Elektronische Zielscheibe

[Skilltronic]

Hallo

An eine Messung der Laufzeitunterschiede habe ich auch schon gedacht. Ob diese Methode oder die über die Schallpegel besser ist, müsste man wohl mal ausprobieren. Ich hatte mir das so vorgestellt. Eine runde Zielscheibe mit drei Mikrofonen im - wie schon vorgeschlagen - 120° Abstand. Einfache Kondensatormikrofonkapseln sollten da schon reichen.

Der µC hat Maximalwerte für jeden AD-Eingang, die ständig mit der aktuellen Mikrofonspannung verglichen und ggf. erneuert werden. Erreicht diese an einem der Eingänge einen vorgegebenen Schwellwert, wird die Messung noch solange weitergeführt, bis der Schall sich auf jeden Fall über die ganze Scheibe ausgebreitet hat. Dann kann aus dem Verhältnis der letzten drei Lärmspitzen vielleicht deren Ausgangspunkt bestimmt werden. Beim auswerten werden die Maximalwerte zurückgesetzt. Damit hätte man das Problem der Refletionen nicht, weil die wahrscheinlich immer leiser sind als das direkte Signal. Man müsste einfach mal experimentieren.

Interessant wäre das sicherlich, wenn man sich diese seltsame Gummibandkonstuktion aus dem Link oben ansieht. Wird sowas tatsächlich im Profibereich eingesetzt?

Gruss
Skilltronic

[frank-findus]

Auch das mit dem Micro, ob da nicht Nebengeräusche stören könnten?

Bei Körperschallmikrofonen weniger. Die haben eine Vorzugsrichtung, wenn man die vom Plattenrand in Richtung Mitte ausrichtet, dürfte das keine Probleme machen. Die Platte wird von Fremdgeräuschen höchstens wie eine Membran durchgebogen und das ist dann genau senkrecht zur maximalen Empfindlichkeit der Mikros.

Mit einem Hochpass dürfte sich das weiter verbessern lassen. Ich nehme an, das Auftreffen erzeugt (u.A.) einen kurzen scharfen "Klick", der sich gut von Fremdgeräuschen unterscheiden lässt.

Frank

[walddax]

Meinst du, die Plastikkugeln machen so viel krach, dass die Mikros das wahrnehmen? Werden die Mikros nicht verwirrt, weil der Schall ja auch durch die ganze Scheibe geht, oder?

[Skilltronic]

Hallo

Ich denke, dass müssten schon sehr laute Stögeräusche sein, die vom Aufschlag der Kugel auf die Scheibe, an der die Mikrofone ja direkt anliegen, nicht mehr unterschieden werden können.

'Gruss
Skilltronic

[walddax]

Hmmm, okay... was für ein Material der Scheibe stellst du dir vor?
Dann würde Holz eher nicht zutreffen, denke ich, eher ne Hartgummischeibe.

[Skilltronic]

Holz ist wahrscheinlich schlecht, weil es abhängig von der Faserrichtung unterschiedliche Eigenschaften haben dürfte, was Dämpfung und Ausbreitungsgeschwindigkeit angeht. Das schon erwähnte Plexiglas oder ein anderer Kunststoff wäre evtl. besser geeignet. Vielleicht geht's auch mit einer Spanplatte? Hartgummi weiss ich nicht. Ein spröderes bzw. härteres Material leitet den Schall eher besser und Plastik oder Pressspan sind auch billiger und leichter zu beschaffen. Wie schon gesagt - man müsste mal ein paar Versuche dazu anstellen.

[walddax]

Ein spröderes bzw. härteres Material leitet den Schall eher besser und Plastik oder Pressspan sind auch billiger und leichter zu beschaffen.

Hab ich das richtig verstanden, die Platte "soll" den Schall leiten?
Jetzt versteh ich, wies gemeint ist.
Damit der Aufprall der Kugel zu hören ist, stimmts?

Dann bringt ne Gummischeibe nichst.
Da wäre es ja angebracht, wenn die Mikro von der Plexischeibe oder anderes isoliert sind.

[frank-findus]

Ich sollte vielleicht nochmal kurz erklären, wie ich mir die Funktion der Scheibe vorstelle:

Beim Aufschlag des Geschosses auf der Scheibe breiten sich von diesem Punkt aus, ringförmig nach allen Seiten (als wenn du einen Stein ins Wasser wirfst), mit gleicher Geschwindigkeit Schallwellen IN der Scheibe aus. Ob dabei auch draußen was zu hören ist, spielt keine Rolle.

Leg' doch mal das Ohr auf die Tischplatte und klopfe mit einem Fingernagel gaz sacht (möglichst weit weg ) ebenfalls auf die Tischplatte. Das ist Körperschall. Wenn jemand gegen die Tischplatte redet, wirst du kaum etwas davon hören.

Diese kommen zu unterschiedlichen Zeitpunkten (Schallgeschwindigkeit, in Plexiglas geschätzt ca. 3000 m/s) bei den Mikrofonen (oder sagen wir besser: Körperschallsensoren) an.

Aus dem zeitlichen Abstand (aufgrund der unterschiedlichen Weglänge), mit dem die vorderste Schallwelle bei den Sensoren ankommt, lässt sich über ein Gleichungssystem (vom Computer) der Aufschlagort errechnen ...

Uff - Frank

[Laeubi]

Und für 2 Dimensionale Postionsbestimmung reichen 2 Mikrofone...
Das einfachste und störungssicherste wäre finde ich immer noch die Optische Abtastung, man könnte dan soagar ne Folie davorpacken, und hätte es dan auch leichter mit der Reinigung.

[Skilltronic]

Ich frage mich nur, ob die Programmierung der Laufzeitmessung nicht schwieriger ist, als die Messung der Differenzen des Lautstärkepegels sofern diese praktisch überhaupt umsetzbar ist. Wenn man den µC auf ein Schallereigniss an einem der Mikros warten lässt, bevor die Zeitmessung beginnt, könnte es doch bei einem zentralen Treffer sein, dass die anderen beiden noch nicht "scharf" sind, weil der Knall gleichzeitig ankommt. Man müsste also permanent kleine Messzyklen durchlaufen und die zwischendurch Auswerten, was zu Unterbrechungen führt, oder man speichert die Timerstände für jeden Messwert mit.

EDIT: Bei zwei Mikrofonen muss aber die absolute Schallgeschwindigkeit in der Scheibe bekannt sein bzw. ändert sich mit dem Material und der Temperatur.

Gruss
Skilltronic