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Abteilung Akustik

Stephan Töpken, Steven van de Par: „Determination of preference-equivalent levels for fan noise and their prediction by indices based on specific loudness patterns“, The Journal of the Acoustical Society of America 145, 3399 (2019); doi.org/10.1121/1.5110474

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Dr. Stephan Töpken

Department für Medizinische Physik und Akustik

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  • Wenn Ventilatorgeräusche vor allem hohe Frequenzen enthalten, klingen sie unangenehm. Foto: Bruno Glätsch auf Pixabay

Über den Klang von Ventilatoren

Wann hört sich eine Lüftung leise und angenehm an? Zwei Oldenburger Hörforscher sind der akustischen Güte von Ventilatoren auf der Spur.

Wer bei der aktuellen Hitzewelle arbeiten muss, hat meist einen Ventilator im Büro, der zumindest ein bisschen Abkühlung bringt. Das Surren von Ventilatoren ist allerdings nicht nur im Sommer allgegenwärtig: Die rotierenden Maschinen arbeiten in Computern, Wärmepumpen oder auch großen Industriekühlanlagen – und verbreiten teils störende Dauergeräusche. Die Hörforscher Dr. Stephan Töpken und Prof. Dr. Steven van de Par von der Universität Oldenburg haben nun ein Prognosemodell entwickelt, mit dem Hersteller den Klang von Ventilatoren optimieren können. In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Journal of the Acoustical Society of America“ berichten die Forscher, dass vor allem das Verhältnis von hohen zu mittleren Frequenzen ausschlaggebend dafür sei, wie angenehm oder unangenehm ein Ventilatorengeräusch wirkt.

„Der Klang von Ventilatoren ist in vielen Fällen ein wichtiges Verkaufsargument“, sagt Töpken, PostDoc in der Abteilung Akustik am Department für Medizinische Physik und Akustik. Bislang sei es allerdings schwierig, anhand von physikalischen Eigenschaften einzuschätzen, wie gut ein Geräusch klingt – auch nicht, als wie laut es subjektiv empfunden wird. „Derzeit genutzte technische Kenngrößen bilden nicht ab, wie Menschen Ventilatorengeräusche wahrnehmen“, ergänzt van de Par, Leiter der Abteilung.

Hohe Frequenzen klingen unangenehm

Für ihre Studie führten die Forscher Hörexperimente mit 40 Testpersonen durch. Die Probanden sollten 30 Geräusche beurteilen, darunter elf Original-Ventilatorengeräusche, 18 von den Forschern zusammengesetzte Geräusche und ein neutrales Rauschen. Töpken und van de Par unterteilten die Geräusche anhand bestimmter physikalischer Parameter in mehrere Gruppen, um herauszufinden, welche akustischen Klangcharakteristika für das menschliche Gehör ausschlaggebend sind. Das Ergebnis: Vor allem hohe Frequenzen klingen unangenehm, das Verhältnis von hohen zu mittleren Frequenzen darf nicht zu groß werden. Ein großer Anteil an tiefen Frequenzen macht ein Ventilatorengeräusch hingegen nicht unangenehmer.

Die gewonnenen Parameter können Herstellern dabei helfen, anhand von psychoakustischen Kennzahlen eine erste Einschätzung des Klangs eines Ventilators vornehmen zu können, ohne selbst aufwendige Hörexperimente durchführen zu müssen, so die Forscher. „Unternehmen bekommen ein Tool an die Hand, um Ventilatoren in Zukunft einfacher zu optimieren“, erläutert van de Par. Die Arbeit erschien als Titelthema der Juni-Ausgabe des Journal of the Acoustical Society of America.

Presy1se & Kebommevtfunikatio9nnfn (prew/ssiicyie@uol.kg9de3l1) (Stand: 21.06.2019)