Hardware LAN-XI pro sběr dat

Brüel & Kjær

M e z i n á r o d n í m a g a z í n z v u k u a v i b r a c í s p o l e č n o s t i B r ü e l  &  K j æ r č . 2 , 2 0 0 8

Hardware LAN-XI pro sběr dat – od 2 do více než 1000 kanálů v jediném systému

obsah

Heading Heading Obsah

2270 drží hladiny hluku festivalu Oxegen nízko . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vysoká ocenění pro kvalitu a technickou podporu Brüel & Kjær . . . . . . . . . . . . . . . . . LAN-XI sběr dat – méně je více . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dobrý zevnějšek nestačí! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jak testovat přístroje VoIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typ 6712 – Nyní s audio testováním možností VoIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Čas jsou peníze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PULSE pokračuje ve výpravě za jednoduchostí používání . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Odečet výbušných dat pomocí PULSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 °C DeltaTron® akcelerometer – nejvyšší teploty v průmyslu! . . . . . . . . . . . . . . . . . LAN-XI – jeden kabel pro přenos dat, napájení PoE (Power over Ethernet) a PTP (Precision Timing Protocol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zajistit dobré vibrace – nyní s logováním . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Unikátní poradenské služby – VDE centrum pro EMC a akustiku . . . . . . . . . . . . . . . . . Použití metody Reverse Engineering pro výpočet zvukových hladin ve velkých průmyslových halách . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ze sedačky náklaďáku – splnění amerického snu! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Servis Brüel & Kjær . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HATS je „oblíbeným uchem Telecomu“ – úsilí Brüel & Kjær v procesu standardizace . . . . . . Národní laboratoře letectví (CSIR) – oslava 50 let . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vývoj I-deas – v novém vlastnictví . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vydavatel Šéfredaktor: Thomas Kønigsfeldt Redaktor: Sheelagh Kononenko Grafická úprava: Helle Melberg Redakce příspěvků: John Bareham, Karsten Briele, Noel Brown, Jens Karasawa Christensen, Alun Crewe, Gary Duffy, Erling Frederiksen, Charles Greene, Torben Hansen, Ingvild Haug, Søren Jønsson, Lars Kroman, Torben Rask Licht, Karl Kristian Lundsgaard, Douglas Manvell, Hong Duyen Nguyen, Lars Birger Nielsen, Dan Saunders, Matthias Scholz, Dirk Seeburg, Jim Thompson, Erik Ziegler Grafická úprava: Helle Melberg Obálka: Hardware LAN-XI pro sběr dat – Claudi Thyrrestrup Překlad: Lenka Landryová

2

Brüel & Kjær

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

04 06 08 10 12 13 14 15 16 18 19 22 24 26 28 30 31 34 35

¹éÜ㗝—ÂáĠé

Ä Ü ñ à å [ é æ Û å o — ä Ø Þ Ø ñ o å — ñ í ì â ì — Ø — í à Ù é Ø Ú o “ ê ç æ ã Ü d å æ ê ë à — ¹ é  Ü ã — — á Ġ é — d ¥ — © £ — © § § ¯

¿ØéÛîØéܗøŤÏÀ—çéæ—êÙgé—ÛØë ą—æۗ©—Ûæ—íoÚܗåܕ—¨§§§—âØå[㑗í—áÜÛàåfä—êðêëfäì

Úvod

Úvodem

Již v roce 1997, kdy jsme přišli s úplně prvním vydáním Brüel & Kjær Magazínu, jsme si ani netroufali pomyslet, že vydrží zkoušku časem a po 11 letech zde ještě bude. Tímto vydáním hrdě oslavíme 25. tištěné vydání. Přesto všechno, časy i směry vývoje se mění. Od prvního vydání jsme byli svědky úžasného pokroku v technice a dnes si život bez Internetu, e-mailu a mobilních telefonů nelze představit. Abychom i my následovali příkladu moderní doby, myslíme si, že nastal vhodný čas ke změně formátu Magazínu. Z našich posledních analýz u zákazníků vyplynulo, že mnoho z Vás dává přednost elektronickému způsobu předávání informací. V této hektické době 21. století se i čtenáři více liší ve svých čtenářských návycích. Podle této analýzy se naši čtenáři z oborů automobilového průmyslu, životního prostředí, letectví anebo armádní obrany zřídka začtou i do jiných článků, než těch bezprostředně z jejich oblasti. Abychom zhodnotili celý potenciál moderní informační technologie a přizpůsobili se způsobu vyhledávání nových informací našimi zákazníky, plánujeme vydání Magazínu v elektronickém formátu, který by se připojil k našim e-bulletinům z dané oblasti.

S velkým technologickým pokrokem zaznamenáváme neustálý a rostoucí zájem o ochranu životního prostředí. Abychom ani my nepřispívali nadbytečnému odpadu nebo znečištění – ať již papírem nebo emisemi CO2 – chceme zajistit tisk Magazínu podle zájmu o jeho tištěné verze. Proto Vám brzy zašleme e-mail, kde se jednoduše rozhodnete mezi elektronickou a tištěnou verzí Brüel & Kjær Magazínu. Od té chvíle Vám budeme posílat Magazín ve formátu, který jste si zvolili. Doufáme, že když vydáme optimální počet výtisků, přispějeme tím i my k ochraně životního prostředí. A stejně jako předtím, Váš Magazín bude stále vycházet i elektronicky na www.bksv. com – nejméně v devíti jazycích. Způsob jak jej budete číst je na Vás – můžete jej stáhnout z internetu, vytisknout nebo číst on-line. Ať se Vám naše 25. vydání líbí!

Thomas Kønigsfeldt Šéfredaktor

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

3

příklad z praxe

2270 drží hladiny hluku festivalu Oxegen nízko Dan Saunders a Gary Duffy, Brüel & Kjær

4

Od 11. do 14. června se Punchestown Racecourse v Co. Kildare v Irsku stala domovem pro 80000 hudebních fanoušků dychtivých po podívané na interprety jako Amy Winehouse, REM, Rage Against The Machine, Kaiser Chiefs a mnoho dalších. Zatímco fanoušci očekávají hladiny zvuku v oblasti hlediště kolem 100 dB, mohou tak vysoké úrovně rušit místní obyvatele. Proto podmínkou udělení licence festivalu bylo nepřekročit mimo oblast představení úroveň vyšší než 65 dB, LAeq, 15 minut.

Již řadu let pronajímal úřad Kildare County Council několik zvukoměrů, většinou typy 2238 nebo 2260 a umísťoval je na různých místech citlivých na hluk v okolí pořádání koncertů, stejně tak i na každý směšovací pult na různých pódiích. V případě, že se měřilo venku, bylo zaměstnáno více lidí, kteří se buď přesunovali z jednoho místa na druhé nebo v případě, že se měřilo uvnitř, jeden člověk se zvukoměrem. Komunikovali navzájem, a tak se jim dařilo měřit hladiny hluku na místech citlivých na hluk. V letošním roce, kdy se také začal dodávat analyzátor 2270, byli úřadem Kildare County Council pro sledování hladiny hluku zaměstnáni Brüel & Kjær a Enfonic (jeho distributor v Irsku). Pomocí tohoto nejvyspělejšího zvukového analyzátoru bylo možné snížit počet lidí potřebných pro monitorování hluku na jednoho, a kdysi komplikovaná práce se stala mnohem méně záludná. Gary Duffy, Dan Saunders a Erik Schmidt byli zodpovědnými za konfiguraci doposud největší sítě analyzátorů 2270 používané v reálné aplikaci zákazníka. Ice Broadband, který nainstaloval bezdrátové

sítě, také pomáhal při uvádění systému do provozu.

Analyzátor 2270 připraven pro monitorování hluku na pódiu

Erik Schmidt, vývojář softwaru Brüel & Kjær HQ v Nærum, v Dánsku, na místě v ústřední řídicí stanici, kde mohou být sledovány a řízeny všechny ruční analyzátory.

Vzdálené monitorování hluku 3 km od festivalu

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

Při použití LAN rozhraní pro 2270 a  bezdrátové sítě v místě bylo možné nainstalovat devět ručních analyzátorů na různých místech a sledovat hladinu hluku živě z centrálního místa. Pět analyzátorů bylo umístěno na mixovací zvukové pulty a ostatní čtyři byly umístěny mimo lokalitu, v zahradách okolních obyvatel. Každý měl síťové napájení a zvukoměry mimo lokalitu byly chráněny soupravou pro venkovní mikrofony. Některé z těchto lokalit byly 3 km daleko od základny bezdrátové stanice a k vytvoření stabilního připojení k bezdrátové síti LAN byly použity směrové antény. Každý přístroj měl svou vlastní unikátní IP adres;u, přes kterou byl připojen k  síti, a  měl přejmenovánu svou šablonu, která tomuto umístění odpovídala. Znamenalo to, že každé místo mohlo být snadno identifikováno na obrazovce centrálního PC. Každý 2270 měl ­instalován software Enhanced Logging BZ-7225 a Sound

příklad z praxe

Recording BZ-7226. Řízení měření bylo nakonfigurováno tak, aby mohly být sledovány obě hodnoty Leq pro 1 a 15 minut. I když byla licence udělována na základě měření 15minutové hodnoty Leq, tím, že byla také sledována 1 minutová hodnota, mohla být včas ohodnocena i pravděpodobnost, že 15minutový limit bude překročen a mohlo tak být zabráněno překročení 65 dB limitu. Zvukový záznam byl konfigurován tak, že v případě, že limit byl překročen, krátký záznam byl proveden automaticky, aby pomohl později identifikovat příčinu. On-line simultánní řízení Centrální PC a vzdálené 2270 byly připojeny do stejné bezdrátové sítě. Brüel & Kjær software pro ruční analyzátory (BZ-5503) umožnil zobrazit všech devět 2270 on-line současně, takže zároveň se sledováním hladiny hluku jsme měli i plnou kontrolu nad každým ručním analyzátorem. To se ukázalo být neocenitelným při úspoře času, protože jakmile byly 2270 instalovány, některá z měření již čekala na svůj začátek a normálně by to znamenalo časově náročnou cestu k měřicímu místu a zpět během festivalu v plném provozu a jen proto, aby mohlo být stisknuto tlačítko START. S BZ-5503 byly on-line zobrazeny i klávesy ručních analyzátorů, takže to znamenalo jen kliknutí na tlačítko START viditelné na obrazovce PC a měření mohlo začít. S on-line přístroji bylo také možno individuálně aktualizovat na stavení. Když se úřad Kildare County Council později rozhodl pokračovat v monitorování hluku po celou noc, ale chtěl snížit úroveň hluku, při němž by byly zvukové nahrávky provedeny, BZ-5503 umožnil znovu každý typ 2270 překonfigurovat, aniž bychom opustili kancelář! Časovací funkce BZ-7225 pak mohla být použita k automatickému přepnutí na tato nastavení.

Chytré monitorování hluku na koncertě Jedním z důležitých aspektů použití 2270 pro úřad Kildare County Council bylo nejen to, že mohly být sledovány hladiny hluku a měněny konfigurace dálkově, ale že všechna data byla uložena do 2270 na paměťové karty. To znamenalo, že žádná data by nebyla ztracena i v případě, kdyby vznikl problém s připojením k bezdrátové síti. Síť byla také použita pro vzdálené stahování dat po každém dni monitorování. Gerry Crehan z úřadu Kildare County Rady, který byl odpovědný za monitorování hluku, svolal každý den poradu s organizátory koncertu a projednával jakékoliv problémy s hlukem z předchozího dne. A s údaji již staženými a v případě potřeby po ruce se vyřešily potíže s navštívením některé z měřených lokalit. Říká: „Nejlepší na celém systému je, že máme vše na jednom místě. Můžeme vidět všechny úrovně hluku a kontrolovat všechny zvukoměry z jedné obrazovky počítače.“ On-line displej se také osvědčil. Při jedné příležitosti se během prvního dne na obrazovce ukázalo, že někdo stisknul několik kláves jednoho z analyzátorů 2270. Mohl to být pokus něčí manipulace s jedním z ručních analyzátorů, ale pak se zjistilo, že tím člověkem byl jeden ze zvukařů, který se snažil změnit nastavení displeje. Později večer úrovně sledované mimo lokalitu najednou začaly na jiném místě stoupat. Bylo konstatováno, že LCeq byla mnohem vyšší než LAeq, a že obsah nízké frekvence byl pro toto možný důvod. Rychlý pohled na displej obrazovky rychle ukázal, která pódia vydávala vysokou úroveň zvuku nízké frekvence a tato úroveň byla podle toho upravena.

Během první části druhého dne byl zaznamenán velmi velký nárůst v úrovni jednoho, na hluk problematického, místa. Nebyly tam tehdy zjištěny žádné hrající kapely, ale tím, že se rychle převzal tento pochybný záznam zvuku z 2270 a jeho stažením do centrálního počítače bylo zjištěno, že místní obyvatel stříhal plot ve velké blízkosti! Schopnost dálkově ovládat 2270, zaznamenávat zvuk a stahovat jej ušetřil další návštěvu do vzdálené lokality. Gerry Crehan je silným zastáncem tohoto přístupu pro snadné, bezpečné a chytré monitorování hluku na koncertech. Nicméně, až do zavedení typu 2270 s jeho síťovými možnostmi nebylo možné, aby si plně realizoval svou vizi. Jeho zkušenosti nám také poskytly velmi užitečnou zpětnou vazbu i pro další vylepšení v budoucnu.

Obrazovky a klávesy všech devíti ručních analyzátorů jsou zobrazeny současně on-line. Zde se ukázaly být neocenitelným při úspoře času. Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

5

novinky

Vysoká ocenění pro kvalitu hardware, spolehlivost a příjemný personál Brüel & Kjær Zlepšení spokojenosti zákazníka je pro Brüel & Kjær nesmírně důležité. Získáváním pohledu na preference a požadavky našich zákazníků se můžeme nepřetržitě snažit roz­ víjet, zlepšovat naše produkty a  služby na úrovni světové třídy, aby plně uspokojovaly potřeby a požadavky našich zákazníků. Jako součást našeho stálého závazku zákazníkům jsme nedávno provedli průzkum spokojenosti zákazníků. Na více než 30 000 zákazníků po celém světě byl zaslán dotazník, z  nichž se zúčastnilo 6400 – působivých 21 % odezvy. Vaše vstupy i zpětná vazba jsou pro nás velkým přínosem. Děkujeme Vám všem, kteří jste se zúčastnili.

