Autorenverzeichnis

Qin, Q.

• Effects of Surface Roughness and Turbulence on Propagation of Shock Waves above a Curved Surface [CFA/DAGA 2004 (Strasbourg)]
  Q. Qin, K. Attenborough, S. Ollivier and P. Blanc-Benon
[A]

Laboratory experiments using an electric spark source of acoustic shock waves have been used to study the influence of refraction and diffraction on propagation of sonic booms. Curved surfaces were constructed in the anechoic laboratory at ECL to simulate atmospheric refraction effects and a heated grid was used to generate turbulence. The curved surface was either smooth or rough. The propagation of the shock wave was measured under different scattering and refracting conditions using a 1/8'' B&K microphone array. The rise time, the peak pressure, and the spectrum of the received acoustic shock have been investigated. The resulting data indicate that surface roughness decreases the peak sound pressure levels measured in the deep shadow zone by up to 2.6 dB while the turbulence increases the peak sound pressure levels by 5 dB for the same receiver. In the illuminated zone, surface roughness increases the peak sound pressure level by 1dB and steepens the shock wave whereas turbulence decreases the peak sound pressure level by 2 dB. These results show that there are significant effects due to ground roughness and atmospheric turbulence on the propagation of broadband shock waves in the atmosphere.

Qiu, Q.

• A new imaging system for evaluating disordered vibration of the vocal folds [DAGA 2005 (München)]
  Q. Qiu, A. Vetesnik and H.K. Schutte
[A]

Introduction Videokymography registers the movements of the vocal folds with a high time resolution on a line perpendicular to the glottis and provides an applicable solution. Aims The new imaging system will implement the following functions: 1. The two dimensional video, on which the position of the scanning line is shown, and a line scan without the blanking interval will be obtained synchronously. 2. a stroboscopic function with a high image resolution in a two-dimensional color video registration will show the movements of the vocal folds in still or slow motion. Methods Two kinds of image sensor are applied, one of which, color matrix CCD, is used to capture two-dimensional stroboscopic image, and the other one, monochrome linear CCD, is for kymographic sampling. For triggering the stroboscopic function, a digital signal processor (DSP) platform is adopted, in which a robust pitch detection algorithm (PDA), based on autocorrelation. This system provides output triggering pulses related to the fundamental frequency (F0). Results The first prototype of the new imaging system is built In high-speed mode, it can provide 7812.5 lines with 768 pixels and 25 two-dimensional frames with 384 x 288 pixels per second at the same time. In stroboscopic function, it shows 25 two-dimensional color frames per second with768 x 576 pixels. The range of fundamental frequency determination is from 50 to 500 Hz.

This research is supported by the Technology Foundation STW, applied science division of NWO and the technology programme of the Ministry of Economic Affairs in the Netherlands.

Quarz, V.

• Strukturoptimierung von Eisenbahn-Radsätzen nach schwingungs- und schalltechnischen Kriterien [DAGA 2006 (Braunschweig)]
  M. Beitelschmidt, D. Stüwing and V. Quarz
[A]

Der störende Lärm von Eisenbahnfahrzeugen entsteht in erster Linie im Rad-Schiene-Kontakt. Die dort eingebrachten Schwingungen breiten sich in Strukturbaurteilen aus, bis sie schliesslich von schwingenden Flächen als Luftschall abgestrahlt werden. Verringert man zielgerichtet die Modendichte einzelner Bauteile in dem geannten Ausbreitungspfad, kann letztlich der abgestrahlte Schall deutlich verringert werden. Ein schalloptimierter Radsatz hat einen breiten resonanzfreien Betriebsbereich, in dem die am häufigsten vorkommenden Riffelwellen keine Schallpegelspitzen erzeugen. Erregungen an den Grenzen des Betriebsbereiches bei 440 Hz bzw. 1100 Hz können nicht grundsätzlich ausgeschlossen werden. Dafür können einfache Dämpfer in den Radkranz eingebaut werden, z.B. ein Sprengring in einer Nut an der Innenseite des Radkranzes. Im Beitrag wird auf das bereits technisch als Prototyp realisierte und erfolgreich getestete Wellstegrad sowie Weiterentwicklungen auch unter thermischen und mechanischen Betriebsrandbedingungen eingegangen.

