammeraus Hannover gebaut wurde. Diese Orgel war lange Jahre nicht spielfä-hig. Ein zwischenzeitlich davor errichtetes Ersatzinstrument war desolatund musste wieder ausgebaut werden. Dabei entstand die Überlegung,die Jahnn-Orgel wieder spielfähig zu machen bzw. zu restaurieren oderabermals ein neues Instrument anzuschaffen. Bereits vor 35 Jahren ha-ben Untersuchungen zur Klangentfaltung der Jahnn-Orgel stattgefun-den. Auslöser war damals die Aussage, die Orgel sei zu leise, um denGemeindegesang begleiten und führen zu können. Hierzu ist auch dieWirkung des ungewöhnlichen Prospektes von Interesse. Im Zusammen-hang mit den Beanstandungen wurde auch verschiedentlich geäußert,dass die Raumakustik der Kirche, insbesondere die Nachhallzeit, durchmehrere Umbauten (bezogen auf den jetzigen Zeitpunkt) ungünstig ver-ändert wurde. Nur deshalb sei die Orgel jetzt zu leise. Der Fragestel-lung, ob nicht die Intonation des Instrumentes, sondern ausschließlichdie Nachhallzeit ”Schuld” hat, dass die Orgel als zu leise empfundenwird, wird im 1. Vortrag nachgegangen.

Do. 10:10 2B Musikalische Akustik

Die Hans-Henny-Jahnn-Orgel in St. Ansgar, Hamburg-LangenhornUntersuchungen zur SchallabstrahlungV. Schmidt und C. RuheTaubert und Ruhe GmbHDie raumakustischen Untersuchungen in St. Ansgar, Hamburg-Langenhorn, hatten gezeigt, dass der Kirchenraum - in den Grenzender angegebenen zwischenzeitlichen Veränderungen - nur von margina-lem Einfluss auf den Orgelklang war. Nun waren die Einflüsse der Orgelselbst und ihres Prospektes auf die Schallabstrahlung zu untersuchen.Besondere Schwierigkeiten ergaben sich dadurch, dass das Instrumenteigentlich nicht spielfähig war. Die Windladen waren undicht und derWinddruck zu gering. Weiterhin wurde die Schallabstrahlung durch eine

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Programm DAGA 2011 305

hinter dem Prospekt eingezogene Kunststoff-Folie zum Schutz gegenSchimmelsporen beeinträchtigt. Wie sollte man die Frage beantworten,ob die Orgel tatsächlich zu leise ist, um den Gemeindegesang zu be-gleiten und zu führen? Umfragen bei etlichen Orgelbauern zeigten, dassdiese nicht wissen, wie laut ihr Instrument im Raum ist. Sie dimensio-nieren lediglich die Registeranzahl nach Raumvolumen und Nachhall-zeit. Aus den Messungen wurden Hypothesen abgeleitet, welche zumTeil in die Restaurierung (Jähmlich, Dresden, 2008) einflossen. Anderenstanden Denkmalpflegerische Aspekte entgegen. Messungen nach Ab-schluss der Arbeiten dokumentieren den erreichten Erfolg. Anhand vonUntersuchungen aus weiteren norddeutschen Kirchen sind inzwischenauch Aussagen über die ”Mittlere Plenum-Lautstärke” möglich. Hier hatdie Jahnn-Orgel gut aufgeholt.

Sitzung „Körperschall“

Do. 14:00 2B Körperschall

Drei Linien der Entwicklung von Methoden zur Charakterisierungvon KörperschallquellenH. BonhoffTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. AkustikKörperschallquellencharakterisierung beschreibt ein breites Spektrumvon für die Fertigungsindustrie und Ingenieurbüros höchst relevantenAnsätzen und Anwendungen. Basierend auf den verschiedenen Zielenkönnen diese Methoden in drei Gruppen unterteilt werden. Die ersteGruppe umfasst Ansätze zur Messung der passiven und aktiven Eigen-schaften der Vibrationsquellen. Das Ziel der zweiten Gruppe von Me-thoden ist die Vorhersage der Körperschallpegel zum Beurteilen derEinhaltung von Grenzwerten sowie zum Vergleich unterschiedlicher Ma-schinen oder Bauteile. Die Ansätze der dritten Gruppe befassen sich mitdem Verarbeiten und Darstellen der Daten, um einen Einblick in die zu-grundeliegenden physikalischen Mechanismen zu gewähren. Solch einephysikalische Transparenz ist für die Entwicklung und Optimierung ge-räuscharmer Produkte sowie zur verständlichen Präsentation der Datenerforderlich. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über die rele-vantesten Neu- und Weiterentwicklungen der drei Linien zur Charakte-risierung von Körperschallquellen und die bestehenden Tendenzen undProblematiken werden diskutiert.

Do. 14:25 2B Körperschall

On the importance of high-order terms in interface mobilities forstructure-borne sound source characterizationA. Eslami und H. BonhoffTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. AkustikThe characterization of structure-borne sound sources is of importancefor prediction and control of vibrational power transmission to receiver

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306 DAGA 2011 Programm

structures. One method to achieve this goal is to employ the source de-scriptor and coupling function. For multi-point source-receiver assemb-lies, this characterization is simplified by making use of the concept ofinterface mobilities. Here, the velocity, forces and mobilities along theinterface are decomposed into interface orders by means of a spatialFourier series expansion. The number of these orders is determined bythe Nyquist limit and any order beyond this limit is disregarded due torepetition. Furthermore, it is more intuitive to show the physical quanti-ties along the interface with merely the lower orders that represent rigidbody translation and rotation. It is therefore interesting from a practicalpoint of view to study the applicability of the low-order approximation.For that purpose, the interface orders can be divided into the lower or-ders, as mentioned above and the rest of the orders, called the higherorders. In this paper, the effects of neglecting the high-order terms areinvestigated with regard to the practicability as well as the performanceof the interface mobility method for source characterization.

Do. 14:50 2B Körperschall

Anwendung des Quellendeskriptors zur Entwicklung vibrationsar-mer Maschinen und AnlagenA. Sayer und H. BonhoffTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. AkustikBei Maschinen sowie bei Anlagesystemen werden Schwingungen vonder Quelle auf bestimmte Empfänger übertragen. Diese Leistungsüber-tragung kann mit dem Konzept der Interface-Mobilitäten beschriebenwerden. Hierbei werden die Kraft, die Schnelle und die Mobilitäten auf ei-nem theoretischen Interface, das alle Berührungspunkte zwischen Quel-le und Empfänger enthält, in einzelnen Ordnungen mit Hilfe der ört-lichen Fourier-Transformation aufgespalten. Somit kann die komplexeLeistung als eine Summation aller Ordnungen dargestellt werden undder Übertragungsprozess mehrerer Kontaktpunkte dann auf den forma-len Einpunktfall zurückgeführt werden. Die komplexe Leistung bestehtaus zwei Teilen, dem Quellendeskriptor, der nur von den Eigenschaftender Quelle abhängt und der Kopplungsfunktion, die als eine Art Filterfungiert und darstellt, wie stark die Ordnungen des Quellendeskriptorsübertragen werden. In diesem Beitrag wird die Anwendung des Quel-lendeskriptors zur Minimierung der komplexen Leistung gezeigt. Hierbeiist der Ansatz, die Ordnungen des Quellendeskriptors zu reduzieren,welche durch die Kopplungsfunktion am stärksten übertragen werden.Dies kann zum Einen durch die Manipulation der aktiven Eigenschaftder Quelle, der freien Schnelle, und zum Anderen durch die Manipula-tion der passiven Eigenschaft der Quelle, der Mobilität erfolgen. Dazuwurde ein analytisches Quelle-Modell erstellt, an welchem die Beein-flussbarkeit des Quellendeskriptors numerisch untersucht wurde. In ei-nem Laborversuch wurden die Simulationsergebnisse des Weiteren ex-perimentell validiert.

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Programm DAGA 2011 307

Do. 15:15 2B Körperschall

Virtual Acoustic Prototyping for electrical steering systemsM. Bauera, A. Moorhousea und T. AlberbaUniversity of Salford (UK); bZF Lenksysteme GmbHIn vehicles, the structure-borne sound contributions of many com-ponents are of interest. Relatively new kinds of components are elec-trically powered steering systems, which hence have to be looked at indetail. For ZF Lenksysteme GmbH, an innovative manufacturer of stee-ring systems, it is important to know the sound character of a certainsteering system in a vehicle as early as possible in the development pro-cess. Therefore, the project ’Virtual Acoustic Prototypes’ was initializedto develop a methodology to predict the structure-borne sound, causedby steering systems, in vehicles. Experimental data, gained from test rigand vehicle measurements serve as input quantities. The characterizati-on of the steering system is purely done at a test bench, using the in-situblocked force method, yielding a characteristic source activity quantity.Subsequently the source activity is virtually transferred to the vehicle in-terior via in-situ frequency response functions. This approach is closelyrelated to the well known TPA strategy, but extends the source charac-terization part to a different test bench structure. This methodology isvalidated via comparison of measured and predicted sound pressure ina vehicle during a steering manoeuvre.

Do. 16:05 2B Körperschall

Entwicklung eines hybriden aktiven Lagerungssystems mit paral-leler KrafteinleitungR. Krausa, J. Millitzerb, C. Hatzfeldc und R. Werthschützkyc

aLOEWE-Zentrum AdRIA, Fraunhofer-Institut LBF, Darmstadt; bFraun-hofer-Institut LBF, Darmstadt; cTU Darmstadt, Institut für Elektromech.KonstruktionenIm Hinblick auf den Fahrkomfort und das akustische Verhalten sind dieMöglichkeiten passiver Motorlagerungen weitestgehend ausgeschöpft.Auf der Suche nach weiteren Verbesserungen gelangen aktive Lage-rungen zunehmend in den Fokus aktueller Forschungstätigkeiten. Durchdie Einleitung von Gegenkräften kann bei solchen Systemen die Körper-schallanregung gegenüber konventionellen Abkoppelementen zusätz-lich gesenkt werden. Die Topologie aktiver Lagerungssysteme bestehthäufig aus einer Aktorik, die zu einem passiven Lagerungselement inReihe geschaltet ist und so neben den dynamischen Kräften auch diestatisch wirkenden Kräfte aufnehmen muss. Der statische Kraftanteil re-sultiert bei solchen hybriden Lagern im einfachsten Fall aus der Motor-masse und ist meist deutlich größer als die akustisch relevanten, dyna-mischen Kraftanteile.Vorgestellt wird eine Möglichkeit das aktive Element von der statischenLast zu entkoppeln und die auf die Aktorik wirkenden Kräfte im Idealfall

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308 DAGA 2011 Programm

auf die dynamischen Erregerkräfte zu begrenzen. Die hierdurch sinken-den Anforderungen an die Aktorik vereinfachen über die Gewichts undBauraumeinsparungen hinaus die Integration von Wegübersetzungsme-chanismen. Zudem werden der notwendige Leistungsbedarf und damitauch die Anforderungen an die Leistungselektronik, die häufig eine dieLeistungsfähigkeit begrenzende Komponente darstellt, reduziert. Ne-ben der Vorstellung des neuartigen Wirkprinzips wird auf die zugrundeliegende Simulationsmethodik eingegangen und nach Festlegung kon-struktiver Randbedingungen der Einsatz eines Genetischen Algorithmuszur Bestimmung optimaler Lagerparameter erläutert.

Do. 16:30 2B Körperschall

A Method for Measuring the Vibrational Sensitivity of Hearing AidMicrophonesA.-M. Sängera und C. WeistenhöferbaSiemens Audiologische Technik GmbH (now: Sonion); bSiemens Au-diologische Technik GmbHVibration as well as sound causes an electrical signal at the output pa-nel of a hearing aid microphone. For the measurement of the vibrationsensitivity of a hearing aid microphone the microphone traditionally isvibrated using a shaker. When vibrating the microphone the shaker ge-nerates sound. One of the greatest challenges in measuring the vibra-tion sensitivity is to separate the microphone output signal caused byvibration from the output signal caused by the sound of the shaker.The traditional approach would be either to vibrate the microphone ina soundproof enclosure or to build a soundproof enclosure around theshaker. Both approaches require a high level of accuracy in the place-ment of the microphone and are relatively time-consuming.A novel solution will be presented that allows for a vibration sensitivitymeasurement of a hearing aid microphone without using a sound proofenclosure by canceling out the influence of the sound of the shaker ma-thematically.

