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#1
07.07.2002, 17:58
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Kollisionswarner
kollisionswarngerät
situation: kleine crew auf langfahrt im bereich der schiffahrtswege, unsichtiges wetter, radar nicht vorhanden, funktionsuntüchtig oder wegen energiemangel ausgeschaltet. gefahr : kollision mit schiffen, welche ohne radar fahren oder deren wache unaufmerksam ist. dann hilft auch der beste radarreflektor oder transponder nichts. bis zu einer kritischen annäherung können bei einem schnellen containerschiff nur ca. 15...20 minuten zeit vergehen. wenn man während dieser zeit gerade durch ein wichtiges geschäft unter deck aufgehalten wird... abhilfe: annäherungsswarngerät mit niedrigem energieverbrauch im dauerbetrieb und mit großer reichweite und hoher zuverlässigkeit auf akustischer basis. lösungsansatz: wasser leitet wegen seiner höheren dichte den schall wesentlich besser als luft. die für heutige verhältnisse sehr einfach gebauten unterwasserhorchgeräte der u-boote vor 60 jahren hatten bei günstigen bedingungen horchreichweiten von schraubengeräuschen über 30...100 seemeilen. Mit der heute zur verfügung stehenden elektronik müsste es möglich sein, durch ein oder mehrere unterwassermikrofone eine rundumerkennung der relativ niederfrequenten schraubengeräusche zu erfassen, auszufiltern und über einen schwellenwertschalter in einen annäherungsalarm umzuwandeln. bei der verwendung mehrerer gerichteter mikrofone könnte eine richtungspeilung durchgeführt werden. das ganze könnte in einem kleinen sensordom ähnlich einem fishfinder untergebracht werden. nebenher könnte man ja auch noch die musik der wale hören.... frage: wer hat sich schon mal mit unterwassermikrofonen beschäftigt, weiss wie sie aufgebaut sind oder kennt jemanden, der hierüber das entsprechende fachwissen hat. es muss ja nicht gerade ein hochkomplexes militärgerät sein, für uns tut es ein vereinfachtes gerät mit basisfunktion und reichweiten zwischen 10...20 sm sicher auch. für die jungunternehmer unter uns bestünde vielleicht sogar eine kommerzielle erfolgsaussicht... was meint ihr dazu ? holger 
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#2
08.07.2002, 09:14
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#3
08.07.2002, 11:21
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Hallo Holger,
auf den ersten Blick ist die Idee bestechend, wird jedoch recht teuer werden, da du eine komplexe Software und eine schnellen Superrechner haben musst. Wafi hat recht, der Messkopf muss hinterhergeschleppt werden und darf nicht mit dem Schiff verbunden sein. Die Software misst als erstes deine akustische Signatur und speichert sie als Basis ab ( dies geht auch bei laufender Maschine ). Dann wird mit Richtmikrofonen die Gegend abgesucht und das neue Spektrum mit der Basis verglichen. Falls es eine Abweichung gibt wird diese nach Frequenz, Richtung und Winkeländerungsgeschwindigkeit analysiert und digital dargestellt. Hierzu braucht es noch eine Erkennungssoftware für typische Schraubengeräusche vom Throb, Throb des Supertankers bis zum Sägen eines Wassermopeds. Ich glaube ein in Massen hergestelltes Radar ist da günstiger! Handbreit Frank
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#4
10.07.2002, 21:40
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hallo peter, hallo frank,
danke für euer quick response. wenn man mal rein auf das prizip zurückgreift müsste es gehen. im einfachsten fall wäre das ein uw-mikro mit einem verstärker dahinter, der die periodischen geräusche einer schiffschraube verstärkt und über einen lautsprecher hörbar macht um die aufmerksamkeit zu wecken. das unregelmässige geräusch vom wellenschlag müsste relativ einfach auszufiltern sein, ansonsten ist ein segelbot relativ ruhig. gemessen an dem, was heute im conrad-katalog angeboten wird waren die geräte der damaligen uboote relativ primitiv. es müsste eigentlich gehen. das einzige wirkliche problem, das einem experiment im wege steht ist das uw-mikro. wie muss so ein ding aufgebaut sein, bzw welche serienteile können verwendet werden um relativ niedrige frequenzen zu erfassen. meines wissens nach hatte die uboote damals quarzempfänger, also piezowandler, wie sie auch im echolot verwendet werden. also, wer kennt jemanden der weiss wie....? die schleppmikros der uboote dienen übrigens zur vergrösserung der basisbreite als zweite messquelle neben dem schiffsfesten horchgerät. mit beiden geräten kann dann eine passive entfernungsmessung vorgenommen und auch die richtung besser gepeilt werden. dies ist auch bei den meist paarweise oder im dreieck abgeworfenen sonobojen der fall. warum sollte es nicht klappen so ein ding auf die beine zu stellen? nur mut! holger
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#5
11.07.2002, 07:27
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hallo holger,
als alter fuchs sehe ich bei deinem projekt ebenfalls nur die probleme und nicht deren lösung. lass dich aber durch fachleute nicht entmutigen, denn die arche noah wurde durch einen laien gebaut - und funktionierte - während die titanic, durch experten gebaut - versagte -
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#6