Quast, H.

• Automatische Erkennung Nonverbaler Sprache [DAGA 2001 (Hamburg-Harburg)]
  H. Quast
[A]

Herkömmliche Spracherkennung beschränkt sich darauf, den verbalen - linguistischen - Bestandteil eines Dialogs zu erfassen, wodurch ein Großteil der gegebenen Information, wie zum Beispiel Emotionen, die Einstellung des Sprechers gegenüber dem Gesprächsstoff, körperliche Verfassung, etc. ignoriert wird. Gegenstand dieser Arbeit ist es, die para- und extralinguistischen Komponenten vokaler Kommunikation automatisch zu erkennen. Dabei werden aus jedem Satz einer für diese Arbeit zusammengestellten Sprachdatenbank 18 DSP-Parameter extrahiert, die die Aufnahme in den Kategorien Grundfrequenz, Lautheit, Durchschnittsspektrum und weitere prosodische Merkmale beschreiben. Ein psychoakustisch motiviertes Sprachlautheits-Modell, das für diese Arbeit entwickelt wurde, erlaubt hierbei, einen Wert für die wahrgenommene absolute Lautheit eines Sprachbeispiels anzugeben, der unabhängig vom Verstärkungsgrad bei der Aufnahme oder beim Abspielen ist. Amerikanische Testpersonen, denen die verbale Information nicht zugänglich war, beurteilten ihren Eindruck beim Hören der Aufnahmen in einem semantischen Differential, was aus den Kategorien angenehm/glücklich/erregt/physisch stark/selbstbewußt/ärgerlich/Führungsqualität/Natürlichkeit gebildet wird. Ein neuronales Netz (MLP) wird trainiert, anhand der DSP-Parameter die einzelnen psycholinguistischen Empfindungen zu lernen, so daß die Software nach dem Training zum Beispiel zu beurteilen vermag, wie erregt oder selbstbewußt eine neue, der Software noch unbekannte Sprachaufnahme klingt. Anwendungen in den Gebieten Mensch-Computer Interaktion, Logopädie, Sprechertraining und Stress Level Monitoring werden diskutiert.

• Grundfrequenzbestimmung aus dem Modulationsspektrum [DAGA 2002 (Bochum)]
  O. Schreiner and H. Quast
[A]

In vielen Anwendungen, besonders solche aus dem Bereich der Mensch-Maschine-Kommunikation, gewinnt die Bestimmung der Sprachgrundfrequenz immer mehr an Bedeutung, da die Grundfrequenz neben anderen Sprachbestandteilen auch Informationsträger ist. Es wird hier ein neues Verfahren zur Bestimmung der Grundfrequenz aus dem Modulationsspektrum vorgestellt. Das Verfahren orientiert sich eng an der neuronalen Verarbeitung auf dem auditorischen Cortex des menschlichen Gehörs. Die Leistungsfähigkeit des Verfahrens wurde unter verschiedenen Störgeräuschen, u.a. solchen aus dem Automobilbereich, getestet. Schließlich wurde zur Fehlerkorrektur noch eine Viterbi-Suche auf den Ergebnissen implementiert.

Quehl, J.

• Hauptdimensionen einer kombinierten Geräusch- und Vibrationswahrnehmung in Flugsituationen: Auswertungen zum semantischen Differential [DAGA 2000 (Oldenburg)]
  J. Quehl, A. Schick, V. Mellert, B. Schulte-Fortkamp and H. Remmers
[A]

