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Beobachtungen                              Observations:

Ultraschall                                     Ultrasonic

Ultraschall (akustische Wellen oberhalb von 20 kHz) muß nicht aus einer künstlichen Schallquelle kommen.
Es gibt genügend Sender in der Natur, die Ultraschall abgeben.
Beispielsweise orientieren sich Fledermäuse damit in der Dunkelheit. Auch entsteht Ultraschall beim Auftreffen von Regentropfen auf harten Untergrund oder beim Zerplatzen von Luftblasen in einer geöffneten Mineralwasserflasche, bei  einem Wasserfall oder bei Kühlwasser- und Heizungskreisläufen.  Rauschen-Wasser
Ultrasonic (acoustic waves above 20 kHz) does not have to come from an artificial acoustic source. There are sufficient transmitters in nature, which dilivers ultrasonic. For example bats thereby orient themselves in the darkness. Also ultrasonic develops when rain drops impact on hard underground or with the burst of bubbles in a just opened bottle of mineral water, with a waterfall or with cooling water and heater cycles.

Der modernen Medizin-Technik gelingt es mit Ultraschall, Bilder von Ungeborenen im Mutterleib zu erzeugen.
The modern medical technology succeeds with ultrasonic in producing pictures of unborn babies in the mother body.

Ultraschall kann jedoch auch den "Wünschelruten-Reflex" auslösen. Ob das mit Ultraschall-Geräuschen bei schnell fließendem Wassers zusammenhängt?
Ultrasonic can however also releas "dowsing reflex". Is this connected with ultrasonic noises with fast flowing water?

In einem weiten Frequenzbereich von etwa 25 bis 150 kHz läßt sich Sensibilität beobachten.
Hierbei könnten Hohlräume im Kopf (z.B. Nebenhöhlen) etwa wie Helmholtz-Resonatoren wirken.  Abb. 4 in  Resonanz
Nutzt der Sensible dabei seine "Sensoren" im Kopfbereich, so läßt sich unter günstigen Bedingungen eine Ortsabhängigkeit für unterschiedliche Frequenzen  beobachten, d. h. man merkt mehrere Bereiche im Kopf (Zahnbereich, Stirnbereich, Schläfen, Hinterkopf....), die jeweils bei unterschiedlichen Frequenzen ansprechen.
Manche Menschen sind in dieser Funktion sozusagen ein Ultraschallspektrometer.
Dabei kann die eingestellte Intensität des Schalls äußerst gering sein.
In a broad frequency range from approximately 25 to 150 kHz sensitivity can be observed.
Cavities in the head (e.g. sinuses) could function like Helmholtz resonators. Fig. 4 in Resonanz
When the sensitive person uses thereby its "sensors" in the head area, then a place-dependentness for different frequencies can be observed under favorable conditions, i.e. one perceives several ranges in the head (tooth range, front range, temple, back of the head….), which respond each time with different frequencies.
Some humans behave in this function as an ultrasonic spectrometer.
The used intensity of the sound may be extremely small.

Wichtig ist beim Testen, daß man sich auf eine Wartezeit von mehreren Sekunden einstellt, bevor man nach einem Frequenzwechsel oder Ein- und Ausschalten der Schallquelle zu einer sicheren Aussage gelangt.
Auch braucht man dazu die nötige "Gelassenheit". /Purner/ S. 24
It is important when testing that the test person adjusts himself to a waiting period of several seconds, before he can give a statement after a frequency change or switching on and off of the acoustic source.
Also one needs the necessary tranquility for it. /Purner/ P. 24


