Projekt EMMA

Ok. Vorerst vielen Dank an alle!

Wir werden uns jetzt in den nächsten Tagen nochmal intensiv damit befassen.
Bei Fragen werden wir euch wieder quälen.

In diesem Sinne, bis bald.

Mfg

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Mit diesem Beitrag will ich auf keinen Fall in die Rolle eines Besserwissers schlüpfen.

Zu den Lichtintensitätsmessungen ist mir leider vor eingigen Jahren ein Projekt durch die Lappen gegangen. Deshalb werde ich zu diesem Thema nicht viel sagen können.
Da ich mich aber seit etwa einem Jahr im Bereich der akustischen Messtechnik bewege, kann ich Euch einige Tipps geben. An die meisten Aspekte werdet ihr wahrscheinlich schon gedacht haben, diese Tipps dann einfach durchlassen, aber vielleicht habe ich auch ein Paar Infos die Ihr gebrauchen könnt.

Zu LabVIEW:

Solltet Ihr im Besitz der LabVIEW Sound&Vibration Toolkit Lizenz sein, so könnt ihr Euch mit diesem wunderbaren Toolkit eine Menge Ärger und Zeit ersparen. Wo es Euch doch gerade um Grenzwertvergleiche geht, beinhaltet das Toolkit VI's mit vielen Gängigen Vorschriften in diesem Bereich. Auch der Bereich von Pegelmessung, Frequenzgänge und Bewertungsfilter ist in dem Toolkit perfekt abgedeckt.

Zur Messtechnik:

Da Ihr, wie ich verstanden habe, nach bestimmten Normen für Schallimmissionen vorgeht gehe ich davon aus, dass Ihr bereits das richtige Messmikrofon mit geeigneter Richtcharakteristik einsetzt.
Sollte die Multiplikation mit 5000 nach dem "Amplitude und Phase Spectrum.vi" die Umrechnung der Spannungswerte in Schalldruckpegelwerte sein, die aus den Datenblättern des Mikrofons satammt oder noch besser durch Kalibrierung festgestellt wurde, dann ist dieser Schritt im vi sinnvoll. Sonst müsstet Ihr noch daran denken, die Mikrofonempfindlichkeit zu berücksichigen.

Die meisten Normen setzen eine Bewertung (meistens mit A-,B-,oder C-Bewertungsfiltrn) voraus. Sollte "Eure" Norm es ebenfalls verlangen, so müsst Ihr das ergänzen. Auch diese Aufgabe würde sound&vibration super meistern. Für den Fall dass Ihr das nicht habt, lade ich Euch "meine" Bewertungsfilter hoch

  ABC_weighting.vi (Größe: 16,55 KB / Downloads: 181)

die habe ich selbst erstellt und mit den Normen verglichen (sollte passen aber besser nochmal abgleichen). Das vi liefert zu einer vorgegebenen Frequenz und dem ausgewählten Bewertungsfilter den Wert in dB, um den ein Signal bei der jeweiligen Frequenz gedämpft werden müsste.

(Fortsetzung...)

Zur Datenerfassung und Verarbeitung:

Zunächst spricht natürlich nichts dagegen, die Signale über eine Soundkarte aufzunehmen, vorausgestzt sie hat einen akzeptabelen Rauschpegel. Dabei würde ich Euch aber empfehlen, keine Amplitudenauflösung von 8 bit zu verwenden, da dann die Amplitude in nur 256 Stufen aufgelöst wird, was je nach Anwendung zu relativ hohen Quantisierungsfehlern führen kann. 16 bit reiche im Grunde genommen aus, mit 24 bit (können die meisten modernen Soundkarten) seit Ihr allerdings auf der sicheren Seite.

Kluge Köpfe haben mal Nyquist und Shannon interpretiert und in einer Norm festgehalten, dass die Aussage Abtastrate 2 Mal so hoch wie maximale Signalfrequenz, für akustische Messungen ganz genau den Faktor 2,56 meint. Mit 20kHz sind wir dann bei einer Abtastrate von genau 51.200 Samples/Sekunde (statt 44.100 S/s). Diese Abtastrate sollte man möglichst verwenden.