Untersucht werden die kombinierten Wirkungen von Geräuschen und Vibrationen auf das Wohlbefinden und Komforterleben beim Fliegen. Ziel ist es, einen sogenannten Komfortindex für Flugsituationen zu entwickeln, der objektiv-physikalische und subjek-tiv-psychologische Indikatoren der Flugsituation in einen numerischen Einzahlwert in-tegriert (Craik & Zube, 1976). Auf Basis derartiger Indexes soll eine Binnendifferenzie-rung innerhalb bestimmter Flugzeugtypen im Hinblick auf eine kombinierte Geräusch- und Vibrationswirkung erfolgen. In einer Reihe von psychoakustischen Voruntersuchungen wurde ein neues, dem Un-tersuchungsgegenstand methodologisch angepaßtes Erhebungsinstruments entwik-kelt. Es umfaßt zwei konzeptspezifische, semantische Differentiale (je eins für Flug-zeuge bzw. Hubschrauber) sowie standardisierte Subskalen aus der Eigenschafts-wörterliste von Janke & Debus (1981). Mit Hilfe des Erhebungsinstruments wurden drei Untersuchungsreihen in sogenannten Mock-ups [zwei Flugzeug-Mockups (n=117, n=250) und ein Hubschrauber-Mock-up (n=107)] bzw. während eines realen Hub-schrauberfluges (n=25) durchgeführt. Für jede Flugsituation wurden pro vibroakustischem Feld bzw. Cluster und pro Sitz Polaritätsprofile sowie die klassischen, psychoakustischen Parameter nach Zwicker (1999) bestimmt, die mit den korrespondierenden denotativen Items der Polaritätspro-file korreliert wurden. Faktor- und Regressionsanalysen wurden durchgeführt, um wichtige Faktoren zu extrahieren, die später in den angestrebten Komfortindex einflie-ßen sollen. Es ist geplant, diese Ergebnisse theoretisch mit einem Modell zur synergetischen Wir-kung von Geräuschen und Vibrationen beim Fliegen zu überprüfen. Dazu sollen in ei-ner laborexperimentellen Studie ausgewählte physikalische Parameter (z.B. Geräusch- und Vibrationspegel) von Cruisingsituationen in Flugzeugen und Hubschraubern mit Hilfe des vom Institut für technische und angewandte Physik (itap) entwickelten ''sound and vibration reproduction system'' systematisch variiert (z.B. 3 x 3 Design) und beur-teilt werden.

• Interaktionseffekte von Schall und Vibration auf die Komfortbeurteilung von Flugsituationen [DAGA 2001 (Hamburg-Harburg)]
  J. Quehl, A. Schick, V. Mellert and H. Remmers
[A]

Cruising situations of two aircraft types (jet or propeller aeroplane) were systematically varied in sound pressure level and vibration magnitude (3 x 3 design) and presented as stimuli in a laboratory experiment using a ''sound and vibration reproduction system''. Thirty subjects were asked to evaluate the stimuli on 15 adjective pairs of a semantic differential. The goal was to determine the specific contribution of sound and vibration on comfort evaluation of aircraft flight situations. Principal component analysis derived three orthogonal dimensions of a ''semantic space'' within the judgements were made. The first dimension explaining about 40 % of the observed variance was interpreted as comfort dimension related to specific sound and vibration characteristics. Analysis of variance indicated significant effects of vibration magnitudes and sound pressure levels as well as a significant two-way interaction, suggesting that the assessment of comfort was dependent on the interaction of both physical parameters. T-tests comparison showed that at almost all vibration magnitudes an additional increase of sound pressure level decreased the comfort assessment, and vice versa, that at nearly all sound pressure levels a further increase of vibration magnitude decreased the comfort rating. The conclusion with respect to these findings was to assume an additive interaction between sound pressure level and vibration magnitude with regard to the comfort judgement of aircraft flight situations. In the present study, the sound pressure level explained about 70 % of the variance, and the vibration magnitude accounted about 30 % of the variance in the comfort evaluation.

• Belästigung durch Nachtfluglärm: Dosis-Wirkungs-Beziehungen [DAGA 2005 (München)]
  J. Quehl and M. Basner
[A]

