Infraschall - Hörbereich - Ultraschall

  • Tacho zusammen und achtung, denn jetzt wird's wohl ein wenig esoterisch. Also bitte die bunt bemalten T-Shirts raussuchen, den bunten Bully aus der Garage holen und sich schnell ein wenig LSD organisieren.


    Folgendes Problemchen:
    es geht um die Diskussion Exposition von Schall und dessen Frequenzspektrum in Bezug auf körperliche bzw. gesundheitliche Auswirkungen bezgl. Schallquellen maschineller Konstruktionsart, z.B. Ventilatoren, Pumpen, Motoren, etc.


    Meines Wissens nach ist es bestätigt, daß Infraschall negative Auswirkungen auf die Konzentration und das allg. Wohlbefinden hat.
    Wie sieht das mit Ultraschall aus? Eigentlich sollte Ultraschall im Gegensatz zu Infraschall die Körperflüssigkeiten weniger anregen und damit hier nicht einfließen. Dennoch kann einem hochfrequentes Sirren (>16kHz) einem ziemlich auf die Nerven gehen.
    Es gibt Grenzwerte im Arbeitsschutzgesetz... die Frage ist auf welchen Frequenzbereich zielt das ab? Ich vermute mal auf den Hörbereich (20Hz - 20kHz). Wie stark irritiert tieffrequenter Schall (20Hz - 80Hz), der noch nicht im Infraschallbereich (<20Hz) liegt. Ich denke wenn man einem dauernd anhaltendem und gleichmässigem sonoren Brummen ausgesetzt wird ist das mitunter auch ziemlich anstregend, obwohl der Pegel noch weit unter dem Limit liegt. Bei Infraschall wird es wohl noch extremer werden, alldieweil die Pegelmesser hier mehr oder minder versagen.


    Ich grübel im Moment darüber nach,
    a) wie kann man dies objektiv und messtechnisch erfassen (RTA, MLSSA o.ä. mit entsprechenden Meßmikrofonen, z.B. Kleinmembran, Großmembran Kondensor)
    b) hat die Messung eine Aussagekraft
    c) wie ist das subjektive Empfinden zu erfassen (z.B. Interview, Verhaltensbeobachtung)
    d) resultiert daraus eine effektive Beeintrachtigung und wie ist dies zu erfassen (z.B. Konzentrationsaufgaben lösen lassen und dabei Infraschallquelle an- und ausschalten)
    e) wie korreliert Pegel und Frequenzband


    Bin mal gespannt auf eure Beiträge.


    Grüßle,
    michael

    Laut heisst nicht immer gleich gut und toll und wer schreit ist meist im Unrecht.

  • Konkretes Problem oder allgemeine Anfrage theoretischer Natur?
    Sicher ein sehr schwieriges Thema, mit teils umstrittenen und widersprüchlichen Studien. Auch nicht ganz einfach zu messen, da spezielle Verfahren und Messgeräte erforderlich und Störeinflüsse nur schwer zu kontrollieren sind. Vielleicht mal ISO 7196 und DIN 45680 konsultieren.

  • MarkusZ
    Sowohl als auch. Das Problem ist definitiv vorhanden und daher wollte ich zunächst mal meine Theorie aufbessern, um entsprechende Aussagen machen zu können, bzw. keine falschen Aussagen mache.
    Die kontroverse Diskussion diesbezüglich ist mir auch bekannt und je nach Fall stimmt sogar das eine oder das andere.... *grmpf* Ist echt sehr schwierig.
    Ich werd' mir mal die ISO und DIN anschauen, danke.


    Mechwerkandi
    Ist mit bekannt, daß die Flugzeugbauer ein Auge darauf haben müssen von wegen den Triebwerken. Lustigerweise geht mein Problem auch in diese Richtung, zumindest hat es etwas mit Lüftern, Schaufelrädern und Turbinen zu tun.
    Danke!


