Ein paar Fragen an die Schallprofis:
Wir planen akustische Untersuchungen an Fischen.
Frequenzbereich: 100-1500 Hz
Das gemauerte Becken hat eine Größe von 600x150x60 cm (LxBxH).
Um kein Schallchaos zu verursachen muß etwas Schallabsobierendes an die Wände gemacht werden. Sind hierfür wie in Tonstudios Noppen- bzw.Pyramiden-Schaumstoffmatten geeignet? Diese Matten sollen ja die Schallenergie in Wärme umwandeln - ist das auch denkbar unter Wasser, wenn die Poren wassergefüllt sind? Die Schallgeschwindigkeit beträgt unter Wasser etwa 1500 m/s. Die Wellenlänge ist 4 mal kleiner als in Luft.
Welche Mattenstärke ist empfehlenswert?
Wo kann man am besten diese Material einkaufen?
Sollen alle Wände und auch der Beckenboden mit schallabsorbierenden Materialien beklebt werden?
Ein weiteres Problem könnten evtl. schädliche Substanzen sein, die aus dem Schaumstoff abgegeben werden, die dann von den Fischen nicht vertragen werden?! Notfalls kann ich diese aber auch aus dem Wasser rausfiltern.
Wäre über hilfreiche Auskünfte sehr dankbar!!!
Viele Grüße
Wolfgang Schmalz
Fragen zur Schallreflexionsvermeidung unter Wasser
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Wolfgang Schmalz
Re: Fragen zur Schallreflexionsvermeidung unter Wasser
Vielen Dank Jörg für diese schnelle Antwort!
O.K. das mit der Schallwellenlänge im Wasser hätte ich doch lieber selber nochmal nachrechnen sollen, als dem alten Physikbuch blind zu vertrauen - dort steht das wirklich so falsch drin...
Genau diese Information suchte schon die ganze Zeit - eine Angabe zur wirksamen Noppengröße - DANKE!
In Räumen werden doch auch sogenannte Akustikplatten verwendet, die den Schall schlucken können - vor kurzem las ich was von perforierten Platten (5 mm große Löcher), die sehr gute Ergebnisse brachten. In manchen Sälen werden Lochziegel an den Wänden verwendet, in welchen sich den Schall verläuft - gäbe es hier Möglichkeiten die Akustik im Becken zu verbessen? Ziel ist es, eine gerichtete Reaktion der Fische hinsichtlich der Schallquelle festzustellen. Wenn ich aber Schallchaos im Becken habe, wird der Fisch nicht die Richtung der Schallquelle ausmachen können. Mir steht noch ein anderes Becken zur Verfügung, bei welchem eine Seitenwand nicht parallel verläuft - vielleicht wirkt sich das ja etwas besser auf die Reflexionen aus. Des weiteren bin ich noch auf der Suche nach Angaben, wie gut/schlecht Schall im Wasser seine Energie verliert und vom Wasserkörper selbst gedämpft wird. Vielleicht kannst Du mir auch hier noch was konstruktives liefern.
Vielen Dank schon mal für die bisherigen sehr interessanten Infos!
O.K. das mit der Schallwellenlänge im Wasser hätte ich doch lieber selber nochmal nachrechnen sollen, als dem alten Physikbuch blind zu vertrauen - dort steht das wirklich so falsch drin...
Genau diese Information suchte schon die ganze Zeit - eine Angabe zur wirksamen Noppengröße - DANKE!
In Räumen werden doch auch sogenannte Akustikplatten verwendet, die den Schall schlucken können - vor kurzem las ich was von perforierten Platten (5 mm große Löcher), die sehr gute Ergebnisse brachten. In manchen Sälen werden Lochziegel an den Wänden verwendet, in welchen sich den Schall verläuft - gäbe es hier Möglichkeiten die Akustik im Becken zu verbessen? Ziel ist es, eine gerichtete Reaktion der Fische hinsichtlich der Schallquelle festzustellen. Wenn ich aber Schallchaos im Becken habe, wird der Fisch nicht die Richtung der Schallquelle ausmachen können. Mir steht noch ein anderes Becken zur Verfügung, bei welchem eine Seitenwand nicht parallel verläuft - vielleicht wirkt sich das ja etwas besser auf die Reflexionen aus. Des weiteren bin ich noch auf der Suche nach Angaben, wie gut/schlecht Schall im Wasser seine Energie verliert und vom Wasserkörper selbst gedämpft wird. Vielleicht kannst Du mir auch hier noch was konstruktives liefern.
Vielen Dank schon mal für die bisherigen sehr interessanten Infos!
