SAMURAI

Software zur Schall- und Schwingungsanalyse
mit Datenrekorder und FFT - Analysator
SINUS Acoustic Multichannel Universal Realtime Analysis Instrument

Übersicht

SAMURAI - universelles Softwarepaket für die Echtzeit-Analyse von Lärm– und Schwingungen

Die Software SAMURAI ist unsere Standard-Software für alle SINUS-Analysatoren. Durch umfangreiche, normgerechte SAMURAI-Optionen kommt die Software in allen Anwendungsbereichen der Schall- und Vibrationsanalyse zur Anwendung. Die Software läuft unter dem Betriebssystem Windows und kann über Touchscreen bedient werden. Die Benutzeroberfläche zeichnet sich durch eine einfache und intuitive Bedienung aus und bietet vielfältige Einstellungs- und Konfigurationsmöglichkeiten, die selbst komplexe Messaufgaben ohne kundenspezifische Programmierung ermöglichen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Software über eigene Programme mittels der SAMURAI Option TCP/IP Interface fernzusteuern und somit in komplexe Anlagen- und Prüfstände zu integrieren.

Bei wiederkehrenden Messaufgaben besteht die Möglichkeit, Analyseeinstellungen und Kanalzuordnungen in Setups abzuspeichern. Ebenso kann das Setup einer bereits durchgeführten Messung für eine neue Messaufgabe wieder verwendet oder modifiziert werden. Zur Vereinfachung steht bei wiederkehrenden Messaufgaben der „Easy Operator Mode“ zur Verfügung. Dieser bietet die Verwendung individueller Setups, deren Bedienmöglichkeiten auf ein Minimum reduziert sind (etwa Start/Pause/Stopp). Durch die besonders einfache Bedienung können Messungen somit auch von Nutzern durchgeführt werden, die keine Systemexperten sind.

Die Basisversion der Software erlaubt bereits auf gespeicherte Messungen über den „REPLAY-Mode“ zurückzugreifen, diese noch einmal zu begutachten, Graphiken anpassen und Messdaten zu exportieren. Die Wiedergabe von gespeicherten Messungen kann lizenzfrei auf mehreren Rechnern erfolgen. Die Zoom-Funktion des „Daten-Browsers“ ermöglicht die Hervorhebung sowie das Anhören von Messabschnitten und deren Speicherung als neue SAMURAI-Messung. Außerdem gestattet die SAMURAI-Option Post Processing die nachträgliche Analyse gespeicherter Zeitsignale.

Die Abbildung links zeigt die Darstellung der gespeicherten Messwerte einer einkanaligen Messung im Daten-Browser. Abgebildet sind Zeitsignal, Pegel-Zeitverlauf einer Schallpegelmessergröße sowie der Summenpegel des FFT-Analysators.

Durch die hohe Systemleistung unsere DSP-basierenden Apollo-Analysatoren steht eine Vielzahl von Analysefunktionen gleichzeitig in allen Messkanälen zur Verfügung. SAMURAI bietet hervorragende Darstellungsmöglichkeiten während der Messung und im Postprozess. Das Grundprinzip der Software besteht darin, dass virtuelle Messinstrumente Messdaten für aktivierte Messkanäle bereitstellen. Es gibt verschieden Typen virtueller Messinstrumente, die sich in der Art der bereitgestellten Daten unterscheiden (z.B. Pegelwerte, Spektren, Zeitsignale, Drehzahlen, Transfergrößen, Video, langsame Kanäle). Diese virtuellen Messinstrumente können den aktivierten Kanälen frei zugeordnet werden. Parallel zu Messung und Analyse erfolgt die synchrone Speicherung der bereitgestellten Messdaten.

Je nach Gerätetyp stehen neben den Hauptkanälen zusätzliche Ausgangs- und Hilfskanäle zur Verfügung. Die Software ermöglicht die Ansteuerung der Ausgangskanäle wahlweise zur Wiedergabe der Eingangssignale während der Messung oder die Ausgabe von generierten Signalen (z.B. Rauschen). Die analogen Hilfskanäle dienen der Erfassung von langsam veränderlichen Messgrößen. Die digitalen Ein- und Ausgänge sind als externe Trigger, Tacho oder zur GPS-Synchronisation verwendbar.

Die Messwertanzeige erfolgt in bis zu 16 Graph-Fenstern. Die Anzeige ist vor, während und nach der Messung konfigurierbar. Die Speicherung der Messwerte erfolgt im Hintergrund unabhängig davon, welche Messwerte tatsächlich in den Graphen zur Anzeige gebracht werden. Zur Kontrolle der Messdaten während der Messung können die Graphen über eine Side-Bar, die in der linken Abbildung rechts am Rand zu sehen ist, einzeln ausgewählt werden.

