Verdrängtes Volumen

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Strouhal
Neuling

#1 erstellt: 05. Mai 2015, 17:35

Hi,

ich würde gerne mit einem Arduino und einem Piezo Lautsprecher experimentieren, allerdings geht es mir nicht um den Klang, sondern um das verdrängt Volumen bei komplett ausgelenkter Membran. Kann man das aus den Datenblättern erfahren? Irgendwie zurückrechnen? Freue mich auf alle Anregungen

Grüße

Reference_100_Mk_II
Inventar

#2 erstellt: 05. Mai 2015, 22:47

Wie wäre es mit der einfachen Volumenformel?

Membranfläche x Auslenkung = Verschiebevolumen.

Die Membranfläche kann man ja sehr direkt messen. Den Hub dann vllt mit einem Laser.
Angaben zu beiden Parametern wirst du denk ich mal nicht finden, da Piezos eher zu den Pfennig-Produkten zählen, bei denen kein Schwein Wert auf die Einhaltung von irgendwelchen Grenzen legt.

Strouhal
Neuling

#3 erstellt: 07. Mai 2015, 10:51

Ich hab jetzt kein Laservibrometer zur Hand um das Auszumessen.

Deswegen habe ich mich gefragt, ob man nicht über Öffnungsdurchmesser und Schalldruckangaben das verdrängte Volumen berechnen kann.

quecksel
Inventar

#4 erstellt: 07. Mai 2015, 12:26

Prinzipiell ja, ich glaube aber nicht dass das sehr genau wird.
Bei der Messung nur die angeregte Frequenz messen, den Rest also ausblenden.

Edit: Ich glaube nicht dass du mit der Methode mehr als die Größenordnung der Auslenkung rausfindest. Und die kriegst du sicher auch über realistisches Schätzen und Vergleich mit Literaturwerten raus.

[Beitrag von quecksel am 07. Mai 2015, 13:03 bearbeitet]

HiFi-Selbstbau
Inventar

#5 erstellt: 10. Mai 2015, 17:56

Hi Strouhal,

bei einem Kolbenstrahler im Halbraum gibt es einen Zusammenhang zwischen dem Verschiebevolumen, der Frequenz und dem Schalldruck. Das Horn macht die Sache zu kompliziert.

Die prinzipielle Formal lautet:
SPL@1m (Halbraum) = 20*log10(Auslenkung [m] * Membranfläche [m²] * Frequenz [Hz]²) + 111.43 dB
SPL@1m (Halbraum) = 20*log10(Auslenkung [mm] * Membranfläche [cm²] * Frequenz [Hz]²) -28.57 dB

Wenn ich mal von einem 0.3 x 0.3 cm großen Piezoplättchen ausgehe, welches sich bei 4000 Hz um 0.01 mm auslenkt, dann würde das einen Schalldruck von

20*Log10(0.01 [mm] * 0.09 [cm²] * 4000²)-28.55 = 54.6 dB

erzeugen (im Halbraum in 1m Abstand, ohne Horn). Bei den Piezohochtöner wurde aber nicht die direkte Auslenkung des Piezos genutzt (der Effekt wäre viel zu leise, s. Berechnugn) sondern der Effekt durch eine Anordnung aus Biegebalken und angekoppelter Membran verstärkt (s.

http://www.pulsardevelopments.com/products/detail/piezoan.html) - was die Sache dann wieder tendenziell unberechenbar macht . . .

Gruß Pico

Strouhal
Neuling

#6 erstellt: 12. Mai 2015, 16:00

Hi HiFi-Selbstbau,

vielen Dank für die ausführliche Antwort.