Интегрированный модератор. Измерения. Цифры.

Originally posted by SergeyZ:

Где-то читал, что ударная волна

physics.nad.ru

С частотами надо работать и с площадями под их функциями. После нахождения - нормировать показатели для человеческого восприятия. А далее хоть среднеквадратичное вычислять.
Если доберусь до дачи - поищу совковую книжку, тама про восприятие много понаписано было.

Originally posted by Crosolver:
С частотами надо работать и с площадями под их функциями. После нахождения - нормировать показатели для человеческого восприятия. А далее хоть среднеквадратичное вычислять.
Если доберусь до дачи - поищу совковую книжку, тама про восприятие много понаписано было.

В "совковой книжке" скорее всего обобщение статистики экспертных оценок на определённом классе входных воздействий. Т.е. апроксимация зависимости "воздействие с известными параметрами -- оцека эксперта(слышу/не слышу, сильнее/слабее)". Про точность подобных моделей на нашей задаче(реакция на выстрел) мы все знаем: у всех "глушит в ноль" но ноль у всех разный. Нормировать по восприятию человека выхода с микрофона корректно для людей с ослабленным слухом и в норме использующих электронный слуховой аппарат(вроде бы электронный слуховой аппарат как раз нормируют под восприятия соответствующего индивида чтобы привести слух к норме, выработанной эволюцией).

Изменение спектра выходного сигнала может быть вызванно не только изменением спектра входного воздействия. Это обусловленно нелинейностью преобразования "вход-выход".

С "частотам", "площадами под их функциями" и другими косвенными признаками безусловно работать можно. Но без преобразователя близкого к идеалу(для начала) здесь не обойтись. Скажем имеем ЛЮБОЙ микрофон который как то преобразует входное воздействие в значения признаков на выходе. Входное воздействие измеряем преобразователем близким к идеалу и получаем функционал "вход - выход" в виде статистики. Существует множество способов синтеза обратного фунционала "выход-вход". На большой статистике можно ничего не апроксимировать, а тупо запомнить все пары "вход - выход". Только потом можно измерять неидеальным преобразователем. Опять же где то слышал что подобные процедуры становятся стандартом для датчиковой аппаратуры. Этот самый функционал заносится в электронный паспорт датчика. номограммы в бумажных паспортах уходят в прошлое.

В тексте могут содержаться неточности, т.к. с датчиками а тем более с микрофонами никогда не работал и не интересовался. Вообще электроннику терпеть не могу.

Коллеги!
Вас немного "не туда несет".
Хоть я и хочу сделать исследование более-менее "академическим", это не значит, что надо привязываться к абсолютным величинам.
Эталон метра и килограмма, вроде как, хранится до сих пор в Париже.
Эталон времени, как прибор, можно купить, он основан на базовых физических величинах (но это очень-очень дорого).
Где находится "эталон звука" я не знаю. Может, подскажет кто?

Но нам не надо получить какое-то значение в абсолютных величинах. Еще раз повторюсь, нам надо сравнение.
Многие считают, что в модере все перегородки должны быть конусными. Я _пока_ думаю иначе. Я хочу отстрелять модер в одинаковых условиях с конусными и плоскими перегородками.
Если "глушение" будет существенным, то надо делать именно конусные перегородки. Если эффективность находится в пределах 10%, то нафиг "огород городить"?

Короче, готов проводить сейчас и исследования, и измерения. Выслушать и использовать рекомендации. Но не готов это потом повторять. Для того и "вкладываюсь" сейчас в опыты, чтоб потом не воспринимать мнения пользователей разных брендов, хочу иметь свое мнение.. .

Originally posted by Drix:
Но нам не надо получить какое-то значение в абсолютных величинах. Еще раз повторюсь, нам надо сравнение.
Многие считают, что в модере все перегородки должны быть конусными. Я _пока_ думаю иначе. Я хочу отстрелять модер в одинаковых условиях с конусными и плоскими перегородками.
Если "глушение" будет существенным, то надо делать именно конусные перегородки. Если эффективность находится в пределах 10%, то нафиг "огород городить"?

Тогда тебе надо сгородить черный ящик (black box), снаружи оббить его войлоком, или теплым одеялом, оставив маленькое отверстие для всовывания модера. Внутри разместить [u]мягкий[/u] пулепоглотитель и микрофон. Этот ящик будет отсекать посторонние шумы в квартире, при этом, поскольку начинка ящика, его оббивка и микрофон постоянны, то его можно будет использовать в любом помещении (размер, обстановка, акустика).

