Logging Technik

Analyseprogramm, Mikrofonkapseln, Vibrationssensoren (Geophone) und Step-to-step-Anleitung für Kurz- oder Langzeitmessungen.
dino
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Re: Logging Technik

Beitrag von dino »

Hi,
Ein i7 braucht für eine kontinuierliche FFT so 3% Rechenleistung.
Da könnte man notfalls auch noch eine GPU dazu Lösung verwenden, wobei die Analyse nicht in Echtzeit sein muss, man kann ja erstmal eine Aufnahme machen.
Mit Soundcard könnte man sich vorstellen, alle Mikros über jeweils einen Kondensator parallel zu schalten .. und alle inaktiven Mikros VOR dem Kondensator (also Mikrofonseitig) kurzzuschliessen. Dies dürfte nicht zu den DC-Stößen führen, welche man sonst beim Stecken etc bekommt.

Hmm, meinst du die Mics hintereinander durchzuschalten? Falls ja, die Idee ist, alle gleichzeitig zu samplen. Vielleicht habe ich das etwas ungenau ausgedrückt, weis nicht wie ich meine Vorstellung genau beschreiben soll.

Genau, wenn du die Mics durchschaltest, bekommst du aufjedenfall die Raummoden, da ist die Zeit wurst. Die Idee war aber, alle Mics komplett (pro Sample) immer zeitgleich zu samplen.

Meine Idee mal auf ein Beispiel angewendet:
Nehmen wir z.B einen Raum der 5x5 Meter hat:
legen wir jetzt an jede 0.5m eine Sonde = pro Reihe 10 Sonden.
Das ganze nochmal x 10 (nach unten je reihe), gibt 100 Sonden. (10x10 Grid) Alle gleichmäßig und gerade ausgelegt.
Pro Sample wird nun von allen Sonden zum selben Zeitpunkt gesamplet. Diese Samples werden alle vorerst in eine Datei geschrieben, zum späteren Weiterverarbeiten.

Ok, jetzt haben wir in diesem Beispiel ein, sowas wie 67 - 75hz, Brummton. nehmen wir die Schallgeschwindigkeit der Luft = 343m/s und die 67hz. Die Wellenlänge hat (343 / 67) = 5,11.
oder z.B Beton: 36553m/s / 67 = 545.
Wenn diese sich dann durch den Raum bewegen, eventuell auch noch Reflektiert, sieht man wie z.B ein Teil der Welle dem Grid entlang läuft. Sicher kann man dann auch die verschieden Materialien erkennen, die mit angeregt werden, anhand der unterschiedlichen Schallgeschwindigkeiten. (Körper und Luftschall)

Spielt man nun die Aufnahme ganz langsam ab (auf ein 2D Bild 10*10 + die ganzen Berechnungen), erkennt man einen Fluss (slomotion), da zeitgleich. Wie wenn man ein Stein ins Wasser wirft, so müsste das dann in etwa aussehen. Die Darstellung kann ja auch durch verschiedene Ansätzte (im Postprocessing) angepasst werden.

Die einzige Voraussetzung allein nur wäre, syncrones Samplen.

Ich hoffe das ich mein Beispiel so besser erklärt habe, manchmal bin ich da zu Komplex darin, wenn nicht einfach Fragen :)


Edit: Als Test könnte man ja erstmal ein einfachen Versuch testen mit wenigen Sonden.
Achtkanal-USB ADC
Nimmt diese die Samples alle zeitgleich auf oder ist nur je ein Kanal wählbar? Falls ja (zeitgleich) könnte man z.B 3*3 (-1 da nur 8) Mics auf eine Testfläche legen und z.B dann mit dem Subwoofer einige Tests durchführen ob es überhaupt geht.
yewie56
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Re: Logging Technik

Beitrag von yewie56 »

Quasi zeitgleich kann auch zeitgleich sein.
Es kommt nur auf die tolerierbare Distanz an.
Da sind 100ms (entsprechend 10Hz) allemal drin. Wenn in dieser
Zeite alle Kanäle einmal abgesampelt werden können, dann ists doch gut.