Die Sensitivität der Menschen für Ultraschall haben Japanische Wissenschaftler ausführlich untersucht und entsprechende Empfindlichkeiten beim Menschen nachgewiesen. Sie verwendete Gamelan-Musik (Abb. 07, 08). Hierbei werden Metallkörper (Gong, Glocken, Stäbe) angeschlagen, die ein sehr reiches Obertonspektrum haben. Es ließen sich statistisch signifikant Unterschiede im Gehirn von Probanden nachweisen, wenn die Musik mit oder ohne die Obertöne im Bereich oberhalb von 22 kHz abgespielt wurde.
Ihre Methoden: alpha-EEG, regionaler cerebraler Blutfluß,
Ihre Ergebnisse zeigen, daß offensichtlich die aktivierbaren Bereiche im Hirnstamm und im linken Thalamus liegen. /Oohashi 2000/
Japanese scientists examined the sensitivity of humans for ultrasonic in detail and confirmed appropriate sensitivities with humans. They used Gamelan music (fig. 07, 08). Here metal bodies (gong, bells, staffs) are struck, which have a very rich overtone spectrum. Statistically significantly differences in the brain of test persons could be verified, if the music was played with or without the overtones within the range above 22 kHz.
Their methods: Alpha EEG, regional cerebral flow of blood,
Their results show that obviously the activatable ranges lie in the brain stem and in the left thalamus. /Oohashi 2000/

Es ging durch die Medien: Möchte man Jugendliche von speziellen öffentlichen Plätzen fernhalten, muß man Lautsprecher installieren, die hochfrequente Schwingungen aussenden. Für die Jugendlichen wirkt das unangenehm, die älteren Leute stört das nicht.
It could be read through the media: If one would like to keep young people away from special public places, one must install loudspeakers, which send high frequency oscillations. For the young people these noises are unpleasantly, though the older people are not affected.


Bei der Ablösung der Glühlampe durch moderne Energiesparlampen setzt die Technik auf die Verwendung von Schaltnetzteilen, die den Betrieb mit den langsamen 50 Hz der Netzspannung und großvolumigen und verlustbehafteten Drosseln  durch den mit Netzteilen bei höheren Frequenzen und kleineren Bauformen ersetzt. energiesparlampe   /E
Jedoch hat der Betrieb bei Frequenzen über 20 Kilohertz auch seine Nachteile. Es entstehen einerseits elektromagnetische Wellen andererseits auch akustische Schwingungen einiger Bauteile in diesem Frequenzbereich.
Wenn früher das Brummen der Netzdrossel in der Lampe deren mögliches Ableben angekündigt hat, gibt es heute permanent diese zusätzliche Belastung durch elektrische, magnetische und akustische Einflüsse.
Vor einigen Jahren bis heute haben Kerze und Glühlampe ein behagliches Licht ausgestrahlt. 
During the replacement of the bulb by modern energy-savings lamps the technology uses switching power packs, which replaces large volume and lossy throttles with the slow 50 cycles per second of the mains voltage by power packs with higher frequencies and smaller designs.  energiesparlampe    /E
However this procedure has disadvantages with frequencies over 20 kilohertz. On the one hand electromagnetic waves develop on the other hand also acoustic oscillations arise from some construction units in this frequency range.
In former times humming of the line throttle in the lamp announced their possible dying, there is today permanently an additional load by electrical, magnetic and acoustic influences.
Some years ago until today candle and bulb radiated a comfortable light.

Bei der politisch gewollten Abschaffung der Glühbirne wird die Möglichkeit nicht berücksichtigt, daß wir Menschen für Ultraschall oder Magnetfelder sensibel sein könnten.
Jedoch die neue Technik mit der so hoch gelobte Energiesparlampe kann bei vielen sensiblen Menschen Unwohlsein hervorrufen. Sie erreicht nicht die Behaglichkeit der Glühlampe!
In den Abbildungen 09 bis 16 ist das Verhalten moderner effizienter Leuchtstoff-Lampen eines namhaften deutschen Herstellers mit Metallgehäuse gezeigt. Die Lampen wirken sowohl als Sender für Ultraschallbereich als auch für Magnetische Wechselfelder bei rund 75 kHz.
With the politically wanted abolishment of the bulb the possibility is not considered that we humans could be sensitive for ultrasonic or magnetic fields.
However the new technology with the so highly praised energy-saving lamp can cause indisposition with many sensitive humans. It does not achieve the comfort of the bulb!
In the illustrations 09 to 16 the behavior of modern efficient fluorescent lamps
with metal housing of a considerable German manufacturer is shown. The lamps act as transmitters within the ultrasonic range and with magnetic fields with approximately 75 kHz.

