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Signalausbreitung unter Wasser |
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BID = 696571
vento-x Gerade angekommen
Beiträge: 18 Wohnort: Köln
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Hallo Leute ,
ich habe folgende Frage:welche Signalform(sinus,rechteck,dreieckform) und Frequenz für die Menschen hörbar(z/w 18Hz und ca. 18kHz) währe optimal für Signal Kommunikation zwischen Taucher in maximale Wassertiefe 50 Meter(auch Seewasser).
Also für reine Akustische Signalkommunikation(keine Sprachnachrichten austausch oder so).
Ich brauche 3-4 sinnvole Signale für den oben genanten Zweck
Ich bedanke mich im Voraus für eure Ideen und Radschläge |
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BID = 696575
sam2 Urgestein
Beiträge: 35330 Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
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Hallo vento-x,
erstmal willkommen im Forum.
Allerdings bin ich weder Kunstturner noch ein Pfau, so daß es mit dem Radschlagen schwierig wird...
( http://de.wikipedia.org/wiki/Radschlag )
Aber einen Ratschlag hab ich:
Jede andere Signalform ist als Überlagerung von (ggf. unendlich vielen) Sinusschwingungen darstellbar.
Unklar ist noch, ob Du eine rein "akustische" Verständigung meinst, also Wellenausbreitung nur durch das Wasser. Oder kommen technische Hilfsmittel zum Einsatz?
Und was ist mit Störgrößen?
Erzähle bitte Näheres über dwen Anwendungszweck!
Dann sehen wir weiter.
Gruß,
sam2
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"Das Gerät habe ich vor soundsoviel Jahren bei Ihnen gekauft! Immer ist es gegangen, immer. Aber seit gestern früh geht es plötzlich nicht mehr. Sagen Sie mal, DA STIMMT DOCH WAS NICHT???" |
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BID = 696579
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Jede andere Signalform ist als Überlagerung von (ggf. unendlich vielen) Sinusschwingungen darstellbar. |
Und: Der Mensch hört Frequenzen, nicht Wellenformen.
Allein schon durch Dispersion können die genannten Wellenformen, außer dem Sinus natürlich, bis zur Unkenntlichkeit verzerrt werden und trotzdem hören sie sich völlig gleich an.
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BID = 696602
hajos118 Schreibmaschine
Beiträge: 2453 Wohnort: Untermaiselstein
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Beim Schnorcheln / Flaschentauchen wirst Du durch die Geräusche bei Atmung kaum etwas höhren.
Ebenso ist es ein riesiger Unterschied, ob der Gehörgang mehr oder weniger Wassergefüllt ist.
Andererseits ist die Übertragung von Schall im Wasser recht gut - Frequenzabhängigkeiten hab' ich bis jetzt noch nicht festgestellt.
... Bin aber nur Hobbytaucher ...
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Interpunktion und Orthographie dieses Beitrags sind frei erfunden.
Eine Übereinstimmung mit aktuellen oder ehemaligen Regeln wäre rein zufällig und ist nicht beabsichtigt.
Wer einen Fehler findet, darf ihn behalten!
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BID = 696650
QuirinO Schreibmaschine
Beiträge: 2205 Wohnort: Behringersdorf
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Das im Mittelohr ist beim Hören unter Wasser das grösste Hindernis (dashalb haben Wale auch keines). Die Gehörknöchelchenkette und die unterschiedlichen Flächen von Trommelfell und ovalem Fenster sorgen für eine akustische Impedanzanpassung zwischen der Luft im Gehörgang und der Flüssigkeit im Mittelohr. Ohne diese Anpassung würde etwa 98% der Schallenergie vom Trommelfell reflektiert werden. Befindet sich nun Wasser im Gehörgang, so führt diese Impedanzanpassung zu einem Impedanzsprung am Trommelfell, an dem wieder Viel Schallenergie reflektiert wird. Die oft auftretende Druckdifferenz von Aussendruck zu Mittelohrdruck tut noch sein übriges, die Schwingungsfähigkeit des Trommelfells einzuschränken und die Resonanzfrequenz des gesamten Systems in die höheren wahrnehmbaren Frequenzen zu verlagern.
Fazit: Hören unter Wasser ist schwierig, Übergangsdämpfungen vom Wasser ins Innenohr von bis zu 50dB möglich. (unterhalb 50dB ist keine hörwahrnehmung möglich)
Da das hören in den hohen Tonlagen besser funktioniert als in den tiefen, würde ich ein solches Kommunikationssystem mit Lauten Sinussignalen (>80dB) im Tonbereich um 6 Khz versuchen (nach wie vor gut wahrnehmbar, gut von den tieffrequenten körpereigenen Störsignalen wie Atmung oder Blutrauschen zu unterscheiden)
Man könnte damit z.B. Morsecode senden um sich zu verständigen.