Do. 16:55 2B Körperschall

Force Field Analysis of Vertical Drainage Pipes Excited by Two-Phase FlowR.A. Alzugaray und B.A.T. PeterssonTU Berlin, Institut für Strömungsmechanik und Techn. AkustikThin walled cylindrical shells are generic structures found to be presentin many engineering applications such as lightweight drainage pipe sys-tems. The vibrational behavior of cylindrical shells has been widely stu-died for the hollow and fluid-filled case; nevertheless, this analysis needsto be taken further for the case when more than one conveying phase isaccounted.The present work is devoted to the velocity and force field analysis of fi-nite vertical drainage pipes conveying two-phase flow - air and water - on

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Programm DAGA 2011 309

route towards a structure-borne sound source characterization. Experi-mental results and an extended formulation for the order decompositionin the circumferential and axial direction are presented.

Sitzung „Ultraschall 2“

Do. 8:55 2C Ultraschall 2

Untersuchungen von Mehrblasen-Sonolumineszenz bei 370 kHzA. Thiemann, T. Nowak und R. MettinUniv. Göttingen, Drittes Physikalisches InstitutFür eine akustisch angeregte Kavitationsstruktur bei einer Frequenz von370 kHz werden zeit-, orts- und farbaufgelöste Sonolumineszenzauf-nahmen, akustische sowie optische Spektren und Hochgeschwindig-keitsaufnahmen gezeigt. Als Flüssigkeitsmedium werden DI-Wasser undSDS-Lösungen beschallt und verglichen. Aus den Daten wird versucht,die Blasen zu identifizieren, die für die Natrium-Linie im Spektrum ver-antwortlich sind und deren Kollapseigenschaften zu bestimmen.

Do. 9:20 2C Ultraschall 2

Messung und Vergleich verschiedener Effekte von Kavitation füreine quantitative Beurteilung von AnwendungsprozessenM. Jüschke und C. KochPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigBei der Optimierung kavitationsgestützter Prozesse wird häufig empi-risch vorgegangen. Objektive Anforderungen, die beispielsweise eineBeschreibung für ein Qualitätsmanagement ermöglichen würden, sinddaher schwer aufzustellen. In diesem Beitrag werden Messmethodenvorgestellt, die quantitative Kavitationsindikatoren liefern und die aufpraktische Anwendungsprozesse angewandt werden können. Zur Un-tersuchung ihrer Eigenschaften werden Beziehungen zwischen den ver-schiedenen Messgrößen und Wirkungen der Kavitation hergestellt.In einem Ultraschall-Reinigungsbad wurden lokal an ausgewählten Stel-len mit vier verschiedenen Sonden Wirkungen der Kavitation gemessen:1. mit einem Hydrophon spektrale Komponenten des Schalldrucks, 2.die Erosion von Alufolie mit einem quantitativen Verfahren, wobei dreiErosionsgrade unterschieden werden: Dellen, Grate und Löcher, die inAlufolie entstehen, 3. eine sonochemische Reaktion: die Entstehungvon I−3 in einer Kaliumiodid-Lösung und 4. die Lumineszenz in einemLuminol-gefüllten Röhrchen. Als äußere Parameter wurden die Tempe-ratur und der Sauerstoffgehalt des Wassers variiert, und die Wandlerwurden mit verschiedenen Leistungen betrieben.Ein sigmoides Verhalten ist für den meisten Wirkungen bei unterschied-lichen Leistungsstufen zu sehen. Vergleicht man steigende und fallendeLeistungen zeigt sich ein Hystereseeffekt. Bei steigenden Temperaturensetzt die Kavitation schon bei geringeren Leistungen ein.

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310 DAGA 2011 Programm

Do. 9:45 2C Ultraschall 2

Multivariate Datenanalyse zur objektiven Beschreibung von Kavita-tionsanwendungenC. Koch und M. JüschkePhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigFür die Planung, Dimensionierung und Optimierung von ultraschallun-terstützten Prozessen in Industrie und Medizin werden objektive Be-schreibungsmethoden benötigt. Dazu wurden an der PTB vier verschie-dene Modelle entwickelt, die Indikatoren verschiedener Eigenschaftenund Wirkungen der Kavitation liefern: Schallfeldgrößen, ein Erosions-indikator mit Hilfe einer Aluminiumfolie, ein Sonochemieindikator undSonolumineszenzlicht. Alle Indikatoren liefern quantitative Werte. EineInterpretation ist wegen des stochastischen Charakters der Kavitationjedoch sehr schwierig.Deshalb wurden statistische Analyseverfahren zur Untersuchung derMessdaten herangezogen. Mit Hilfe einer Faktoranalyse wurden Zusam-menhänge zwischen den einzelnen Indikatoren und den Parametern, diewie z. B. die Temperatur von außen eingestellt werden, untersucht undes konnte eine Gruppierung erfolgen. Dabei zeigte sich, dass nicht alleGrößen gemessen werden müssen, sondern z. B. Subharmonische undUltraharmonische redundant sind.Gleichzeitig kann eine Datenreduktion erreicht werden. Es zeigte sich,dass sich die bestimmten Indikatoren und die eingestellten Parameterin einem Koordinatensystem von drei Faktoren darstellen ließen. DieseFaktoren können durch wiederum drei einzelne Indikatoren oder Para-meter beschrieben werden. Dabei ist bei der Auswahl der beschreiben-den Größen zu beachten, dass sie im Faktorenraum möglichst orthogo-nal zu einander stehen. Mit Hilfe dieser drei Indikatoren bzw. Parameterkann ein Kavitationsprozess beschrieben und in bestimmten Grenzenkönnen auch Kavitationswirkungen vorhergesagt werden.

Do. 10:10 2C Ultraschall 2

’KaviMeter’: Ein Messverfahren zur Bestimmung des Kavitations-rauschensR. Sobotta und C. JungElma GmbH & Co. KGKavitationsbasierte Prozesse werden in vielen Bereichen genutzt. Bei-spielhaft für den Bedarf an validierfähigen Prozessschritten sei hier dieultraschallunterstützte industrielle Teilereinigung im Fertigungsprozessgenannt.Es wird ein Messverfahren vorgestellt, mit dem ultraschallinduzierte tran-siente Kavitation in Wasser und verdünnten wässrigen Lösungen wie siezur Ultraschalltauchreinigung angewandt werden, quantifiziert werden

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Programm DAGA 2011 311

kann. Das Verfahren basiert auf der Messung des Rauschpegels in ge-eigneten Bereichen des Spektrums. Das von der kavitierenden Flüssig-keit erzeugte Geräusch wird mit einem kalibrierten Hydrophon gemes-sen, digitalisiert und spektral analysiert. Zwei geeignete das Geräuschauswertende Rechenverfahren zur Ermittlung des Rauschpegels wer-den vorgestellt und miteinander verglichen.Außerdem wird auf Schwierigkeiten der Kalibrierung, die durch den Ein-fluss der Geometrie des Hydrophons bedingt sind, eingegangen.

Do. 14:00 2C Ultraschall 2

Messung von akustisch induzierten Strömungen mit und ohne Ka-vitationT. Nowaka, A. Thiemanna, F.L. Holsteynsb, A. Lippertb und R. Mettina

aUniv. Göttingen, Drittes Physikalisches Institut; bLAM Research AGAkustische Strömungen (”Quartzwind”) sind seit vielen Jahren bekanntund untersucht. Sie werden verursacht durch Verluste im durchstrahl-ten Fluid und spielen u.a. eine Rolle bei der Bewegung von Blasen inKavitationsblasenfeldern und bei der Ultraschallreinigung. Zum Unter-suchen dieser Strömungen nutzen wir einen speziellen Fluoreszenzmi-kroskopaufbau, mit dem es möglich ist, sub-Mikrometer Tracer-Partikelund Blasenstrukturen gleichzeitig zu beobachten. Wir zeigen Aufnah-men von akustischen Strömungen mit und ohne Kavitation bis hin zusehr hohen Ultraschallfrequenzen. Der Einfluss der auftretenden Kavi-tationsblasen auf die Strömung durch erhöhte Schallabsorption und -streuung sowie durch Blasentranslation (”quasi-akustische Strömung”)steht dabei im Mittelpunkt des Interesses.

Do. 14:25 2C Ultraschall 2

Messung hochintensiver therapeutischer Ultraschallfelder (HITU)mit breitbandigen MembranhydrophonenV. Wilkens und S. SonntagPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigDie Charakterisierung hochintensiver therapeutischer Ultraschallfelder,die z. B. in der Tumorablation bereits klinisch eingesetzt werden, stellteine besondere messtechnische Herausforderung dar. Die extremenSchalldrücke und Intensitäten im Fokus der verwendeten Schallköpfesind um einige Größenordnungen höher als beim diagnostischen Ultra-schall oder der Physiotherapie, so dass die üblicherweise eingesetz-ten Sensoren zur Feldmessung leicht zerstört werden können. Wei-terhin sind die Wellenformen aufgrund der nichtlinearen Schallausbrei-tung aufgesteilt und dadurch sehr breitbandig, woraus zusätzliche An-forderungen an das Messsystem resultieren. Im Vortrag wird die HITU-Schallfeldmessung mithilfe besonders breitbandiger Membranhydropho-ne dargestellt. Es konnten bislang Wellenformen bei einer Arbeitsfre-quenz von ca. 1 MHz mit negativen und positiven Spitzenschalldrücken

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312 DAGA 2011 Programm

von bis zu 10 MPa bzw. 27 MPa gemessen werden. Da die Hydropho-ne keinen Absorptionskörper besitzen, ist die potentielle Erhitzung desSensors unkritisch. Die glatte Übertragungsfunktion ermöglicht eine un-verfälschte Messung der Wellenform ohne Entfaltungsrechnungen. DieMessungen zeigen sowohl die prinzipiell vorteilhafte Einsetzbarkeit derHydrophone als auch die bisherigen technischen Grenzen. Insbesonde-re sind die Messungen bezüglich der Amplitude limitiert durch die einset-zende Kavitation im Wasser, da in diesem Fall zum einen die Elektrodenerodiert werden und zum anderen die Schallbündelprofile zeitlich insta-bil werden. Die Tonburstlänge kann und muss zur störungsfreien Schall-feldcharakterisierung im Vergleich zur klinischen Anwendung reduziertwerden.

Do. 14:50 2C Ultraschall 2

Luftultraschall-Abstandsmessung mit verkürztem MindestabstandA. Schröder und B. HenningUniversität Paderborn, EIM-E, Elektrische MesstechnikBei der Ultraschall-Abstandsmessung wird meist nur ein Schallwandlerim Sende-Empfangsbetrieb eingesetzt. Hierbei kann das Empfangssi-gnal (Echo) jedoch erst nach dem Ausschwingen des Schallwandlersdetektiert werden. Daraus resultiert ein minimal messbarer Abstand, dervon der Güte des Schallwandlers und der Länge des Sendesignals ab-hängt. Eine Möglichkeit diesen Mindestabstand zu verringern bestehtdarin, das elektrische Empfangssignal vom Sendesignal zu separieren.Dazu wird das elektrische Sendesignal am Schallwandler mittels einesmathematischen Modells bestimmt. Dies wird anschließend von der ge-messenen Schallwandlerspannung subtrahiert um das elektrische Emp-fangssignal zu erhalten. Das Modell kann entweder bei einer Messungohne Echo oder iterativ bei mehreren Messungen mit verschiedenenEchos erfolgen. In bisherigen Arbeiten wurde damit bei Schallwand-lern mit geringer Bandbreite eine Sendesignaldämpfung von bis zu 56dB erreicht. Für die Abstandsmessung ist jedoch eine hohe Bandbrei-te von Vorteil, weil dies die Genauigkeit der Laufzeitmessung erhöht.Zusätzlich könnten dann auch kodierte Sendesignale verwendet wer-den. Daher wird in diesem Beitrag die elektrische Interfaceschaltung desSchallwandlers erweitert, um die Bandbreite zu erhöhen. Für die Bestim-mung der möglichen Sendesignaldämpfung und des minimal messbarenAbstandes dient ein Versuchsaufbau mit einem 40 kHz Schallwandler(Bandbreite 2,5 kHz). Simulationen der Interfaceschaltung zeigen eineVergrößerung der Bandbreite auf ca. 10 kHz.