Kommentar einer sensiblen Person:
 "wenn ich direkt unter dieser Lampe stehe, scheint etwas Bedrückendes von oben in meinen Kopf zu fließen."
Comment of a sensitive person:
"if I stand directly under this lamp, something oppressing from above seems to flow into my head"
Zusätzlich zum Ultraschall ist auch ein Magnetfeld gleicher Frequenz zu messen.
Bei einem Abstand von rund 10 cm unter der Lampe beträgt die Amplitude des Magnetfeldes etwa 1/5 des Erdmagnetfeldes.
Das zugehörige Frequenzband ist etwa 4 kHz breit.
Additionally to the ultrasonic also a magnetic field of same frequency is to be measured. With a distance from approximately 10 cm under the lamp the amplitude of the magnetic field amounts to about 1/5 of the earth's magnetic field. The associated frequency band is about 4 kHz broad.

Auch bei Induktionskochplatten im niedrigen Preissegment oder Geräten mit Frequenzumrichtern sind starke Ultraschallintensitäten zu messen.
Induktionskochplatte: Abb. 17-19
Wasserpumpe mit Frequenzumrichter:  Abb. 20
Also with induction cook plates in the low price segment or devices with frequency converter strong ultrasonic intensities are to be measured.
Induction cook plate: Fig. 17-19
Water pump with frequency converter: Fig. 20


Kommentar zur Ausstattung der Geräte mit elektronischen Bauelementen, die die Netzteile oder Antriebe anstatt wie bisher mit 50 Hz nun mit höheren Frequenzen betreiben:

Früher oder später wird einer darauf kommen.....

     daß der Ultraschall von vielen Menschen als unangenehm empfunden wird,
     und möglicherweise krank macht beziehungsweise Stress am Arbeitsplatz verursacht.
Comment on the equipment of the devices with electronic elements, which operate the power packs or drives instead of as before with 50 cycles per second now with higher frequencies:
Sooner or later one will find it out….
  that the ultrasonic is felt of many humans as unpleasant,
    and possibly may cause illness or stress on the job.

imk_8836_g.jpg
Abb. 01: Eine Fledermaus, orientiert sich mit Ultraschall.

 A bat, orients itself with ultrasonic
(FB)
ultraschall01-a_m.jpg

Abb. 02: Ungeborenes Kind im Mutterleib, Aufnahme mit Ultraschall.

Unborn child in the mother body, picture acquisition with ultrasonic.
 (FB)

imk_6119-a_m.jpg
imk_8647_m.jpg
Abb. 03: Ultraschall-Reinigungsgerät hat nominell 35 kHz, erzeugt aber auch Schall im hörbaren Bereich. Zusätzlich treten bei der Anregung des Piezo-Schwingers auch elektromagnetische Schwingungen auf.

Ultrasonic cleaner uses nominal 35 kHz, there are also harmonics at higher frequences.
Additionally also electromagnetic oscillations arise with the excitation of the Piezo oscillator.
 (FB)
Abb. 04: Kleiner Lautsprecher, 35 kHz, vom Frequenzgenerator angetrieben, erzeugt einen spürbaren Eindruck. Ursache: Ultraschall oder elektromagnetische Schwingungen?

Small loudspeaker, 35 kHz, driven by the frequency generator, produces a noticeable impact. A cause: Ultrasonic or electromagnetic oscillations?
 (FB)
imm_2060_g.jpg
Abb. 05: Kleiner Ultraschallsender und Kontrollmikrofon. Obwohl der Mini-Lautsprecher nicht für diese hohen Frequenzen gebaut ist, zeigt die Frequenzanalyse am Oszillografen das Abstrahlen von Ultraschall, hier bei 118 kHz und weiteren Oberschwingungen mit sehr geringer Intensität.

Small ultrasonic transmitter and control microphone. Although the mini loudspeaker is not constructed for this high frequencies, the frequency analysis at the oscillograph shows a radiating from ultrasonic, in this case with 118 kHz and also further harmonics with very small intensity.
 (FB) 
kopf-sensibelpositionen_m.jpg

Abb. 06: Unterschiedliche Bereiche des Kopfes reagieren auf Ultraschall. 
Bespielsweise (Testperson=Autor): 
(vorläufige Angaben, nicht quantitativ auswertbar! Nur als Anregung für einen noch durchzuführenden objektiven Test gedacht) 

Different regions in the head respond to ultrasonic.
eg. (test person = author):
preliminary statement, not quantitatively evaluable)
Only as suggestion for a test in the future.
 