Das SubVI "Amplitude and Phase Spectrum" berechnet Euch natürlich das Frequenzspektrum, nur fehlt bei Euch der Anschluss am "dt" Eingang. dt ist der Kehrwert der Abtastrate (in Eurem vi also 1/44.100, besser wie gesagt 1/51.200=0,002s). Ist der Anschluss nicht belegt, verwendet das vi das Standard "dt" von 1s und skaliert das Frequenzspektrum nicht in Eurem Sinne. Warum dt wichtig ist? Aus dt berechnet das vi die Frequenzschrittweite df (am Ausgang des vi's zu finden) was Ihr braucht, um das Frequenzspektrum RICHTIG darzustellen.

Dass der erste Wert tatsächlich der Gleichantel ist bezweifele ich mitlerweile, wenn ich mir so den code des VI's "A. and P. Spectrum" ansehe. Einfach einen Sinus ohne Offset draufgeben. Wenn der erste Wert 0 ist, dann ist es der Gleichantel. Filtern (zumindest bis 20Hz und ab 20kHz) werdet ihr denke ich sowieso, denn weder die Soaundkarte noch LabVIEW "wissen" im Moment, dass Euer Signal erst ab 20 Hz anfängt.

Bei der Frequenzachsenskalierung muss ich GerdW leider widersprechen (sorry), denn bei sehr vielen akustischen Messungen will man eine lineare (nicht logarithmische) Einteilung um die Verteilung der Schallpegel innerhalb und zwischen bestimmten Frequenzbänder zu analysieren.
Die Amplitudenachse wird aber in der Regel logarithmisch skaliert.

Ich denke es reicht zunächst mal soweit. Sollten Fragen, Anregungen oder konstruktive Kritik kommen, so bin ich glücklich auch selbst dazuzulernen. Dazu ist das Forum ja da, wir lernen alle von einander!

PS: Noch ne (bei Weitem unvollständige) Formelsammlung zur Akustik, die ich mal erstellt hatte:

  Formelsammlung.pdf (Größe: 179,3 KB / Downloads: 1657)

Vielleicht könnt Ihr was davon gebrauchen oder noch besser ergänzen

PPS: Es ist mit Sicherheit ein super spannendes Projekt, haltet uns bitte auf dem Laufenden. Vielleicht sogar mit ein Paar Bildern. Viele Grüße an EMMA

(15.12.2011 09:12 )gentos schrieb:  Mit diesem Beitrag will ich auf keinen Fall in die Rolle eines Besserwissers schlüpfen.

Zu den Lichtintensitätsmessungen ist mir leider vor eingigen Jahren ein Projekt durch die Lappen gegangen. Deshalb werde ich zu diesem Thema nicht viel sagen können.
Da ich mich aber seit etwa einem Jahr im Bereich der akustischen Messtechnik bewege, kann ich Euch einige Tipps geben. An die meisten Aspekte werdet ihr wahrscheinlich schon gedacht haben, diese Tipps dann einfach durchlassen, aber vielleicht habe ich auch ein Paar Infos die Ihr gebrauchen könnt.

Zu LabVIEW:

Solltet Ihr im Besitz der LabVIEW Sound&Vibration Toolkit Lizenz sein, so könnt ihr Euch mit diesem wunderbaren Toolkit eine Menge Ärger und Zeit ersparen. Wo es Euch doch gerade um Grenzwertvergleiche geht, beinhaltet das Toolkit VI's mit vielen Gängigen Vorschriften in diesem Bereich. Auch der Bereich von Pegelmessung, Frequenzgänge und Bewertungsfilter ist in dem Toolkit perfekt abgedeckt.