Proč provádět průzkum? Nechtěli jsme jen sedět a spoléhat na minulé úspěchy, proto cílem tohoto průzkumu bylo skutečně pochopit: •  Co je pro naše zákazníky důležité •  Jak dobře plníme jejich požadavky • Na co se ještě máme zaměřit, abychom spokojenost zákazníků ještě zvýšili V průzkumu jsme používali hodnotící stupnici od 1 do 10, kde 1 znamenalo „nespokojen“, a 10 „velice spokojen“. Rozložení průměrného hodnocení pro každou z těchto kategorií lze vidět na obr. 1.

Kvalita hardware a spolehlivé výsledky Z reakce našich zákazníků můžeme vidět, že Brüel & Kjær odvádí vynikající práci, pokud jde o kvalitu svého hardware a spolehlivost výsledků měření. V podstatě většina kategorií souvisejících s produkty – kvalitu produktu, výkon a spolehlivost – získala velmi vysoké hodnocení. Například jeden zákazník píše: „Produkty Brüel & Kjær jsou spolehlivé, jsou praktické a mají robustní design. Tyto shodné vlastnosti poskytují větší důvěru v přesnosti a  spolehlivosti výsledků.“ Další říká: „Váš hardware je vynikající a já i nadále zůstanu věrný Vašim produktům“.

Průzkum spokojenosti 2008 – Průměrné skóre spokojenosti Nejlepší hodnocení (> 8 to 10): velká spokojenost zákazníků • Spolehlivost měřených výsledků • Kvalita hardware • Příjemní zaměstnanci Vysoká hodnocení (> 7 to ≤ 8): spokojenost zákazníků • Znalosti a schopnosti zaměstnanců podávat spolehlivé rady • Společnost se znalostmi a vysokou kvalitou • Kvalitní technická podpora a doba odezvy na požada vek • Kvalita dodávek • Produktová školení, semináře a kvalita technické literatury • Opravy produktů a kalibrační služby Střední hodnocení (> 5 to ≤ 7): Oblasti vyžadující zlepšení • Vyřizování stížností • Kvalita produktového software • Jednoduchost používání produktů Nízká hodnocení (1 to ≤ 5): Nespokojenost zákazníků • Žádná Obr. 1: Průměrné skóre spokojenosti na stupnici od 1–10, kde 1 znamená „nespokojen“ a 10“velice spokojen“

6

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

novinky

„Nedávno jsme získali náš první zvukoměr 2250 Light a jsme s ním zcela spokojeni. Dodací lhůty byly velmi krátké, všechno bylo dodáno mimořádným způsobem…. Software je snadné se naučit. Z hlediska poměru hodnoty a ceny je tento model vynikající“

Příjemní zaměstnanci a silná technická podpora Také jsme obdrželi vysoká hodnocení vstřícnosti zaměstnanců, a vysoká hodnocení za kvalitu technické podpory a pochopení zákaznických aplikací zvuku a  vibrací. Podle jednoho ze spokojených zákazníků jsou zaměstnanci Brüel & Kjær „velmi trpěliví a  nápomocní a měli by být pochváleni za svůj laskavý přístup a profesionalitu“. Další zákazník uvedl, že byl „velmi spokojen s  výrobky, službami a  hlubokými znalostmi o  produktech u  obchodního personálu“. V podstatě to bylo velmi potěšitelné, když jsme zjistili, že 95 % zákazníků vnímá Brüel & Kjær jako společnost se znalostmi a vysokou kvalitou. To je obzvláště potěšující, protože kombinace znalostí a vysoká kvalita je a vždy byla základním kamenem naší společnosti.

Fakta z průzkumu spokojenosti zákazníků • 95 % vnímá Brüel & Kjær jako společnost se znalostmi a vysokou kvalitou • Hardware od Brüel & Kjær má vysokou kvalitu a  přináší spolehlivé vý­ sledky • Zaměstnanci Brüel & Kjær jsou přátelští a kvalita dodávek je vysoká • 90 % věří, že jsme společnost inovační • 90 % si myslí, že je Brüel & Kjær dokonalým partnerem v  oblasti zvuku a vibrací a 98% pravděpodobně znovu zakoupí produkty u nás • 93 % by doporučilo Brüel & Kjær kolegovi nebo dobrému příteli • 88 % zákazníků je velice spokojených s Brüel & Kjær a země s nejvyšší spokojeností zákazníků 93% je Španělsko 100% 90% 80% 70% 60% 50%

Náš zájem pro budoucnost Byli jsme také rádi, když jsme zjistili, že žádná z hodnocených kategorií nespadla pod průměr nízkého skóre v rozmezí 1 až 5. Nicméně, tento průzkum odkryl některé oblasti se středním hodnocením 5 až 7, které ukazuje na nutnost zlepšení. Jsou to: •  Vyřizování stížností •  Kvalita produktového software •  Jednoduchost používání produktů Priority a plány zaměřené do těchto oblastí jsme si již stanovili a doufáme, že naši zákazníci uvidí obrovské zlepšení v ne příliš vzdálené budoucnosti. Další krok V přímé souvislosti s průzkumem zákaznické spokojenosti nyní komunikujeme vstupy od zákazníků a naše tři nejvýše postavené úkoly směrem k  Brüel & Kjær zaměstnancům po celém světě. Naším cílem je zapojit každého

2%

12%

88%

98%

40% 30% 20% 10% 0% Celková spokojenost

Pravděpodobné, že znovu

zákazníků s Brüel & Kjær

zakoupíme u Brüel & Kjær

Uspokojivé (6 –10)

Ano, velice pravděpodobně (6 –10)

Neuspokojivé (1 – 5)

Ne, pravděpodobně ne (1 – 5)

z  Brüel & Kjær zaměstnanců do naší mise za účelem zlepšit obchod a služby. Aktivně pracujeme na zlepšení dosahování těchto cílů do roku 2010. Tento průzkum zopakujeme, aby se spokoje nost našich zákazníků po celém světě znovu sledovala. Doufáme, že při spolupráci s Brüel & Kjær v budoucnosti ucítíte a uvidíte přínos ve prospěch změn k lepšímu.

Chcete-li si přečíst úplné znění zprávy z  průzkumu spokojenosti zákazníků včetně našich akčních plánů, navštivte prosím www. bksv.com/CustomerSurvey. Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

7

Novinky

LAN-XI sběr dat – méně je více S vyššími a vyššími nároky na produktivitu je na odborníky zvuku a vibrací neustále vyvíjen tlak, aby se provádělo stále více měření v krat­ ším čase a  na větším počtu kanálů. Zatímco v  oblastech software došlo k  velkému pokro­ ku, aby se tento nepříjemný úkol zjednodu­ šil, ­žádný významný pokrok, který by pomohl ­splnit tento úkol, nebyl zaznamenán v techno­ logii hardware. Brüel & Kjær si během navrhování nové generace front-endů pro sběr dat stanovil, že toto změní. Po celém světe se konalo mnoho seminářů se zákazníky, kde jsme se zákazníky ze všech průmyslových odvětví, jenž využívají všechny typy přístrojů, pečlivě rozebírali stá­ vající problémové oblasti a požadavky zítřka. Hlavním zjištěním bylo, že systém sběru dat musí být: • Jednoduchý při nastavení a provozu • Během několika sekund překonfigurovatelný • Konstruován pro použití v terénu – robust­ ní, kompaktní • Schopen dosáhnout kvality měření Brüel & Kjær S  těmito závěry branými v  úvahu začal Brüel & Kjær vyvíjet první hardware pro sběr dat vůbec, kde hlavním konstrukčním parametrem byla snadnost použití. Výsledkem této rozsáhlé práce je LAN-XI. LAN-XI-podporuje přenos dat, napájení a  synchronizaci vzorků použitím jednoho kabelu. Od 2 do více než 1000 kanálů v jednom systému Plná flexibilita je dosažena díky používání stejného zařízení pro vícekanálové měření pomocí několika velkých rack systémů složených z jednotlivých modulů do rámu najednou, a pak jednoduššího dvou kanálového systému měření pomocí jediného modulu. Stačí konfigurovat

8

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

a  překonfigurovat podle povahy testu, ať už v  laboratoři nebo v  terénu. Rám podporuje výměnu modulů pro sběr dat za provozu, což Vám umožňuje překonfigurovat Vaše měření na místě. Lze propojit libovolný počet rámů nebo samostatných modulů, aby tvořily podle potřeby jeden velký systém nebo jen malý systém pro jednodušší úkoly. Jeden systém umí vše.

Novinky

Výměnné přední panely Vám umožní rozhodnout, který typ kabelu bude použit.

Neomezený výkon S  LAN-XI je volba počtu kanálů a  měření šířky pásma zcela na Vás. Gigabitová LAN použitá v systému podporuje extrémní datovou propustnost. Všechny moduly komunikují prostřednictvím sítě LAN, rovněž komunikace na základní desce rámu a mezi rámy a měřicím PC používají gigabitovou LAN, čímž odstraňují potřebu licenčně chráněných protokolů a dávají k dispozici obrovský potenciál šířky pásma. Dalším přínosem je to, že LAN-XI podporuje prakticky neomezený počet modulů měření, stejně tak jako je počet počítačů v  běžné kancelářské síti prakticky neomezen. A pokud to stále nestačí, systém je ještě navržen tak, aby další sítě běžely paralelně.

Přesný časový protokol Synchronizace vzorkování mezi moduly se provádí pomocí standardu IEEE 1588 Precision Time Protocol, který poskytuje protokol pro synchronizaci hodin modulů v distribuovaném systému měření. Tím se nabízí korelace sběru dat v rámci celého měření pomocí komunikace se standardními LAN kabely, které jsou již nainstalovány.

Jeden systém, větší flexibilita Kterýkoli modul je měřicí systém sám o sobě a lze jej použít v rámu jak samostatně, tak v distribuovaném systému, což znamená, že vůbec poprvé lze využít stejný hardware pro oddělené systémy pro měření několika kanálů v terénu i pro systémy testování v laboratořích s mnoha kanály. Tím se eliminuje potřeba nákupu a údržby samostatných systémů. Další výhodou je, že použití stan dardu na jednom řešení znamená menší potřebu školení, a že pozdější srovnání dat a jejich report je velmi jednoduchý, protože se měří na stejném software.

Přesná technika LAN-XI snadno integruje unikátní technologie, jako jsou například Dyn-X a REq-X. Tím se zjednoduší instalace, odstraní přebuzení, rozšíří frekvenční rozsah a celkově optimalizuje výkon, což nejen ušetří čas, ale také poskytuje přesné výsledky měření napoprvé. Správná nastavení snímačů je zajištěno pomocí TEDS (Transducer Electronic Data Sheets), který je implementován do všech modulů.

Provoz na jednom kabelu Pro propojování rámů a/nebo modulů lze použít standardní LAN kabely. Tyto kabely nejen data přenášejí, ale se také postarají o synchronní vzorkování mezi moduly a napájení díky PoE (Power over Ethernet). Jeho velkou výhodou je, že minimalizuje počet požadovaných kabelů, což v konečném důsledku představuje nižší náklady ve srovnání s  použitím dlouhých a nákladných kabelů ke snímačům.

Konstruován pro terén i laboratoř Moduly a  odnímatelné přední panely jsou ze slitiny magnesia pro maximální stabilitu, aby byly lehké a použitelné v těžkém terénu a zajišťují, že LAN-XI dokáže pracovat i v těch nejnáročnějších prostředí.

LAN-XI modul lze použít samostatně, v distri­ buovaném systému nebo v konfiguraci klasického rámu.

Výměnné přední panely Pryč jsou dny, kdy byly potřebné nešikovné a drahé break-out boxy pro připojení různých snímačů k  front-endu Místo nich LAN-XI podporuje výměnné panely, které Vám umožní rozhodnout, který typ kabelu bude použit a usnadní vyměnitelnost snímače.

Tichý provoz Moduly nemají ventilátory. Méně hluku znamená menší rušení měření.

PULSE a I-deas kompatibilita LAN-XI hardware pracuje se všemi aplikacemi PULSE, stejně jako se softwares Test for I-deas. Nabízí stejnou metodu synchronizace AES / EBU jako Váš stávající IDAe hardware, což vám umožní tyto dva spojit a přitom udržet přesnost vzorkování i fáze. Tak získáte ty nejnovější technologie, aniž byste museli rozhodovat o nové významné investici, a aniž byste se museli zbavovat Vašeho starého hardware.

Inteligentní zpětná vazba pro uživatele Každý vstupní modul má displej na předním panelu, který sleduje informace o identifikaci a stavu. Každý modul má také širokou škálu funkcí detekce přebuzení, ukazuje nesprávné úpravy signálu a má svou vlastní domovskou stránku pro ukládání informací jako jsou kalibrační údaje.

Méně je více LAN-XI moduly jsou navrženy výtvarníkem pro průmyslový design Stevem McGuganem, a  jeho „méně je více“ zručně kombinuje minimalismus a styl s praktickou a střízlivou funkčností. Méně chyb, méně kabelů a méně hardware uvolňuje cestu pro větší přesnost, větší flexibilitu a více ušetřeného času.

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

9

příklad z praxe

Dobrý zevnějšek nestačí!

Se svými přísnými testovacími programy hluku v exteriéru a interiéru získává skupina FIAT konkurenční výhody na trhu, kde spokojenost zákazníka je klíčem k úspěchu. Pro jeho tes­ tovací programy v aerodynamickém tunelu je Brüel & Kjær preferovaným dodavatelem Fiatu pokrývajícím celý měřicí řetězec - od mikrofonů a akcelerometrů až po nejvyspělejší řešení hlukového mapování. Jméno FIAT Group je synonymem pro inovaci a kreativní design jak vozidel pro masový trh, tak i  sportovních automobilů pr o  několik privilegovaných. V  roce 1899 byl FIAT založen skupinou investorů, mezi nimiž byl i  pan Giovanni Agnelli, který vedl společnost až do své smrti v roce 1945. Pan Agnelli byl nejen uznáván pro jeho vizionářský přístup k vozidlům, ale také pro jeho průmyslovou profesionalitu. V roce 1921 oznámil plány na vybudování automobilky Lingotto, která v té době byla největším montážním závodem v Evropě. FIAT Group je dnes světovým výrobcem vozidel značek Fiat, Alfa Romeo a Lancia, stejně jako některých nejprestižnějších značek jako Maserati a Ferrari. Schopnost vozidla chovat se jako sportovní i  bezpečné zároveň je samozřejmě velmi důležité, ale pro splnění regulačních požadavků pro hladiny hluku, jakož i  spotřebitelských očekávání na pohodlí je něco, co také vyžaduje co největší motivaci lidí a moderní nástroje pro měření a analýzy hluku.