Die Basisversion SAMURAI_base bietet bereits die virtuellen Messinstrumente Datenrekorder (Zeitsignalaufzeichnung), FFT-Analysator (Fast Fourier Transformation), sowie eine Reihe von innovativen Funktionen:

Virtuelle Messinstrumente

Datenrekorder

• Abtastraten 200 Hz bis 204.8 kHz, kanalweise wählbar
• Signalbandbreiten DC...80 kHz, kanalweise wählbar
• Getriggerte Speicherung des Zeitsignals möglich
• Ogg-Vorbis Komprimierung

FFT-Analysator

• Bandbreite in Schritten wählbar: 19 Hz, 39 Hz, ... 80 kHz; Linienzahl: 101, 201, 401, ... 25601
• FFT Fenster: Rechteck, Hanning, Hamming, Kaiser-Bessel, Blackman, Flat-Top, Bartlett, Welch, Gauss, Cosine N/4, Cosine N/8, Cosine N/16, Cosine N/32
• Fensterüberlappung: 25, 50, 75, 87, 93, 97 %
• Mittelungsmodi: Linear, Fast, Slow sowie allgemein exponentiell
• Gleichzeitige Darstellung von Momentan-, Max-, Min-, Leq- und SEL-Spektren
• Anzeige und Speicherung der Summenpegel
• Balken-, Balken-Kontur- und Linien- Darstellung, Bandgrößen als RMS-, Peak-, Peak-Peak-, EU²- oder PSD-Wert in dB oder physikalischen Einheiten
• Bis zu 5 FFT-Analysatoren pro Kanal
• Getriggerte Speicherung möglich

Weitere Funktionen

• Integration einer Sensor-Datenbank für gängige Sensortypen (Mikrofone, Beschleunigungsaufnehmer, Voltmeter, Tachometer, Thermometer, Hygrometer, Geschwindigkeits-, Weg-, Kraft-, Drehmoment-, Torsion- und Drucksensoren)
• Multianalyse mit Signalaufzeichnung, FFT-Analysator, Tachometer, Aufzeichnung der Hilfskanäle
• Graphtypen zur Darstellung der Messdaten, Pegelschreiber, Spektrum, Sonogramm, -Campbell-Diagramm, Wasserfalldiagramm, Zeitsignal, vsXref (Pegel über Drehzahl), Tachometer und weitere Fenster (siehe auch Optionen)
• Anpassung der Displayfenster durch den Nutzer
• Verwaltung der Messungen durch internen Browser
• Messdatenvisualisierung durch internen Daten-Browser
• Messdatenspeicherung auf externem USB-Datenträger möglich
• Komfortabler Kalibriercheck
• Umfangreiche Trigger- und Markerfunktionalität
• Darstellung mehrerer FFT-Spektren im gleichen Fenster
• Darstellung von Oktav- und FFT-Spektren im gleichen Fenster (in Verbindung mit der SAMURAI opt: Oktav)
• Darstellung der Messwerte wahlweise über Zeit oder Drehzahl
• Integrierter Frequenzgenerator zum Erzeugen von Rauschsignalen (weiß / rosa) sowie Sinus-Sweep (in Verbindung mit der SAMURAI Option: Nachhallzeit)
• Verwendung der Windows-Sleep-Funktion, um den Rechner für Messungen zu definierten Zeitpunkten ein- beziehungsweise auszuschalten
• Import- und Export von Wichtungskurven
• Kurveneditor für Referenzspektren und Wichtungskurven
• Datenexport in die folgenden Formate: MS Excel, ASCII, wav, Universal File Format (UFF), ASCII Raw Signal, HDF 5.0, MDF 3.0, Noise & Vibration Works (NWWin), Windows Media movie, Quicktime movie
• Sensor-Fehlererkennung (erkennt Leitungsbruch bei ICP-Sensoren)
• Aussteuerungsanzeige




Um eine mögliche Übersteuerung der Signaleingänge möglichst schon vor der Messung zu erkennen, läuft die Aussteuerungsanzeige permanent (auch im STOP-Modus).

Für die Anwendungsbereiche Akustik und Vibration bieten wir zwei SAMURAI Optionsbündel mit einer Auswahl von Standard-Analysen kostengünstig an.