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Programm DAGA 2011 313

Do. 15:40 2C Ultraschall 2

Ultraschallbasierte digitalholographische Objekterkennung - Mess-technische ValidierungT. Wenzela und A. Gerlachb

aTU Berlin; bRobert Bosch GmbH, Forschung, AkustikInhalt der hier beschriebenen Untersuchung ist ein auf Holographie ba-sierendes Objekterkennungssystem, das die räumliche Position und La-ge von Objekten feststellen und sie unabhängig von Farbe, Form undKontrast erkennen kann. Das System arbeitet mit langen Wellenlängen,um die Aufzeichnung von störenden Oberflächeninformationen zu ver-meiden. Dabei wird statt Infrarot- oder Terahertz-Strahlung Ultraschalleingesetzt, um eine bessere Durchführbarkeit und eine kostengünstige-re Verwendung zu ermöglichen. Das Verfahren wurde von Tobias Wen-zel bereits früher im Rahmen von ”Jugend forscht” theoretisch unter-sucht. Nunmehr wurde es auch experimentell verifiziert. Dazu wurdenmehrere Rückstreuobjekte in einer reflexionsarmen Umgebung mit Ul-traschall beschallt. Unterstützt durch eine elektrische Positioniereinrich-tung wurden mit einem geeigneten Mikrofon an mehreren Tausend Posi-tionen im Schallfeld sowie mit einem Referenzmikrofon an fester Positionder Schalldruck als Funktion der Zeit aufgezeichnet. Auf der Grundlagedieser Schallmessdaten wird das Holographie-Verfahren auf die Nutz-barkeit als Objekterkennungssystem geprüft. Über die ersten Ergebnis-se wird berichtet.

Do. 16:05 2C Ultraschall 2

Vergleich zwischen der Schlierenmethode nach Töppler und derHintergrundschlierenmethode zur Bestimmung akustischer Grö-ßen eines UltraschallwandlersS. Olfert und B. HenningUniversität Paderborn, EIM-E, Elektrische MesstechnikBei der computergestützten Entwicklung und Optimierung von Ultra-schallwandlern oder bei der Analyse der Schallausbreitung in komple-xen Systemen ist es notwendig, die Simulationsergebnisse durch Mes-sungen zu verifizieren. In der Regel wird das Schallfeld in Gasen miteinem Mikrofon oder in Flüssigkeiten mit einem Hydrophon punktuell ander jeweiligen Sensorposition ermittelt und ausgewertet. In diesem Bei-trag werden zwei Verfahren vorgestellt, die eine schnelle und nichtin-vasive Messung ausgewählter akustischer Schallfeldgrößen ermögli-chen. Sowohl das klassische Schlierenverfahren nach Töppler als auchdas Hintergrundschlierenverfahren (engl. Background Oriented Schlie-ren Method) wurden für die Charakterisierung von akustischen Wel-len modifiziert und weiterentwickelt. Beide Verfahren basieren auf der

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314 DAGA 2011 Programm

Ablenkung des Lichts durch die Brechungsindexänderung, die seiner-seits vom Schallwechseldruck verursacht wird. Der grundlegende Un-terschied liegt in der weiteren Verarbeitung des Lichts. Bei der Schlier-enmethode wird eine Ortsfilterung durchgeführt, um die mittlere Hel-ligkeit herauszufiltern und damit nur das Schallfeld abzubilden. BeimHintergrundschlierenverfahren wird die Veränderung des Hintergrundsdurch die Korrelation mit einem Referenzbild ausgewertet. Im ersten Teilwerden die beiden Messverfahren sowie die realisierten Messaufbautenkurz vorgestellt und Einsatzmöglichkeiten, insbesondere im Hinblick aufdie Schallfeldcharakterisierung, aufgezeigt. Im zweiten Teil des Beitragswerden die beiden Verfahren verglichen und die Vor- und Nachteile be-züglich ausgewählter Messaufgaben bewertet.

Do. 16:30 2C Ultraschall 2

Nicht-invasives Verfahren zur Messung von Schallgeschwindigkei-ten und Schallgeschwindigkeitsprofilen mit UltraschallE. Kühnicke, M. Lenz, M. Bock und J. SorberTU Dresden, Institut für FestkörperelektronikVerfahren zur nichtinvasiven Bestimmung der ortsaufgelöste Schallge-schwindigkeit sind für die Prozessüberwachung, die Umweltmesstech-nik und die Medizin von großem Interesse. Die ortsaufgelöste Schallge-schwindigkeit liefert Prozess- und Zustandsparameter, wie z.B. Tempe-ratur, Konzentration und Dichte.Im Vortrag wird ein neuartiges nichtinvasives Verfahren vorgestellt, daszur Schallgeschwindigkeitsmessung weder eine Justage, noch das Vor-handensein eines Referenzreflektors erfordert. Es genügt, einen starkfokussierender Ultraschallwandler in die Flüssigkeit einzutauchen undanschließend die Echosignale auszuwerten. Vorausgesetzt wird, dassdie Flüssigkeit Streuteilchen (Gasblasen, Partikel) enthält, die einen Teildes ausgesendeten Schalls zum Wandler zurückstreuen. Aus dem Ma-ximum der Echosignalamplitude der Streusignale ergibt sich die Schal-laufzeit bis zum Fokus. Dieser Messwert reicht zur Bestimmung derSchallgeschwindigkeit in einer unbekannten Flüssigkeit aus, wenn zuvordurch eine Kalibriermessung in einer Flüssigkeit mit bekannter Schallge-schwindigkeit die Schallaufzeit bis zum Fokus und damit die Fokuslageermittelt wurde.Für das Verfahren wurden Kalibriermessungen in Wasser mit Tempera-turen zwischen T=6◦C und 60◦C (c=1431...1551m/s) durchgeführt. Esergab sich eine statistische Abweichung der Messdaten von der Kali-briergeraden von σ(c)=1,41m/s. Die zugehörige relative Ungenauigkeitσ(c)/c beträgt dementsprechend ungefähr 0,1%.Durch eine schrittweise Verschiebung des Fokuspunktes bei Verwen-dung eines Arrays ist es möglich, nichtinvasiv und ohne Verwendungvon Vergleichsreflektoren Schallgeschwindigkeitsprofile in einem Medi-um zu messen. Hierzu werden erste Untersuchungen vorgestellt.

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Programm DAGA 2011 315

Sitzung „Virtuelle Akustik 3“

Do. 8:55 U1.46 Virtuelle Akustik 3

Binaurale Modellierung der Wahrnehmung mit Wellenfeldsynthesegenerierter SchallfelderH. Wierstorf, S. Spors und A. RaakeDeutsche Telekom Laboratories, TU BerlinWellenfeldsynthese ist ein vielkanaliges, lautsprecherbasiertes Wie-dergabeverfahren zur Synthese von beliebigen Schallfeldern in einemgroßen Zuhörerbereich. Durch die Beschränkung der verwendeten Laut-sprecheranzahl kommt es in der Praxis zu Beugungserscheinungen imsynthetisiertem Schallfeld. Zum einen führt der endliche Abstand zwi-schen den einzelnen Lautsprechern zu einer räumlichen Unterabtas-tung, was sich im zeitlichen Signal durch das Vorhandensein von hoch-frequenten Wiederholungen des Signals äußert. Zum anderen erzeugtdie endliche Länge bei einem linearen Lautsprecherarray zusätzliche vir-tuelle Punktquellen an den Rändern des Arrays, die mit dem gewünsch-ten Schallfeld interferieren und zu einer Verfälschung binauraler Merk-male des Schallfelds führen können. Diese Abweichungen im syntheti-sierten Schallfeld führen zu unterschiedlich starken wahrnehmbaren Ar-tefakten. Dabei ist ihre Stärke zusätzlich von der Art des synthetisiertenSchallfelds abhängig, zum Beispiel ob es sich um das Schallfeld einerebenen Welle oder einer fokussierten Quelle handelt. Zur Beurteilungder wahrgenommenen Artefakte wurden Versuchspersonen in einemExperiment verschiedene Attribute vorgegeben, mit denen sie die syn-thetisierten Schallfelder bewerten sollten. Ein binaurales Modell nachLindemann (1986a) wurde benutzt um die wahrgenommenen räumli-chen Attribute instrumentell zu bestimmen und Schlüsse über die vonden Versuchspersonen verwendeten Verarbeitungsmechanismen desGehörs zu ziehen.

Do. 9:20 U1.46 Virtuelle Akustik 3

Richtungsunterschiedsschwellen (Minimum Audible Angles) fürein zirkulares Wellenfeldsynthesesystem in reflexionsbehafteterUmgebungF. Völk und H. FastlAG Technische Akustik, MMK, TU MünchenAls Richtungsunterschiedsschwelle (Minimum Audible Angle) bezeich-net man den Winkel zwischen zwei benachbarten Schallquellen, derenPositionen bei sequentieller Wiedergabe auditiv eben als unterschied-lich wahrgenommen werden können. Richtungsunterschiedsschwellenbei klassischer Lautsprecherwiedergabe unter definierten, sehr spezi-ellen Bedingungen (in reflexionsarmer Umgebung) sind wohl bekannt.Bei Verwendung von Wellenfeldsynthese zur Schallwiedergabe, insbe-sondere in reflexionsbehafteter Umgebung, stellt sich jedoch erneut dieFrage nach den Richtungsunterschiedsschwellen, da in diesem Fall ei-ne deutlich veränderte Situation vorliegt: In typischen Konfigurationen

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316 DAGA 2011 Programm

wird Wellenfeldsynthese verwendet, um ebene oder Kugelwellen (al-so Schallfelder in reflexionsarmer Umgebung), die sogenannten Pri-märquellen, zu synthetisieren. Wird ein Wellenfeldsynthesesystem al-lerdings in reflexionsbehafteter Umgebung betrieben, überlagern sichdem synthetischen Schallfeld die Reflexionen des Wiedergaberaums.Der Einfluss dieser Reflexionen auf die Eigenschaften der resultieren-den Hörereignisse ist weitgehend unklar. In diesem Beitrag werden des-halb Richtungsunterschiedsschwellen für ein zirkulares Wellenfeldsyn-thesesystem vorgestellt, die in reflexionsbehafteter Umgebung bei voll-ständiger Dunkelheit mit einem two-alternative forced choice Verfahrengemessen wurden. Diskutiert werden insbesondere Einflüsse des Wie-dergaberaums, der Stimuli und der Primärquellenart auf die Richtungs-unterschiedsschwellen.

Do. 9:45 U1.46 Virtuelle Akustik 3

Assessment of spatial audio signals using a higher order Ambiso-nics representationJ.-M. Batke und F. KeilertechnicolorSpatial audio signals represent information on sound-fields in two orthree dimensions. For music, stereo or surround sound are examp-les of well known formats, they can recreate the impression of a two-dimensional sound-field. For three-dimensional sound-fields (e.g. withheight) different extensions of the surround sound format exist, but noneof them are well established at the moment. The more recently develo-ped Auro3D setup appears to be one of the most promising approaches.It is adding four loudspeakers above an existing surround setup.All of the aforementioned formats carry signals that are directly rela-ted to the loudspeakers. A more abstract approach of describing three-dimensional sound-fields is given by the Ambisonics approach. Here anapproximation of the desired sound-field is described by a number of co-efficients that need to be decoded to the desired loudspeaker setup. Theaccuracy of Ambisonics is bounded by the chosen order. In general, theorder determines the spatial resolution of the obtained sound-field des-cription.In this contribution the effect of Ambisonics encoding and decoding ofAuro3D content is evaluated. In particular, the impact of the order ofthe intermediate Ambisonics representation is assessed with regard tolocalisation errors and colouration effects in an informal listening test.