Aerodynamický náporový tunel „V  oddělení aerodynamiky Fiatu jsme odpovědni za testovací programy pro měření hluku v exteriéru i interiéru,“ vysvětluje Marco Stellato, vedoucí oddělení měření v aerodynamickém tunelu. „Ve fázi koncepce musíme definovat všechny součásti a začneme s virtuálními simulacemi, pak na další úrovni pracujeme na stylu modelů a k onečně na testovacích programech v reálném vozidle s cílem ověřit nebo optimalizovat aeroakustické vlastnosti ještě před výrobou“. „To samozřejmě zahrnuje mnoho různých úkolů, ale naše hlavní cíle v  programech aerodynamického tunelu jsou příspěvky ke konečnému nastavení, ověřování komponent, srovnání alternativních dílů, odstraňování závad a analýzy konkurence“.

Automobilový aerodynamický a klimatický náporový tunel FIAT Group Aerodynamické tunely u FIATu byly navrženy tak, aby umožňovaly v plném rozsahu testování vozidel, užitkových vozidel a závodních vozů, všech výrobků z FIAT Group. Na požadavek také FIAT umožňuje přístup ke svému zařízení pro třetí strany. „Akustické vlastnosti zařízení umožňují provádět nejvyspělejších aeroakustické analýzy a samozřejmě se významnou měrou podílí na úspěchu těchto programů inovativního designu FIAT Group,“ říká Marco. Testovací programy jsou obvykle až 8 hodin dlouhé. Nicméně v pokročilejších případech se může testování protáhnout na týdny. „Během let jsme vyvinuli účinné postupy pro naše programy identifikace zdroje hluku, a to spolu s naším řešením na platformě PULSE od

„Důležitou součástí našeho rozhodnutí zvolit Brüel & Kjær jako preferovaného dodavatele pro testovací programy v  aerodynamickém tunelu byla skutečnost, že by mohl poskytnout vše, co jsme potřebovali pro naše měření - od mikrofonů a akcelerometrů až po nejvyspělejší řešení hlukového mapování,“ říká Marco.

Marco Stellato, Vedoucí oddělení aerodyna­mického tunelu

10

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

příklad z praxey

Brüel & Kjær zvyšuje nejen naši efektivitu, ale také přesnost našich testovacích programů.“ Hluková mapování Pro hlukové mapování exteriéru FIAT používá 60-kanálový ������������������������������ beamforming systém������������ na platformě PULSE a pět kanálů navíc pro referenční mikrofony. Druhý 11-kanálový PULSE systém je použit pro další měření. “Při 1/3-oktávové analýze nám tato konfigurace umožňuje přejít od 500 Hz do 10 kHz, což je pro naše použití ideální,“ říká Marco. “Pro standardní hlukové mapování na úrovni asi 6,3 kHz máme velmi přesné měření v rozsahu 15 dB. Pro referenční hlukové mapy obvykle používáme 10 dB dynamický rozsah, což nám dává velmi dobré a vyhovující výsledky.“ V této konfiguraci FIAT zkrátil dobu měření z asi 40 minut na přibližně pět minut – je to zvýšení účinnosti, se kterou je FIAT velmi spokojený. Marco říká: „S Brüel & Kjær jsme vždy zajištěni silnou podporou a službami, které jsou nezbytné pro soulad v našem testovacím programu. A pro hlukové mapování interiéru může Brüel & Kjær dodat velmi moderní testovací řešení, jako je sférický Beamforming a konformní (prostorové) mapování“.

Obr 1: Hluková mapa interiéru pro příspěvek pravého bočního zrcátka při rychlosti větru 140 km/h metodou sférického beamformingu

Obr 2: Detailní nízkofrekvenční hluková mapa interiéru při ­rychlosti větru 140 km/h metodou SONAH* *Patent Pending

Hodnocením sférického beamformingu (obr. 1 ukazuje 360 stupňovou mapu identifikace zdroje hluku) a  prostorové mapování (obr. 2 ukazuje detailní 3D mapu identifikace zdroje hluku), FIAT testoval, o  kolik jednodušeji a  rychleji lze dosáhnout výsledky testu pro některé z  daných testovacích konfigurací. „A  pro společnost jako FIAT, která neustále usiluje o  zlepšování procesů a  hledá nové pokročilé metody vývoje, můžeme technologie, které neustále tlačí hranice designu a sportovní výkony, jen přivítat,“ uzavírá Marco. Nová 8C Competizione Alfa Romeo při testování NSI Beamformingem

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

11

všeobecně

Jak testovat přístroje VoIP

VoIP telefon používá Voice Over Internet Protocol na přenos hlasu z  jednoho bodu do druhého. Má to hned několik zajímavých konstrukčních částí, které dohromady poskytují pohodlnou a úspornou komunikaci s velkým množstvím funkcí. Každá z těchto složek je důležitá, ale každá také představuje výzvu i pro metody měření a standardizace.

Při dlouhé prodlevě, která je pro VoIP volání typické, je uživatel velmi citlivý na echo ze vzdáleného konce od telefonu. VoIP telefony proto musí mít velmi malé množství echa. Potlačovacími obvody echa lze výrazně echo snížit, ale zbytkové echo je někdy roztrženo nebo se zrychlí, a  to může být obzvláště nepříjemné. Metody používané dnes v běžné praxi jsou často nedostatečné pro měření malých částí echa nebo pro jeho hodnocení subjektivně věrohodným způsobem. Toto téma již bylo řešeno v některých normách, ale realizace zatím není rozšířená.

12

rušení echa

codec LAN na test interface codec

Budeme diskutovat o toku signálu z telefonu do testovacího systému ve vysílajícím směru. Přijímací směr je v  podstatě opakem (viz. obrázek). Ve vysílajícím směru komunikuje uživatel při mluvení a naslouchání pomocí sluchátka (handset), soupravy sluchátek s mikrofonem (headset) nebo pomocí hlasitého telefonu. Současné osvědčené postupy pro používání simulátoru torza hlavy a trupu (HATS) a také ostatní snímače si s touto akustickou výzvou dobře poradí.

zpracování signálů řeči

paketování

sluchátko

D/A +

A/D

řízený hovor (S.L.P. atd.)

VoIP telefon má větší pravděpodobnost rozsáhlejšího zpracování řeči. Může zahrnovat detekci hlasové aktivity, jednorázovou nebo násobnou kompresi pásma, akustické ukončení echa a další procesy s nelineární a/nebo adaptivní charakteristikou. Některé tradiční zkušební signály, jako sinus vlny, obvykle aktivaci těchto procesů neprovedou. Skutečná nebo umělá řeč běžně tyto funkce aktivuje, proto je dobrou volbou pro měření frekvenční charakteristiky. Rušení měření je obtížné bez použití sinus vlny. Zkušební signál, který se skládá z pásma hluku představeného v pulsním vzorku, přinesl slibné výsledky. Metody použití takových signálů se mohou brzy objevit ve zveřejněných normách. Problematika testovacích signálů a měřicích metod je stále předmětem zkoumání a revize v mnoha standardech. Většina norem specifikuje použití lineárních nebo téměř lineárních kodeků pro testování, aby se vyhnuli problémům s omezenou výkonností nebo potížemi s předáváním zkušebních signálů, které mohou nastat při nízké přenosové rychlosti kodeků.

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

Nejčastěji kladenou otázkou ohledně testování VoIP telefonů je „Jak mohu přistupovat k VoIP telefonu z mého zkušebního zařízení?“ Za prvé, rozhraní musí být schopno vytvořit volání mezi sebou samým a telefonem. Pak je nutno paketovaná data v síti znovu rozložit do nepřetržitého proudu signálu. Ta pak musí být předložena zkušebnímu systému v  použitelné a  podle požadavku kalibrované analogové nebo digitální podobě. Zpoždění rozhraní musí být známo, musí být stabilní, bez vibrací a výpadků.

Některé příslušné normy: • IEEE Std. 269 • IEEE Std. 1329 • ITU-T Recommendation P.502 • ITU-T Recommendation P.1010 • ANSI/TIA-810-B • ANSI/TIA-920

novinky

Typ 6712 – Nyní s audio testováním možností VoIP S vydáním verze PULSE 13 pokračuje Brüel & Kjær s vývojem testovací aplikace PULSE ™ Telephone Testing přidáním rozhraní pro VoIP terminály a  nově vydané normy pro audio hodnocení výkonnosti VoIP terminálů. Zde je stručný úvod do těchto nových funkcí. Jaké typy terminálů mohou být testovány? Voice Testing System 6712 umí provádět audio testy VoIP terminalů s hands-free stejně jako s reproduktorem. To zahrnuje terminály jako je PC se Softphone využívající integrovaný mikrofon a reproduktor a konferenční terminály. Jak otestovat audio výkon? Se softwarem 6712 - PULSE Telephone Testing BZ-5137 – je zvukový výkon testován pomocí plně automatizovaného testovacího postupu a s použitím kalibrovaného zařízení, které je v souladu s mezinárodními standardy. Výsledky testů včetně indikace úspěšný/neúspěšný, tolerance, stejně jako další relevantní informace o testu jsou důkladně zdokumentovány pomocí Microsoft ® Word. Jaké jsou to výzvy? Jedním z problémů při testování VoIP je mít správné telefonní rozhraní, které umí spojit volání, poskytnout referenční kodek a snadný způsob, jak se připojit na fyzický terminál. 6712 má tyto funkce umožněny pomocí obyčejného PC, stejné PC, které je také používané aplikací BZ-5137. Dalším úkolem je udržovat si přehled o všech výsledcích měření pro účely srovnávání. Software 6712 umožňuje export výsledků v různých formátech - kompatibilních formátech s  Microsoft Excel®, stejně jako formáty, které umožňují používání aplikace PULSE Data Manager a PULSE Calculator jako nástrojů v procesu srovnání.

PULSE Telephone Testing

Jaké zařízení je třeba? 6712 se skládá z Audio Analyzátoru PULSE, simulátoru hlavy a trupu (HATS), zvukového zesilovače a PC. Audio Analyzátor Pulse pečuje o generování a analýzy signálů pomocí FFT a  nebo CPB, HATS působí jako akustické rozhraní pro VoIP terminál, audio zesilovač pracuje s  HATS a  PC se stará o  provádění zkušebního postupu a  o  rozhraní pro VoIP terminál.

Které standardy jsou podporovány? Jsou podporovány dvě nově vydané ETSI normy pro test VoIP terminálů s hands-free, stejně jako s reproduktory jsou podporovány ES 202 738 (úzká pásma) a ES 202 740 (široká pásma)

Více informací najdete na www.bksv.com/audio

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

13

příklad z praxe

Čas jsou peníze

Dobře naplánovaný harmonogram kalibrace v Caterpillar minimalizuje zpoždění ve výrobě. Rychlá a na kvalitu zaměřená podpora Brüel & Kjær pro každoroční kalibrace evropského testovacího zařízení zvuku u  Caterpillar umožňuje minimalizovat prostoje a  zajistit shody s legislativou Evropské unie. Caterpillar používá ve svém patentovaném zvukovém testovacím zařízení AudiBel™ přístroje PULSE™ a mikrofony Brüel & Kjær pro měření hluku strojů ve svých čtyřech výrobních závodech ve Velké Británii, Belgii a  Francii. Kalibrace tohoto zařízení se provádí jednou za rok a představuje tak výzvu v rámci technické podpory Brüel & Kjær pro zajištění rychlého servisu s  vysokou kvalitou za současného plnění výrobních plánů závodů Caterpillar. Konzistentní služby každý rok Za 15 let se Brüel & Kjær Service Center Europe držela pečlivě plánovaného harmonogramu kalibrací Caterpillar. Oběh měřicích systémů závod od závodu omezuje prostoje až o několik hodin. Tato cyklická obsluha zahrnuje cestu napříč kontinentem pro každý systém, který začíná na jednom místě, cestuje do několika dalších bodů, a vrací se po několika letech na místo původu. Venkovní mikrofon 4198 tak, jak bývá používán ve zvukovém testovacím zařízení Audibel™

14

Systém pro sběr a analýzu dat PULSE

Tento způsob se zdá být jednoduchý, ale vyžaduje neustálou bdělost Brüel & Kjær, aby bylo zajištěno, že systém v každém výrobním zařízení bude mimo provoz jen na pár hodin během demontáže a nastavení. Žádný čas se nepromrhá díky logistice, přepravě nebo kalibraci. Kvalita procesu Každý výrobní závod má shodné přístrojové soupravy a  navíc ještě jednu náhradní. Na začátku cyklické obsluhy je náhradní systém zaslán do akreditované laboratoře Brüel & Kjær DANAK v Dánsku, než je odeslán do prvního výrobního zařízení, kde je instalovaný systém odmontován a poslán zpět do Dánska. To se opakuje ve všech ostatních lokalitách, často v napjatém časovém plánu.

Čas je drahý, ale přesnost a spolehlivost jsou stejně důležité - kalibrace musí být té nejvyšší kvality a  stejného standardu pro všechny závody, v  tomto případě je to akreditovaný DANAK. Výsledky měření jsou využívány pro plnění testů na shodu s legislativou. Minimalizovaný dopad hluku na životní prostředí Caterpillar se snaží omezovat hlučnost vyvo­ lávanou konstrukcí svých vozidel a její dopad na životní prostředí. Chránit ty, kteří pracují se stroji nebo v jejich blízkosti je životně důležité. Oddanost tomuto cíli u požadavků zákazníka vedl k vývoji AudiBel™ již před 15 lety a podpora Brüel & Kjær byla při udržování systémů na úrovni dnešních náročných standardů zásadní.