Frequenz/ kHz
Position
20-25
2
32
3
58
1
130
5 bis 7


imk_4928-a_g.jpg
Abb. 07: Instrumente der Gamelanmusik, Überseemuseum in Bremen

Gamelan instruments
 (FB)
imk_4930-a_g.jpg
Abb. 08: Auch die tiefer tönenden Instrumente erzeugen sehr viele und hohe Obertöne, die auch im Ultraschallbereich liegen, also eigentlich für Menschen unhörbar sein müßten.

Also the more deeply sounding instruments produce a great many and high harmonics, which lie also in the ultrasonic range. Normally for humans these frequencies should be inaudible. 
(FB)
imm_5346_g.jpg
Abb. 09: Flur vor den Praktikumsräumen im Institut,
Deckenleuchte mit elektronischem Vorschaltgerät, darunter das Ultraschallmikrofon etwa 60 cm entfernt.  energiesparlampe  /E

Corridor in front of the practical course rooms in the institut.
Fluorescent lamp at the ceiling with electronic power pack, under it the ultrasonic microphone about 60 cm distance.
 (FB)
imm_5347_g.jpg
Abb. 10: Frequenzanalyse des aufgenommenen Schalls. Mikrofon und Verstärker sind unterhalb von 15 kHz durch ein eingebautes Filter wenig empfindlich (Abfall der Kurve im linken Bereich)
Abstand zwischen Leuchtstab und Mikrofon etwa 60 cm.
Bei etwa 40 kHz ist ein starkes Ultraschallsignal zu sehen.
Zur Darstellung:
nach rechts ist die Frequenz aufgetragen. Ein Teilstrich entspricht 12,5 kHz, das gesamte Bild geht also bis 125 kHz. Der Pfeil oben in der Bildmitte zeigt 52,5 kHz.
Die Darstellung der Spannung ist logarithmisch in dB.

Frequency analysis of the sound. Microphone and amplifiers are less sensitive below 15 kHz by an inserted filter (decay of the curve within the left range)
Distance between lamp and microphone about 60 cm.
With approximately 40 kHz a strong ultrasonic signal is to be seen.
To the plot:
the frequency is laid on to the right. A division line corresponds 12.5 kHz, the entire picture goes thus to 125 kHz. The arrow above in the picture center shows 52.5 kHz.
The representation of the voltage is logarithmic in dB.
 (FB)
imm_5353_g.jpg
Abb. 11: Bei etwas kürzerem Abstand zwischen Mikrofon und Lampe werden auch weitere Oberwellen sichtbar. 25 kHz pro Teilstrich, Gesamtbild geht bis 250 kHz

With somewhat shorter distance between microphone and lamp also further harmonic waves become visible. 25 kHz per division line, total view up to 250 kHz.
 (FB)
imm_5350_g.jpg
Abb. 12: Ausschnitt aus dem Frequenzspektrum. 2,5 kHz pro Teilstrich. Bei dem Pfeil oben in der Bildmitte ist 39 kHz.
Die beiden senkrechten Linien links und rechts vom Maximum gehören laut Anzeige zu den Frequenzen 43,7 und 46,1 kHz.

Cutout from the frequency spectrum. 2.5 kHz per division line. With the arrow in the picture center above are 39 kHz.
The two vertical lines on the left and on the right of the maximum belong according to indication to the frequencies 43.7 and 46.1 kHz.
(FB)
imm_5429_g.jpg
Abb. 12a: Unmittelbar in der Nähe der Lampe beträgt das magnetische Wechselfeld 10 mikroTesla
Das Erdfeld hat rund 50 mikroTesla.   magnetsinn /E
zum Vergleich Abb. 13 in energiesparlampe /E

In the proximity of the lamp the magnetic alternating field amounts to 10 mikroTesla
The earth's magnetic field has approximately 50 mikroTesla. magnetsinn  /E
see also fib 13 in energiesparlampe   /E
  (FB)
imm_5212_g.jpg
Abb. 13: Ultraschall-Mikrofon etwa 1 Meter unterhalb einer modernden Deckenleuchte eines namhaften deutschen Herstellers.

