Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Απάντηση
LotuS
Δημοσιεύσεις: 277
Εγγραφή: Παρ Οκτ 14, 2011 9:51 pm

Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Δημοσίευση από LotuS »

Το φαινόμενο Ντόπλερ που πήρε το όνομά του από τον Κρίστιαν Ντόπλερ
(Christian Doppler), είναι η παρατηρούμενη αλλαγή στη συχνότητα
και το μήκος κύματος
ενός κύματος από παρατηρητή που βρίσκεται σε σχετική κίνηση με την πηγή των κυμάτων. Για κύματα όπως τα ηχητικά
κύματα, που διαδίδονται μέσα σε κάποιο υλικό μέσο, η ταχύτητα τόσο του παρατηρητή όσο και της πηγής, πρέπει να προσδιορίζεται σε σχέση με το μέσο διάδοσης. Το τελικό φαινόμενο Ντόπλερ μπορεί επομένως να προκύψει είτε από την κίνηση του παρατηρητή, είτε από την κίνηση της πηγής, είτε και των δύο, ως προς το μέσο διάδοσης. Καθεμιά από αυτές τις δύο επιδράσεις αναλύεται ξεχωριστά. Για κύματα που δεν χρειάζονται ένα υλικό μέσο για τη διάδοσή τους, όπως τα ηλεκτρομαγνητικά
(φως
) ή τα βαρυτικά
κύματα στην ειδική σχετικότητα
, μόνο η σχετική ταχύτητα του παρατηρητή ως προς την πηγή παίζει ρόλο.

Για κύματα που διαδίδονται μέσα σε ένα υλικό μέσο (ηχητικά, υπερηχητικά, κύματα πίεσης κλπ.), η σχέση μεταξύ παρατηρούμενης συχνότητας (ν') και εκπεμπόμενης (πραγματικής) συχνότητας (ν) δίνεται από τη σχέση

Εικόνα
όπου Εικόνα είναι η ταχύτητα διάδοσης του κύματος (π.χ. 340 m/s για τον ήχο στον αέρα),Εικόνα είναι η ταχύτητα του παρατηρητή ως προς το μέσο διάδοσης, καιΕικόνα είναι η ταχύτητα της πηγής (που εκπέμπει το κύμα) ως προς το μέσο διάδοσης.Είναι σημαντικό να τονίσουμε ότι η συχνότητα του εκπεμπόμενου κύματος δεν αλλάζει. Αυτό που αλλάζει είναι η συχνότητα που αντιλαμβάνεται ο παρατηρητής, δηλαδή η συχνότητα με την οποία φτάνουν σ' αυτόν τα μέτωπα του κύματος. Ειδικότερα, στην περίπτωση που κινείται η πηγή ως προς το μέσο διάδοσης, αλλάζει και το μήκος κύματος (η απόσταση που «μετράει» ο παρατηρητής ανάμεσα σε δύο διαδοχικά μέτωπα κύματος), ενώ όταν η πηγή είναι ακίνητη το μήκος κύματος δεν μεταβάλλεται.
απο κατω παραθετω τα αποτελεσματα των σημερινων μετρησεων οι οποιες εγιναν με στατικο σημειο και καμεραμαν τον Επαμεινωνδα και το σκαφος που εκανε περασματα ηταν το:
Εικόνα F27c Stryker της Parkzone.
Συνημμένα
stryker last measurement.jpg
stryker last measurement.jpg (94.08 KiB) Προβλήθηκε 996 φορές
ankon
Δημοσιεύσεις: 1574
Εγγραφή: Τετ Απρ 02, 2008 12:59 pm

Απάντηση: Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Δημοσίευση από ankon »

Στα τέλη της δεκαετίας του 80 είχα κάνει και εγώ κάποιες κατασκευές με την μέθοδο Doppler σε συστήματα ανίχνευσης , οσο μου επέτρεπαν οι επαγγελματικές μου υποχρεώσεις στα ηλεκτρονικά. Τι μηχάνημα χρησιμοποιείς Αντώνη για αυτές τις μετρήσεις ?
LotuS
Δημοσιεύσεις: 277
Εγγραφή: Παρ Οκτ 14, 2011 9:51 pm