Akreditovaná laboratoř kalibrace DANAK Brüel & Kjær

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

novinky

PULSE pokračuje ve výpravě za jednoduchostí používání Z workshopů se zákazníky, které se konaly po celém světě, a ze kterých byla získána odezva od více než 250 z nich, vyšlo najevo, že si vyšší produktivita práce se systémem vyžaduje mno­ hem větší zjednodušení v používání systémů sběru dat. Tato funkce byla zmíněna vysoko na seznamu jejich přání. Abychom odpověděli na tyto požadavky z  hlediska nastavení hardware, vyvinuli jsme LAN-XI, novou a inovativní koncepci front-endu, jehož hlavním parametrem je jednoduchost použití (viz. článek na stránkách 8 – 9). Jednoduchost použití u front-endu však nestačí – musí být optimalizován celý měřicí řetězec. V  PULSE 12 jsme zavedli novou koncepci “Smart Start”. Je to optimalizovaný sled operací v PULSE, který významně využívá nové zkušenosti a znalosti uživatelů, kteří se účastní zpracování dat a analýz měřených dat. I když někteří uživatelé “Smart Start” již opěvují PULSE jako “ten nejjednodušeji používaný analyzátor na světě”, dali jsme si za úkol jej ještě vylepšit – výsledkem je výstižně nazvaný “Smart Start II”. Rádi bychom poděkovali všem zákazníkům PULSE, kteří nám odpověděli praktickými návrhy, jak zlepšit Smart Start a jak vhodně optimalizovat další oblasti. Doufám, že své příspěvky v nové verzi produktu poznáte.

LAN-XI poskytuje nebývalou jednoduchost a flexibilitu použití i při nastavení komplexních měřicích scénářů

Nové v PULSE • LAN-XI – průkopnický front-end pro sběr dat navržen pro jednodušší použití • Kombinujte LAN-XI a IDAe hardware v jediném měřeném systému • Smart Start II – ještě jednodušší nastavení PULSE • Zlepšený displej pro komplexní data • Jednodušší záznam dat – vylepšení v 7708 Data Recorder • Podpora VOIP – testování podle standardů pro hands-free (viz. článek na stránce 12) • NVH simulátor s  vylepšením funkce Road Creator a  analyzátorem příspěvků • Provozní modální analýza nyní zahrnuje patentovanou metodu CFDD, frekvenční ODS, barevné geometrické mapy a spektrogram signálů odezvy • Mnohem rychlejší výpočty funkcí MIMO v Modal Test Consultant™ • Aktualizované verze Modal Test Consultant™ a ODS Test Consultant • Aktualizovaný Automotive Test Manager • Bridge to ME’scope nyní podporuje verzi 5 ME’scopeVES™ • Aplikace mikrofonních polí nyní podporuje pole, kde segmenty chybí kvůli komplexním podmínkám prostředí • Beamforming – podpora širokoúhlých kamer (90 stupňů) • Nový editor databáze CAN

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

15

příklad z praxe

Odečet výbušných dat pomocí PULSE Stavba válečných lodí z kompozitních materiálů a navrhování a stavba „utajených“ ponorek jsou švédskou specialitou armádní loděnice Kockums AB. Při navrhování těchto druhů lodí jsou kladeny klíčové požadavky na jejich vlastnosti odezvy hluku, vibrací a rázů. Aby bylo zajištěno, že tyto přísné požadavky budou splněny, jsou předpokladem důkladné znalosti konstrukce a vlastností materiálu, které se opírají o rozsáhlé testování a ověřování teorie projektu.

O Kockums AB Dánové neměli vždy nejlepší vztahy se svými sousedy ve Švédsku! Koncem 17. století nastaly v Baltském moři neklidné časy. S dobytím dánských provincií Skåne, Blekinge a Halland, si nový švédský král Karl XI uvědomil, že bude potřebovat námořní základnu v jižním Švédsku na obranu těchto nových území. Proto byla v roce 1679 založena Karlskrona jako námořní základna a loděnice, která pak byla později sloučena se sousedním Kockums v Malmö, aby vytvořily Kockums AB. Kockums je nyní součástí společnosti ThyssenKrupp Marine Systems. Kockums znamená ve světové třídě špičkovou námořní technologii – na vodě i  pod ní. Projektují zde, budují a zabezpečují údržbu

Produkty Kockums, kde je měření hluku, vibrací a odezvy rázů důležité pro úspěšný design

16

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

ponorek a  námořních plavidel, které mají v sobě tu nejpokročilejší technologii pro utajení. Materiály používané ve společnosti se však za posledních 300 let poněkud změnily. Od dubu a plátna k pancéřované oceli a nyní směrem ke kompozitním materiálům - vyztuženým plastům z uhlíkových vláken, které zajišťují vysokou pevnost a tuhost, nízkou hmotnost, dobrou odolnost proti nárazům, slabou radarovou i magnetickou stopu. Rázová testování materiálu pomocí PULSE Kompozitní materiály nabízejí velké výhody oproti tradiční oceli a  hliníku – jsou lehčí, pevnější a  ne tak snadno detekovatelné! Testování těchto materiálů hraje důležitou roli v procesu vývoje – prokazuje jejich pevnost a lepší výkon.

příklad z praxe

Akcelerometr a  měření napětí a  tlaku dává testovacím inženýrům hodnotné informace o kompozitních materiálech a rázových vlastnostech.

Rázové testy kompozitních materiálů zahrnují ponoření testovacích materiálů pod vodu a detonaci několika set kilogramů explozivního materiálu na vzdálenost jen několika metrů! K testovanému materiálu je připojena speciálně izolovaná vodotěsná nádoba, uvnitř které sedí PULSE. Dobrý kompozitní design vyžaduje náročnou analytickou práci. Preferovaným způsobem, jak provést strukturální analýzu, je podle naměřených hodnot získaných z experimentálních dat a  získaných zkušeností. S  pomocí PULSE mohou Kockums testovat v celém rozsahu explozivní rázové testy a poskytnout tak důležité podklady pro konstrukční parametry. PULSE Time Data Recorder zaznamenává data měření a LabShop data zpracovává.

Měření a analýza při designu ponorek Kockums má již za sebou dlouhou a úspěšnou cestu v designu utajených ponorek - a PULSE celou tu dobu pomáhal. PULSE se používá k provedení mnoha různých a potřebných druhů měření a analýz - strukturální vibrace z různých typů strojů, tlakových pulsací v  chladicích systémech a měření hluku.

Ola Borgquist, vedoucí oddělení Signature Management v  Kockums shrnuje, proč byl PULSE od Brüel & Kjær vybrán pro tyto náročné a  sofistikované testy. “Zvolili jsme Brüel & Kjær, protože se vždy můžeme spolehnout na dobrou technickou podporu, když ji potřebujeme. Můžeme se také spolehnout na produkty, které fungují dle specifikace”.

Protože je ponorka navržena tak, aby vydržela velmi vysoké úrovně rázů, všechny nové ponorky z  Kockums podstupují náročné rázové testy v plném rozsahu. Také v těchto typech měření je systém PULSE od Brüel & Kjær použit a  parametry, jako jsou napětí, zrychlení, tlak a výtlak jsou zaznamenávány a analyzovány.

Pokud se chcete dozvědět více o Brüel & Kjær v Letectví & obraně nebo si přečíst více informací o aplikacích a řešeních, které jsme vyvinuli s našimi zákazníky po celém světě, přejděte na stránky www.bksv.com nebo se zaregistrujte pro odběr novin Aerospace & Defence na www.bksv.com / NewsEvents / Newsletters.aspx.

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

17

novinky

180 °C DeltaTron® akcelerometr – nejvyšší teploty v průmyslu! Je dobře známou skutečností, že běžné DeltaTron® akcelerometry lze použít až do 125 °C. To je způsobeno teplotním omeze­ ním zabudovaného předzesilovače. Snímač Brüel & Kjær 4526 a 4526-001 posunují toto omezení do extrému, na +180 °C (356 °F) – na nejvyšší teplotu v průmyslu!

Ve snaze dosáhnout +180 °C věnovala Brüel & Kjær zvláštní pozornost tomu, aby se zajistila stabilita, spolehlivost a dlouhodobé období provozní životnosti snímače. Během fáze projektování byly pečlivě vybrány materiály, například izolační materiály, lepidla a pájení. Byly zvoleny elektronické součástky a  pečlivě testovány. Předzesilovač IC byl speciálně navržen pro zajištění stability, zejména se zaměřením na šum. Během pilotní fáze výroby sledovaly R & D inženýři pečlivě všechny procesy. Procesy umělého stárnutí a  náročného spalování při 180°C zabezpečují dlouhodobou stabilitu.

Akcelerometry 4526 připravené pro testování v peci

Navíc, jako součást podmíněného procesu, byly jednotky průběžně testovány při 180°C po dobu více než 3000 hodin, a odhalily velmi stabilní udržovací napětí (bias) bez zhoršení výkonu! Snímač ze série 4526 zahrnuje snímací elementy ThetaShear®, který zvyšují výkon a zajišťují nízkou citlivost na teplotní přechody a  namáhání základny. Miniaturní titanová konstrukce a hermeticky uzavřený konektor (ze skla) jsou speciálně konstruovány tak, aby vydržely v provozu v drsném prostředí a poskytovaly odolnost vůči vlhkosti a agresivním plynů.

Každý z akcelerometrů 4526 je před dodávkou testován při teplotě 180°C

Snímače 4526 a 4526-001 jsou nejlepšími kandidáty pro používání v nepřetržitém provozu s vysokými teplotami, například: • Pomocná zařízení plynových turbín • Pohony, motory a výfuk • Monitorování namáhání prostředí

Akcelerometr 4526 pro vysoké teploty

18

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8



Klíčové vlastnosti zahrnují: • Nepřetržitý provoz při 180 °C • Hermetické uzavření • Citlivost 10 a 100 mV/g • Výstup s nízkou impedancí • Výstup ±7 V ~ 110 dB dynamického rozsahu • Připevnění lepidlem nebo pomocí závitu 10 – 32UNF Je vždy snadné končit příběh se šťastným koncem, ale žádný příběh není tak jednoduchý. V průběhu celého projektu došlo k mnoha problémům, i když jsme si mysleli, jak jsme na ně zcela připraveni. Byli jsme frustrovaní nevysvětlitelnými výsledky. Byli jsme nadšeni těmi „Ahaaa!“ momenty překvapení. Hádali jsme se, smáli se, vždy jsme udržovali naše nadšení, náš dobrý smysl pro humor a naše přesvědčení, že můžeme našim zákazníkům poskytnout ten nejlepší produkt. A máme ho!

novinky

LAN-XI - jeden kabel pro přenos dat, napájení PoE (Power over Ethernet) a PTP (Precision Timing Protocol) Lars T. Kroman, Karl Kristian Lundsgaard & Erik Ziegler, Brüel & Kjær, Dánsko Kabeláž vícekanálových měřicích systémů byla vždy výzvou. Natažení kabelů snímačů, napájecích kabelů, synchronizačních kabelů a kabelů pro přenos dat z řídicího místa na pozice měření je obtížné, časově náročné a je také často i  potenciálním zdrojem chyb a  dodatečného šumu. Pro většinu vícekanálových měření je ve skutečnosti čas strávený na nastavení systému mnohem delší, než je skutečná doba měření! Schopnost sběru dat z mnoha kanálů, synchroni­ zovat měření a napájet front-end prostřednictvím pouze jednoho kabelu dramaticky snižuje nák­ lady na nastavení systému. My jsme toho dosáhli s naším LAN-XI systémem pro sběr dat pomocí standardní LAN s PoE (Power over Ethernet) a PTP (Precision Timing Protocol). Tento článek popisuje hlavní technické aspekty těchto dvou technologií. PoE – Power over Ethernet Staromódní telefony byly napájené prostřednictvím telefonní linky. Tento typ technologie byl také použit v lokálních sítích (LAN) k napájení například IP telefonů, CCTV a  webových kamer. Power over Ethernet je technologie, která umožňuje provádět napájení spolu s daty na standardním LAN kabelu v síti Ethernet. Tato technologie je uvedena ve standardu IEEE 802.3af z roku 2003 a aktualizována ve standardu IEEE 802.3-2005. Základní údaje o PoE PoE systém má 3 hlavní části: • Speciální napájecí zdroj • Standardní kabel LAN • Zařízení, které vyžaduje napájení Speciálním napájecím zdrojem – nazývaným Power Sourcing Equipment (PSE) – může být buď LAN přepínač/hub nebo in-line injektor napájení.

LAN může být realizovaná s pomocí kabelů buď se dvěma nebo čtyřmi páry kroucených vodičů, se stíněním nebo bez a  s  různými požadavky na rychlost. Všechna PSE zařízení musí s  těmito faktory při napájení kabelu uvažovat. Napájení přes dlouhý, vysokorychlostní LAN kabel však vyžaduje vysokou kvalitu Ethernet kabelu, takže byste měli vždy použít kabel CAT 5e nebo CAT 6, aby nedocházelo k problémům. Napájecí zdroj poskytuje do kabelu mezi 36 a 57 V - obvykle 48 V - a musí být schopen poskytovat 15,4 W (max. 400 mA). Při uvažování ztráty kabelu bude zařízení na maximální délce kabelu 100m (330 ft) napájeno 12,95 W.

PoE “komunikace” Po zapnutí zdroje napájení - LAN switch nebo injektor – se začíná s detekcí cyklu a zjišťuje se, zda existuje potřeba napájení (viz obr. 1 na str. 20). Máte-li PoE přepínač/hub i Power Injektor na stejném LAN kabelu současně, zapne se pouze jeden z nich. Přístroj, který vyžaduje napájení se projeví umístěním určité “stopy odporu” (19 - 26,5 kΩ) a “stopy kapacitance” (150 nF) mezi dvojici zdrojů. Tak zdroj napájení rozpozná, že se má napájení zapnout. Aby se zabránilo přetížení nebo napájení nechráněných linek, vypne napájecí zařízení napájení v případě, že odpor mezi napájenou dvojicí je menší než 15 kΩ nebo větší než 33 kΩ nebo je kapacitance větší než 10 μF. Třídy výkonu Standard PoE specifikuje řadu různých výkonových tříd: 0 : 0.44 W to 12.95 W 1 : 0.44 W to 3.84 W 2 : 3.84 W to 6.49 W 3 : 6.49 W to 12.95 W 4 : ponecháno pro budoucí použití Výkonová třída 0 je výchozí hodnotou, 1 – 3 jsou volitelné, a třída 4 není v současné době povolena. Díky využití výkonových tříd umí napájené zařízení indikovat napájecímu zdroji kolik energie potřebuje (viz obr. 1, následující strana). Sdělení o  výkonnostní třídě je provedeno způsobem podobným tomu, který je popsán pro zapnut í napájení. Pokud napájený přístroj vyžaduje více energie, než je napájecí zařízení schopno dodat, je napájení této lince zakázáno a detekce cyklu je restartována.