Es wurden zwei Dosis-Wirkungs-Beziehungen zur Belästigungswirkung von Nachtfluglärm für den (1) Maximalpegel LAS,max in Kombination mit der Anzahl an Fluglärmereignissen sowie den (2) energieäquivalenten Dauerschallpegel LAS,eq mit Hilfe der logistischen Regressionsanalyse mit Zufallseffekten bestimmt. Als Datenbasis dienten Befragungen von 128 Probanden aus vier Schlaflaborstudien des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin. Es wird eine signifikante Zunahme des Anteils an (mittel und stark) Fluglärmbelästigten in Abhängigkeit vom LAS,max und der Anzahl an Flugereignissen nachgewiesen. Anders als bei vorausgegangenen Studien steigt der Anteil an Belästigten auch bei wenigen Flugbewegungen ( 16 Überflüge pro Nacht) mit dem LAS,max signifikant. Der Anteil an Lärmbelästigten vergrößert sich ebenfalls mit dem LAS,eq, bildet sich aber oberhalb von 46,6 dB(A) zurück, da bei den zugrunde liegenden Pegelhäufigkeitskombinationen weniger laute Fluglärmereignisse in der Nacht präsentiert wurden. Dieses Ergebnis dokumentiert die Bedeutsamkeit der Anzahl an nächtlichen Überflügen für die Belästigungswirkung. Das Geschlecht der Versuchspersonen, der Grad an Vorbelästigung durch Fluglärm sowie die bewertete Notwendigkeit des Flugverkehrs erweisen sich in beiden Modellen als relevante Moderatoren der Fluglärmbelästigung.

Queiroz de Sant' Ana, D.

• Acoustics of Classrooms in brazilian public Schools – A Case Study [CFA/DAGA 2004 (Strasbourg)]
  C. Loro, P.H.T. Zannin, D. Queiroz de Sant' Ana and F.B. Diniz
[A]

The acoustic quality of a standard classroom (Standard 23) of the public school system in the city of Curitiba has been evaluated. This standard is so defined: it has a central circulation aisle, with two classrooms in each side, a total of four classrooms per edification. Each room has windows to the outside, and to the internal aisle. Additionally, the aisle has a 6-m high zenithal skylight, together composing the building's main lighting and ventilation system. The planning of STANDARD 23 has considered lighting and ventilation, but has forgotten the acoustic quality of the classrooms. In order to assay the acoustic quality of the classrooms, measurements have been performed under several conditions, using the Building Acoustics System of Brüel & Kjaer. The measured reverberation time (RT) of the 4 classrooms for a frequency of 500 Hz was: 1.65s (classroom empty), 1.15s (20 students in the room), and 0.76s (40 students). According to WHO recommendations, the ideal RT in classrooms should be around 0.6 s. DIN 18041 establishes a RT between 0.8 and 1.0 s, to allow for adequate inteligibility. Background noise in an empty room was 63.3 dB(A), a value above the limit established by the brazilian standard of acoustic confort: 40 dB(A). The reaction of students and teachers has indicated that the main source of acoustic disconfort is the noise generated by the neighboring classrooms.

Quickert, M.

• Lärmminderung an Schießplätzen unter Verwendung mehrkanaliger Messsysteme [DAGA 2002 (Bochum)]
  M. Goritzka and M. Quickert
[A]

Durch die gleichzeitige mehrkanalige Aufzeichnung und Auswertung von Schußgeräuschen ergeben sich Auswertungsmöglichkeiten, die über die von einkanaligen Schallpegelmessern hinausgehen. Durch die mehrkanalige Mess- und Analysetechnik ist es möglich, einzelne Schallübertragungswege zu identifizieren und hinsichtlich ihres Beitrages zum Beurteilungspegel zu quantifizieren. Diese Ergebnisse erlauben eine effektive Planung und Auslegung von erforderlichen Lärmminderungsmaßnahmen. Praxisbeispiele schließen den Vortrag ab.

• Akustische Holografie und Schallintensitätssonde für die Kartierung der Schallintensität im akustischen Nahfeld – Ergebnisse und Diskussion experimenteller Untersuchungen an Plattenstrukturen [DAGA 2006 (Braunschweig)]
  M. Quickert, M. Gnauck, H. Kunze and R. Neugebauer
[A]

Bei der Untersuchung der Schallabstrahlung von Maschinen und Bauteilen ist oft die Frage nach dem Beitrag einzelner Teilbereiche zu beantworten. In der Praxis ist der Einsatz der Kartierung der Schallintensität mit Hilfe einer p-p-Sonde oft anzutreffen. Ein Problem dabei besteht jedoch in dem zu findenden Kompromiss zwischen hinreichender Auflösung der Kartierung und einer Messung im Nahfeld. Ein ausgeprägter reaktiver Anteil des akustischen Nahfeldes verfälscht die Ergebnisse der Schallintensitätsmessung. Die Anwendung der akustischen Holografie mit Hilfe von Mikrofonarrays führt hier zum Ziel. Es werden Ergebnisse experimenteller Untersuchungen an Plattenstrukturen vorgestellt und diskutiert.