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Programm DAGA 2011 317

Do. 10:10 U1.46 Virtuelle Akustik 3

Preserving sound source radiation-characteristics in network-based musical performancesM. Noisterniga, F. Zotterb, R. Desmoneta und W. Ritschb

aIRCAM-CNRS, Paris; bInstitut für Elektronische Musik und Akustik, KUGrazWhen reproducing only the temporal and spectral characteristics of asound source, but not its spatially varying radiation patterns, the per-ception of timbre at the listener’s position can be both inaccurate andunrealistic. This is especially true in reverberant environments such asconcert halls. Preserving the radiation characteristics of a sound sourcehas therefore become a challenging task in virtual audio environments.This article discusses technologies applied to a networked audio liveconcert in which the sound radiation-characteristics of a solo instrumenthave been transmitted over the Internet in order to enhance the listeningexperience. The sound field was captured with a surrounding 64-channelspherical microphone array at IEM in Graz, decomposed into sphericalharmonics and streamed with lowest possible latency over the Internetto IRCAM in Paris. At IRCAM the solo instrument was reproduced with alinear 128-loudspeaker wave field synthesis (WFS) array. The mappingof radiation patterns encoded in spherical harmonic domain to circularharmonic domain is outlined with respect to WFS rendering.

Sitzung „Strömungsakustik“

Do. 14:00 U1.46 Strömungsakustik

Simulation der Schallerzeugung an einem Klimaanlagenauslassgit-terC. Appel und M. RüttenDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), BraunschweigEin wichtiger Baustein zur Steigerung des akustischen Passagierkom-forts in Luftfahrzeugkabinen ist die Fähigkeit zur Auslegung lärmarmerund effizienter Klimaanlagen. Die Lärmquellen in Kabinenklimaanlagensind vielfältig. So wird beispielsweise die Luftzufuhr über ein komple-xes System aus Krümmern, Querschnittsverengungen und Aufweitun-gen über die Kabine verteilt. Letztlich erreicht die klimatisierte Luft überden Kabinenluftauslass (KLA) den Passagier. Der KLA verlangsamt da-bei den Luftstrom und verteilt ihn sehr gleichmäßig durch ein Lochgitterüber die gesamte Breite des Auslasses.In vorangegangen Arbeiten wurde die Schallerzeugung an unterschied-lichen Klimaanlagenkomponenten wie Rohren und Blenden bereits si-muliert und mit experimentellen Daten validiert. In Fortführung dieserUntersuchungen konnte mit dem DLR Code PIANO erstmals für einegenerische aber dennoch sehr komplexe KLA Geometrie die Schal-lerzeugung modelliert werden. Eingesetzt wird hierfür das dreidimen-sionale stochastische Quellmodell FRPM (Fast Random Particle Mesh

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318 DAGA 2011 Programm

Method). Die Modellierung basiert auf RANS Rechungen, welche mitdem inkompressiblen Strömungslöser THETA des DLR erzeugt wurden.Die Schallberechnung wird jeweils separat für einzelne Auslassgitter-segmente durchgeführt. Das Paper enthält einen Vergleich der erzieltenSimulationsergebnisse mit akustischen Validierungsmessdaten.

Do. 14:25 U1.46 Strömungsakustik

Experimentelle Untersuchungen zur Schallabstrahlung komplexerFiltergeometrienF.T. Schulz, J. Giesler und E. SarradjBTU CottbusZur Belüftung von Personenwagen bzw. zur Kühlung elektrischer An-lagen in Schienenfahrzeugen wird Außenluft angesaugt. Um diese vonaufgewirbelten Staub- und Sandpartikeln sowie von Wassertropfen zureinigen werden Filter in den Ansaugbereich eingebaut. HerkömmlicheFiltermatten sind wartungsintensiv und nur bei geringen Strömungsge-schwindigkeiten wirksam, weshalb die dort verwendeten Filter auf demPrinzip der Fliehkraftabscheidung basieren.Für eine dauerhafte Ansaugung darf der durch die Strömung erzeugteSchall möglichst nicht höher sein als andere Lärmpegel der Schienen-fahrzeuge. Bei steigendem Bedarf an Kühlluft und verbesserter Däm-mung der Motoren ist die Entwicklung neuer Filtergeometrien notwen-dig. Dabei wird neben dem Druckverlust und der Abscheiderate auchdie Schallemission berücksichtigt.Im Rahmen eines Projektes an der TU Cottbus werden diese Parame-ter untersucht. Mehrere Filterproben wurden in den Ansaugbereich desakustischen Windkanals eingebaut. Im Nachlauf der Filter wurde mit ei-ner Prandtlsonde der Druckverlust gegenüber dem Umgebungsdruckgemessen. Die Schallleistungen wurden nach dem Hallraumverfahrenermittelt. Die Ergebnisse werden gegenübergestellt und mit empirischenFormeln verglichen.

Do. 14:50 U1.46 Strömungsakustik

Experimentelle Untersuchung aeroakustischer Effekte am Beispieleiner Zylinder/Platte-KonfigurationM. Winklera, K. Beckera und F. KameierbaFachhochschule Köln; bFH Düsseldorf, Fachgebiet Strömungstechnikund AkustikIm Allgemeinen erzeugen Körper in Strömungen Schalldruckschwan-kungen. In besonderem Maße kommt es zu einer Verstärkung dieserSchalldruckschwankungen, wenn die Anströmung des Körpers turbu-lent ist. Dieser Zusammenhang wird am Beispiel einer ebenen Platte imNachlauf eines Kreiszylinders bei kleinen Mach-Zahlen untersucht. Die-se einfache Konfiguration wurde ausgewählt, um das Verständnis für diephysikalischen Vorgänge zu verbessern und Daten zur Validierung von

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Programm DAGA 2011 319

numerischen Berechnungen zu liefern. Hierbei kommen zur messtech-nischen Erfassung von Zustandsgrößen der Strömung sowie der Akustikunter anderem Particle Image Velocimetry, Constant Temperature Ane-mometry sowie Oberflächen- und Fernfeldmikrofone zum Einsatz. Be-sonderes Interesse gilt der Abhängigkeit der akustischen Verstärkungvon Geometrieparametern wie Plattenstärke, Zylinderdurchmesser undrelative Positionierung der Körper zueinander.

Do. 15:40 U1.46 Strömungsakustik

Vorderkantenschall - Modelle und VersuchJ. Giesler und E. SarradjBTU CottbusDer dominierende Teil des an turbulent angeströmten Tragflügel- oderSchaufelprofilen generierten Schalls entsteht durch Interaktion der Zu-strömturbulenz mit der Profilvorderkante und wird daher als Vorder-kantenschall bezeichnet. Es ist bekannt, dass die Intensitäten und dieintegralen Längenskalen der Zuströmturbulenz sowie die Profilgeome-trie die Schallentstehung an der Profilvorderkante beeinflussen und esexistieren einige Modelle, die für eine homogene Zuströmturbulenz ei-ne Abschätzung des Vorderkantenschalls gestatten. In vielen techni-schen Konfigurationen, wie zum Beispiel in Turbomaschinen oder anWindrädern, ist die Zuströmung aber inhomogen und hochturbulent undes kann hier nicht generell von einer Eignung der Modelle ausgegan-gen werden. Ähnlich inhomogene und hochturbulente Zuströmbedin-gungen lassen sich im Windkanalexperiment durch Vorsatz eines Zy-linders stromauf des Profils erzeugen (Zylinder-Profil-Konfiguration).Die Schallentstehung durch inhomogene und hochturbulente Zuströ-mung an der Vorderkante des Profils wird an der BTU Cottbus aneiner variierten Zylinder-Profil-Konfiguration im aeoakustischen Wind-kanal untersucht. Die Aufzeichnung und Trennung des Vorderkanten-schalls wurde mit einem Mikrofonarray durchgeführt. Die Intensität unddie integralen Längenskalen der Turbulenz wurden durch Hitzdrahtmes-sungen ermittelt.Im Beitrag wird der Versuchsaufbau präsentiert und Ergebnisse von Mo-dellrechnungen werden Messdaten gegenübergestellt. Die Tauglichkeitder Modelle für vergleichsweise inhomogene und stark turbulente Zu-strömbedingungen wird diskutiert.

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320 DAGA 2011 Programm

Do. 16:05 U1.46 Strömungsakustik

Integrierte aerodynamische und akustische Auslegung eines Pro-pellers für UltraleichtflugzeugeE. Sarradj und C. FritzscheBTU CottbusBei der Neuentwicklung eines für den Einsatz an Ultraleichtflugzeu-gen vorgesehenen 3-Blatt-Verstellpropellers mit Blättern aus CFK-Verbundwerkstoff war das Ziel, neben Gewichtseinsparungen und ver-besserten Wartungs- und Montageeigenschaften auch eine Lärmmin-derung sowie eine Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaf-ten (Vortriebswirkungsgrad) zur erreichen. Im Beitrag wird ein Verfah-ren vorgestellt, dass eine integrierte aerodynamische und akustischeAuslegung des Propellers unter Berücksichtigung von für die Ferti-gung relevanten Randbedingungen ermöglicht. Das Verfahren beruhtauf der rechnerischen Optimierung der Form des Propellerblatts. AlsParameter dienen dazu die normierte Querschnittsform und die Belas-tung des Blatts, jeweils als Funktion des Propellerradius. Bei vorgege-benen Motordrehzahlen und -leistungen werden als Zielparameter derSchub im Reiseflug und beim Start sowie der Überflug-Schalldruckpegelim Steigflug berechnet. Die eingesetzten Verfahren sind eine 2D-Randelementemethode zur Berechnung aerodynamischer Polaren, ei-ne Optimal-Blattelemente-Methode zur Berechnung des Schubs und ei-ne akustische 3D-Randelementemethode zur Berechnung der Schall-abstrahlung, in der die Formulierung 1A nach Farrasat der Ffowcs-Williams-Hawkings-Gleichung umgesetzt ist. Das Verfahren ist sehr leis-tungsfähig, so dass im Verlauf des Auslegungsprozesses mehr als600000 Varianten eines Propellers berechnet werden konnten.

Do. 16:30 U1.46 Strömungsakustik

Numerische Simulation von turbulenzbedingtem Schall mit Open-FOAMQ. Wang, P. Pelz und B. MatyschokTU Darmstadt, FluidsystemtechnikDie Analyse von Schallentstehung und die Vorhersage der Schallemis-sionen gewinnen im industriellen Bereich zunehmend an Bedeutung. Inder Vergangenheit wurde eine Vielzahl von unterschiedlichen Verfahrenzur Schallvorhersage entwickelt. Zielsetzung der Forschungsaufgabe istdie Anwendung der Stochastic Noise Generation and Radiation (SNGR)Methode zur schnellen Vorhersage von turbulenzbedingtem Schall mitHilfe des Open Source Code OpenFOAM. Als repräsentatives Beispielwurde in dieser Arbeit ein ebener Freistrahl mit SNGR Methode unter-sucht.Der Grundgedanke des SNGR-Modells ist die Rekonstruktion der turbu-lenten Strömungsschwankungen. Diese sind kompatibel mit den Ergeb-nissen der turbulenten kinetischen Energie und der Turbulenzdissipation

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Programm DAGA 2011 321

aus den Ergebnissen der CFD Simulation, die mit Hilfe der Reynolds ge-mittelten Navier-Stockes (RANS) Gleichung erzielt werden kann. DieseVorgehensweise führt zur Verringerung des Rechenaufwandes im Ver-gleich zu Large Eddy Simulation (LES).Auf der Grundlage der Informationen aus dem turbulenten Feld wird mit-tels der Superposition von Fourier-Moden ein zeit- und raumabhängi-ges stochas-tisches Geschwindigkeitsfeld erzeugt. Jede Fourier-Modebesitzt eine Geschwindigkeitsamplitude, einen Wellenzahlvektor, einenPhasenwinkel und einen Einheitsvektor. Diese künstlich erzeugte tur-bulente Geschwindigkeit wird dann als Schallquelle der linearisierteEuler-Gleichung (LEE) verwendet. Anschließend wird diese Gleichungin OpenFOAM gelöst und die Ergebnisse als breitbandiges Geräuschdargestellt.