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

19

novinky Napětí

Obr. 1: Příklad „komunikace“ PoE mezi zdrojem napájení a napájeným zařízením

Hodnoty mezi 36–57 V

Ano Nemohu Čas Je m ta o? kd ně

í

E

PO

? eš

č on ík en

j bu tře po

ké ja ně

í en

m ta

říz Za

Co

Je

j pá Na

í? en

říz za

Inteligentní management výkonu Jak je patrné z výše uvedeného popisu hlavních vlastností Power over Ethernet, jedná se o inteligentní způsob rozdělování napájení prostřednictvím lokální sítě. Výhody plynoucí z využití jediného kabelu k přístroji je doplněna o inteligentní funkce zabezpečení napájení zabudované do výrobků, které splňují standard IEEE 802.3af. Dostupné zdroje PoE PoE napájecí zařízení, která vyhovují IEEE 802.3af existují u běžných dodavatelů síťových produktů ve verzích od 1-portového injektoru, přes 8-portové desktop přepínače/huby až po 12 až 48-portové přepínače/huby umístěné v rámu a pokrývající jakákoli nastavení měření, od samostatné jednotky LAN-XI, distribuovaného měřicího systému až po kompletní testovací jednotky výrobních linek. PTP – Precision Timing Protocol Přesné načasování bylo vždy v síťových aplikací důležité - stačí si představit, jak nepříjemné je mluvit do telefonu se zpožděním na lince. Velké sítě již mnoho let používají protokol nazývaný NTP - Network Timing Protocol – ten poskytuje možnost synchronizovat hodiny v milisekundách. S rozvojem nového standardního protokolu - Precision Timing Protocol IEEE 1588 nebo zkráceně jen PTP – který specifikuje synchronizaci s přesností ve zlomcích mikrosekund, je nyní možné synchronizovat vícekanálová měření prostřednictvím sítě LAN. Základní údaje o PTP Základem systému PTP je, že jsou hodiny na síti organizovány v hierarchii Master - Slaves. Master hodin rozesílá synchronizační zprávy pro všechny ostatní hodiny na síti - Slaves a ti pak odpovídajícím způsobem upravují své hodiny. Master je obvykle ten nejpřesnější ze

20

všech hodin na síti, na které funguje speciální algoritmus „nejlepší hodiny jsou Master“, a všechny hodiny se jím řídí, když si mezi sebou určují, které z přítomných hodin by měly Master být. Při připojení dalších hodin do sítě se zpočátku zaposlouchají do synchronizačních zpráv. Pokud nové hodiny žádnou synchronizační zprávu ve stanoveném čase neobdrží, tyto nové hodiny převezmou roli Master a začnou synchronizační zprávy vysílat. Když Master obdrží synchronizační zprávu od hodin s větší přesností, než je jeho vlastní, předá roli Master na přesnější hodiny a stane se z něj Slave. Princip synchronizace Master nepřetržitě vysílá synchronizační zprávy na Slaves, například každou sekundu (obr. 2). Synchronizační zprávy mají po od-

chodu z Mastera časovou značku. Po obdržení u Slave hodin dostanou synchronizační zprávy opět časovou značku. Slave může použít první synchronizační zprávu pro upravení svého místního času v závislosti na časovém rozdílu mezi Master a Slave. Master a Slave hodiny jsou nyní seřízeny na stejný časový rozdíl kompenzace vztažené na dobu přenosu synchronizační zprávy mezi Master a Slaves. Po obdržení první synchronizační zprávy a seřízení své doby začne Slave náhodně posílat na Master zprávy označené časovou značkou se žádostí o zpoždění, který odpoví zprávou s odezvou o zpoždění obsahující časovou značku odezvy zpoždění. Z těchto čtyř časových značek umí Slave vypočítat dobu potřebnou pro přenos zpráv mezi Mastrem a Slavem. Předpokládá se, že doba přenosu je v obou směrech sítě stejná. Tento zjednodušený popis nebere v úvahu chyby oscilátoru. O ty se postará jednoduchá servo-realizace.

Doba po korekci posunu

Doba po korekci posunu a zpoždění

10 s

?s

?s

21 s

11 s (20 – 11) = + 9 s

?s

22 s

12 s + 9 s

Doba Mastera 20 s

23 s

Původní doba Slave

Syn

c 20

c 23

24 s

26 s 27 s 28 s

q 24

y Re

Dela Dela

y Re

?s

22 s

Syn

25 s

21 s

sp 2

6

29 s

Obr. 2: Synchronizace PTP

Brüel & Kjær – No · 2 · 2008

23 s

?s

24 s

?s

25 s

?s

26 s

?s

27 s + ((23 – 23) + (26 – 24)) / 2 =

28 s

28 s + 1 s =

29 s

novinky Obr. 3: Typická odchylka fáze při používání standardního LAN přepínače

Protože se všechny hodiny časem odchylují, pravidelně, i když ne příliš často, se seřizují. Tím je zajištěno, aby hodiny zůstaly synchronizovány a zároveň je minimalizován “provoz pro seřizování hodin”. Ve snaze vyhnout se proměnlivému zpožďování v  komunikačním protokolu způsobenému softwarem, je časová značka implementována přímo v hardwaru PTP zařízení. To je jeden z hlavních rozdílů od NTP (Network Timing Protocol), který umožňuje synchronizace ve zlomcích mikrosekundy. PTP se používá snadno PTP protokol je nezávislý na topologii sítě a je „samo-seřiditelný“ podle skutečného nastavení systému vzhledem k  výběru nejpřesnějších hodin a  přizpůsobení skutečnému zpoždění v  síti. Tím je velmi snadné nastavit měřicí systém pomocí PTP a  synchronizovat více front-endů.

Test Celljednotka 1 Testovací 1

Fázová přesnost Přepínače používané ve standardní LAN neobsahují žádné speciální funkce pro podporu PTP protokolu, ale u výrobců páteřních síťových komponent jsou k  dispozici speciální PTP přepínače. Protože celou synchronizaci provádí PTP zařízení v síti, může měřicí systém s PTP kompatibilními front-endy pracovat ve standardní síti. Ve snaze získat spolehlivá měření z  více kanálů je kladen velký význam na synchronizaci vzorkování a  fáze. Typická odchylka fáze měřená při 25,6 kHz v  síti pomocí standardního LAN přepínače a s PTP synchronizací je menší než 1 stupeň - tedy více než postačující pro většinu měření zvuku a vibrací (obr. 3).

Test Cell 3 Testovací jednotka 3

LAN-XI module

LAN-XI module LAN

Přenos dat po jednom kabelu! Implementací PoE a PTP do měřicího front-endu LAN-XI jsme umožnili nastavit distribuované měřicí systémy pomocí standardních LAN s těmito zřejmými výhodami: • Snížení šumu a úspora nákladů na kabeláž díky kratším kabelům ke snímačům • Zjednodušení systému propojování, který významně snížil náklady na nastavení a zmenšil počet chyb • LAN přepínače nahrazují drahé Patch panely • Nejsou potřeba další napájecí zásuvky

Technologie PTP používá speciální přepínače PTP, které dávají PTP provozu na síti přednost

Testovací 2 Test Celljednotka 2

LAN-XI module

a  právě tímto přepínáním je dosaženo co nejmenšího zpoždění. Proto PTP technologie vyhovuje i  budoucím požadavkům na lepší synchronizace vzorkování a snížení odchylky fáze v aplikacích měření.

LAN

LAN

LAN PoE Přepínač PoE Switch

Velín operátora Operator Room

080107

Obr. 4: Jednoduché nastavení testovací jednotky s front-endem LAN-XI

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

21

novinky

Zajistit dobré vibrace – nyní s logováním Je lidská reakce na vibrace Vaším oborem? Pak pro Vás máme několik dobrých zpráv. Další verze produktu od Brüel & Kjær, a sice analyzátoru účinků vibrací na člověka 4447 je na cestě k vám. Bude významným upgradem obou typů 4447, přístroje a programu Vibra­ tion Explorer dodávaného s ním. S upgradem bude přístroj 4447 moci provádět záznam měření a určit SEAT (Seat Effective Ampli­ tude Transmissibility) v terénu a v reálných provozních podmínkách, což učiní přístroj 4447 ještě výkonnějším řešením pro měření vibrací ruka-paže a celého těla.

Legislativa na ochranu zaměstnanců, jako jsou směrnice EU 2002/44/EC stanoví minimální požadavky bezpečnosti a ochrany zdraví pro ty, kteří během práce bývají vystaveni rizikům spojeným s vibracemi. Při práci s elektrickým nářadím (pneumatickým kladivem, řetězovou pilou, atd.) bývají paže a ruce pracovníka vystaveny vibracím. Při řízení vozidla (nákladního automobilu, vysokozdvižného vozíku apod.) se může značné množství vibrací přenášet paží a rukou na volantu, stejně tak celým tělem přes nohy nebo plochu sedačky. Je nutné provádět měření vibrací v  terénu a  monitorování expozice vibrací přímo na konkrétním pracovním místě. Měření vibrací musí být rovněž provedeno samotnými výrobci elektrického nářadí a mobilních strojů s cílem určit a specifikovat šíření vibrací u takových výrobků, které jsou například uvedeny ve směrnici EC o strojním zařízení 98/37/EC. Oba typy měření v terénu i u výrobců pomáhají zaměstnavatelům řídit rizika spojená s  účinkem vibrací na zaměstnance. Analyzátor účinků vibrací na člověka 4447 od Brüel & Kjær byl konstruován tak, aby měření expozice a emisí usnadnil.

4447 bude dodán v praktické a robustní tašce. Je schopen pojmout přístroj 4447 s veškerým příslušenstvím a má dokonce i prostor pro Váš počítač, mobilní telefon a cokoliv jiného, co potřebujete, když měříte v terénu.

22

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

novinky

Od samého začátku se 4447 stal komplexním řešením pro měření účinků vibrací na ruce-paže a celé tělo podle normy ISO 5349 a ISO 2631. Tento nový firmware, který bude bezplatným upgradem pro všechny stávající uživatele 4447, přidá dvě zajímavé funkce: (1) Logování S funkcí logování si budete moci zaznamenávat historii měření účinků vibrací na člověka ve vteřinových intervalech. Pro každou sekundu bude 4447 ukládat RMS, VDV a hodnotu špičky pro každou osu zvlášť. To Vám dává mnohem lepší obraz o emisi vibrací a/ nebo jejich expozici a otevře Vám tak dveře k jejich lepšímu a pružnějšímu zpracování. (2) Simultánní měření s tříosými a jedno­ osými akcelerometry Budete také moci používat 4447 k  měření faktorů SEAT, abyste určili účinnost útlumu vibrací sedadel. Stačí upevnit jednoosý akcelerometr na podlahu přímo pod sedadlo řidiče, umístit snímač typu sedák (4515-B-002) na sedadlo a zahájit měření. 4447 určí poměr mezi

hodnotami vibrací naměřenými na podlaze a na sedadle a zobrazí faktory SEAT. Znamená to, že i v terénu budete schopni určit ochranné vlastnosti konkrétního místa konstrukce sedačky podle konkrétních provozních podmínek. V nové verzi software 4447 Vibration Explorer pro PC, která je dodávaná spolu s analyzátorem, jsou tyto nové funkce plně využity. Například pomocí nové funkce 4447 pro logování budete mít možnost zaznamenat několik hodin měření účinků vibrací na celé tělo během řízení nákladního vozidla, což je dlouhý sled různých operací, aniž byste zasahovali do práce řidiče. Později můžete pomocí 4447 Vibration Explorer extrahovat ze zaznamenaného profilu různé operace a uchovat je jako samostatné položky, které pak lze snadno modelovat pro různé pracovní scénáře.

bodový systém expozice. Jedná se o koncepci ke zjednodušení stanovení expozice účinkům vibrací z mnoha různých úkolů a operací. S novými funkcemi - SEAT faktorem a logováním výsledků měření – bude 4447 ještě komplexnějším řešením pro měření účinků vibrací na člověka. Máte již přístroj 4447 a potřebujete upgrade? Pro vás bude upgrade zdarma. Stačí na­ vštívit internetové stránky Brüel & Kjær www.bksv.com, stáhnout soubory a  jste připraveni pro ještě zajímavější měření účinků vibrací na člověka.

Explorer Vibration 4447 bude pro běžné použití ještě více intuitivní s větším důrazem na jasnou prezentaci výsledků výpočtů emisí a expozice účinkům vibrací. V neposlední řadě bude nová verze 4447 Vibration Explorer také podporovat

Logovaná měření: jedna z hlavních nových vlastností přístroje 4447 a  software 4447 Vibration Explorer.

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

23

příklad z praxe

Unikátní poradenské služby - VDE centrum pro EMC a akustiku Od roku 1920 se VDE institut pro testování a  certifikaci aktivně podílí na zajištění bezpečnosti a  jakosti elektrotechnických výrobků. Jeho úkoly pokrývají celou oblast elektroniky, včetně osvětlení, spotřební elektroniky, IT-technologie, automobilové elektroniky a  bílého zboží. Mezinárodně akreditovaná značka VDE je synonymem pro neutrální, nezávislé a  přísné testování a VDE institut pro ni dělá více, než distribuci výsledků měření. Provádí také bezpečnostní analýzy a  poskytuje technickou podporu zákazníkům v rozvoji potenciálních zlepšení. Institut VDE posílil své portfolio pro vysokou kvalitu testování a certifikaci a otevřel nové centrum pro EMC a akustiku.

Nové centrum pro vysoce kvalitní a účinná testování V  červnu pozval institut VDE zákazníky na oslavu otevření svých nových zařízení, kde se měří podle EG-Standardu 2000/14/ EG (Standard pro exteriér, stroje a přístroje používané venku) a podle standardů DIN EN ISO 3744 a  DIN EN ISO 3745 pro měření akustického výkonu prováděného v  třídě přesnosti 1. Toto nové zařízení bylo schváleno v německém PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt). Další nové a moderní zařízení bylo rovněž postaveno pro EMC testování a je již také k dispozici pro zákazníky VDE.