    Grüßle,
    michael

    Laut heisst nicht immer gleich gut und toll und wer schreit ist meist im Unrecht.

  • Hi,


    also die Messung ist mit Mikrofonen schon kritisch, da diese normalerweise für den hörbaren Bereich ausgelegt sind. Es gibt afaik spezielle Ultraschallmikrofone, und für den Infraschall würden sich z.B. Beschleunigungsaufnehmer eignen.


    Tomy

    SIM II Operator and Dante Level I-II-III (alles sogar zweimal :)
    Jugendschwimmabzeichen, Rettungsschwimmabzeichen in Bronze
    Meine kommerziellen Softwareprodukte SATlive und LevelCheck

  • Zitat von &quot;yamaha4711&quot;


    Folgendes Problemchen:
    es geht um die Diskussion Exposition von Schall und dessen Frequenzspektrum in Bezug auf körperliche bzw. gesundheitliche Auswirkungen bezgl. Schallquellen maschineller Konstruktionsart, z.B. Ventilatoren, Pumpen, Motoren, etc.


    Es gibt entsprechende VDI Richtlinien, ad hoc fällt mir VDI 2081 (Zulässige Schallpegel für Räume, die an lüftungstechnischen Anlagen angeschlossen sind) ein. Evtl. mal selbst suchen.


    Zitat

    Ich grübel im Moment darüber nach,
    a) wie kann man dies objektiv und messtechnisch erfassen (RTA, MLSSA o.ä. mit entsprechenden Meßmikrofonen, z.B. Kleinmembran, Großmembran Kondensor)


    Im Infraschall Bereich Schwingungs- / Beschleunigungsaufnehmer, evtl. auch DMS.
    Für den Ultraschallbereich z.B. 1/8" Kapsel, damit gehts teilweise bis 100kHz. Also mal schauen, was die einschlägigen Hersteller so anbieten, Kauf lohnt sich wahrscheinlich nur wenn man oft damit zu tun hat. Es sollte jedoch ausreichend viele geeignete Einrichtungen geben, die die Messungen für Dich durchführen.

    Zitat

    b) hat die Messung eine Aussagekraft


    Wenn alles gut dokumentiert ist, die Ausrüstung dem Zweck angemessen ist, etc., ja.

    Zitat

    c) wie ist das subjektive Empfinden zu erfassen (z.B. Interview, Verhaltensbeobachtung)


    Interview ist die einfachste Methode. Es können auch körpereigene Messwerte aufgenommen werden (EKG, EEG, Atemfrequenz). Hier wird mein Wissen dünn, bin kein Mediziner oder Humanwissenschaftler, das sollten Psychologen mit Spezialisierung auf Mensch-Maschine System wissen.

    Zitat

    d) resultiert daraus eine effektive Beeintrachtigung und wie ist dies zu erfassen (z.B. Konzentrationsaufgaben lösen lassen und dabei Infraschallquelle an- und ausschalten)


    Allgemein ist Ultraschall relativ unkritisch (alles >>20kHz). Da der Mensch dafür über keine Rezeptoren verfügt.


    Infraschall kann kritisch sein, da der Rezeptor sich ändert. Für Schwingungen stellt der menschliche Körper Mechanorezeptoren bereit.
    Gerade in der Luftfahrt wurden dazu viele Untersuchungen durchgeführt. Hier ist das Problem ja auch tatsächlich relevant (nicht nur für die mechanische Auslegung der Struktur (Dauerfestigkeit worauf Mechwerkandi wohl anspielte), sondern auch für die Mensch-Maschine Interaktion, Stichwort Bedienbarkeit und nicht zuletzt Arbeitsschutz.


    Es gibt VDI Grenzkurven (VDI 2057/ISO 2631, in denen Grenzkurven über Frequenz, tägliche Expositionsdauer,... für Schwingungen angegeben sind. Am Besten selber mal nachschauen.