Sitzung „Akustische Messtechnik“

Do. 8:55 U1.44 Akustische Messtechnik

Freifeldkorrekturwerte nach IEC/CDV 62585 für die Bauartzulas-sung von SchallpegelmessernC. KlingPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigDie kommende Version der Normenserie für SchallpegelmesserIEC/CDV 61672 wird einige Änderungen mit sich bringen. Unter ande-rem wird die kommende Norm IEC/CDV 62585 referenziert, um diverseFreifeldkorrekturwerte zu bestimmen. Sie erläutert verschiedene Verfah-ren, die sowohl von den Herstellern als auch von den Prüflaboratorien,die die Bauartzulassung nach Teil 2 von IEC/CDV 61672 durchführen,anzuwenden sind. Ziel ist es vor allem, den Prüflaboratorien für die peri-odischen Tests nach Teil 3 von IEC/CDV 61672 einen verlässlichen Satzvon Korrekturwerten in die Hand zu geben, damit aufwendige Messun-gen in einer Freifeldkammer künftig überflüssig werden.Der Vortrag befasst sich mit den Normen IEC/CDV 61672 und IEC/CDV62585 und der Umsetzung an der Physikalisch-Technischen Bundesan-stalt (PTB) im Rahmen der Prüfungen zur Bauartzulassung.

Do. 9:20 U1.44 Akustische Messtechnik

Bewertung der Unsicherheit von Terzband-Analysen bei akusti-schen MessungenP. Pipreka und C. Buddeb

aGTA Gesell. f. Tech. Akustik mbH; bHamburgMit dem ”Leitfaden zur Angabe von Messunsicherheiten” (ENV-13005,kurz: ”GUM Leitfaden”) ist dem Akustikingenieur ein praktisches Werk-zeug zur Bestimmung der Messunsicherheit an die Hand gegeben wor-den. Diese vorläufige Norm ist allerdings in die Kritik geraten, da unbe-kannte systematische Fehler nicht explizit von stochastischen Fehlern

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322 DAGA 2011 Programm

unterschieden werden. Bei der Anwendung dieser Norm in der Akus-tik wird das besonders deutlich, wenn die Unsicherheit der Terzband-Analyse ermitteln werden soll. Da die genaue Topologie der Filter bzw.deren Implementation unbekannt ist, muss hier mit einem unbekann-ten systematischer Fehler gerechnet werden. Zudem ist dieser Fehlernoch mit dem zu untersuchenden Signal korreliert. Dieser Vortrag sollanhand von praktischen Beispielen die Problematik bei der praktischenAnwendung des GUM Leitfadens verdeutlichen. Dabei soll auch aufge-zeigt werden, wie man mit geeigneter Wahl der Analyseeinstellung (beiFFT bzw. Filter) den unbekannten systematischen Fehler und somit dieUnsicherheit minimieren kann.

Do. 9:45 U1.44 Akustische Messtechnik

Entwurf und Aufbau eines konzentrischen MehrwegedodekaedersJ. Meuleman, B. Bernschütz und C. PörschmannFachhochschule Köln - Institut für NachrichtentechnikIm Rahmen von Forschungsarbeiten zur Wellenfeldanalyse und derErfassung richtungsabhängiger akustischer Raumeigenschaften wur-de eine Punktschallquelle für die Anregung eines breitbandigen Fre-quenzspektrums konstruiert. Dabei handelt es sich um einen Dodeka-eder, der aus zwei konzentrischen Schalen besteht. Die innere Scha-le entspricht einem klassischen Dodekaeder mit 12 Mitteltonchassis,die äußere Schale ist mit 152 Hochtonkalotten bestückt. Diese Mittel-/Hochtoneinheit wird im tieffrequenten Bereich durch einen Subwooferergänzt. So ergeben sich drei aktiv getrennte Wege. Das Gesamtsys-tem kann einen hohen Schalldruckpegel erzeugen und ermöglicht es,bei kurzer Messzeit große Signal-Rauschabstände zu erzielen. Die Sys-tementzerrung erfolgt in einem DSP. Der Dodekaeder wurde in ersterLinie für Anwendungen in der Wellenfeldanalyse konstruiert, erfüllt abergleichzeitig die Anforderungen nach ISO3382 und kann somit auch opti-mal für die konventionelle raumakustische Messtechnik eingesetzt wer-den.

Do. 10:10 U1.44 Akustische Messtechnik

Unsicherheiten bei RichtcharakteristikmessungenD. Pazen, I. Witew und M. VorländerInstitut für Technische Akustik, RWTH AachenDie ISO 3382 schreibt die Vorgehensweise bei raumakustischen Mes-sungen vor und legt Anforderungen an die verwendeten Schallquellenfest. Ein wichtiger Aspekt ist dabei die Richtcharakteristik, wobei un-klar ist, mit welcher Unsicherheit diese bestimmt werden kann. Zu derenErmittlung zeigt dieser Beitrag eine Möglichkeit, den GUM auf Richt-charakteristikmessungen anzuwenden. Es werden zunächst die Unsi-cherheitskomponenten der gemessenen Lautsprecherempfindlichkeitenin den einzelnen Messpositionen separat untersucht. Der Einfluss derMesskette wird empirisch bestimmt. Die andere Unsicherheitskompo-nente wird mit einer Modellfunktion ermittelt, welche die Eigenschaften

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Programm DAGA 2011 323

der Messapparatur auf deren Einfluss auf die Unsicherheit der Messgrö-ßen abbildet. Die Messgrößen werden anschließend zu Einzahlkenn-werten zusammengefasst. Deren Unsicherheit wird über eine Analyseder Fehlerfortpflanzung in den einzelnen Schritten der Berechnung er-mittelt. Es zeigt sich, dass die Unsicherheit von der Anzahl der Mess-größen abhängt, welche zur Auswertung herangezogen werden. Mit dervorgestellten Methode ist es möglich, mit einem verhältnismäßig gerin-gen zusätzlichen Aufwand, die Unsicherheiten der Einzahlkennwerte an-zugeben.

Do. 14:00 U1.44 Akustische Messtechnik

Theory and application of a new method for the in-situ measure-ment of sound absorptionE. Kuipers, Y. Wijnant und A. de BoerUniversity of Twente, Chair of Structural Dynamics and AcousticsIn many applications of noise control engineering, knowledge about thesound-absorbing properties of acoustically reacting surfaces is essen-tial. Being able to measure sound absorption of surfaces in-situ, i.e. atthe site but also for the actual sound source, is very useful and wouldeliminate the need for laboratory measurements.This now seems possible using a new quantity called the total intensitywhich can be determined if we know the sound pressure and particlevelocity in a certain direction. For plane waves, it can be proven thatthis quantity is the sum of the incident- and reflected sound intensity inthat direction. As the active intensity is also known, the incident- andreflected intensity can be calculated.Thus, one obtains the spatially averaged sound absorption coefficientof a surface (in direction n) by measuring the sound pressure and theparticle velocity (in direction n) near that surface and by determining theactive- and the incident intensity in a spatially averaged sense.In the paper the theory behind the method will be described, prelimina-ry experimental results and some simulation results will be shown. Thepaper will conclude with an outlook of future research.

Do. 14:25 U1.44 Akustische Messtechnik

Optimization of a small-sized reverberation roomU. Heisea, C. Thomasa und P. Piprekb

aAirbus Operations GmbH; bGTA Gesell. f. Tech. Akustik mbHIntroduction: A small-sized reverberation room for absorption measure-ments has been installed at Airbus site Hamburg. First acoustic measu-rements showed the need for optimization of decay time. Different im-provements were made. One important point was the door sealing. Byoptimizing the type and location of the sealing, the decay time increasesin the high frequency range. Further investigation of the diffusers wasalso conducted. By dampening the diffusers, the decay time increasedin the mid frequency range. This has major impact on the calculation

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324 DAGA 2011 Programm

of the absorption coefficient. In non-optimized small-sized reverberationrooms it is usual, to get absorption coefficients above 1. It is commonlyunderstood that this effect is caused by the so-called edge effect. Theinvestigations for optimization of the reverberation room showed that theedge effect is not the only source for this acoustical behavior. Due tothese analyses, it seems that measurements in this kind of facility showin general an overvalued absorption coefficient.

Do. 14:50 U1.44 Akustische Messtechnik

Akustische Moden in nicht-rechteckförmigen RäumenI. BorkPhysikalisch-Technische Bundesanstalt, BraunschweigDie Schallübertragung in kleinen Räumen wird bei tiefen Frequenzenwesentlich von den Eigenschwingungsformen (Moden) bestimmt. Wäh-rend für rechteckförmige Räume (Quader) Eigenfrequenzen und diezugehörigen Schalldruckverteilungen leicht berechenbar sind, sind fürbeliebige Raumformen aufwändigere Rechenverfahren erforderlich. Eswerden neben FEM-Berechnungen Messergebnisse vorgestellt, die mitHilfe modalanalytischer Verfahren gewonnen wurden. Aus der Kenntnisder modalen Struktur eines Raumes können Maßnahmen für gezielteraumakustische Verbesserungen abgeleitet werden. Nicht nur für dieBedämpfung von Resonanzüberhöhungen an Stellen der lokalen Schall-druckmaxima sondern auch zur Optimierung von Lautsprecher- und Ab-hörpositionen insbesondere für Subwoofer ergeben sich aus der Kennt-nis der räumlichen Schwingungsformen realisierbare Lösungsmöglich-keiten.

Do. 15:40 U1.44 Akustische Messtechnik

Entwicklung einer Software zur zeitoptimierten, akustischen Fehl-erdetektion für vielkanalige LautsprechersystemeC. Dietz und S. WeinzierlTU Berlin, Fachgebiet AudiokommunikationVielkanalige Lautsprechersysteme, wie sie etwa bei der Wellenfeldsyn-these zum Einsatz kommen, erfordern eine automatisierte Überprüfungdes Funktionszustandes der einzelnen Kanäle. Neben der zuverlässigenIdentifikation potentieller Defekte, ist bei Anlagen mit mehreren hundertLautsprecherkanälen auch die benötigte Messdauer von Bedeutung. Eswurde ein softwarebasiertes akustisches Messsystem entwickelt, dases erlaubt, quasi-parallele Messungen mit überlappenden sinusförmi-gen Sweeps als Anregesignale durchzuführen. Dabei wurde untersuchtinwieweit sich mit dieser Methode die Leistungsfähigkeit im Hinblick aufdie Messdauer gegenüber sequentieller Messungen erhöhen lässt. Zu-dem wird ein Algorithmus vorgeschlagen, der durch die Interpretationvon Frequenzgangs- und Amplitudenunterschieden ausgefallene Laut-sprechertreiber und Pegelabweichungen detektiert, und dessen Zuver-lässigkeit mittels systematischer Simulation fehlerhafter Betriebszustän-de eruiert.

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Programm DAGA 2011 325

Do. 16:05 U1.44 Akustische Messtechnik

Array based aerodynamic noise source identificationB. GinnBrüel & KjærAreas where aerodynamic noise has high attention are passenger cardriving comfort at cruising speeds, and wind turbine community comfort.The paper describes the applications of array systems in the processof minimising this noise exposure. For car interior aerodynamic noise,measurements are performed on full sized vehicles in wind tunnels atdifferent stages during the development. Exterior noise can be measu-red at a very early stage, starting with a solid, clay model. Both interiorand exterior array systems and measurements will be presented, and anattempt will be outlined to find the correlation between the exterior andinterior noise changes resulting from design modifications. For the inves-tigation of wind turbine noise, measurements are made in the field on fullscale turbines, but also on scale models in wind tunnels. The paper de-scribes a set of array systems to perform these measurements togetherwith some typical results. Finally, an overview is given of array designsand processing algorithms typically applied for Beamforming and Near-field Acoustical Holography measurements.