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BID = 696678
vento-x Gerade angekommen
Beiträge: 18 Wohnort: Köln
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Hallo sam2,
ich wollte theoretisch wissel welche Signale(Form/Frequenz) gut unter Wasser hörbar sind,damit ich ein Art Kommunikationsgerät für Taucher etwickeln kann.
Nach meiner Meinung/Idee soll das Ding wie Taschenlampe aussehen,und paar Akustische Tonsignale produzieren kann.Im Einsatz soll für den Zweck kleine Piezolautsprecher(wie in Handy)kommen.
Bevor ich mir aber über das technische Gedanken weiter mache,möchte wie gesagt wissen mit welche Frequenzen bzw. Signale probieren soll.
Für weiteren Ideen,Vorschläge und Kritiken würde sehr dankbar sein
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BID = 696681
QuirinO Schreibmaschine
Beiträge: 2205 Wohnort: Behringersdorf
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Auf die Gefahr hin mich zu wiederholen:
Pegel über 60dB
Frequenzen oberhalb 4kHz sind zu bevorzugen.
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BID = 696682
vento-x Gerade angekommen
Beiträge: 18 Wohnort: Köln
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Hallo Quirin,
Danke für die nützliche Informationen ich lasse bald wieder von mir hören
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BID = 696880
hajos118 Schreibmaschine
Beiträge: 2453 Wohnort: Untermaiselstein
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Klicklaute sind benonders gut von den Umgebungsgeräuschen zu unterscheiden.
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BID = 696882
QuirinO Schreibmaschine
Beiträge: 2205 Wohnort: Behringersdorf
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Nicht wenn man sich in einem Gewässer mit Strömung und steinigem Untergrund bewegt, da klickt es nämlich ständig
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BID = 696884
hajos118 Schreibmaschine
Beiträge: 2453 Wohnort: Untermaiselstein
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Upps - stimmt!
Ich bin aber meist in stillen Bergseen und/oder Meer unterwegs ...
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Interpunktion und Orthographie dieses Beitrags sind frei erfunden.
Eine Übereinstimmung mit aktuellen oder ehemaligen Regeln wäre rein zufällig und ist nicht beabsichtigt.
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BID = 696929
dl2jas Inventar
Beiträge: 9914 Wohnort: Kreis Siegburg
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Dann sollte einfacher (Pseudo)Morsecode geeignet sein.
In der Telegraphie im Amateurfunk hört man gern in der Gegend 700 bis 1000 Hz. Offensichtlich kann da das Ohr am besten von Nebengeräuschen unterscheiden. Signale sind noch im deutlichen Rauschen zu hören, wenn man sich anstrengt.
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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BID = 696931
QuirinO Schreibmaschine
Beiträge: 2205 Wohnort: Behringersdorf
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Unter normalen Bedingungen ist das menschliche Ohr tatsächlich bei 1Khz am empfindlichsten, d.H. es reicht der geringste physikalische Schalldruck von etwa 20 Mikropascal aus um einen Reiz hervorzurufen.
Diese Empfindlichkeit ist jedoch auf die Abstimmung des Verstärkungssystems im Mittelohr zurückzuführen. Unter Wasser ist diese Resonanzfreqzenz wie erwähnt durch die straffere Spannung des Trommelfells durch den Wasserdruck zu höheren Frequenzen hin verschoben. Versuch macht hier wie immer kluch.
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BID = 696988
vento-x Gerade angekommen
Beiträge: 18 Wohnort: Köln
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Hallo wieder,
ich werde mir großes Aquarium besorgen und werde versuchen mit Wasser beständiges Material schallweich auszulegen(z.B. mit Styroporplatten) und dann kleine Piezolautsprecher(im abgedichtetes Gehäuse) im Wasser bringen und versuchen mit verschiedene signale im Tonbereich 4-6kHz
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BID = 697001
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| ich werde mir großes Aquarium besorgen |
Wozu?
Schallgeschwindigkeit und Dämpfung in Abhängigkeit von Temperatur und Salzgehalt kann man nachlesen.
An den Styroporplatten wird eine Reflexion der Schallwelle auftreten, welche Messungen nicht gerade vereinfacht.
Zur Vermeidung eines sehr schädlichen Luftpolsters gibst du das Piezoscheibchen am besten ohne Gehäuse, lediglich mit einer Lackschicht als Korrosionsschutz versehen, ins Wasser.
Wegen der unterschiedlichen Schallwellenwiderstände von Wasser und PZT besteht aber auch dann noch keine optimale Kopplung, aber wegen der relativ großen Wellenlänge wirst du daran nicht viel ändern können.
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