VDE Institut testování a certifikace, Offenbach, Německo

Dr. Stephan Kloska, vedoucí EMC a akustiky říká: „Investovali jsme do nové stavby a nového zařízení vybaveného pro naše zákazníky rychlými, přesnými a  precizními testovacími nástroji.“ Takže, když VDE centrum hledalo nový systém, byly nové cíle a  požadavky, jako je přesnost, efektivita, flexibilita a  růst hlavními faktory. V důsledku toho byl pro akustické testování zvolen 20-ti kanálový systém PULSETM s TEDS mikrofony 4190-C-001. Software má předdefinované a přizpůsobitelné šablony měření a dobu nastavení lze snížit pomocí funkce TEDS (automatická detekce mikrofonu) a nástroje PULSE Smart Start (jednoduché nastavení v tabulkovém formátu).

Před vlastním měřením je nutné vzít v úvahu celou řadu věcí. Představte si dlouhý zkušební cyklus s neznámým a neodhadnutelným objektem, například pračku, kde se rozsah signálu mikrofonu může značně lišit. Pro toto měření je ideální použít ½-palcový mikrofon pro volné pole 4190 (dynamický rozsah 14,6 až 146 dB) v kombinaci s Dyn-X technologií Brüel & Kjær s vysokým dynamickým rozsahem (160 dB). To umožňuje bezpečný sběr všech druhů signálů mikrofonů, aniž by se měnil vstupní rozsah. Nečekaná přebuzení a neplatné výsledky jsou také vyloučeny, takže opakované měření se stalo minulostí.

Mikrofony jsou osazeny na kruh pod strop tak, aby kabely a stativy nepředstavovaly technický problém při změně místa měření nebo testovaného objektu. Všechny mikrofony a frontend byly dodány s počátečním sledovatelným kalibrováním, čímž byl splněn dodatečný požadavek VDE. Nový systém nahrazuje řešení postavené na zvukoměrech a má oproti němu mnoho výhod, je rychlejší, přesnější a pracuje v automatických testovacích cyklech.

Dr.  Kloska pokračuje: „S  vybavením Brüel & Kjær jsme schopni splnit požadavky zákazníka a rychle reagovat na speciální požadavky a provést měření s vysokou přesností. Dobrá pokračující technická podpora Brüel & Kjær v místě – po telefonu i v terénu – je také velmi důležitá, protože chceme dát našim zákazníkům vždy ty nejlepší služby, a  to také pomáhá udržovat vysokou kvalitu a  standard práce našich lidí.“

36-kanálové pole speciálně optimalizované pro testované objekty typické pro VDE

24

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

příklad z praxe

Nová oblast pro poradenské centrum identifikace zdrojů hluku (NSI) – detekce možných zlepšení VDE provádí měření NSI metodami intenzity zvuku a Beamforming. Jeho stávající systém měření intenzity byl posílen použitím software PULSE NSI. Mapování intenzity zvuku je užitečné pro měření v blízkém poli na středně velké objekty s téměř stacionárním hlukem. Systém PULSE Beamforming, který byl ve VDE zvolen se skládá z 36-kanálového mikrofonního pole s průměrem 0,5 m a byl speciálně optimalizován pro typické objekty VDE. Způsob práce řízený softwarem umožňuje snadný průběh měření hned od začátku, kdy je uživatel veden všemi kroky – od získání obrazu pozadí až po definování měřených okolností (vzdálenosti, frekvenčního rozsahu, rozlišení, záznamu, atd.). Dokonce i kontroly na věrohodnosti jsou implementovány pro zajištění vysoké kvality dat. Tato Beamforming metoda nejen poskytuje rychlé výsledky, ale také umožňuje měřit velmi malé a velké objekty. Charakteristika hluku může být stacionární, kvazi-stacionární nebo přechodná a hlavní zdroje hluku nebo slabé oblasti se nachází velmi rychle. Studiem výsledků identifikace zdrojů hluku může VDE pomoci zákazníkům ve vylepšení průběhu procesu vývoje. Dr. Kloska říká: „Naše služba není report testu. Pomáháme našim zákazníkům najít vylepšení a řešení problémů. Můžeme pracovat s nástroji pro identifikace zdrojů hluku. Získání rychlých a komplexních výsledků pro zákazníky pomocí ověřeného a strukturovaného software nás motivovalo k volbě řešení Beamforming od Brüel & Kjær.“ VDE a Brüel & Kjær VDE zná Brüel & Kjær jako spolehlivého partnera už hezkou řádku let. „Co se nám na Brüel & Kjær líbí je jejich profesionální podpora, vysoce kvalitní přístroje a jejich obrovské zkušenosti s akustikou od mikrofonů přes sběr dat až po dokumentaci výsledků. Brüel & Kjær je jediným dodavatelem, který nám mohl poskytnout tohle vše najednou,“ uzavírá Dr. Kloska.

Mikrofony jsou osazeny na kruh pod strop tak, aby změna místa měření testovaného objektu byla snadná.

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

25

příklad z praxe

Použití metody Reverse Engineering pro výpočet zvukových hladin ve velkých průmyslových halách Dipl.-Ing. Dirk Seeburg, Sachverständiger Schall- und Schwingungstechnik* U velkých průmyslových hal bývají otvory ve stěnách zpravidla hlavním zdrojem hluku ve venkovním prostředí a v okolí. Přesné výpočty zvukových hladin v okolním prostředí mohou být obtížné. V takovém případě může metoda Reverse engineering (viz. na konci článku), přispět ke zlepšení výsledků pouhým jediným měřením.

Letecký pohled na sestavu modelu pro porovnání případu A a B: hala (světle šedý objekt) s bodovým zdrojem uvnitř (ikona), oblast zdroje kryjící otvor (žlutá čára) a tři pozice přijímačů (1 až 3)

V  praxi se jednalo o  budovu s  rozměry 130×50×50 (m), s mohutnými stěnami a jedním velkým otvorem 40×35 (m) na menší zdi, který byl také jediným relevantním zdrojem. DIN EN 12354-4 naznačuje (ve své informativní příloze) použití hodnoty vnitřního tlaku a celkovou korekci pro definování reprezentativní oblasti zdroje pro tento otvor. Tato metoda však nedává vždy dostatečně přesné výsledky – vypočtená oblast zdroje v otvoru může dávat zavádějící vstupní data, například v případech, kdy rozměry haly jsou velké a hlavní zdroje jsou umístěny v určité vzdálenosti od tohoto otvoru. To bude mít za následek, že venkovní hodnoty budou klesat příliš rychle, což vede v podhodnocení predikce hodnot akustického tlaku na vzdálenějších místech.

Alternativou k  metodě DIN EN 12354-4 je metoda Reverse engineering nabízená v Lima software 7812 pro výpočet hluku v životním prostředí, která umí vytvořit lepší modely. Pro jejich otestování jsme vytvořili dvě alternativní řešení: A) Kalibrovat oblasti zdroje měřením B) Modelovat otevřenou budovu a  umístit bodový zdroj uvnitř Zdrojové hodnoty byly definovány algoritmem reverse engineering používaném v Limě 7812 podle měření polohy 35 m před otvorem (1. přijímač). Pro případ B byl vzat v úvahu 3. řád odrazu od vnitřní ch stěn. U  těchto dvou modelovaných případů byla vypočtena tři umístění přijímačů a porovnána s  měřenými hodnotami s  cílem porovnat výsledky z obou dvou metod. Podle měřicí polohy 35 m před otvorem emituje oblast zdroje (případ A) 71,8 dB/m². Bodový zdroj (případ B) emituje 114,2 dB.

* TÜV NORD Umweltschutz GmbH & Co. KG Geschäftsstelle Rostock, Trelleborger Str. 15, 18107 Rostock

26

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

příklad z praxe

Vzdálenost (m)

Měřená hodnota (dB)

Otvor jako zdroj (případ A) Zdroj uvnitř (případ B)

Přijímač 1

35

66.3

66.3

66.3

Přijímač 2

70

62.3

61.2

61.4

Přijímač 3

127

58.2

55.7

57.5

Tabulka 1: Měřené a vypočtené hodnoty hluku před otvorem

Jak uvádí tabulka 1, rozdíly mezi modelem v  případě A  a  B se zvětšují při větších vzdálenostech. Na vzdálenost 127 m je odchylka od naměřené hodnoty jen 0,7 dB pro případ B, ale již 2,5 dB pro případ A. Je tedy vidět, že případ B dává lepší výsledky než případ A. Uvážíme-li, že příslušné obydlené oblasti jsou pro prostory této velikosti obvykle v  mnohem větších vzdálenostech, a  tím pádem jsou i  náchylnější k  ještě větším rozdílům v  hodnotách, pak na volbě metodiky velmi záleží. V  závislosti na dané situaci nemusí DIN EN 12354-4 dávat dostatečně přesné výsledky. Metoda reverse engineering, při níž se modeluje zdroj uvnitř budovy a uvažuje se s vícenásobnými odrazy, je metodou preferovanou. Přesnost lze i dále zlepšovat tím, že se zvyšuje počet neznámých vnitřních zdrojů a počet dalších měřených pozic.

Více informací o Limě 7812, nejvýkonnějším dostupném systému pro výpočty hluku najdete na stránkách: www.bksv.com/7812lima

Šíření zvuku venku z jednoho bodového zdroje uvnitř, odraz 3. řádu (případ B)

Více informací o metodě reverse engineering najdete ve sborníku prací INTER-NOISE 2007, v článku “Reverse engineering: guidelines and practical issues of combining noise measurements and calculations” od autorů Manvell et al. Tento i další zajímavé příspěvky z konference managementu hluku v životním prostředí lze najít na stránkách pro znalostní databázi Brüel & Kjær ENM Knowledge Base: www.bksv.com/ENMConferencePapers

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

27

příklad z praxe

Ze sedačky náklaďáku – splnění amerického snu! Díky svému úzkému zaměření na programy testování hluku interiéru získává Commercial Vehicle Group (CVG) konkurenční výhody na trhu, kde pohodlí a bezpečnost řidiče pomohou maximali­ zovat délku zaměstnání řidičů. Pro CVG programy testování vibrací a akustiky je Brüel & Kjær preferovaným dodavatelem akcelerometrů a mikrofonů, stejně jako řešení pro identifikaci zdrojů hluku, zkoušení materiálů, intenzity zvuku a modální analýzy.

CVG je předním světovým dodavatelem plně integrovaného řešení pro kabiny na globálním trhu užitkových vozidel, který zahrnuje trh s  kamiony, stejně jako trhy se stavebními a zemědělskými vozy. CVG má přibližně 6400 zaměstnanců v jeho 38 zařízeních po celém světě. Z těchto zařízení jsou nabízeny široké škály OEM výrobků pro společnosti jako je International Truck, Freightliner, VOLVO/ MACK, Komatsu, atd., stejně jako vlastníky flotily dálničních vozů. Mezi velmi kvalitní produkty, pro které je CVG známá, patří jeho nejznámější systémy odpružených sedaček, úpravy interiérů a konstrukce kabiny. „Neustále usilujeme o nové způsoby, jak trvale zlepšovat naši konkurenční pozici a  odlišit náš produkt, zákaznické a  tržní portfolio, které obohacuje naši dlouhodobou ziskovost,“ říká výkonný ředitel Marvin Dunn, který byl nedávno uznán a  oceněn Ernst & Yong jako Podnikatel roku. Toto prohlášení je ještě zdůrazněno sedmi globálními akvizicemi za poslední čtyři roky, stejně jako otevřením nového ústředí CVG v New Albany, státě Ohio, USA, kde také sídlí nejmodernější výzkumné a  vývojové centrum, včetně laboratoří pro akustická a vibrační měření. Centrum výzkumu a vývoje „Ve výzkumném a  vývojovém centru CVG se zaměřujeme na poskytování koncepce pro vývoj prototypu kompletního kabinového systému pro všechna výrobních zařízení naší firmy po celém světě,“ říká Logan Mullinix, viceprezident pro výzkum a vývoj. „Pro řidiče kamionů nedodáváme pouze sedačky řidiče – naším produktem je celkový systém kabiny. Pro řidiče kamionu se pracovní prostředí může na jeden nebo více týdnů snadno stát i jeho domovem, a v tomto duchu samozřejmě chtějí mít řidiči stejný komfort, na jaký jsou zvyklí v osobních automobilech.“ Logan pokračuje:

28

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

příklad z praxe

„A co se týká problémů zvuku a vibrací v pracovním prostředí, vidíme stále více nových právních předpisů ubírajících se naším směrem, takže výběrem Brüel & Kjær jako našeho partnera zvuku a vibrací, v kombinaci s našimi vysoce kvalifikovanými inženýry vývoje jsme přesvědčeni, že splníme budoucí požadavky našich zákazníků kladené na velmi kvalitní produkty.“

„A co se týká problémů zvuku a vibrací v pracovním prostředí, vidíme stále více nových právních předpisů ubírajících se naším směrem, takže výběrem Brüel & Kjær jako našeho partnera zvuku a vibrací, v kombinaci s našimi vysoce kvalifikovanými inženýry vývoje jsme přesvědčeni, že splníme budoucí požadavky našich zákazníků kladené na velmi kvalitní produkty.“

sférického beamformingu od Brüel & Kjær, která je unikátní pro identifikaci pískotu a  drnčení, netěsností ve dveřní výplni, atd. „Nejen že je hluk identifikován. Metoda nám pro tuto rychlou identifikaci zdroje poskytuje celkovou hlukovou mapu v rozmezí 360 stupňů,“ vysvětluje Phil, takže CVG disponuje výkonným a  vysoce přesným testovacím programem.

Akustická zařízení „Komora s  akustickým zařízením byla na CVG projektována pro urychlení a zlepšení testovacích programů u produktů souvisejících s kabinovými systémy v oblasti zkoušení materiálu i při testování vozidla, o něž se zajímáme nejvíce,“ vysvětluje hlavní inženýr Phil May. „A pro optimalizaci stávajících produktů i pro vývoj nového designu interiéru, podlahy, palubní desky, polstrování atd., jsme realizovali nejnovější technologie v  oblasti hodnocení kvality zvuku, testování pohlcování zvuku, identifikace hluku i další testování“.

„Když jsme začali s tímto programem aktua­ lizace naší metodiky akustického měření, zjišťovali jsme informace o všech špičkových dodavatelích různých typů technologií. A z toho, co jsme zjistili, můžeme říct, že Brüel & Kjær je stále nejlepším ze všech jeho konkurentů na trhu s  technologií mikrofonních polí“, pokračuje Phil. „Nejen, že chápe situaci, ale cíleně projevuje ochotu skočit do projektu a pomoci nám se sjednocením systému, který pro nás znamená splnění našich cílů a zprovoznění celého rozsahu testovacích programů na jednotné platformě.“ Aktualizované nastavení akustické laboratoře CVG zajišťuje schopnost poskytovat srovnávací analýzy ve všech fázích vývoje, ověřování komponent, odstraňování závad a kvality výrobku.