Do. 16:30 U1.44 Akustische Messtechnik

Impulse noise localisation from a UAVH.E. de Bree und J. WindMicroflown Technologies B.V.Acoustic impulse detection and localization from an unmanned aerialvehicle (UAV) is interesting for air surveillance. Acoustic vector sensors(AVS) are small, lightweight and operate in the entire acoustic band-width. This makes the sensor suitable to localize impulse noise fromUAV’s. To be able to asses the localization accuracy the placement of thesensor on the UAV body is studied. The results of an algorithm to cancelplatform noise is presented and an AVS packaging to cancel windnoiseand platform vibrations is shown in this paper.

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Programm DAGA 2011 331

Der Tagungsort

Lageplan der Hörsäle - Erdgeschoss

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332 DAGA 2011 Programm

Lageplan der Hörsäle - 1. Untergeschoss

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Programm DAGA 2011 333

Übersichtsplan Heinrich-Heine-Universität

Mensa

DAGA

Unikliniken701,707,711

713,716, 780,782,785,827

Christophstraße701,707,711

713,716

Südpark707,711

Uni Ost707,711,716

Uni Mensa735,827

Uni West835,836

Uni Mitte735, 827835, 836

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334 DAGA 2011 Programm

Wegbeschreibung zur Tonhalle

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Anfahrt mit Bus und Bahn:U-Bahnen: U74, U75, U76 oder U77Haltestelle: Tonhalle / Ehrenhof

Anfahrt mit dem PKW:Parkplatz „Unteres Werft“ (Tonhallenufer, am Hofgartenufer)Gäste der Tonhalle zahlen Mo - Sa in der Zeit von 18:00 bis 6:00 einePauschale von 3 ¤. Liegt das Parkentgelt unter der Pauschale, gilt derPreis von 60 ct. pro angefangene 30 min. Die Tickets für die Parkpau-schale von 3 ¤ sind nur an den Kassenautomaten in der Tonhalle (imFoyer, im „Grünen Gewölbe“ sowie bei den Garderobieren) erhältlich.

Bitte beachten Sie, dass die Parktickets aus technischen Gründen ersteine Viertelstunde nach der Einfahrt auf den Rheinufer-Parkplatz an denTicketautomaten bezahlt werden können!

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Programm DAGA 2011 335

Verzeichnis der Autoren

Abel, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 209, 212Abshagen, J. . . . . . . . . . . . . 217, 218Acloque, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Ahnert, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142Ahrens, J. . . . . . . . . . . . . . . . 224, 226Al-Kharabsheh, D. . . . . . . . . . . . . 185Alber, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307Algermissen, S. . . . . . . . . . . . . . . 294Altinsoy, M.E. . . . . . . . 152, 170, 96Altmann, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226Alzugaray, R.A. . . . . . . . . . . . . . . 308am Zehnhoff-Dinnesen, A. . . . 131Andrä, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Anemüller, J. . . . . . . . . 87, 111, 279Angster, J. . . . . . . . . . 208, 208, 209Appel, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317Appell, J.-E. . . . . . . . . . . . . . 281, 282Aretz, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 56, 285Arnold, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Arzul, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194Atzrodt, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292Auerbach, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 195Auge, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Außerlechner, H. . . . . . . . . . . . . . 209Bachner, B.K. . . . . . . . . . . . . . . . . 270Bader, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211Balazs, P. . . . . . . . . . . . . . . . 135, 178Baltes, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Bamberger, A. . . . . . . . . . . . . . . . 207Bartek, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Bartel, H.-H. . . . . . . . . . . . . . . . . . 163Bartolomaeus, W. . . . . . . . . 76, 284Bartsch, H.-W. . . . . . . . . . . . . . . . 165Bartusch, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Bassetti, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Batke, J.-M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316Batko, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Bauer, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307Baumann, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . 241Baumgart, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 207Bay, K. . . . . . . . . . . . . . . 256, 299, 72Beck, S.C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190Becker, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318Becker, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165Becker, Sebastian . . . . . . . . . . . . 244Becker, Stefan . . . . . 60, 62, 62, 63

Becker-Schweitzer, J. . . . . . . . . 237Behler, G.K. . . . . . . . . . . . . . . . 51, 56Behrens, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142Bein, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290Belleville, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Bendel, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Berger, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146Bernschütz, B. . . . . . 122, 322, 229Best, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273Betgen, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284Bethke, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260Biermann, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 187Biermeier, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Bietz, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Bihr, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Bischoff, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220Bitzer, J. . . . . . . . . . . . 182, 281, 282Blanchet, D. . . . . . . . . 192, 192, 194Blau, M. . 183, 238, 239, 276, 300Blauert, J. . . . . . . . . . . . . . . . 167, 223Blum, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Blumrich, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Bock, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314Bockstedte, A. . . . . . . . . . . . . . . . 195Böckelmann, I. . . . . . . . . . . . . . . . 221Böhmler, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180Bös, J. . . 102, 171, 197, 290, 291,

295, 103Bösing, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Bohnert, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194Bonhoff, H. . . . . . . . . 305, 305, 306Boonen, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301Borges Leao, E. . . . . . . . . . 249, 264Bork, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300, 324Borß, C. . . . . . . . . . . . . . . . . 223, 223Botteldooren, D. . . . . . . . . . . . . . . . 93Bouvet, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284Bovtun, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Braasch, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227Brand, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280Brandstätt, P. . . . . . . . . . 65, 256, 72Braun, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302Brecher, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Brekow, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Brennberger, M. . . . . . . . . . . . 60, 61Brockmeyer, D. . . . . . . . . . . . . . . . 248

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336 DAGA 2011 Programm

Bschorr, O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Buchholz, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174Buchner, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123Buchschmid, M. . . . . . . . . . . . . . . . 65Buck, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Buckert, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295Budde, C. . . . . . . . . . . . . . . . 303, 321Bütikofer, R. . . . . . . . . . . . . . . 70, 158Bulling, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Burgschweiger, R. . . . . . . . . . . . 191Burgwinkel, P. . . . . . . . . . . . . . . . . 204Burkhart, C. . . . . . . . . . . . . . . 67, 269Businger, A. . . . . . . . . . . . . . . . 60, 61Busse, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81, 82Buxtrup, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Caglar, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Caillet, A. . . . . . . . . . . 192, 192, 194Carolus, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Cegla, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221Chudalla, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76Cisilino, A.P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190Clasen, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194Cloix, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284Côté, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Czaplik, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Czolbe, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253Dalga, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243Dannemann, M. . . . . 114, 196, 297Dau, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174, 278de Boer, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323de Bree, H.E. . . . . . . . . . . . . . . . . 325de Coensel, B. . . . . . . . . . . . . . . . . 93de Doncker, R. . . . . . . . . . . . . . . . . 99Deboy, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125Delfs, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Deml, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221Derleth, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Desmonet, R. . . . . . . . . . . . . . . . . 317Diehl, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283Dierschke, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Dietrich, P. . . . 57, 58, 98, 203, 89,

237, 238Dietz, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324Dietz, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 273, 275Dietzel, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Dobel, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Doclo, S. . . . . . . 182, 183, 183, 243Döbler, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

Dörfler, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Döring, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Döring, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Dominicus, R.-D. . . . . . . . . . . . . . 167Domke, Matthias . . . . . . . . . . . . . 139Drescher, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Drögemüller, T. . . . . . . . . . . . . . . . 292Dunstmair, A. . . . . . . . . . . . . . . . . 271Durrani, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Echternach, M. . . . . . . . . . . . . . . . 132Eckers, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Ehrlich, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214Eichenlaub, C. . . . . . . . . . . . . . . . 253Ellermeier, W. . . . . . . . . . . . 100, 171Enghardt, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Enzinger, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282Enzner, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222Epp, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175, 276Ernst, S.M.A. . . . . . . . . . . . . . . . . 176Ertl, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298Escher, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276Eslami, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305Ewert, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 174, 275Fabris, C. . . . . . . . . . . . . . . . 163, 163Faller, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 50, 124Fassio, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279Fastl, H. . 123, 153, 168, 169, 241,

271, 315, 176, 229Fedtke, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242Feilner, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Feistel, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 50, 142Fellner, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 95, 251Fels, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224Feneberg, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Fichtel, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265Fiebig, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 91, 151Fiedler, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277Fingscheidt, T. . . . . . . . . . . . . . . . 149Fischer, H.-M. . . . . . . 155, 155, 265Fischer, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Fischer, R.-L. . . . . . . . . . . . . . . . . 148Fischer, S.A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 250Fiser, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Forge, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Forst, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216Franck, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Frank, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Fredelake, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

Page 334: DAGA 2011 Düsseldorf - DEGA - Deutsche Gesellschaft für ... · NBR15575 (68) Pause Henning: PIV Aeroakustik Freistrahl (80) Pause/ Poster Rychtari-kova: Soundscape in Restau-rants

Programm DAGA 2011 337

Freudenberger, J. . . . . . . . . . . . . 180Frey, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286Fricke, J.P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Friebe, Sebastian . . . . . . . . . . . . 250Friebe, Stefan . . . . . . . . . . . 114, 297Friedrich, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Fritzsche, C. . . . . . . . . . . . . . . 79, 320Frommhold, P. . . . . . . . . . . . . . . . . 270Funke, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Fuß, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289Gaal, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Gabbert, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293Gabi, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Gabriel, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Gaul, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220Geißler, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240Gembris, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Genuit, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Gerbig, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256Gerhard, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212Gerhard, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Gerlach, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313Gerlach, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182Gerstenberger, C. . . . . . . . . . . . . 288Geyer, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69, 70Geyer, T. . . . . . . . . . . 46, 79, 302, 81Gibbs, B.M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157Gidion, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303Gier, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Giering, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Gierlich, H.W. . . . . . . . . . . . 147, 149Giesler, J. . . . . . . . . . . . 46, 318, 319Ginn, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325Glandier, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194Glesner, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296Gnann, V. . . . . . . . . . . . . . . . . 203, 89Goebels, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Goertz, A. . . . . . . . . 50, 54, 55, 182Goetze, S. . . . 182, 279, 281, 282,

143Gömmel, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Goossens, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Gottschalk, A. . . . . . . . . . . . . . . . . 168Goydke, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249Grabinger, J. . . . . . . . . . . . 62, 62, 63Graf, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87, 251Gravenkamp, H. . . . . . . . . . . . . . . 118Grigo, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Groche, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Grohmann, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Großmann, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 153Grothe, T. . . . . . . . . . . . . . . . 207, 213Grüber, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297Grutzek, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Gude, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114Guderian, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Guerin, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 82, 286Gündert, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300Guski, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Haas, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Haase, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294Haberzettl, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 294Häb-Umbach, R. . . . . . . . . . . . . . 113Haltenorth, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Hambrecht, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 141Hameyer, K. . . . . . . . . . . . . . . 98, 201Hammelmann, F. . . . . . . . . 165, 166Hamrayeva, V. . . . . . . . . . . . . . . . 283Hannon, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Hanselka, H. . 100, 102, 197, 205,

290, 291, 292, 295, 103Hansen, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183Hanss, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Hardtke, H.-J. . . . . . . . . . . . . . . . . 198Harrer, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117Hatzfeld, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307Haufe, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168Haverkamp, M. . . . . . . . . . . . . . . . 107Heckmann, M. . . . . . . . . . . . . . . . 112Heeren, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173Heider, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Heinrichs, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Heinze, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Heise, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323Helfer, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Helwani, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123Hemmer, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161Hempel, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Henke, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193Henning, Arne . . . . . . . . . . . . . . . . . 80Henning, B. . . . . . . . . . . . . . 312, 313Hensel, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242Hentschker, I. . . . . . . . . . . . . . . . . 260Henze, W. . . . . . . . . . . . . . . 257, 293Herget, W. . . . . . . . . . . . . . . . 72, 299Herholz, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Page 335: DAGA 2011 Düsseldorf - DEGA - Deutsche Gesellschaft für ... · NBR15575 (68) Pause Henning: PIV Aeroakustik Freistrahl (80) Pause/ Poster Rychtari-kova: Soundscape in Restau-rants