Ansonsten brauchst Du für jeden Kanal einen ADC und Signalanpassung, AntiAliasing Filter etc.

Deshalb kosten solche Systeme eben auch mehrere zigtausend Euros!
dino
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Re: Logging Technik

Beitrag von dino »

Quasi zeitgleich kann auch zeitgleich sein.
Es kommt nur auf die tolerierbare Distanz an.
Da sind 100ms (entsprechend 10Hz) allemal drin. Wenn in dieser
Zeite alle Kanäle einmal abgesampelt werden können, dann ists doch gut.
Danke, ja das klingt gut, die paar Abweichungen sind mir egal, für die ersten Versuche sowieso :)

(Ich bemerke gerade im Hintergrund sweept irgendetwas vor sich hin ... :D)

Ansonsten brauchst Du für jeden Kanal einen ADC und Signalanpassung, AntiAliasing Filter etc.

Deshalb kosten solche Systeme eben auch mehrere zigtausend Euros!
Was für ein Mist aber auch. Was wäre so die billigste Variante!?, ich habe schon nach solchen Adaptern gesucht, kenne aber leider nicht eine gescheite Bezeichnung.
obod0002
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Re: Logging Technik

Beitrag von obod0002 »

Zitat:
Die FFT fisch es immer richtig raus.
das was ich auch denke. Es sind ja nicht immer gleichzeitig alle Freq. vorhanden sondern abwechselnd.
ich meinte nicht daß sich unterschiedliche Frequenzen mischen sondern daß bspw. ein und dieselbe Frequenz ja nicht nur einmal vorkommen muß sondern - egal ob natürlichen Ursprungs oder vom Menschen erzeugt - eine Frequenz auch mehrfach VERSETZT hintereinander kommen könnte.
Oder liege ich damit falsch?
Filtert sowas die FFT auch raus?
dino
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Re: Logging Technik

Beitrag von dino »

daß ... eine Frequenz auch mehrfach VERSETZT hintereinander kommen könnte. Oder liege ich damit falsch? Filtert sowas die FFT auch raus?
Hi,
Eine Frequenz kann auch mehrfach hintereinander vorkommen, dabei kommt es auf die größe der FFT an.
Kleinere FFT: kurze Ereignisse sichtbar, grobe Auflösung
Größere FFT: kurze Ereignisse verschwommen, feinere Auflösung

Die Wahl liegt hier auf einer short-time Fourier transform (STFT), welche das ganze wie SpectrumLab als Wasserfall Diagramm darstellt.

Es gibt aber auch einige Algorithmen, die helfen kurze Ereignisse feiner darzustellen. Die Links folgen. Edit: Ah ich habs: Siehe Wigner-Ville Distribution. App dazu http://www.christoph-lauer.de/Homepage/Sonogram.html
Damit lassen sich kurze Auftritte besser darstellen.
LEGO
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Re: Logging Technik

Beitrag von LEGO »

Hm ... notfalls bitte irgendwohin verschieben, wo die Frage Sinn macht.

Aaaaalso. Mal zurück zum Anfang: Ich hab' mir zwei Geophone in den USA besorgt (used, aber vor Hersteller als funktionierend getestet): Quelle BG Micro. Ein sympatischer Verramscher mit wirklich netten Mitarbeitern, die echt mitdenken.

Link:http://www.bgmicro.com/GeophoneKit.aspx, bzw. http://www.bgmicro.com/GeophoneSensor.aspx

Das kleine PCB ist nix Aufregendes, nur so eine Pegelanzeige for the show. Die Mikros sind mir wichtiger (Aufdrucke nicht besonders gut (gar nicht) lesbar). Meine Ziel: Synchronizität des Auftretens von Luft- und Körperschallkomponenten nachzuweisen.

Das stelle ich mir so vor: split-screen in SpectrumLab, ein Input bekommt das Signal vom Mikro, der Andere das Signal des Geofons ... timeline synchron.