Απάντηση: Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Δημοσίευση από LotuS »

μια αξιοπιστη καμερα(οχι απαραιτητο να γραφει στερεοφωνικα ηχο), απο την αποψη οτι γραφει το ηχητικο κομματι σωστα(καθαρα,χωρις διαφορους αλλους ηχους να παρεμβαλονται),μερικα περασματα π.χ. απο τα αριστερα προς τα δεξια παραλληλα με τον πιλοτο-καμεραμαν, μετα εξαγεις το ηχητικο απο το βιντεο με το περασμα (απο την ωρα που αρχιζει να ακουγεται μεχρι την ωρα που σβηνει-απομακρυνεται ο ηχος του σκαφους),επειτα αναλαμβανει το προγραμμα(waveoscope..θα το βριτε στα γερμανικα.. οποιος το θελει αγγλικα ας μου στειλει ΠΜ) οπου αναλυει το ηχητικο στιγμα,μας εμφανιζει τις κυματομορφες.. και επειτα επιλεγοντας την πιο ξεκαθαρη ταλαντωση (απο peak Α σε peak Β)οπως φαινεται στην εικονα μας βγαζει την ταχυτητα Γ του αντικειμενου που περασε υπολογιζοντας επιπλεον και την πιθανη αποκλιση με + ή - ...
Συνημμένα
stryker last measurement999.jpg
stryker last measurement999.jpg (68.51 KiB) Προβλήθηκε 996 φορές
yankos
Δημοσιεύσεις: 635
Εγγραφή: Δευ Μάιος 19, 2008 3:59 pm

Απάντηση: Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Δημοσίευση από yankos »

Ενδιαφέρον.
Ο ήχος που παράγει ένα μοντέλο όμως έχει σταθερή συχνότητα στην πηγή;
Μάλλον παράγει θόρυβο με πολλές συχνότητες που μεταβάλλονται.
Το πρόγραμμα μπορεί να τις επεξεργαστεί και να δώσει τιμές ταχύτητας;
bladeskiller
Δημοσιεύσεις: 729
Εγγραφή: Τρί Απρ 08, 2008 4:12 pm

Απάντηση: Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Δημοσίευση από bladeskiller »

Αυτό είναι σωστό. Το αεροπλάνο παράγει διάφορους ήχους, με συχνότητες που ποικίλουν. Αυτό όμως που πιάνει το μικρόφωνο, είναι το άθροισμα (σύνθεση) όλων αυτών των ήχων. Το αποτέλεσμα είναι μια κυματομορφή,η οποία δεν είναι βέβαια καθαρό ημίτονο όπως θα ήταν στην περίπτωση ενός απλού αρμονικού ήχου αλλά εξακολουθεί να έχει περιοδική μορφή ,η οποία θα μπορούσε να αναλυθεί όπως κάθε μη ημιτονική κυματομορφή, σε άθροισμα αρμονικών . Παίρνοντας αρκετές κορυφές αυτής της κυματομορφής (είτε θετικά είτε αρνητικά μέγιστα) και μετρώντας το μέσο όρο των χρονικών διαστημάτων μεταξύ τους, μπορεί ένα πρόγραμμα να έχει μια καλή εικόνα της βασικής συχνότητας του ήχου ,που παράγει το μοντέλο. Με την προυπόθεση ότι, το μοντέλο θα περάσει με σταθερή ταχύτητα και σταθερές στροφές στον κινητήρα, θα μπορούσε ένα πρόγραμμα να συγκρίνει τη βασική συχνότητα του μοντέλου όταν αυτό πλησιάζει και όταν απομακρύνεται και να εξάγει ,με ικανοποιητική για τα μοντελιστικά δεδομένα ακρίβεια ,την ταχύτητα του μοντέλου.