338 DAGA 2011 Programm

Herold, S. . . . . . . . . . . 197, 197, 292Herold, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Herzke, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239Hess, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Heß, W. . . . . . . . . . . . . 181, 225, 225Hessinger, J. . . . . . . . . . . . . 159, 263Hettler, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Heuss, O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291Heute, U. . . . . . . . . . . 122, 145, 145Hillenbrand, J. . . . . . . . . . . 102, 294Hilz, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Hinterleitner, F. . . . . . . . . . . 145, 145Hintz, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257Hintzsche, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 127Hirsch, H.-G. . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Hirsch, K.-W. . . . . 73, 73, 165, 166Hobracht, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Hochlenert, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Höfker, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Höher, P.A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Höhn, B.-R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Hoeldtke, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278Höller, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157Hoever, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259Hoffmann, R. . . . . . . . . . . . 104, 119Hofmann, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Hoge, K. . . . . . . . . . . . . . . . . 142, 258Hohmann, V. . . 183, 242, 273, 275Hoislbauer, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Holewa, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286Hollosi, D. . . . . . . . . . . . 87, 281, 282Holstein, P. . . . . . . . . . . . . . . 139, 205Holsteyns, F.L. . . . . . . . . . . . . . . . 311Holube, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168Homm, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215Hoock, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Horn, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Hots, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172Huckemann, V. . . . . . . . . . . 249, 264Hudde, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244Hübelt, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 72, 302Hüppe, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287Hufenbach, W. . . . . . 114, 196, 297Iben, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174Ibis, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Imlau, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219Irrgang, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194Iser, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

Isermann, U. . . . . . . . . . . . . . 37, 160Jäcker-Cüppers, M. . . . . . . . . . . 130Jäschke, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76Jakob, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200Jaksche, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Jekosch, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Joller, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Jorczyk, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236Jørgensen, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 278Josten, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214Josupeit, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Jüschke, M. . . . . . . . . . . . . . 309, 310Jung, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310Jungblut, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292Jungmann, J.O. . . . . . . . . . . . . . . 143Kabel, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Kaiser, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Kaltenbacher, M. . . . . 62, 189, 287Kameier, F. . . . . . . . . . . . 45, 48, 318Kappel, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212Kattner, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Kauba, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Keiler, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316Kellermann, W. . . . . . . . . . . . . . . . 110Kengne, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Kerber, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Kerscher, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Kettler, F. . . . . . . . . . . . . . . . . 147, 148Kim, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Kitzig, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Klärner, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297Klaus, T.B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291Klein, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . 230, 246Klein, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Klein-Hennig, M. . . . . . . . . . . . . . 273Kleinhenrich, C. . . . . . . . . . . 86, 295Kletschkowski, T. . . . . . . . . . . . . . 199Kling, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321Klippel, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Klockgether, S. . . . . . . . . . . . . . . . 276Kluth, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72, 302Knauß, D. . . . . . . . . . . . . . . . 161, 165Knief, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Kniesburges, S. . . . . . . . . . . . . . . . 62Knospe, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Knüttel, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Kob, M. . . 133, 133, 134, 134, 137Koch, C. . . . . . . . . . . . . 37, 309, 310

Page 336: DAGA 2011 Düsseldorf - DEGA - Deutsche Gesellschaft für ... · NBR15575 (68) Pause Henning: PIV Aeroakustik Freistrahl (80) Pause/ Poster Rychtari-kova: Soundscape in Restau-rants

Programm DAGA 2011 339

Kögel, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129Koehler, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Köhler, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271Költzsch, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109König, F.M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Koh, H.-I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Kohlrausch, A. . . . . . . . . . . 103, 181Kokavecz, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Koller, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Kollmeier, B. . . . 87, 111, 111, 168,

234, 242, 280Konkel, F.B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299Koop, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80Korany, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Kordon, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Kornadt, O. . . . . . . . . . . . . . . . 70, 156Kortlang, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Krämer, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256Krahé, D. . . . . . . . . . . . . . 84, 86, 295Krajci, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Kraus, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307Krechel, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Kremer, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Kreutzbruck, M. . . . . . . . . . 117, 117Kreuzer, W. . . . . . . . . 135, 178, 188Krini, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Kroll, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297Kropf, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Kropp, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259Krüger, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253Krump, G. 167, 171, 240, 248, 248Kruse, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Kühler, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279Kühner, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Kühnicke, E. . . . . . . . . . . . . 220, 314Kümmritz, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . 118Künstner, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 251Küppers, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Küter, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122Kuhl, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Kuipers, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323Kunkemöller, M. . . . . . . . . . . . 57, 58Kurth, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Kurtze, L. . . . . . . . . . . 100, 102, 171Kurz, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Kurz, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 219, 271Laback, B. . . . . . . . . . 273, 274, 275Landes, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298

Lang, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Langenbruch, F. . . . . . . . . . . . . . . 133Langer, S. . . . . . . . . . . . 67, 185, 190Langhof, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298Lauer, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Lautenbach, M. . . . . . . . . . 136, 139Lauterborn, W. . . . . . . . . . . . . . . . 219Leao, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264Leckschat, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Lehming, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127Leistner, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299Lenz, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 220, 314Lenz, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266Leonhardt, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Lepage, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Lerch, R. . . . . . . . 60, 61, 62, 62, 63Lesinski-Schiedat, A. . . . . . . . . . 234Letens, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152Lichtinger, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Liedtke, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Liepert, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Lilov, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Lindau, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126Lindmaier, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 130Lindner, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Lindner, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Link, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262Lippert, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Lippert, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142Lösche, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Lohmann, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Lohrengel, A. . . . . . . . . . . . . . . . . 236Lohrmann, M. . . . . . . . . . . . . 59, 258Lorenz-Kierakiewitz, K.-H. . . . 136,

252Loviscach, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Luegmair, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Lühmann, H.-G. . . . . . . . . . . . . . . 138Lühmann, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Luft, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257, 293Maas, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110Majdak, P. . . . . . . . . . 178, 273, 274Makarski, M. . . . . . . 50, 54, 55, 182Marburg, S. . . . . 98, 198, 289, 297Marelli, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Markl, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132Marquardt, D. . . . . . . . . . . . . . . . . 183Marros, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

Page 337: DAGA 2011 Düsseldorf - DEGA - Deutsche Gesellschaft für ... · NBR15575 (68) Pause Henning: PIV Aeroakustik Freistrahl (80) Pause/ Poster Rychtari-kova: Soundscape in Restau-rants

340 DAGA 2011 Programm

Marschall, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 174Marter, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Martinez, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162Masiero, B. . . . . . . . . . . . . . 224, 237Matyschok, B. . . . . . . . . . . . . . . . . 320Maue, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 39, 231Mauer, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226Mauermann, M. . . . . . . . . . 175, 238May, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181Mayer, D. . . . . . 197, 205, 206, 290Mayr, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261Mehnert, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Mehra, S.-R. . . . . . . . . . . . . . 76, 106Meinecke, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Meister, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Melchior, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226Mell, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Mellert, V. . . . . . . . . . . . . . . . 183, 276Meloni, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267Melz, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206Menzel, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168Menzinger, J.R. . . . . . . . . . . . . . . 226Merchel, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Merkel, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Mertins, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143Mettin, R. 221, 270, 271, 309, 311Metze, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Meuleman, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 322Meunier, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256Meyenberg, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Meyer, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Meyer, B.T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Meyer-Plath, A. . . . . . . . . . . . . . . 117Mezni, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286Mihocic, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274Miklos, A. . . . . . . . . . . . . . . . 208, 208Milde, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Millitzer, J. . . . . . . . . . . . . . . 292, 307Misol, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294Möhler, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Mohr, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 264, 265Möller, S. . . 145, 145, 147, 147, 96Moeser, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286Möser, M. . . . . . . . . . . . 75, 190, 200Mommertz, E. . . . . . . . . . . . . . . . . 249Moore, B.C.J. . . . . . . . . . . . . . . . . 176Moorhouse, A. . . . . . . . . . . . . . . . 307Moritz, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Moritz, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Müller, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Müller, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Müller, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Müller, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Müller, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Müller-Trapet, M. . . . . 98, 143, 237Münch, H.-J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 205Myck, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 160, 161Nallasamy, U. . . . . . . . . . . . . . . . . 112Neidhardt, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 226Neifeld, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287Nestorovic, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 115Neumann, H.-D. . . . . . . . . . . . . . . 234Neumann, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Niehoff, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Niermann, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Nissen, I. . . . . . . . . . . . . . . . 120, 121Nitschmann, M. . . . . . . . . . . . . . . 272Nitzschner, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 240Nocke, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Noisternig, M. . . . . . . . . . . . 124, 317Norrenbrock, C. . . . . . . . . . 145, 145Nossol, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297Notbohm, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . 267Nowak, T. . . . . . . . . . . 221, 309, 311Ochmann, M. 185, 187, 190, 191,

254Öhler, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 264, 265Oesterreicher, T. . . . . . . . . . . . . . 166Oetjen, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173Ohlau, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129Ohlendorf, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 153Ohm, J.-R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Ohno, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213Olfert, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313Opitz, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Ortmann, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Otten, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Otten, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Otto, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202Paál, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209Pantev, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Pasqual, A.M. . . . . . . . . . . . . . . . . 227Paul, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Paul, S. . . . . . . . . . . . . . 68, 238, 144Paulsen, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Pawlik, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Page 338: DAGA 2011 Düsseldorf - DEGA - Deutsche Gesellschaft für ... · NBR15575 (68) Pause Henning: PIV Aeroakustik Freistrahl (80) Pause/ Poster Rychtari-kova: Soundscape in Restau-rants

Programm DAGA 2011 341

Payasov, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283Pazen, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322Peiffer, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286Pelz, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Pelzer, S. . . . . . . . . . . . . . . . 125, 126Peralta, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200Peßler, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Peters, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227Petersson, B.A.T. . . . . . . . 299, 308Pfeifle, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211Pfister, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218Philipp, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296Pieczykolan, A. . . . . . . . . . . . . . . 252Pilgramm, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Piprek, P. . . . . . . . . . . . . . . . 321, 323Piscoya, R. . . . . . . . . . . . . . 185, 191Pitsch, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208Piwonski, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Pöllmann, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Pörschmann, C. . . . 122, 161, 277,

322, 229Pohl, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Pohl, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114Pollow, M. 51, 57, 58, 98, 184, 89,

237Pomberger, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Pondrom, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Prager, J. . . . . . . . . . . . . . . . 117, 118Praml, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Preis, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Probst, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Prüfer, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249Püschel, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183Putner, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Quoc, V.V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Raake, A. . . . . 147, 147, 278, 280,

315, 177Rabold, A. . . . . . . . . . . . . . . 159, 261Rader, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241Raffaseder, H. . . . . . . . . . . . . . 94, 95Rainer, H. . . . . . . . . . . . . . . . . 87, 251Ramirez, J.-P. . . . . . . . . . . . . . . . . 177Ranjbar, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198Rasumow, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . 183Rausch, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290Redmann, D. . . . . . . . . . . . . 286, 301Rehr, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282Reiter, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