11.07.2002, 08:51
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Moin,
prima Idee nur stellt sich noch ein weiteres Problem. wenn ich mir diee ausbreitung von Schall, Unterwasser ansehe und mir vorstelle das Schraubengeräusche eines großen dicken frachters relativ tief sind , wird es problematisch die Richtung mit drei Mikrofonen präzise auszuführen. Aufgrund von nebengeräuschen und der langwelligkeit des Schalls. Der Meßaufwand dafür ist relativ hoch ( eigenresonanz absorber gibt es bei BMW mittlerweile bei der gehobenen Klasse als Sonderausstattung das wäre nicht das Problem ) Denn auch Richtmikros für den UW bereich haben lediglich eine max nieren / hyperniern charakteristik. sind also für distanzen von mehr als 30 m als meßwertgeber nicht zu gebrauchen. ( freq. bereich 55 - 14 KHz ) ( deswegen gibt es ja echolot das zB mit 150 khz ) Mal abgesehen vom Strömungswiederstand der sich ergibt wenn ich nen haufen Mikros hinterherschleppe :-D ( ohne Motor ) Die Idee ist prinzipiell gut, den Schwelllwert kann man über eine simple triggerschaltung setzen das wäre kein problem nur mit der Richtungs Ortung wird es sehr schwierig arbeitet man mit konventionellen mikrofonen. Firma Neumann und Shoeps und Brül und Kjer haben sowas mal gebaut . Meins ist schon so alt da steht noch schoeps / siemens drauf . Prinzipiell aber eine gute Idee aber ich glaube es wird am stromverbauch scheitern der letztendlich benötigt wird. Mit den eigengeräuschen kann man im übrigen auch relativ simpel ohne große schaltung ( aktiv ) bewerkstelligen . wenn man zB die Mikros im Blumlein verfahren ( geht natürliche auch andere Verfahren ) anordnen würde und in die MS Matrix ein Phasengedrehtes zusätzliches Mirkro ( das nur den eigenschallanteilaufnimmt ) einspeist ergibt sich für den eigenlärm ein phasenauslöschung und damit eine eliminierung des eigenschall anteils um wenigstens 35 dB das sollte für den trigger reichen. dann könnte man evtl sogar mit eigener Maschine fahren vorausgesetzt die eigenresonanzen durch den körperschall, werden nicht zu stark. Gruß Klotzfisch
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#7
11.07.2002, 09:08
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Zitat:
 Bernd TU München
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Euer boote-forum.de Admin Bernd
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#8
11.07.2002, 09:15
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Moin,
hmmm beernie das ist schwierig alldieweil ja seit doch nu bald 40 Jahren stereofonie bekannt ist was bei phasen gedrehten signalen die dazu noch zeitlich versetezt einen Kammfilter erzeugen passiert . Wr könnte das denn wohl herausgefunden haben ????? schwierig schwierig Mir scheint da macht es sich der bajuwarische mal wieder etwas leicht kicher kicher nix für ungut ganz prima uni da in München ( im gegensatz zu berlin die bauen ja immer nur schräges zeug das niemand braucht ) Gruß der Klotzfisch
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#9
11.07.2002, 09:36
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Ja theoretisch!! Aber praktisch?? Wenn ich eins beim studieren gelernt habe ist es, das der unterschied zwischen theorie und praxis (dazu gehört auch eine kostengünstige und realistische möglichst einfache Implementierung) meilenweit auseinanderliegen!!
Bernd
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Euer boote-forum.de Admin Bernd
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#10
11.07.2002, 09:49
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#11
11.07.2002, 10:08
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Ok, ich würde es wg. des technischen Aufwands auch nicht probieren, aber die Idee finde ich trotzdem reizvoll genug, um mal weiterzudenken.
Hier fiel schon mal Stichwort "Echolot": warum nimmst Du nicht ein solches und montierst es unterwasser parallel zur Wasserlinie? Mein uraltes Echolot zeigt bis 120m Tiefe an, also müsste man mit Modifikationen in Hinsicht auf Reichweite und Messwinkel deutlich weiter kommen - die exakte Entfernung und Richtung interessieren Dich ja nicht. Vielleicht kann man auch wie beim Radar einen Geber mit einem schmalen Winkel rotieren lassen, in einer Unterwasserschüssel ... mechanisch und hydrodynamisch sehr viel Aufwand, aber dann hast Du nur einen Geber und entsprechend wenig Stromverbrauch. Und bei Echolot hast Du wahrscheinlich weniger Störquellen als bei "normaler" Akustik - bei den normalen Unterwassergeräschen zweifelsfrei Schraubengeräusche auszufiltern, ist ein interessantes Software-Problem ... Dumm nur, wenn die Erfindung in Serie geht und Ihr Euch dann mit Seglern (unter Segel!) umfahrt, weil kein Schraubengeräusch zu identifizieren war 
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#12
11.07.2002, 11:54
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Hallo,
technik intressiert mich alle mal, ich habe von von dieser technik keine ahnung, ich höhr ja kaum, wenn mich meine frau ruft aber trotztem - es gibt ja richtmikrofone, könnte man da nicht änlich wie bei einer funkamateur fuchsjagt das geräusch peilen, der stärkste ausschlag zeigt die richtung an, wenigstens ungefähr???