    Ansonsten vielleicht noch interessantResonanzfrequenzen des menschlichen Körpers (entnommen dem Vorlesungsskript "Flugmedizin" (Prof. Wenzel)):
    - 4 - 5 Hz Brust-Bauch System: (bestimmt meist das Minimum der Erträglichkeit für Ganzkörperschwingungen)
    - 11 - 14 Hz Axiale Kompression des Körpers, modifiziert durch das dynamische Verhalten der Wirbelsäule (...)
    - 17 - 25 Hz Resonanz des Kopfes auf der Halswirbelsäule
    - 30 - 40 Hz Augapfelresonanz
    - 60 Hz Brustkorbresonanz (...)

    Zitat

    e) wie korreliert Pegel und Frequenzband


    s. VDI/ISO

  • Zitat von &quot;TomyN&quot;

    also die Messung ist mit Mikrofonen schon kritisch, da diese normalerweise für den hörbaren Bereich ausgelegt sind.


    ...mit normalen Messmikros die im PA-Bereich meist verwendet werden. <20 HZ brauchen bei Audio nur die wenigsten, das normale Equipment (Elektronik) kann das auch nicht verarbeiten, Infraschall bringt nur unnötige "Zeigerausschläge".


    Es gibt aber durchaus Messmikros die ab 0,2-0,5 Hz arbeiten.


    Microtech Gefell z.B. die Kapsel MK 103.1 Infraschall z.B., 2Hz-8kHz (± 1dB), oder MK222 0,5Hz-20 kHz (± 2dB).


    http://www.microtechgefell.de/…/kapsel/mk102/mk102_0.htm


    Gibt sicher noch ein paar mehr Firmen.


    Hab da grad was gefunden, scheint interessant für dich:
    http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=98098775x&dok_var=d1&dok_ext=pdf&filename=98098775x.pdf
    Dabei verwendete Messgeräte von u.a. http://www.norsonic.de


    Bei http://www.sigmatest.net gibt's auch entsprechende Messgeräte.


    Übrigens ist die untere Grenze der Hörschwelle nur in unserem Kopf, der Infraschallbereich wird vom Gehirn ausgeblendet, das Ohr selbst nimmt diese Frequenzen auf. Anders als bei Frequenzen über ca. 20kHz, da gehen einem die Rezeptorn so langsam aus.

    Lautsprecher verstärken die Stimme, aber nicht die Argumente.

  • zumindest an den Grenzen zu den besagten Frequenzbereichen kann einem ein handlicher RTA (wie PAA2 u.ä.) durchaus weiterhelfen: eine mir bekannte Lüftungsanlage erzeugt bspw. einen deutlich sichtbaren Balken bei 20/25 Hz; ebenso ist der 16kHz-Nachweis in der Nähe eines Bildröhren-TVs gut zu erbringen.


    in beiden Fällen trifft man häufig auf menschliche Probanden, die "nichts" hören/wahrnehmen.

  • Geeignete Mikros gibt es haufenweise - ich hab z.B. GRAS AC-40 (freifeldentzerrt, omnidirektional, extern polarisiert, Class 0 nach IEC-60651, Meßbereich 3,15 Hz ... 40 kHz ± 0,8 dB ... mehr Infos über dieses und weitere Mikros unter http://www.gras.dk). Übrigens: Klirr bei 160 dB unter 1 % ... :)


    Zu Infraschall: Gerade in Innenräumen spielt die Hör-/Meßposition eine sehr große Rolle. An einigen Positionen kann wenig bis gar nichts sein ... an anderen Positionen geht es dagegen dann richtig "zur Sache". :wink:

  • Tacho zusammen!


    Vielen Dank erstmal für die hilfreichen und interessanten Beiträge.
    Mal sehen wie sich das ganze weiterentwickelt....
    Info's zum nachlesen hab' ich ja nun. Danke!


    Grüßle,
    michael

    Laut heisst nicht immer gleich gut und toll und wer schreit ist meist im Unrecht.