Rennies, J. . . . 168, 172, 173, 279,279, 280

Rescheleit, M. . . . . . . . . . . 142, 258Rettenbacher, B. . . . . . . . . . . . . . . 87Reuter, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271Richard, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128Richter, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132Richter, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210Rieckh, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188Riegel, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Riemann, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Riesenweber, T. . . . . . . . . . 123, 271Ringwelski, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 293Ritsch, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317Ritter, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 138, 180Röglin, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290Röhl, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Röhrbein, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . 126Roggen, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Rohdenburg, T. . . . . . . . . . . . . . . 240Rohlfing, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Rohlfs, A.-K. . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Rong, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Roos, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 100, 171Rossaint, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Roßberg, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152Rosslau, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Rubisch, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Rümler, W. . . . . . . . . . . . . . . 260, 261Rüst, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258Rütten, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317Ruff, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155Ruhe, C. . . . . . . . . . . . . . . . . 304, 304Ruhnau, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302Rupitsch, S.J. . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Rychtarikova, M. . . . . . . . . . . . . . . 93Sabiniarz, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . 259Sabirin, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290Sachau, D. . . . . . . . . . . . . . . 199, 200Sachs, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193Sänger, A.-M. . . . . . . . . . . . . . . . . 308Samman, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296Sánchez Márquez, J.S. . . . . . . . 221Sankowsky-Rothe, T. . . . . . . . . . 239Sarikaya, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265Sarradj, E. . 46, 79, 298, 318, 319,

320, 81Saß, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

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342 DAGA 2011 Programm

Sayer, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306Schaaf, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Schaal, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186Schade, H.-P. . . . . . . . . . . . . . . . . 139Schädler, M.R. . . . . . . . . . . . . . . . 111Schädlich, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Schaer, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219Schäfer, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217Schäl, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216Schaffrath, W. . . . . . . . . . . . . . . . . 237Schanda, U. . . 159, 247, 261, 262Scharrer, R. . . . . . . . . 179, 268, 237Scheck, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265Schedlinski, C. . . . . . . . . . . . . . . . 194Schepker, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . 168Schiema, H. . . . . . . . . . . . . 213, 214Schimmelpfennig, S. . . . . . . . 60, 61Schlachter, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . 267Schleicher, R. . . . . . . . . . . . . 283, 96Schmalenströer, J. . . . . . . . . . . . 113Schmelter, R. . . . . . . . . . . . . . . . . 236Schmelzer, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 156Schmidhuber, M. . . . . . . . . . . . . . 176Schmidt, J.-H. . . . . . . . . . . . . . . . . 238Schmidt, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269Schmidt, V. . . . . . . . . . . . . . . 304, 304Schmidtke, E. . . . . . . . . . . . . . . . . 216Schmitz, A. . . . . . . . 54, 55, 67, 182Schmook, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . 267Schneider, D. . . . . . . . . . . . . . . . . 240Schneider, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 155Schneider, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 105Schoeffler, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 225Schönwald, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Schöpf, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212Schöpfer, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261Scholl, W. . . . . . . . . . . . . . . . . 67, 159Schramm, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 262Schreckenberg, D. . . . . . . . . 41, 266Schröder, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 312Schröder, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80Schröder, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Schröder, D. . . . . . . . . . . . . 125, 186Schröder, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Schröder, J. . . . . . . . . . . . . . . 87, 279Schulte-Fortkamp, B. . . 44, 91, 92,

92, 93Schultz, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Schulz, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Schulz, F.T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318Schulze, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Schuppert, M. . . . . . . . . . . . . . . . . 137Schuppisser, B. . . . . . . . . . . . . . . . 70Schwarze, S. . . . . . . . . . . . . . 35, 267Schwyrz, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181Sciri, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Seeber, B.U. . . . . . . . . . . . . . . . . . 275Seeber, S. . . . . . . . . . . . . . . 100, 171Seebode, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Sehr, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110Seidel, J. . . . . . . . . . . . 155, 260, 261Seidler, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Seipel, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292Sereinig, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251Sessler, G.M. . . . . . . . . . . . 102, 294Shabalina, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Sharma, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220Shevchenkoa, I. . . . . . . . . . . . . . . 189Sickert, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235Siegel, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230Sievertsen, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 218Sievi, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258Siller, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78, 79Simon, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279Sinambari, G.R. . . . . . . . . . . . . . . 101Sisamon, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190Skowronek, A. . . . . . . . . . . 100, 103Skowronek, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 280Sobotta, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310Söhnholz, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . 219Sommer, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277Sonntag, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Sontacchi, A. . . . . . . . . . . . . . 88, 135Sorber, J. . . . . . . . . . . . . . . . 220, 314Sottek, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151Souza, J.J.L.D. . . . . . . . . . . . . . . . 238Späh, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Spiertz, M. . . . . . . . . . . . . . . . 203, 89Spors, S. . 35, 122, 123, 224, 226,

315, 229Sprenger, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . 220Stadtschnitzer, M. . . . . . . . . . . . . . 95Stamm, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Stange-Kölling, S. . . . . . . . . 69, 158Stefanowicz, S. . . . . . . . . . . . . . . 272Stegemann, B. . . . . . . . . . . . . . . . 258

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Programm DAGA 2011 343

Steinbuß, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 240Stenzel, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180Sternel, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Steuck, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191Stiefmeier, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Stiller, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Stirnemann, A. . . . . . . . . . . . 59, 244Strobl, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Stütz, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190Sukalo, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Sukowski, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Sundaram, S. . . . . . . . . . . . . 283, 96Surek, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205Swoboda, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Talasch, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94Tapken, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286Taskan, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265Teller, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Telsnig, M. . . . . . . . . . . . . . . . 95, 232Tessendorf, B. . . . . . . . . . . . . . . . . 245Teuber, W. . . . . . . . . . . . . . . . 53, 250Tharandt, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 205Thiele, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Thiemann, A. . . . . . . 221, 309, 311Thivant, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284Thoden, D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236Thoma, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Thomas, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323Thron, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255Thyes, C. . . . . . . . . . . . . . . . 197, 291Töpken, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170Traser, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132Trimpop, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164Tröster, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Trost, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Tschesche, J. . . . . . . . . . . . . . . . . 197Tschöke, H. . . . . . . . . . . . . . 257, 293Tschöpe, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Unruh, O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294Uppenkamp, S. . . . . . . . . . . . . . . . . 85Vaik, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209van de Par, S. . . . . . . 181, 183, 177van der Giet, M. . . . . . . . . . . . . . . . 98Vanselow, P. . . . . . . . . . . . . . . . . . 170Vercammen, M. . . . . 136, 139, 252Vergara, E.F. . . . . . . . . . . . . . 68, 144Verhey, J. 170, 172, 173, 173, 175,

272, 272, 276

Vermeir, G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93Versümer, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Vincent, N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Virnich, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257Völk, F. . . 123, 168, 271, 315, 176,

229Völker, E.-J. . . . . . . . . . 53, 105, 250Völz, U. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Vogel, A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156Vogel, Joachim . . . . . . . . . . . . . . . 165Vogel, Johannes . . . . . . . . . . . . . 201Vogelsang, B. . . 73, 160, 160, 161Voigt, K.S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93von Estorff, O. 142, 187, 195, 258von Wagner, U. . . . . . . . . . . . . . . . . 97Vorländer, M. . . 55, 56, 57, 58, 98,125, 126, 140, 141, 143, 178, 179,184, 201, 203, 224, 252, 268, 285,

322, 89, 237, 238Wältermann, M. . . . . . . . . . 147, 147Wagener, K. . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Wagner, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Wahl, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249Wahler, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Walder, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274Waldmann, H. . . . . . . . . . . . 231, 233Walter, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248Wang, Q. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Wang, X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Wankhammer, A. . . . . . . . . . . . . . . 88Waubke, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188Weber, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Weber, L. . . . . . . . . . . 166, 264, 265Weber, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170Wefers, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126Weigler, T. . . . . . . . . . . . . . . . . 86, 295Weinandy, R. . . . . . . . . . . . . . . . . . 130Weinzierl, S. . . . 52, 108, 122, 324,

229Weistenhöfer, C. . . . . . . . . . . . . . 308Wendt, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275Wenzel, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313Werner, S. . . . . . . . . . . . . . . 230, 246Werthschützky, R. . . . . . . . . . . . . 307Widjaja, I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200Wiedecke, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . 283Wierstorf, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . 315Wijnant, Y. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

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344 DAGA 2011 Programm

Wilkens, V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Wilksen, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281Will, C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217, 218Wind, J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325Winkler, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318Winterer, B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Witew, I. . . . . . . 140, 141, 252, 322Wittek, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Wittstock, V. . 69, 70, 71, 156, 158,

159, 260Wöckel, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Wolf, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262Wolff, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Wolff, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Wolter, F.-E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288Wolter, S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292

Wulkau, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185Xi, X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221Xiao, W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Xiong, F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279Yu, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149Zaleski, O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195Zayani, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Zebian, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242Zeise, M.-S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Zenetti, E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106Zheng, X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288Ziegenhals, G. . . . . . . . . . . . . . . . 210Zimmermann, S. . . . . . . . . . . . . . 102Zotter, F. . . 51, 124, 125, 227, 228,

317Zurbrügg, T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

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Programm DAGA 2011 345

Sitzungen während der Tagung

Vorläufige Terminübersicht; die Angaben können sich ggf. noch ändern.Die endgültigen Anfangszeiten und Räume der Sitzungen werden imnächsten DEGA-Sprachrohr veröffentlicht.

Montag, 21. März 201113:00 - 17:00Workshop Ultraschall Hörsaal 2C

15:30 - 17:00„Young Professionals - Icebreaker“ Hörsaal U1.46

17:00 DEGA-Mitgliederversammlung Hörsaal 2D

Dienstag, 22. März 201113:00 - 14:00„Young Professionals Meeting“ Hörsaal U1.46

12:30 - 14:00Arbeitsring Lärm der DEGA (ALD) Hörsaal U1.44

13:15 - 14:00DEGA-Fachausschuss Elektroakustik Hörsaal 3C

13:00 - 14:00DEGA-Fachausschuss Sprachakustik Hörsaal 2B

Mittwoch, 23. März 201112:30 - 14:00DEGA-Fachausschuss Bau- und Raumakustik Hörsaal 3H

12:30 - 14:00DEGA-Fachausschuss Fahrzeugakustik Hörsaal 3D

13:00 - 14:00DEGA-Fachausschuss Hörakustik Hörsaal 2A

12:30 - 14:00DEGA-Fachausschuss Musikalische Akustik Hörsaal 2B

12:30 - 14:00DEGA-Fachausschuss Physikalische Akustik Hörsaal 2C

Donnerstag, 24. März 201113:15 - 14:00DEGA-Fachausschuss Lärm:

Wirkungen und SchutzHörsaal 2D

13:00 - 14:00DEGA-Fachausschuss Lehre der Akustik Hörsaal 3B

12:45 - 14:00DEGA-Fachausschuss Strömungsakustik Hörsaal U1.46

12:45 - 14:00DEGA-Fachausschuss Ultraschall Hörsaal 2C

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346 DAGA 2011 Programm

DAGA 2011 - Anmeldung zur Teilnahme (ohne Vortrag)

Für jede teilnehmende Person bitte jeweils ein Formular verwenden.

Titel, Vorname, Name:

Anschrift:

E-Mail:

TagungsgebührZutreffende Klasse gemäß Tabelle auf Seite 28 wählen und ankreuzen:Klasse: 1 2 3 4 5 6 7Früh-/Spätbucher: früh spätTagungsband zusätzlich gedruckt: (Aufpreis 80,- ¤)

Tagungsgebühr: ¤

Zahlungsweise (Zutreffendes bitte ankreuzen):Ich ermächtige die DEGA e.V., den von mir zu entrichtenden Beitragzur DAGA 2011 zu Lasten meines Kontos in DeutschlandKonto-Nummer:bei: Bankleitzahl:mittels Lastschrift einzuziehen.Ich überweise den Beitrag auf das Konto der DEGA e.V.Nr.: 108 372 01 00Oldenburgische Landesbank, BLZ 280 200 50Bitte geben Sie auf dem Überweisungsträger unbedingt an, für welchePerson die Anmeldung gilt.Ausland: Zahlung per Kreditkarte:

Eurocard/Mastercard Visa American Express

Karten-Inhaber: Verfallsdatum:Karten-Nummer:

Datum und Unterschrift:

Senden Sie bitte das ausgefüllte Formular an:DEGA e.V., GeschäftsstelleVoltastr. 5, Geb. 10-613355 Berlin Fax: +49 (0)30 46 06 94-70


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