SAMURAI Optionsbündel und weitere SAMURAI Optionen

SAMURAI Acoustics Bundle

SAMURAI Acoustics Bundle

• SAMURAI-Option Sound level meter
• SAMURAI-Option 1/1 & 1/3 Octaves
• SAMURAI-Option Reverberation Time

SAMURAI Vibration Bundle

SAMURAI Vibration Bundle

• SAMURAI-Option RMS-Meter
• SAMURAI-Option Transfer FRF
• SAMURAI-Option Order Tracking
• SAMURAI-Option Vibration Meter

Weitere SAMURAI Optionen

Zur SAMURAI-Optionsübersicht ->

Zahlreiche SAMURAI-Optionen ermöglichen sowohl eine normgerechte Messung im Anwendungsbereich Schall- und Vibrationsanalyse nach nationalen- und internationalen Standards als auch eine Vielzahl von Standardanalyseverfahren.

Neue Funktionen

Neues virtuelles Messinstrument Intervals mit Perzentil - Statistik- und Intervallgraf

Europäische Richtlinien fordern die Charakterisierung von Umgebungslärm wie Lden (Tag-Abend-Nacht-Niveau) oder Ldn. Verschiedene Vorschriften der europäischen Länder verlangen für die Kontrolle der Lärmbelastung durch Baustellen und Gewerbeanlagen unterschiedliche Grenzwerte zwischen Tag und Nacht sowie zwischen Wochen- und Feiertagen. Lärmemissionsgrenzwerte werden häufig für sehr unterschiedliche Referenzintervalle angewendet, die von Tag-Abend-Nacht-Einzelzeitintervallen bis hin zu kürzeren Intervallen von 10- oder 30 Minuten reichen. Die erforderlichen Grenzwerte basieren auf verschiedenen Indikatoren, nicht nur auf LAeq, sondern häufig auf LAmax oder statistischen Messwerten wie den Perzentilen L5, L10, L90 und L95. Bei Maßnahmen zur Überwachung des Umgebungslärms ist es daher wichtig, auch in vordefinierten Intervallen eine Geräuschpegelbewertung durchzuführen.

Statistische Geräuschpegel LN werden zur Überwachung von Umgebungsgeräuschen verwendet, z. B. zur Bewertung von Lärm in der Gemeinde oder im Straßenverkehr. In diesen Anwendungen schwanken die Geräuschpegel im Laufe der Zeit erheblich. Die statistischen Pegelwerte sind dabei hilfreich, die Messdaten besser interpretieren zu können.

Beispiel: Der L90 beschreibt den Pegel, der in 90% der Fälle überschritten wurde. Das heißt, in 90% des gemessenen Zeitraums lag der Geräuschpegel mindestens über dem L90 Pegel. Der L90 Pegel kann als Annäherung an den Hintergrundgeräuschpegel verwendet werden. Der L01 beschreibt den Pegel, der nur für 1% des gemessenen Zeitraums überschritten wurde. Das heißt in 1% des gemessenen Zeitraums lag der Geräuschpegel mindestens über dem L01 Pegel. Der L01 kann als Annäherung an den Maximalpegel Lmax verwendet werden. Der L95 Pegel in 10 Minuten-Intervallen kann einen guten Aufschluss auf den Anteil des Verkehrslärms geben.

Im Beispiel links ist ein Zeitverlauf der LAF-Werte bei 100 ms in Blau, der 1h-Zeitintervalle in Grün, die Tag-Abend-Nacht-Werte in Orange über vier Tage zu sehen. Ein weiteres Grafikfenster zeigt für jedes Intervall die Verteilung und die kumulative Kurve relativ zum 1/3 Oktavband an, das mit dem Cursor im Diagramm der Spektralanalyse ausgewählt wurde.

Bestimmung der Tonhaltigkeit nach ISO 1996-2

Mit der SAMURAI-Option Tone Assessment ISO 1996-2 ist die Tonalitätsauswertung nach ISO1996-2 Annex C möglich.

Der neue Postprocessing Batch mode

Für die Nachbearbeitung im Postprozess können nun mit der Schaltfläche „Ähnliche Messungen hinzufügen“ weitere Messungen als Datenquellen zugewiesen werden. Mit der Schaltfläche „Stapel ausführen“ wird die Berechnung für alle Messungen nacheinander gestartet.

Neuer Shape Trigger

Der Triggermodus wurde ebenfalls erweitert. Beispielsweise sind kombinierte Trigger auch untereinander zu einem neuen Trigger kombinierbar.