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Jörg Knieschewski
Re: Fragen zur Schallreflexionsvermeidung unter Wasser
Hallo Wolfgang,
also daß ist ja mal eine witzige Frage! Aber leider ist die Wellenlänge unter Wasser ~ 4,4 mal GRÖßER als an der Luft !!! Absorbermaterialien in Form von Kegeln oder Noppenschaumstoff sind nur wirksam, wenn die Noppenlänge größer als 1/4 der Wellenlänge ist. Bei einer typischen Noppenlänge von 5 cm wäre das eine Frequenz von 1500/0,2=7500 Hz ! Ab dieser Frequenz setzt erst eine Absorbierende Wirkung ein, für Deine Messungen also nicht brauchbar. Einen Meßraum für Akustische Messungen bis hinunter zu 100 Hz absorbierend zu gestalten macht schon bei den relativ kleinen Wellenlängen der Luft Probleme. Bei Dir wären so 3.75 m lange Kegel nötig. Bei akustischen Messungen kann man sich helfen, indem man im "Freifeld" also quasi draußen mißt, z.B. auf einem Parkplatz etc. Die in deinem Fall entsprechende Lösung wäre wohl das offene Meer.
Tut mir leid, daß ich Dir nichts anderes dazu sagen kann. Ich hoffe ich habe Dir trotzdem etwas geholfen. Jörg
also daß ist ja mal eine witzige Frage! Aber leider ist die Wellenlänge unter Wasser ~ 4,4 mal GRÖßER als an der Luft !!! Absorbermaterialien in Form von Kegeln oder Noppenschaumstoff sind nur wirksam, wenn die Noppenlänge größer als 1/4 der Wellenlänge ist. Bei einer typischen Noppenlänge von 5 cm wäre das eine Frequenz von 1500/0,2=7500 Hz ! Ab dieser Frequenz setzt erst eine Absorbierende Wirkung ein, für Deine Messungen also nicht brauchbar. Einen Meßraum für Akustische Messungen bis hinunter zu 100 Hz absorbierend zu gestalten macht schon bei den relativ kleinen Wellenlängen der Luft Probleme. Bei Dir wären so 3.75 m lange Kegel nötig. Bei akustischen Messungen kann man sich helfen, indem man im "Freifeld" also quasi draußen mißt, z.B. auf einem Parkplatz etc. Die in deinem Fall entsprechende Lösung wäre wohl das offene Meer.
Tut mir leid, daß ich Dir nichts anderes dazu sagen kann. Ich hoffe ich habe Dir trotzdem etwas geholfen. Jörg
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Jörg Knieschewski
Re: Fragen zur Schallreflexionsvermeidung unter Wasser
Hi Wolfgang
Ein Becken mit antiparallelen Wänden ist auf jeden
Fall vorzuziehen. Die von Dir angesprochenen Resonator-Absorber mit
perforierten Platten wirken nur bei einer Frequenz bzw. einem kleinem
Spektrum. Auch findet dort keine 100% Absorption statt, so daß Du immer
Reflexionen haben wirst. Bei der Richtungswahrnehmung des Menschen ist die
sog. erste Wellenfront entscheidend. Die Ortung findet im Frequenzbereich
unterhalb von 300Hz hauptsächlich durch die Laufzeitunterschiede und über
1kHz durch Pegelunterschiede statt. Wie sich die Ortung bei Fischen verhält
kann ich nicht sagen.
Wichtig füe Dich ist es in diesem Zusammenhang möglichst glatte
(=reflektierende) Flächen zu vermeiden, also für eine hohe Diffusität im
Becken zu sorgen, damit keine starken Echos entstehen.
Mit freundlichen Grüßen
Jörg Knieschewski
Ein Becken mit antiparallelen Wänden ist auf jeden
Fall vorzuziehen. Die von Dir angesprochenen Resonator-Absorber mit
perforierten Platten wirken nur bei einer Frequenz bzw. einem kleinem
Spektrum. Auch findet dort keine 100% Absorption statt, so daß Du immer
Reflexionen haben wirst. Bei der Richtungswahrnehmung des Menschen ist die
sog. erste Wellenfront entscheidend. Die Ortung findet im Frequenzbereich
unterhalb von 300Hz hauptsächlich durch die Laufzeitunterschiede und über
1kHz durch Pegelunterschiede statt. Wie sich die Ortung bei Fischen verhält
kann ich nicht sagen.
Wichtig füe Dich ist es in diesem Zusammenhang möglichst glatte
(=reflektierende) Flächen zu vermeiden, also für eine hohe Diffusität im
Becken zu sorgen, damit keine starken Echos entstehen.
Mit freundlichen Grüßen
Jörg Knieschewski
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