• Beamformingmessungen an einer Stanzmaschine zur Ermittlung wesentlicher Teilquellen [DAGA 2007 (Stuttgart)]
  M. Quickert, M. Gnauck and B. Kranz
[A]

Bei der Untersuchung der Schallabstrahlung einer Stanzmaschine wurde festgestellt, dass Frequenzbestandteile oberhalb von 2000 Hz nicht allein durch Schwingungen des Maschinengestells erklärbar sind. Zur Ermittlung der Quellen der höherfrequenten Geräuschbestandteile wurde deshalb das Beamforming eingesetzt. Im Beitrag wird die Anwendung des Beamformings an der Bearbeitungsmaschine dargestellt.

Im Vortrag wird die Versuchsplanung und -durchführung erläutert und weiter wird auf die erfolgreiche Ermittlung der Schallquellen durch A-B-Vergleiche eingegangen.

Abschließend werden die Schlußfolgerungen aus den Versuchsergebnissen hinsichtlich der Lärmminderung an der Maschine diskutiert.

• Modellierung einer Werkzeugmaschine mit der Statistischen Energieanalyse [DAGA 2007 (Stuttgart)]
  E. Sarradj, M. Quickert and B. Kranz
[A]

Das Verfahren der Statistischen Energieanalyse (SEA) ist in der Vergangenheit vor allem im Bereich des Fahrzeugbaus für die Berechnung der hochfrequenten Körper- und Luftschallausbreitung erfolgreich verwendet worden. Im Beitrag wird die Anwendung der SEA im Bereich des Maschinenbaus am Beispiel einer Stanzmaschine gezeigt.

Die Erstellung des SEA-Modells für Körperschall erfolgte anhand vorhandener CAD-Daten und eines Finite-Elemente-Modells. Die notwendigen Eingangsparameter für die Anregung und Dämpfung wurden aus Messungen gewonnen. Die Modellierung und Berechnung erfolgte mit Hilfe der Software FreeSEA.

Abschließend werden die Berechnungsergebnisse für die abgestrahlte Schallleistung und den Körperschall Messergebnissen gegenübergestellt. Die Schlußfolgerungen hinsichtlich der Lärmminderung an der Maschine werden diskutiert.

Quieffin, N.

• Real time beam steering using a one channel time-reversal mirror coupled to a solid cavity [CFA/DAGA 2004 (Strasbourg)]
  N. Quieffin, S. Catheline, R.K. Ing and M. Fink
[A]

Beam steering and beam forming is achieved using a time-reversal process and a unique transducer coupled to a solid cavity. This low cost technique allows one to focus acoustic energy anywhere on a 3-D domain with a spatio-temporal resolution comparable to multiple transducers array. We first record the signal emitted by the transducer and detected by a hydrophone needle at a reference point. The signal received is then time-reversed and remitted using the same transducer. At the reference point one can observes a spatio-temporal recompression. More over, it is shown how the experimental Green's functions at the surface of the cavity can be used to control the emitting ultrasonic field. A careful study of this phenomena leads us to better understand the resolution of the focusing system: the side-lobe level as well as the focal width are no more dependent on the transducer aperture but on the dimensions of the solid cavity. The signal-to-noise ratio of such a system is explained by a modal theoy and leads to define four influencing parameters: the frequency bandwidth, the number of transducers, the geometry of the cavity and the time reversed signal duration. Frequency analyse allows to define a one channel Inverse filter: its efficiency is compared to the time reversal one and linked to the modal theory.

Quiqueto, G.

• Comparison between several railway noise prediction models and measurements. Case study: Italian railways [DAGA 2007 (Stuttgart)]
  M. Ausejo Prieto, M. Recuero, P. Fausti and G. Quiqueto
[A]

Comparison between several railway noise prediction models and analysis of the results obtained by means of different simulation software