Der Shape-Trigger ist eine neue Art des Referenzspektrum-Triggers. Zum Auslösen des Triggers wird nur die „Form“ des Spektrums berücksichtigt.

Schallkartierung ohne großen Aufwand

SAMURAI-Option Sound Map

Mit der neuen SAMURAI-Option Sound Map sind Schallkartierungen eines Objektes mit nur einer Messung mittels Intensitätssonde oder Richtmikrofon möglich.

Während der Intensitätsmessung auf einer gedachten Fläche wird die Position der bewegten Intensitätssonde mittels einer Kamera aufgezeichnet. Anschließend erfolgt eine Zuweisung der Messdaten über das Video sowie eine Kartierung der Analysedaten.

digital Order Tracking

SAMURAI-Option Order Tracking

Die SAMURAI-Option Order Tracking wurde um den Berechnungsalgorithmus der digitalen Ordnungsanalyse erweitert und bietet nun folgende neuen Funktionen:

• Analysen mit schnellen Drehzahländerungen
• Analysen mit hoher Ordnungsauflösung
• Kein „Verschmieren“ der Spektrallinien

Im Bild links ist ein Vergleich zwischen FFT-Methode (Campbell-Diagramm rechts unten) und der Berechnung mit digitalen Filtern (Campbell-Diagramm links unten) dargestellt.

Neues Virtuelles Messinstrument Synchronous FFT & Averaging

SAMURAI-Option Synchronous Averaging

Messung von Spektren periodischer Vorgänge in Situationen mit hohem, nicht periodischen Störpegel mittels SAMURAI.

Weitere neue Funktionalitäten und Verbesserungen ab SAMURAI 3:

• Data-Collector neu überarbeitet
• Export-Menü neu überarbeitet
• Cursor-Mode neu überarbeitet
• Neuer Sensortyp Torsion
• Der Arbeitsordner kann sich nun auch im Netzwerk befinden, jedoch nur zum Laden von Daten
• Zusätzlicher Stop-Trigger
• Neue Felder im Orbit-Diagramm zur Beschriftungsachse. Wenn kein Tacho verfügbar ist, wechselt das Drehzahlfeld auf Zeit in Sekunden.
• Kopieren von Messdaten aus dem CrossAnalysis-Graf
• Neuer RMS-Meter-Trigger
• HVMA-Analyse ohne Filter möglich
• Überarbeitung Building Vibration
• Überarbeitung Building Acoustic
• Überarbeitung Sound Intensity ISO 9614 ("Pause"-Modus...)

Des Weiteren sind Analysen unter Verwendung mehrerer virtueller Messinstrumente gleichen Typs möglich (bis zu 5 Schallpegelmesser, 5 FFT-Analysatoren, 5 Oktav-Analysatoren pro Kanal). Beispielsweise können somit während einer Messung mehrere FFT-Analysen pro Kanal mit unterschiedlichen Parametern gleichzeitig berechnet und angezeigt werden.

Weitere neue Funktionalitäten und Verbesserungen: ab SAMURAI 2.8:

• Status-Graph
• SAMURAI-Option EASY LISTENING
• SAMURAI-Option LIVE SOUND POWER
• SAMURAI-Option SOUND MAP
• SAMURAI-Option ENVELOPE ANALYSER
• SAMURAI-Option SYNCHRONOUS AVERAGING
• SAMURAI-Option ZOOM FFT
• SAMURAI-Option ORBIT
• SAMURAI-Option RMS METER
• SAMURAI-Option VIRTUAL TACHO
• SAMURAI-Option RADAR speed sensor
• SAMURAI-Option TONALITY ISO 1996-2 (Tonalitätsauswertung ISO1996-2 Anhang C)

Entwickler

Integrierte Schnittstellen für den Software-Entwickler

Die SAMURAI Option TCP/IP Interface

Die SAMURAI Option TCP/IP Interface bietet Ihnen eine Schnittstelle die es ermöglicht, mit externen Programmen SAMURAI zu konfigurieren, zu bedienen und Messdaten von SAMURAI über TCP/IP zu empfangen. SAMURAI wird damit netzwerkfähig.

Voraussetzungen

Ab Intel® Pentium® Prozessor oder AMD Athlon™ XP Prozessor (ab Intel® Core™2 Duo Prozessor empfohlen):

• 2 GB Arbeitsspeicher
• Betriebssystem Windows® 7, Windows® 8 oder Windows® 10
• Messhardware:HARMONIE™, Apollo™, Soundbook™, Soundbook_Expander, ™SWING™, NoisePAD™, Hurricane™, Tornado, Typhoon

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