Φιλικά Κώστας.
LotuS
Δημοσιεύσεις: 277
Εγγραφή: Παρ Οκτ 14, 2011 9:51 pm

Απάντηση: Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Δημοσίευση από LotuS »

Αποπειραθηκα να μετρησω αεροσκαφος με τζετ κινητηρα πραγμα που φαινοταν απλο στην αρχη,(αλλα τελικα G-φος) εχοντας ως δεδομενα την ενταση του ηχου που παραγει συν του οτι θα καλυπτε οποιονδηποτε αλλο ηχο δινοντας μου ενα πεντακαθαρο στιγμα, αλλα τελικα ο συγκεκριμενος τροπος μετρησης μαλλον μπορει να εφαρμοστει μονο σε αεροσκαφη prop driven(ισως και σε φανες),γιατι οσο καθαρο ηχητικο και εαν απεσπασα σε περασμα απο το τζετ αεροσκαφος,καθαρο στιγμα δεν πηρα,συγκρινετε τα S που δημιουργησαν π.χ. σκαφος με pusher(stryker), με αυτα του hotspot που ηταν τουρμπινα...
Συνημμένα
hotspot.jpg
hotspot.jpg (58.82 KiB) Προβλήθηκε 996 φορές
stryker new1.jpg
stryker new1.jpg (92.06 KiB) Προβλήθηκε 996 φορές
ΑνδρεαςΛ
Δημοσιεύσεις: 696
Εγγραφή: Δευ Αύγ 16, 2010 10:44 am

Απάντηση: Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Δημοσίευση από ΑνδρεαςΛ »

Αντώνη,

όπως ξέρεις τελευταία έχω αναπτύξει ένα κουσούρι με τις φάνες.^%^

Βρήκα αυτό το προγραμματάκι (RCSpeedo) που παίζει και κατευθείαν απο κινητά iPhone και Android....

http://www.rcspeedo.info/more.php
King Kostas
Δημοσιεύσεις: 1361
Εγγραφή: Τρί Μαρ 31, 2009 12:06 am

Απάντηση: Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Δημοσίευση από King Kostas »

ΑνδρεαςΛ έγραψε:
Προγραμματάκι (RCSpeedo)...

http://www.rcspeedo.info/more.php


Σε ευχαριστούμε Αντρέα. Να σε καλά. Πολύ καλό.

Σε Android 2.2.1 (GT-S5570 Mini Galaxy) δούλεψε.
LotuS
Δημοσιεύσεις: 277
Εγγραφή: Παρ Οκτ 14, 2011 9:51 pm

Απάντηση: Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Δημοσίευση από LotuS »

το wave-o-scope
εδειξε 134 με 4.2 αποκλιση και το rcspeedo 118 απο το ΙΔΙΟ αρχειο wav ...μας μενει να δοκιμασουμε και τα GPS ταχυμετρα να δουμε αποκλισεις

Υ.Γ. και σε Windows 7 μια χαρα αποδιδει...
King Kostas
Δημοσιεύσεις: 1361
Εγγραφή: Τρί Μαρ 31, 2009 12:06 am

Απάντηση: Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Δημοσίευση από King Kostas »

LotuS έγραψε:
το wave-o-scope εδειξε 134 με 4.2 αποκλιση

το rcspeedo 118 απο το ΙΔΙΟ αρχειο wav ...


Μιλάμε για 20χλμ/ω διαφορά. Not Good>F<
LotuS
Δημοσιεύσεις: 277
Εγγραφή: Παρ Οκτ 14, 2011 9:51 pm

Απάντηση: Μετρησεις ταχυτητας με μεθοδο Doppler

Δημοσίευση από LotuS »

γιαυτο ειπα να δουμε και το GPS το ταχυμετρο να εχουμε 3 γνομωνες για το ποια ειναι η πραγματικη ταχυτητα
ο συνδεσμος για να κατεβασετε το waveoscope ειναι..ΕΔΩ
και στην λεξη wave-o-scope παραπανω
Απάντηση

Επιστροφή στο “Γενικά ηλεκτρονικά - Ιδιοκατασκευές - Σκέψεις”