Zur Messtechnik:

Da Ihr, wie ich verstanden habe, nach bestimmten Normen für Schallimmissionen vorgeht gehe ich davon aus, dass Ihr bereits das richtige Messmikrofon mit geeigneter Richtcharakteristik einsetzt.
Sollte die Multiplikation mit 5000 nach dem "Amplitude und Phase Spectrum.vi" die Umrechnung der Spannungswerte in Schalldruckpegelwerte sein, die aus den Datenblättern des Mikrofons satammt oder noch besser durch Kalibrierung festgestellt wurde, dann ist dieser Schritt im vi sinnvoll. Sonst müsstet Ihr noch daran denken, die Mikrofonempfindlichkeit zu berücksichigen.

Die meisten Normen setzen eine Bewertung (meistens mit A-,B-,oder C-Bewertungsfiltrn) voraus. Sollte "Eure" Norm es ebenfalls verlangen, so müsst Ihr das ergänzen. Auch diese Aufgabe würde sound&vibration super meistern. Für den Fall dass Ihr das nicht habt, lade ich Euch "meine" Bewertungsfilter hoch

die habe ich selbst erstellt und mit den Normen verglichen (sollte passen aber besser nochmal abgleichen). Das vi liefert zu einer vorgegebenen Frequenz und dem ausgewählten Bewertungsfilter den Wert in dB, um den ein Signal bei der jeweiligen Frequenz gedämpft werden müsste.

Ich danke dir vielmals für die vielen Informationen.

Könntest du mir jedoch das Passwort für den Zutritt ins Blockdiagramm zukommen lassen? Würde mir sehr weiterhelfen.

Meines Wissens besitzen wir das Sound & Vibration - Toolkit nicht. Wir werden aber mal schauen, ob wir es noch irgendwoher bekommen


Ja, wir können bei Fertigstellung des Projekts einige Fotos hochladen.

Mfg

Das Blockdiagramm beinhaltet nichts weiter als die drei Formeln für die A-Bewertung, B-Bewertung und C-Bewertung die in der Formelsammlung stehen. und ist folgendermaßen aufgebaut:


  bsp.vi (Größe: 5,84 KB / Downloads: 209)


Die Formeln könnt Ihr ja dann selbst ergänzen, wenn Ihr den Inhalt braucht

Guten Tag meine Damen und Herren,

wir hätten da wieder mal so ne winzig kleine Frage ..

Die Visa Übertragung liefert uns einen string beim "read buffer"-Ausgang mit zb. 232 232 232 232 .... .

Dieser sollte der Wert der A/D-Konvertierung (0-1023) sein.


Das Problem ist nun, dass wir nur einen Wert benötigen und diesen ausgeben wollen.

Momentan haben wir es mit einem 2d-Array gelöst, wo die Zahl reingespeichert wird. Jedoch wird die Zahl nur ins 0 - 0 er Feld geschrieben, 1-0, 1-1, etc sind leer.

Hier gibt es aber 3 Fälle (im Anhang):

* es beginnt mit einem Leerzeichen --> Das Array = 0 statt zb. 232
* es beginnt mit nur einer Zahl --> Das Array = 2 statt zb. 232
* es ist richtig --> Das Array = 232

Wie kann man dies lösen?

bzw. gibt es eine Alternative, um von diesem string auf einen double Wert zu kommen, damit wir es in einem Graphen ausgeben können?

Mfg

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Hallo emma,

ihr bekommt fortlaufend Werte übermittelt - dann solltet ihr diese auch fortlaufend in einem Buffer ansammeln. Aus diesem Buffer dann auch immer fortlaufend Zahlen entfernen - und schon habt ihr nur noch einen Fall zu untersuchen: am Anfang steht immer ein Trennzeichen!

Zitat:eine Alternative, um von diesem string auf einen double Wert zu kommen,

Da ihr anscheinend immer mehrere Werte mit einmal abfragt: ScanFromString mit Formatcode "%d %d %d" und nur den dritten Wert benutzen...

Ansonsten hilft es auch immer, VIs anzuhängen statt irgendwelcher Bilder (von Sonden)...