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8 Anwendung der Mess- und Steuerprogramme und der Analyseprogramme 68 8 Anwendung der Mess- und Steuerprogramme und der Analyseprogramme Die akustische Messung an einem Ventilators mittels Drehkanal besteht aus der Datenakquirierung und der Datennachbereitung. Für die Akquirierung sind im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit zwei LabVIEW-Programme entwickelt worden: • DK_Messfahrt_Aufnahme_XXXXXX.vi, • DK_Stillstand_Aufnahme_XXXXXX.vi. Das Programm DK_Messfahrt_Aufnahme_XXXXXX.vi zeichnet die akustischen Daten während einer Drehkanalumdrehung auf, dabei übernimmt es auch die Drehkanalsteuerung. Das Programm DK_Stillstand_Aufnahme_XXXXXX.vi dient lediglich der Aufnahme akustischer Signale, ohne den Drehkanal zu steuern. In beiden Programmen ist ein Modul zur Aufnahme der Kalibriersignale enthalten, das optional gestartet werden kann. Die gewonnen Daten werden im WAV-Format lokal auf der Festplatte abgespeichert. Die Nachbereitung erfolgt anhand der aufgezeichneten Rohdaten unter MATLAB mit drei Programmen: • Kalibrierfaktor_Kanal_bereich.m • Wav_Analyse_Programm_auto.m • Mat_lesen_darstellen.m Das Programm Kalibrierfaktor_Kanal_bereich.m berechnet aus den abgelegten Kalibriersignalen die Kalibrierfaktoren und speichert diese in einer Textdatei ab. Auf diese Textdatei greift das Programm Wav_Analyse_Programm_auto.m zu und wendet die Kalibrierfaktoren bei der Analyse der Messdateien an. Die Analyseergebnisse werden anschließend in Ergebnisdateien (im MAT-Format) abgespeichert. Da das Programm einen automatisierten Dateizugriff durchführt sind die zu analysierenden Dateien nach einem festen Schema zu benennen. Mit Hilfe des Programms Mat_lesen_darstellen.m können die Ergebnisse der Analyse grafisch dargestellt werden. Das Programm greift dazu auf die zuvor erstellten Ergebnisdateien zu. Fachhochschule Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz
8 Anwendung der Mess- und Steuerprogramme und der Analyseprogramme 69 Der grobe Ablauf der akustischen Messung beinhaltet sechs Schritte: 1. Aufnahme und lokale Ablage der Kalibriersignale der akustischen Messkette, 2. Durchführen der Messfahrten bei unterschiedlichen Betriebspunkten und lokale Speicherung der aufgenommenen Signale, 3. Durchführen der Messfahrten bei unterschiedlichen Drehzahlen und lokale Speicherung der aufgenommenen Signale, 4. Einlesen und Analyse der Kalibrierdaten zur Kalibrierung der Messkette, 5. Einlesen und Analyse der Daten der Mess- und Hochfahrten unter der Berücksichtigung der Kalibrierung, 6. Darstellung der Ergebnisse. 8.1 Die Datenakquirierung Die Akquirierung der akustischen Signale gliedert sich in drei Abschnitte: 1. Aufnahme der Kalibriersignale der Messkette, 2. Aufnahme während der Drehkanalmessfahrten bei unterschiedlichen Betriebspunkten bei einer eingestellten Ventilatordrehzahl, 3. Aufnahme während der Drehkanalmessfahrten bei unterschiedlichen Ventilatordrehzahlen bei einer eingestellten Drosselstellung. Zur Abarbeitung der drei Abschnitte ist das Programm DK_Messfahrt_Aufnahme_XXXXXX.vi zweimal nacheinander zu starten. Mit dem ersten Durchlauf werden die Abschnitte 1 und 2 bearbeitet. Im zweiten Durchlauf kann die erneute Aufnahme der Kalibriersignale übergangen werden um Abschnitt 3 durchzuführen. Der Programmteil für die Steuerung des Drehkanals übernimmt die Kommunikation mit der Positioniersteuerung. Seine Aufgabe ist es, den Drehkanal zu Beginn jeder Messreihe in eine reproduzierbare Startposition zu bewegen. Bei mehreren aufeinander folgenden Messungen sorgt er dafür, dass sich der Drehkanal abwechselnd nach links und rechts dreht, um ein Aufwickeln des Mikrofonkabels auf dem Drehkanal zu vermeiden. Nach Beendigung dieser Messfahrten wird der Kanal bei Bedarf in seine Ausgangsstellung zurückgedreht. Die Elemente der Datenakquirierung dienen der Aufnahme und lokalen Ablage der akustischen Daten auf einer Festplatte. Die Speicherung dieser Daten erfolgt im verbreiteten WAV- Format. Während der Messung werden zwei Signaltypen aufgezeichnet: Fachhochschule Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz
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Das Programm DK_Messfahrt_Aufnahme_XXXXXX.vi zeichnet die akustischen Daten während<br />
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Programm DK_Stillstand_Aufnahme_XXXXXX.vi dient lediglich der Aufnahme akustischer<br />
Signale, ohne den Drehkanal zu steuern. In beiden Programmen ist ein Modul zur Aufnahme<br />
der Kalibriersignale enthalten, das optional gestartet werden kann. Die gewonnen Daten werden<br />
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• Kalibrierfaktor_Kanal_bereich.m<br />
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Das Programm Kalibrierfaktor_Kanal_bereich.m berechnet aus den abgelegten Kalibriersignalen<br />
die Kalibrierfaktoren und speichert diese in einer Textdatei ab. Auf diese Textdatei<br />
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