Geluid en trillingen in beeld 8 Artikel "Vergelijk het met een warmtecamera die energielekken kan detecteren", begint Rick Scholte zijn uitleg over het door zijn bedrijf Sorama ontwikkel- de product. "Zo kunnen wij met behulp van camera's die met microfoons zijn uitgerust, geluiden en trillingen in beeld brengen. We kunnen traceren waar het geluid of de trillingen vandaan komen en ook analyseren hoe ze zijn ontstaan. Door die meetresultaten goed te analyseren, kunnen we een oplossing voor het probleem adviseren." Scholte heeft het over een deel van het werk dat zijn bedrijf verricht. Hij noemt het zelf het werk van de `geluids- en trillingendetective'. Hij illus- treert het met een voorbeeld. "In Wassenaar werd een bewoonster flink gehinderd door druk op haar kaken en hoofd vanwege een zeer laag fre- quent geluid dat in de woning aanwezig was. Slechts 5 procent van de bevolking is gevoelig voor laag frequent geluid en de bewoonster behoor- de tot deze groep. Zij werd knettergek van een brom in haar nieuwe ap- partement, dat in een oud schoolgebouw was gevestigd. Twee ingenieurs- bureaus hadden metingen verricht, maar deze hadden niets opgeleverd. Met behulp van onze camera op basis van Sound Imaging Techniek heb- ben we 35Hz waargenomen. Op de plek waar het geluidsniveau het hoogst was, waren in de muur trillingen waarneembaar." Boosdoener bleek de cv-ketel met mv-installatie. "Tijdens de zoektocht zijn we letterlijk met onze meetapparatuur van muur naar muur gegaan. Dat leverde uiteindelijk een hotspot op een van de muren op. Achter die muur zat de mv-installatie. Na uitschakeling van het systeem bleken er toch nog trillingen waarneembaar, die in een volgende muur zaten. De bron van het geluid was dus de eerste muur, de bron van de trillingen bleek een stuk verderop in een muur te zitten." Scholte gaf op basis van zijn metingen advies over een mogelijke oplossing voor hoe de installatie van de muur moest worden ontkoppeld. De opdrachtgever sloeg het advies echter in de wind en plaatste wat multiplex wandjes om het geluid te redu- ceren. "Uiteindelijk hebben we via de rechter opdracht gekregen om onze oplossing toe te passen, met als resultaat een reductie van 25dB. Nader onderzoek had uitgewezen dat het oorspronkelijke schoolgebouw hele- maal van binnen was gestript, waarna een stalen frame met dunne wan- den was geplaatst. Deze constructie bleek erg trillinggevoelig", sluit Schol- te de `krimi van Wassenaar' af. Ongrijpbaar Akoestiek en geluid worden vaak als een lastig en ongrijpbaar fenomeen gezien, stelt de directeur. "Juist daarom wordt geluid zelden vanaf het be- gin meegenomen in het ontwerp van bijvoorbeeld een woning of kantoor- gebouw. Dit terwijl geluid en trillingen als bottleneck kunnen dienen, zoals de case uit Wassenaar bewijst. Daarom moet zo vroeg mogelijk in het proces opgenomen worden welke akoestische gevolgen een ontwerp heeft", pleit hij. Scholtes bedrijf werd begin dit jaar ingeschakeld om een analyse te maken ter voorbereiding van een grootscheepse renovatie van appartementen- complexen uit de jaren zestig. "We hebben onderzocht hoe trillingen van een naast- of bovengelegen appartement uiteindelijk doordringen tot het appartement of leefomgeving. Hieruit hebben we de doorgiftepaden van de trillingen zichtbaar gemaakt. Bij de inachtneming van de bouwcon- structie kan snel worden gekeken op welke manier de dominante paden kunnen worden aangepakt, of dat bijvoorbeeld niet ontkomen kan worden aan zwevende vloeren. Met behulp van de camera kan dus direct het dy- namische gedrag visueel gemaakt worden. Hierdoor kunnen we mogelijke mechanismen bevestigen of ontkrachten", legt hij uit. Geluid en trillingen in beeld Wilbert Leistra Apparaten worden steeds stiller en trillen minder. Tegelijkertijd neemt de aandacht voor geluidsvervuiling meer toe vanwege gezondheidsredenen. Zie hier het werkveld van Sorama uit Eindhoven. Centraal binnen de aanpak staan camera's waarmee geluiden en trillingen in beeld worden gebracht en geanalyseerd kunnen worden. Directeur Rick Scholte geeft een demonstratie. FOTO'SSORAMA Sorama Scan A, de geautomatiseerde geluidscamera met een 64-kanaals MEMS microfoonarray. pas dat de theorie vanuit de academische wereld de markt bereikt, ook omdat