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Grüße Gerhard
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#13
11.07.2002, 15:31
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Das stärkste Geräusch bist du leider selbst!!
D.h. du brauchst schon ne gute Elektronik, andere Tricks um dein eigenen (einige dB lauteres) Geräusch vom Öltanker der dich gleich niedermäht zu unterscheiden. Bernd
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Euer boote-forum.de Admin Bernd
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#14
11.07.2002, 17:15
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das war eben so ein gedanke, ich hab mich mit solchen dingen noch nie herumgeschlagen.
deshalb hab ich mir ein radar gekauft
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Grüße Gerhard
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#15
14.07.2002, 11:25
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Moin,
Ne richtmikros taugen da nix weil zu empfindlich und zu wenig streckenausbeute. ( max 50 m und dann lieber lautlos vom Tanker runtergerissen werden als kurz vorher nochmal ein Beep Beep und wissen das wars ) Hmmm echolot geber wäre auch nicht schlecht. Radar ist ja auch ne prinzipiell gute Sache abeer ich mag ja irgendwie den Hirngrill da oben nicht so . Hmmm mal grübeln . Gruß Klotzfisch
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#16
14.07.2002, 16:17
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2 schnelle Gedanken dazu:
-->Atlas-Elektronik in Bremen baut Sonaranlagen für die Schifffahrt, vielleicht kann von denen jemand Auskunft oder Tipps geben. Für Segler auf großer Fahrt sind wohl auch Container und anderes Treibgut gefährlich. Dieses Zeugs entdeckt man mit Euren "Schraubenhorchern" sicherlich nicht. Gruß Tilo
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#17
15.07.2002, 10:20
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Moin,
Stimmt Tilo da hast du Recht, werden die eigentlich ( Container ) auf dem Radar erfasst ? Würd mich ja mal interesssieren. Gruß Klotzfisch
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#18
15.07.2002, 10:27
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Hallo Thorsten,
nein, meistens nicht, weil sie unmittelbar an der Wasseroberfläche treiben können und dann durch den "Seegangsfilter" des Radargerätes unterdrückt werden. Würde man diesen Filter wegdrehen, so könnte man den Container trotzdem praktisch nicht erkennen, weil er sich im Radarbild kaum von einer Welle unterscheidet, äusserstenfalls bei ganz genauer Beobachtung durch ein etwas stärkeres Echo... Die Dinger sind für die Sicherheit auf See ein echtes Problem. Es lohnt sich, regelmässig den Funk abzuhören und die Warnnachrichten zu lesen. Gesichtete Container müssen gemeldet werden...
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Gruss, Helmut DGzRS - Fördermitglied werden!
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#19
15.07.2002, 20:15
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das kommt offenbar gar nicht so selten vor. auf meiner reise aussenrum habe ich zwei solche meldungen per navtex empfangen. einmal westlich lissabon und einmal im löwengolf wurde vor treibenden containern gewarnt. im alboran betraf eine warnmeldung auch zwei tote wale in einem treibenden netz.....
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#20
16.07.2002, 23:12
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hallo friends,
das thema hat also doch ein reges echo gefunden. nach allem für und wider sollte mann das ganze auf primitivster basis einmal ausprobieren und sehen was dabei herauskommt. das hauptproblem beim experimentieren sehe ich nur im uw-mikro, alles andere ist relativ einfach anzugehen. für das mikro scheint es zwei ansatzpunkte zu geben: 1. einen echolotgeber zu verwenden und prüfen, ob er für niedrige frequenzen geeignet ist. 2. ein konventionelles mikro, vielleicht ein kristallmikro, in einen dünnwandigen plastikbehälter einbauen und mit einer isolierenden immersionsflüssigkeit füllen, damit das ganze schallgekoppelt ist. für den anfang vielleicht ein plastikbeutel.. da ich z.z. noch voll mit meinem schiffsneubau ausgelastet bin, werde ich dieses jahr wohl nicht dazu kommen. deshalb meine bitte: wenn ihr irgend eine verwertbare info zu diesem thema bekommt, oder im bekanntenkreis einen ambitionierten elektroniker habt, den das thema auch interessiert, dann lasst es mich bitte wissen. vielleicht kriegen wir was funktionierendes zusammen. zur not kann man ja damit immer noch die musik der wale hören ( das soll ja auch interessant sein). besten dank für euer interesse holger
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#21
13.11.2002, 09:07
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hallo leute
zum thema unterwassermikrofon habe ich ein paar interessante links gefunden: www.dolphinear.com www.dpamicrophones.com www.navstore.com www.provius.co.nz da ist auch für die whalewatcher was dabei ! holger
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