Ultrasonic microphone about 1 meter underneath a fluorescent lamp of a considerable German manufacturer.
 (FB)
imm_5210_g.jpg
Abb. 14: Ultraschallspektrum in einem Labor, die Deckenleuchten sind ausgeschaltet.
x-Achse: Frequenz  12,5 kHz pro Teilstrich, die Achse reicht bis 125 kHz.
Die Skala ist leicht nach rechts verschoben. Bildmitte liegt bei 58,5 kHz statt 62,5 kHz
Einige Linien stammen von elektronischen Geräten, die in das Mikrofonkabel übersprechen.

Ultrasonic spectrum in a laboratory, the ceiling light is switched off.
x axis: Frequency 12.5 kHz per division line, the axis goes up to 125 kHz.
The scale is something shifted to the right. Picture center is with 58.5 kHz instead of 62.5 kHz
Some lines comes from electronic devices, which cross talk into the microphone cable
.
(FB)
imm_5213_g.jpg
Abb. 15: Lampe eingeschaltet. Das Spektrum weist ein breites Maximum rechts der Mitte auf. Die Skala ist leicht nach rechts verschoben. Bildmitte liegt bei 58,5 kHz statt 62,5 kHz

Lamp is switched on. The spectrum exhibits a broad maximum on the right of the center. The scale is something shifted to the right. Picture center is with 58.5 kHz instead of 62.5 kHz
(FB)
imm_5213_g.jpg
Abb. 16: Das Frequenzband liegt im Bereich von 75 kHz (Cursor 1), es hat eine Breite von rund 4 kHz.
The frequency band lies within the range of 75 kHz (cursor 1), it has a width of approximately 4 kHz.
(FB)
imm_5358_g.jpg
Abb. 17: Induktionskochplatte mit Wasserkessel, links oben das Ultraschallmikrofon

Induction cook plate, upper left corner  ultrasonic microphone
 (FB)
imm_5355_g.jpg
Abb. 18: Das Ultraschallspektrum der Induktionskochplatte. Etwas unterhalb von 25 kHz liegt die Grundfrequenz. Die anderen Maxima gehören zu den Oberwellen, deren Frequenzen ganze Vielfache der Grundfrequenz sind. Offensichtlich ist die Amplitude jedes zweiten Maximums etwas schwächer.
Teilung 25 kHz, Bildbreite 250 kHz.      vergleiche Abb. 09  magnetsinn /E

The ultrasonic spectrum of the induction cook plate. Something below 25 kHz lies the basic frequency. The other maxima belong to the harmonic waves, whose frequencies are multiples of the basic frequency. Obviously the amplitude of each second maximum is somewhat weaker. Division 25 kHz, display width 250 kHz.         compare fig. 09  magnetsinn /E
 (FB)
imm_5356_g.jpg
Abb. 19: Alle Oberwellen sind bis zur Nummer  21 deutlich zu erkennen.
Teilung 50 kHz pro Teilstrich.  Das gezeigte Spektrum reicht bis 500 kHz.

All harmonic waves are clearly to be recognized up to the number 21. Division 50 kHz per division line. The spectrum shown goes up to 500 kHz.
 (FB)
druckerhoehung-ultraschall.jpg
Abb. 20: Druckerhöhungsanlage, Trinkwasserpumpe mit drehzahlgeregeltem Motor (Frequenzumrichter) liefert einen erheblichen Ultraschallpegel. Die Grundfrequenz liegt etwa bei 16,3 kHz. Weitere sieben Oberschwingungen sind zu sehen bis etwa 120 kHz. frequenzananlyse

Pressure increasing system, drinking water pump with speed adjusted engine (frequency converter) produces a substantial ultrasonic level. The basic frequency is approximately with 16.3 kHz. Further seven harmonics are to see to approximately 120 kHz.
 (FB)


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