Pro zlepšení měření identifikace zdrojů hluku pro testování on-road používá CVG metodu

Řidič kamionu se v  kabině chystá zahájit záznam pro hodnocení kvality zvuku pomocí SoNoScout

50-kanálový sférický Beamforming umístěn na sedačce řidiče, aby se zvuk zaznamenal do hlukové mapy interiéru kabiny v rozsahu 360 stupňů.

Kdo ovládne trh Trh bude v budoucím vývoji ovládán s největší pravděpodobností spotřebou paliva a pohodlím řidiče. V oblasti spotřeby paliva přispívá CVG k aerodynamickým vlastnostem, kde modální analýzy hrají důležitou roli při zajištění mechanických vlastností vhodných pro nákladní vozy. S ohledem na pohodlí řidiče jde těžko spojovat akustiku s  jeho výkonností, ale jednou z nejčastějších stížností řidičů se zdá být hladina hluku v kabině, která nutí řidiče opouštět firmu, protože jsou kabiny nákladních automobilů nekvalitní. „V této situaci CVG neváhá říci, že vynikající způsob zvládání hluku a  vibrací vede ke konkurenčním výhodám a velmi pravděpodobně také ke zlepšení situace fluktuace řidičů. CVG je úspěšné, protože jsme se zavázali k neustálému zlepšování. Trvale se snažíme řešit problémy a zlepšovat, tvořit a definovat budoucí akustiku a vibrace na úrovni celosvětového automobilového průmyslu,“ uzavírá Logan

Viceprezident Commercial Vehicle Group pro výzkum a vývoj, Logan Mulinnix (vlevo) a hlavní inženýr zvuku a vibrací, Phil May

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

29

novinky

Servis Brüel & Kjær

Školící středisko •

Brüel & Kjær Universita

Laboratoře pro vývoj produktů

Technická simulace

Kompletní služby jsou v jazyce podnikání často nadužívaným slovním spojením. Nicméně, globální výzkumné centrum aplikací je opravdu příkladem toho, co kompletní servis znamená. Great Lakes, regionální kancelář Brüel & Kjær v Detroitu, státě Michigan, USA, je unikátní v tom, že se nejedná jen o kancelář prodeje a technické podpory, ale také o centrum pro testování a inženýrské služby pro zákazníky po celém světě. Application Research Center (ARC) je výsledkem spolupráce tří vedoucích firem – Material Science Corporation, Link Engineering Company a Brüel & Kjær. ARC představuje nejmodernější testovací zařízení, kde pracuje tým odborníků s  více než 100 let dlouhou zkušeností v  oblasti testování hluku a vibrací. Tým s více než 20 lidmi zahrnuje konzultanty na plný úvazek, aplikační inženýry a silné vedení projektového týmu. Vedoucím týmu Brüel & Kjær je Dr. Jim Thompson, PhD, PE. Jim je managerem Great Lakes a má za sebou více než 30 let zkušeností v NVH (Noise, Vibration, and Harshness). Tým Great Lakes a  ARC se ukázaly jako velmi účinné při pomoci řešit NVH problémy zákazníkům z celého světa. Zatímco mnohé z programů měly přímou souvislost s automobilovým průmyslem, přesto stále existuje široké spektrum zákazníků. Patří mezi ně výrobci počítačů, dodavatelé spotřebičů a  mnoho dalších. Craig Kauzman, hlavní inženýr testování ve společnosti Tennant uvádí: „S pomocí Brüel & Kjær a ARC jsme byli schopni významně snížit dobu našich testů a dokončit projekt v  termínu. Zároveň se schopností testovat v nejmodernějším zařízení nám jeho zaměstnanci s odbornými znalostmi poskytli vynikající návratnost našich investic.“ ARC nabízí jedinečnou kombinaci zkušebních zařízení – zařízení pro měření neprůzvučnosti

30

Polodozvuková komora strukturální dynamiky

NVH Simulátor

•

e roj ást cí n í ř ě HM NV

4WD Dynamometr s testovacími válci • • •

Interiér/exteriér Motořízení Pneumatická brzda

Systém STL komory lze konfigurovat pomocí posuvných stěn a stropních panelů.

Brzdové dynamometry •

Moderní dynamometry se třemi technickými vazbami

•

Komora pro Benchmarking

ve  vertikálním i  horizontálním uspořádání, dozvukovou komoru, bezdozvukovou komoru, velkou polodozvukovou komoru, dynamometr (pro 4 kola) v  polodozvukové komoře, a  tříbrzdové NVH dynamometry – vše pod jednou střechou. Pro mnoho zákazníků se ukázala kombinace těchto zařízení, odbornost týmu ARC a dostupnost nejmodernějšího hardware a software od Brüel & Kjær jako velmi cenná. Jim zjistil, že právě tyto nástroje poskytují zákazníkům možnost jednoduše zhodnotit nový software nebo hardware, třeba u testovacího programu s výsledky, které mohou být srovnány se standardními procesy zákazníků. V souvislosti s dokončením posledního projektu v ARC David Howard, ředitel divize Zařízení pro výzkum a vývoj firmy Husqvarna Construction Products dodává: „Ukázalo se, jak velmi cenné zkušenosti to jsou. Kvalita dat, které jsme obdrželi, byla vynikající spolu se znalostní podporou, zkušenostmi, vzděláním, přátelským jednáním, doporučením a reporty.“ V jiných případech byl tým schopen poskytnout cenné poznatky a nové řešení pro zahraniční zákazníky. V  nedávném programu bylo připraveno představení nového vozu a první skupina zjistila, že zvuk vozidla v porovnání

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

• • •

Dozvuková komora Bezdozvuková komora Polodozvuková akustická komora Bezdozvuková komora pro nízké frekvence

s cílovým vozem nevycházel dobře. Pomocí NVH simulátoru vozidla Brüel & Kjær byl tým schopen identifikovat zásadní rozdíly zvuku. Klíčovým aspektem této práce bylo, že doporučené řešení nejen splnilo cíle, ale bylo dokončeno včas a podle zadaného výrobního programu. Více informací a  také možnosti spolupráce s Jimem a jeho týmem ARC najdete na kontaktní adrese [email protected].

Nástroje ARC, které podporují proces vývoje NVH: • Souprava pro hodnocení kvality zvuku a testování • Dynamometr na brzdě • Komora pro srovnávací testy • Zařízení pro měření neprůzvučnosti obsahuje: – dozvukovou a polodozvukovou komoru – bezdozvukovou komoru – bezdozvukovou komoru pro nižší frekvence – systém pro analýzu dat • Strukturální a  dynamická polodozvuková komora • Dynamometr pro polodozvukové měření (4WD) • Přípravek podvozku vozu

příklad z praxe

HATS je „oblíbeným uchem Telecomu“ – úsilí Brüel & Kjær v procesu standardizace V Mezinárodní telekomunikační unii ITU-T v rámci Telekomunikačního normalizačního sektoru proběhl Round Robin test ve velkém měřítku. ITU-T vytváří mezinárodní telekomunikačních standardy – a  Brüel & Kjær k jeho práci již po mnoho let přispívá. Při nedávném srovnávacím měření akustické impedance na simulátoru od Brüel & Kjær byl náš HATS jen s velmi malými výhradami nominován konkurenčním HEAD Acoustics a více než 100 lidmi jako nejvíce realistické ucho.

Měření impedance na simulátoru ucha HATS Typ 3.3 od Brüel & Kjær

O ITU-T ITU sídlí v Ženevě, ve Švýcarsku, vedle budovy Organizace spojených národů. Jeho členy je asi 190 států a více než 700 dílčích a přidružených členů. ITU je vedoucí agenturou Organizace spojených národů v  oblasti informačních a  komunikačních a  mezinárodních norem, doporučení jsou zde vydávána ve všech oblastech telekomunikace. Brüel & Kjær přispívá k  práci  ITU-T ve skupině SG12 (Study Group 12). Zde jsou vydávaná doporučení s  popisem testovací metodiky přenosu řeči pro mobilní a stacionární telefony, sluchátka, hands-free komunikaci ve vozidlech, pro příští generace VoIP a pro sítě a terminály s technologií paketů. Jako výrobce zákaznických telefonních testovacích systémů a kompletního sortimentu umělých uší a systému HATS přispíval Brüel & Kjær k této práci již více než 20 let, stejně jako ostatní přední výrobci telefonů, síťových terminálů, atd.

Měření impedance na zjednodušeném simulátoru ucha HATS Typ 3.4 od Head Acoustic

Standardizace v rámci ITU-T SG12 Question 5 Umělé uši jsou studovány v části Question 5 skupiny SG12. Každá otázka (ze 12 uváděných) má svého zodpovědného zpravodaje. Zpravodajem je předseda, který hraje důležitou roli při vyjednávání v případě sporů, a měl by tedy být vždy neutrální. Má významný vliv na práci a má kontakty s klíčovými osobami v daném odvětví. Brüel & Kjær má svého zástupce pana Luca Madeca z francouzské Brüel & Kjær jako zpravodaje pro Question 5. Nová doporučení ITU-T nebo aktualizace nejsou provedeny přes noc – jak dokládá následující případ. Začalo to na zasedání v ITU-SG12 v říjnu 2005, kdy kanadský výrobce telefonů Nortel navrhl „jednoduchou“ revizi doporučení ITU-T, P. 57, která specifikuje umělé uši pro používání během telefonometrických měření. Nortel naznačil, že

Měření impedance u člověka

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

31

příklad z praxe Çé‘ägéåf—ßæÛ¥—çéæ—ãàÛêâf—ìÚßæ—ê—åæéä[ãåo—Øç㥗êàãæì—Ø—çéæ—ëð痪¥«

Çé‘ägéåf—ßæÛ¥—çéæ—ãàÛêâf—ìÚßæ—ê—åæéä[ãåo—Øç㥗êàãæì—Ø—çéæ—ëð痪¥ª

220

Za*w (Amplituda)

220

Za*w (¶âåáÞéêÙÖ)

Srovnání výsledků mezi měřením u lidského ucha s normální aplikační silou a měřením na simulátoru umělého ucha Typ 3.3 (vpravo) a Typ 3.4 (vlevo) pro devět různých aplikačních sil. Tloušťka modrých křivek představuje 95% interval spolehlivosti průměru měření lidského ucha

200 Æۗåoñâfß旟©—Å —çæ íðêæ⒗ëãØ◟¨¯—Å 

180

160 2 10

3

10

4

10

200 Æۗåoñâfß旟©—Å —çæ íðêæ⒗ëãØ◟¨¯—Å 

180

160 2 10

Frekvence (Hz)

by měla být do textu ITU-T Rec. P.57 vložena tato věta:

„V případě sporu mezi měřením na simulátoru dvou uší, bude mít měření ze simulátoru uší typu 3.3 vždy přednost“ Typ simulátoru uší 3.3 je de facto simulátor ucha instalovaný v systému HATS od Brüel & Kjær. Konkurenční Head Acoustics, jejichž systém HATS je vybaven typem simulátoru ucha 3.4, nebyla s tímto návrhem zvlášť spokojená a důrazně s podporou svých věrných následovníků proti tomuto protestovala.

Inicializace testu ITU-T Round Robin V říjnu 2005 se na poradě ITU-T na podnět Nortelu rozhořela vážná debata. Výsledkem byl podnět pro rozsáhlé testování Round Robin za účelem porovnávání akustické impedance uší typu 3.3 a 3.4 s průměrnou akustickou impedancí uší lidí. Test “Round Robin” je přezdívka pro koordinovaný soubor měření prováděný v různých nezávislých laboratořích. Účastníci a testované objekty Bylo dohodnuto, aby testování v porotě zahrnovalo asi 40 mužů a 40 žen všech národností a věkových kategorií. Zkouška se měla konat v sedmi laboratořích:

• • • • • • •

Analýza dat v laboratoři Nokia Nokia se nabídla provést statistickou analýzu naměřených dat. Bylo dohodnuto, že se věkové kategorie rozdělí do tří skupin, a to 20 – 35, 36 – 49, >50, s velkým záběrem národností a dále bylo dohodnuto, že nebudou přizvání jedinci se známou ztrátou sluchu. Metoda

Dopad této aktualizace, která doporučuje typ ucha 3.3 před všema ostatníma umělýma ušima v P. 57 by také mohl být poměrně velký. Je-li jedno ucho upřednostněno, měly by ostatní být rovněž doporučeny, nebo do standardu vůbec zahrnuty?

Nastavení testu PULSE se vším příslušenstvím pro měření impedance

Brüel & Kjær – No · 2 · 2008

4

10

Nokia Nortel Uniden American Corporation AST Technology Labs Motorola Head Acoustics Brüel & Kjær

Práce ITU-T na standardech musí být vždy založena na společném souhlase. Pokud nelze společného souhlasu dosáhnout, nelze nic ani změnit ani vykonat. Takže i když dřívější práce předložená Brüel & Kjær i ostatními zúčastněnými nasměrovala všechny k typu ucha 3.3 jako, s ohledem na akustické impedance, nejrealističtějšího ucha ve srovnání s lidským, toto nebylo považováno za dostatečný důkaz pro aktualizaci doporučení Rec. P.57.