Dazu hätte ich die Terratec Aureon 7.1 genommen (2 Mikrofoneingänge, 1 line-in): http://www.terratec.net/en/products/Aur ... 36938.html

Ist sowas denkbar oder muss man sich das in LabView basteln? Wäre Amaseis sinnvoller? ... sollte ich einen kleinen Verstärker dazwischenbasteln der mit niederohmigen Quellen umgehen kann, z.B. sowas: http://www.elv.de/rauscharmer-mikrofon- ... usatz.html ... ich hab' den irgendwo noch als diskretes kit - da ist die untere Frequenz ca. 3Hz...

Großer Denkfehler oder viele kleine? Jeglicher Input ist willkommen.

Danke schonmal...

LEGO
LEGO
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Re: Logging Technik

Beitrag von LEGO »

Etwas "meat on the bone" zu meiner Frage: ich schätze, die Geophone sind disem Typ her sehr ähnlich: http://www.geospace.com/tag/gs-30ct/ ... nominaler Widerstand der Spule mit 395 Ohm angegeben (gemessen 386), die Bauform und last but not least: der Hersteller Geospace sitzt auch in Texas (naja, Texas ist groß und BG Micro verramscht öfters Oilfield Equipment - so kam ich z.B. an superseltene MAT01 und MAT02 matched transistors) ... ich fand noch eine application note von Linear Tech: http://cds.linear.com/docs/Design%20Note/dn230f.pdf ... ugh. Kann man das auch einfacher angehen? Leitungslänge max 10m ...

cheers,
LEGO
yewie56
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Re: Logging Technik

Beitrag von yewie56 »

Nur Kurz, detaillierte Antwort am Wochenende:

Ein Geophon ist nichts anderes als ein dynamisches Tauchspulensystem und entspricht damit fast genau einem dynamischen Mikrofon.
Deshalb an die Soundcard einfach wie ein dyn. Mikro anschliessen
(Tip und Shield)
also ohne Phantom-Speisung (Ring).
Sinnvoll ist tatsächlich ein Vorverstärker, da die ziemlich unempfindlich sind (bezogen auf Soundcardeingang). Mein EKK-Geophon kommte ohne Vorverstärker aus.

Übrigens:
Was erwartest Du im Vergleich Geophon - Mikrophon?
Und wo misst Du ? (Innen / Aussen)

Terratec?
Jau, du kannst natürlich das doppelte bezahlen.
Ich habe dieses
DIGITUS USB Soundbox, 7.1 Kanal für gleichzeitige Aufnahme und Wiedergabe DA-70800
(jede Wette, in beiden werkelt der gleiche C-Media Chip. Sie sind identisch!)
http://www.kab24.de/kabel-adapter/rub1~ ... 60786.html

Interessant würde es allerdings, wenn Du eines mit Mikrofon-Vorverstärkerstufe hättest.
Die IDT-Chips haben so was zum Beispiel.
LEGO
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Re: Logging Technik

Beitrag von LEGO »

Super, danke für die schnelle Antwort.

Hm. Ich denke, dass in unserem Fall neben Luftschall auch eine Körperschallkomponente eine Rolle spielen könnte. Das ist etwas, was ich bisher als irrelevant abgetan habe. Einsatz ist indoors.

Nur scheint es aber so zu sein, dass dies mehr Bedeutung hat, als bisher angenommen - sowohl für die Klärung der Übertragungswege, als auch hinsichtlich der physiolog. Effekte.

Die Aureon 7.1 habe ich halt schon hier rumliegen - ich kaufe sonst auch lieber smart und mache eher einen Bogen um Markenware... beim VV könnte ich ad hoc den hier verbasteln: http://www.elv-downloads.de/service/man ... ker_KM.pdf

LEGO

PS: Zum Zeitrahmen - das wird auch erst im Januar passieren...
yewie56
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Re: Logging Technik

Beitrag von yewie56 »

Ein netter schnuckeliger Vorverstärker ohne jeden schnickschnack (SMD und so)
SUPER!

Die Vib. Komponente ist meinen Messungen nach die viel schlimmere !
Der Bericht steht von mir noch aus ...
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