Lokalisierung von Körperschallquellen in schiffbaulichen Strukturen mittels des Time-Difference-of-Arrival (TDoA) Verfahrens
Publication date
2024-03-21
Document type
Konferenzbeitrag
Author
Organisational unit
Conference
DAGA 2024 - 50. Jahrestagung für Akustik ; Hannover ; 18.–21. März 2024
Publisher
Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA)
Book title
Fortschritte der Akustik - DAGA 2024
First page
899
Last page
902
Part of the university bibliography
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Language
German
DDC Class
620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Keyword
Quelllokalisierung
Akustik
Schiff
Time-Difference-of-Arrival
Abstract
Marinefahrzeuge, insbesondere Uboote, unterliegen hohen akustischen Anforderungen. Vom Boot ausgehende Störsignale führen einerseits zu einer Gefährdung von Boot und Besatzung im Einsatzfall, andererseits sind sie oftmals ein Zeichen für einen technischen Defekt. Die Störungen breiten sich dabei meistens als Körperschall in komplexer Form in der Schiffsstruktur und von dort ins Wasser aus. Je schneller und eindeutiger die Körperschallquelle lokalisiert werden kann, desto schneller kann die Gefährdung wieder reduziert und technische Defekte behoben werden. Derzeit erfolgt die Lokalisierung von Körperschallquellen in Marinefahrzeugen mit einem manuellen Ansatz über mobile oder fest installierte Körperschallmessnetze. In diesem Papier wird an einem skalierten Stahlschiffsmodell (Maßstab 1:8) ein automatisierungsfähiger Ansatz zur Lokalisierung von Körperschallquellen in Schiffsstrukturen untersucht. Dazu werden an ausgewählten Positionen impulsförmige Signale auf die Bordwand aufgebracht. Der daraus resultierende Körperschall wird mit verteilten Beschleunigungsaufnehmern aufgezeichnet. Über eine Auswertung mittels TDoA-Verfahren können die Differenzen in der Ankunftszeit des Signals ermittelt werden. Mittels einer zweidimensionalen Abwicklung der Rumpfstruktur werden dann die Einleitungspunkte der impulsförmigen Signale grafisch-rechnerisch lokalisiert. Der Vergleich zweier unterschiedlicher TDoA-Verfahren gibt Aufschluss über zukünftiges Verbesserungspotential. Das Experiment am Schiffsmodell bestätigt die gute Anwendbarkeit und die bisherigen Grenzen des Verfahrens.
Version
Published version
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