de gebruiksvriendelijkheid van de apparatuur toeneemt. Kijk maar naar The Cam, een lichte, draagbare variant van onze eerder ontwikkelde camera's." Als tweede oorzaak voor de toenemende vraag naar akoestische foto's noemt Scholte de verbeterde resultaten. "Waar je eerst met verre velds- technieken een globaal beeld van een gebied kon krijgen, kun je met de huidige apparatuur veel dichter naar de bron toe, met uiteraard nauwkeu- riger meetresultaten als gevolg", vertelt hij. Ongezond Onderzoek van de World Health Organisation (WHO) heeft uitgewezen dat geluidsvervuiling tegenwoordig een van de grootste bronnen is van hart- en vaatziekten. "Mensen wennen aan geluid, storen zich er na een tijdje niet meer aan. Het valt pas op als het geluid weer wegvalt. Toch maakt het lichaam onbewust stresshormonen aan, met gezondheidsklachten tot ge- volg", doceert Scholte. Daarom streeft hij naar een stillere wereld. Zo'n wereld zorgt echter voor andere problemen, waarschuwt hij. "Neem het fenomeen van de elektrische auto's en scooters. Die zorgen voor gevaar- lijke verkeerssituaties als voetgangers de straat oversteken, omdat ze geen ander verkeer horen aankomen. Dan kom je op het terrein van de techniek versus de psyche, het psy- cho-akoestische effect. Zo had Philips in de jaren tachtig een stille stofzuiger ontwikkeld, die vrijwel niet verkocht. `Als het apparaat geen geluid maakt, zal het ook niet goed stofzuigen' luidde de algemene opvat- ting. Daarom houden wetenschappers zich ook bezig met de vraag of elektrische auto's en scooters niet een geluid moeten produceren als ze een voetganger de- tecteren. Veel gemakkelijker is natuurlijk dat we alle- maal goed uitkijken als we de weg oversteken", lacht Scholte. Productontwikkeling De andere tak van sport van het Eindhovense bedrijf heeft te maken met productontwikkeling. Hoe kunnen producten stiller in het gebruik worden of minder trillingen produceren, daar ligt volgens Scholte de uitdaging. Hij noemt het voorbeeld van een cv-ketel en mv-installatie. "Bij de ontwikke- ling van een nieuw model gaan wij het gedrag van het oude op basis van het meten van trillingen helemaal uitkleden. De informatie die hiermee vrij- komt, koppelen we met de expertise van de engineers van de producent. De uitkomst daarvan leidt tot de ontwikkeling van een prototype, dat direct weer wordt bemeten. Op deze manier kunnen we problemen zo vroeg mogelijk herkennen en begrijpen om tot een oplossing en een nieuw pro- duct te komen", legt hij de werkwijze uit. Maar ook voor bestaande producten kan de aanpak van Sorama soelaas bieden. Zo heeft het bedrijf onlangs als opdracht een geluidsreductiepak- ket gemaakt voor een bestaande mv-installatie. "Voorwaarde was dat het systeem niet veranderd mocht worden. De uitdaging was hoe je met zo min mogelijk ingrepen het maximaal mogelijke rendement behaalt. Op ba- sis van de metingen stelden we vervolgens een `aanvalsplan' op, dat uit- eindelijk een geluidsreductie van 4dB heeft opgeleverd", vertelt Scholte niet zonder trots. Laagdrempelig Als uiteindelijk doel noemt Scholte het breed uitzetten van de door zijn bedrijf ontwikkelde techniek, en daar- naast de technologie zo laagdrempelig mogelijk ma- ken. Hij geeft als voorbeeld The Cam, een draagbare akoestische camera, die is voorzien van 1024 micro- foons. "De techniek is ontstaan in de jaren tachtig. Toen waren apparatuur en metingen vrij bewerkelijk en duur. De voortschrijdende technologische ontwikkeling maakt steeds kleinere apparaten mogelijk en daarnaast is de theorie steeds verder doorontwikkeld. Je ziet nu Scan de QR-code met je smartphone voor een video- uitzending waarin de werking van de geluidscamera's wordt uitgelegd. 1 3 2 1 De detectiveopstelling (zogenoemde line-array met microfoons aan de rechterkant) waarmee geluidsbeelden in de muren zijn gevisualiseerd bij een project in Wassenaar. Rood en geel zijn hevige trillingen, blauw betekent geen trillingen. 2 De geluidscamera's worden ook gebruikt met productontwikkeling. Door een oud model te strippen en de geluiden en trillingen in beeld te brengen, kan een nieuw geluid- en trillingarm model worden ontwikkeld. 3 Met de camera's die zijn uitgerust met microfoons kunnen geluiden en trillingen in beeld worden gebracht.