32

3

10

Frekvence (Hz)

příklad z praxe Souprava se zařízením připravená pro dodávku k zákazníkovi

Sonda pro měření impedance ve tvaru mobilního telefonu použitá pro všechna měření

analýzy, která byla použita pro zpracování dat, byla zařazena jako analýza jedné a dvou proměnných parametrů. Koordinace a  měřicí zařízení Brüel & Kjær Test Round Robin byl koordinován Brüel & Kjær a  proveden v  různých laboratořích během období od září 2007 do května 2008. Brüel & Kjær rovněž vyvinul a  dodal plně ­automatizované řešení pro nastavení testů PULSE s  analyzátorem SSR, impedanční sondou a se vším příslušenstvím. Výsledky testu Round Robin V souhrnu bylo otestováno 106 lidí a měření byla srovnána se dvěma systémy HATS. Nokia představila výsledky na setkání ITU-T v květnu 2008, nejdůležitější údaje zobrazuje graf na straně 30. Lze zde vidět, že křivka průměrných hodnot pro lidské ucho zobrazená modrou barvou je poměrně blízko křivce výsledků pro typ ucha 3.3, a  to zejména ve frekvenčním pásmu od 100 Hz do 4 kHz. Tento frekvenční rozsah označovaný jako úzké pásmo pokrývá nejdůležitější část lidského hlasu. Po prezentaci výsledků firmou Nokia se rozhostila dlouhá diskuse. Nakonec bylo dosaženo společného souhlasu, že výsledky testů Round Robin dostatečně vypovídají pro: „V  případě sporu mezi měřením na dvou simulátorech uší bude mít přednost měření ze simulátoru ucha typu 3.3“

Standardizace – dlouhodobá investice Tímto způsobem se tak „jednoduchá“ věta navržená v  roce 2005 Nortelem dostala do doporučení ITU-T Rec. P.57. Představuje tři roky práce. Tato věta však nebude vložena do standardu dříve, než v roce 2009. Vzhledem k  některým chybějícím náležitostem na schůzce, na které důrazně upozornila německé delegace, neproběhne aktualizace dříve než na příští schůzce ITU-T. Závěrem lze říct, že standardizace je práce dlouhodobá, vyžadující trvalé úsilí s  velmi pomalými pokroky. Nicméně závěry, kterých je dosaženo, mohou platit celá desetiletí. Je to dlouhodobá investice.

Avšak pouze v úzkopásmovém (100 Hz až 4 kHz) frekvenčním rozsahu.

Impedanční křivka naměřená v PULSE typická pro člověka

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

33

příklad z praxe

Národní laboratoře letectví (CSIR) – oslava 50 let Indické Národní laboratoře letectví (National Aerospace Laboratories – NAL), mezinárodně uznávané jako významné středisko pro vývoj v  letectví a  kosmonautice, letos slaví své 50. vý­ročí. Za posledních 40 let dodal Brüel & Kjær do NAL zařízení pro měření zvuku a vibrací, a v poslední době i PULSE ™ pro sběr a analýzu dat.

Národní laboratoře letectví v Bangalore jsou členem Rady pro vědu a průmyslový výzkum Indie (Council of Scientific and Industrial Research of India – CSIR). Původně začínaly jako Národní letecká laboratoř, pak byly přejmenovány na Národní laboratoře letectví, aby tak odrážely jejich hlavní zapojení do indického kosmického programu, multidiscipli­ nární činnosti a globální charakter. Během posledních pěti desetiletí NAL úspěšně přispěly k růstu aktivity Indie v kosmonautice zejména v  oblasti obrany a  kosmonautiky. NAL učinily významný krok k zapojení se do velkého počtu leteckých programů, jak pro civilní a vojenská letadla, tak do rozvojových programů kosmu a pohonů.

Sofistikovaná testovací zařízení NAL se mohou pochlubit mimo jiné testováním únavy materiálu v plném rozsahu a testovacím zařízením akustiky - od začátku aktivně podporovaným Brüel & Kjær. Za zhruba 40 let Brüel & Kjær dodával NAL systémy kompletních měřicích řetězců pro zařízení zvuku a vibrací - od snímačů a úpravy signálů, po generátory hluku, tvarovače spekter a analyzátory. V současné době toto testovací zařízení akustiky s rozlohou 1100 m3 využívá ve velké míře mikrofony, systémy úpravy signálů a PULSE systémy od Brüel & Kjær jako součást akustického prostředí testovacích programů pro satelity a satelitní sub-systémy. V současné době je to samozřejmě PULSE, který hraje ústřední roli v systémech testování a  analýz NAL, ale Dr.  M. Ranjan, vedoucí divize Knowledge & Technology Management a testovacího zařízení akustiky pamatuje na staré dobré časy digitálního frekvenčního analyzátoru typu 2131, prvního analyzátoru se 100% digitálním filtrem na světě. “Pořád mi chybí,” tvrdí Dr. Ranjan. Může však srovnávat v mnoha dalších příbězích o tom, jak systémy Brüel & Kjær pomohly akustické zkušební laboratoři při identifikaci selhání způsobeného únavou materiálu potenciálně indukovaného akusticky, způsobeného extrémními hodnotami hluku při startu satelitu. Aktivity v akustice NAL nekončí u kosmonautiky. NAL také působí jako certifikační úřad pro Central Pollution Control Board. Zvukoměry a analyzátory Brüel & Kjær zde hrají ústřední roli v boji Indie s problémy s hlukem. V jednom z případů pomohli indické vládě při prosazení právních předpisů ve věci hluku s  výrobci petard!

Brüel & Kjær podporuje NAL již více než 40 let – generátory náhodného hluku, multiplexery, filtry i voltmetry pracují v testovacím akustickém zařízení NAL...

34

…nyní hraje hlavní roli PULSE.

B r ü e l  &  K j æ r – N o · 2 · 2 0 0 8

novinky

Vývoj I-deas

Je to už více než dva roky, kdy se Brüel & Kjær a Maya Heat Transfer Technologies v Mon­ trealu spojili a jako partneři se rozhodli koupit I-deas Test od společnosti MTS Systems. V té době jsme nezůstali se založenýma rukama! Pokračovali jsme ve vývoji a zdokonalovali jsme produkty Test for I-deas a  zlepšovali integraci s platformou PULSE. Provádění změn Poté, co jsme vyřešili počáteční problémy související s verzí I-deas 12.0, zaměřili jsme se na priority v  delším časovém horizontu a  prováděli průzkum u  našich zákazníků, pokud jde o  požadavky na nové funkce produktu. Většina z  požadavků na zlepšení byla plánována pro verzi I-deas 13.0. Avšak ještě před uvedením I-deas 13.0 na trh se UGS rozhodl synchronizovat číslování verzí se svou novou verzí platformy NX. Proto byl produkt přejmenován na NX I-deas 5.0 a produkt Test byl přejmenován na Test for I-deas 5.0. Rozšířené limity Nejvýše na seznamu požadavků na zlepšení produktu bylo zjednodušit nastavení pro sběr dat ve stylu tabulkového procesoru používaného podobně jako u přístroje PULSE Data Recorder 7708. Byl to náš hlavní úkol, protože uživatelské rozhraní pro I-deas nebylo dostatečně flexibilní a nevyhovovalo používání tabulek v hlavním okně aplikace. Přijali jsme jej jako výzvu a  naplánovali jsme realizaci CTS (Channel Table Spreadsheet) pro Test for I-deas 5. Výsledkem bylo rozhranní s jednoduchým ovládáním podobným stylu práce v “Excelu“, s funkcemi pro duplikace nastavení na přilehlých řádcích tabulky a s významnou úsporou času a se zpětnou online vazbou na vstupu během instalace a konfigurace. Přidání CTS nám pomáhá využívat vlastnosti hardware PULSE, které dříve nebyly

Produkt CTS (Channel Table Spreadsheet)

Systém PULSE se 721 kanály, největší z  doposud realizovaných zákazníkům I-deas k dispozici. Podpora TEDS (Transducer Electronic Data Sheets) je jednou z hlavních požadovaných vlastností. CTS automaticky TEDS snímače detekuje a současně je nahraje do databáze snímačů I-deas a zadá k nim v CTS správné hodnoty během konfigurace úpravy snímače na front-endu vzhledem ke vhodnému nastavení (ICP, předzesilovač, atd.). Tím je odstraněna nutnost manuálního vstupu a chyb, které z tohoto vyplývají. U velkých systémů může být úspora doby v nastavení až 60%.

Pro otestování funkčnosti CTS a rozšířeného hardware PULSE jsme nakonfigurovali 721-kanálový systém PULSE, doposud největší ze všech realizovaných. Test for I-deas 5 včetně CTS proběhl bezchybně. Připojení k front-endu a skenování převodníků TEDS trvalo pouhých 16 sekund a systém byl připraven na sběr dat. Výkon a reakce byly dobré i na skromný počítač střední třídy, který neměl žádný problém se získáním charakteristik časové i frekvenční odezvy ze všech 721 kanálů současně. (www.bksv.com/worldslargestpulsesystem)

CTS rovněž podporuje i  další funkce hardware, jako je řízení ventilátoru na front-endu a přepínání mezi 16 - a 24-bitovým sběrem dat. Navíc jsme realizovali řadu drobných vylepšení pro zvýšení produktivity práce a úsporu času. Lze otevírat současně vícenásobné datové soubory, prohlížeč souborů lze nastavit tak, aby si pamatoval poslední adresář, a byl rozšířen export dat pro Excel o kompletní funkci informací v hlavičce.

Návaznost na dědictví S potěšením oznamujeme, že podpoříme nejen hardware LAN-XI v  produktech I-deas, ale budeme také poskytovat podporu pro kombinované použití LAN-XI a systému IDAe pro sběr dat. To znamená, že zákazníci mohou s důvěrou aktualizovat svůj aktuální hardware PULSE s  LAN-XI hardware. Podpora pro LAN-XI bude zahrnuta do produktu Test for I-deas 6, který přijde na trh koncem tohoto roku.

Brüel & Kjær

w w w . b k s v . c o m

35

Optimalizace hluku v interiéru vozidla Êâ„oçØåo—Ø—ÛéådÜåo “Úéڕèáî…Úé•èåäêèéê•ïëêà•àäáÚâ•èÚ×Ú¡•Öáڕ ãÚëÞÙméÚ¡•äÙàêٕå‚Úèãe•å‚ÞØÝYïÚßm£•ÈÛdçÞØà• ·ÚÖâÛäçâÞãܕËYâ•éä•ë…Öà•êâä“ãm– Åä“ÖÙÖëàî•ã֕Ýáêà•ë•ÞãéÚçÞdçê•ëäïÞÙá֕èڕ ‚mÙm•å‚ÚÙÚë…mâ•äbÚàYëYãmâ•ïYàÖïãmà֕ã֕ å‚mßÚâ㐕åä“ÞéÚà•ï•ßmïÙî£ ËäáYãm•åä•åäê“Þém•áÚÝbmØݕàäãèéçêàØm•ïäèé‚êßڕ åäïäçãäèé• ã֕ èãޓäëYãm• Ýáêàꡕ éáêâÚãm• å‚ÚãäèäëØݕ ØÚè顕 ïßޅ‡äëYãm• ÝáêàäëØݕ ‰ãÞà• ֕ ãÚéeèãäèém• ֕ åäê“Þém• àëÖáÞéãe߅m• Ýáêàäëd• ÞïäáÖØڕ ֕ âÖéÚçÞYᏕ è• ëîèäàäê• åäÝáéÞëäèém£ ÃÖëmØ¡• ãäëd• éÚØÝãäáäÜÞڕ åäÝä㏕ ßÖàä• åÖáÞëäëd• báYãàî• ãÚ×ä• Ýî×çÞÙãm• âäéäç å‚ÞØÝYïm•èڕïØÚá֕ãäëâޕéîåî•Ýáêà•ëäïÞÙá֕ ãÖ傣•ïëêàî•èåmãYãmž¡•åçä•àéÚçd•ßڕãêéãä• ïÖëdèé• èåçYëãd• ֕ ëÝäÙãd• âe‚ÞØm• âÚéäÙî• Ö•åäèéêåî£

BW 0923 – 11 0913 BWBW 0924 – 11– 11

”%:"— ”%:/—

ÊÝféàÚ⒗¹ÜØäÝæéäàåޗáܗáÜÛàåÜd咗 å[êëéæá—çéæ± Ĉ• Ë • …Úèâeçäëd•¨«¥İž•âÖåäëYãm•Ýáêàê• ÞãéÚçÞdçê Ĉ• Ç • îØÝád•åäçäëãYëYãm•ïëêàäëØݕåäám Ĉ• ¹ • ÚéÚàØڕèà‚måYãm•Ö•ÙçãbÚãm Ĉ• É • Úèéî•ã֕èÞáãÞØÞ Ĉ• É • Úèéî•ã֕ëçä×ãm•áÞãØÚ

ËmØڕÞãÛäçâÖØm•ãÖßÙÚéڕã֕ îîî¥Ùâêí¥Úæä¦ÊçßÜéàÚØã¹ÜØäÝæéäàåÞ

Ê2»ÃƗÊÇÆü&ÅÆÊËÀ± ·ç‹Úᕛ•ÀßĠç•ÈäêãٕÖãٕËÞ×çÖéÞäã•ÂÚÖèêçÚâÚã镶¤È•¹À¢§­ª¥•ÃĠçê╹ÚãâÖçà ÉÚáÚÛä㯕 ©ª©ª­¥¥ª¥¥•Ć•»Öí¯• ©ª©ª­¥¦©¥ª•Ć•Ýéé寤¤ììì£×àèë£Øäâ¡ Ú¢âÖÞᯕÞãÛäµ×à£Ùà &¼Ê—ɼÇ̹ÃÀ¸±—ÈåÚØéçÞè•ÅçÖÝ֕èåäᣕè•ç£•ä£¡•ÅäbÚçãÞØàY•®«¡•¦¥­•¥¨•ÅǶ½¶•¦¥ ÉÚᣯ• ©§¥•§«¬•¥§¦•¦¥¥¡• ©§¥•§«¬•¥§¦•¦¦¨•Ć•»Öí¯• ©§¥•§«¬•¥§¦•¦§¥ Ú¢âÖÞᯕè›ëµèåÚØéçÞè£Øï•Ć•Ýéé寤¤ììì£èåÚØéçÞè£ØïĆ ÊÃÆͼÅÊ—ɼÇ̹ÃÀ¸±—·•›•À•è£•ç£•ä£¡•ÅÖáÞèYÙ¥¡•­¦¦•¥«•·Ç¶É¾ÈÁ¶Ë¶ ÉÚᣯ• ©§¦•§¢ª©©¨¥¬¥¦•Ć•»Öí¯• ©§¦•§¢ª©©¨¥«®§•Ć•Ú¢âÖÞᯕ×çêÚáµØÝÚááä£èà¡ ììì£×çêÚá£èà ÇæÛ[í[åo—åæíàåæí’Úߗñ[êàãÜâ—çæíæãÜåæ—&Üêâæì—çæ‡ëæ죗꥗祣—Æۇëgç咗ñ[íæÛ Ç„ÜçéØíØ£—d¥á¥—¨¨ª°¦°¯—ñܗÛåܗ¨©¥—ª¥—¨°°¯

ÊÝféàÚ⒗¹ÜØäÝæéäàåÞ