единственный момент, желательно снимать сигнал с микрофона одним и тем же компом/ноутом, при одних и тех же настройках громкости в винде и программе записи (если планируется сравнение разных отстрелов, в разные времена). Если делать сравнительный отстрел нескольких изделий сразу (за один присест), то не критично.

Я для себя вынес критерий "тишины" - звук ударника. Все что громче - громко.
Хоть сейчас мне в тире и говорят "О, звук ударника", но слушатели не слышали какой звук у ударника Чизы. Он чуть громче щелчка авторучки.
Как вариант, для расчета взять шкалу "0" - звук ударника (тише него не сделаешь), "100" - холостой выстрел без модера. На что опирать шкалу я не знаю
Звук ударника услышать просто - выстрелить при пустом резервуаре или выстрелить холостым, герметично заткнув пробку модера. Как бахает холостой выстрел полслушать не сложно.

Перегородки. Когда собирал свой модер, игрался переставлением перегородок. Они у меня двух типов - конус и плоские. Разницы в звуке не услышал как ни старался.

Но я так понимаю, у тебя сейчас два направления исследования - газовый двигатель и модератор. ИМХО после среза ствола надо ставить перегородки, которые будут эффективны для ГД (не факт что они будут оптимальными в плане шумоподавления), а потом уже делать модерную часть.

Перед сборкой своего модера я продувал пакеты перегородок ртом. Конусные перегородки свистят как сволочи. Плоская перфарированная перегородка, стоящая последней в пакете свистит. Хорошо это или плохо я не знаю. Судя по всему, формируется турбулентный поток. Нужен он в модере или нет - хз.
Материал перегородок тоже играет свою роль. Видимо, они сами издают звук при выстреле. Делал модер мизерного объема с перегородками из каматекса (плотный пенопласт) - звук на удивление тихий.
Объем модера. Вот думаю, что он играет не главную роль. Не последнюю, но и не главную. Делал на модер надставную камеру, увеличивающую его длину/объем. До определенной длины звук холостого выстрела падал, но проходя некоторую точку длины/объема, он возрастал. Не сильно, но заметно. Т.е. при длине модера L-1 и L+1 звук был громче чем при длине L. ИМХО тут замешана акустика с ее длинами волн и т.п.
Если у тебя есть какой-ньть модер, то насади на него надкалиберную трубку с пробкой и постреляй, сдвигая ее по сантиметру после каждого выстрела, может это только у меня так получилось...
Если сделаешь - скинь результаты, будет интересно сравнить. Я не даю размер что бы у тебя не было подспудного желания найти эту точку именно там, где она получилась у меня. Потом выложу. Результат действительно интересный и, судя по всему, для некоторых производителей является баяном.

Originally posted by Storm:

Тогда тебе надо сгородить черный ящик (black box), снаружи оббить его войлоком, или теплым одеялом, оставив маленькое отверстие для всовывания модера. Внутри разместить [u]мягкий[/u] пулепоглотитель и микрофон. Этот ящик будет отсекать посторонние шумы в квартире, при этом, поскольку начинка ящика, его оббивка и микрофон постоянны, то его можно будет использовать в любом помещении (размер, обстановка, акустика).

Делал. Фигня получается. На диване ставил стенки из диванных подушек, укрывал сверху одеялами. К дальней стенке ставил микрофон под разными углами к стволу и стрелял холостыми. Если хочешь поржать - скачай и послушай. http://slil.ru/25659079 Выстрелы с модером. В ходе эксперимента преоткрывал этот черный ящик, что бы было сообщение с внешней средой.

Да, прикольно Но как-то сравнительные замеры нужно делать. А для этого нужно выработать единообразность записи.

Originally posted by Storm:
для этого нужно выработать единообразность записи.

Вот.
О чем я и толкую.
И что, предложит кто новый (или хоть какой-то) стандарт?

Могу сказать только то, что замеры нужно рповодить двумя микрофонами. Один вблизи модера, второй дальше. Параметры помещения не играют роли при сравнительном отстреле в коротки промежуток времени. Т.е. не важно, сильное эхо в комнате, или слабое. Если второй вариант дает более тихий выстрел, значит и эхо будет более тихое.

Я предлагал для этого опеделить время измерения. То есть интегратор с отсечкой.

Иначе получим прибор для измерения скорости звука, что выходит за рамки данного исследования.. .

Originally posted by Storm:
Да, прикольно Но как-то сравнительные замеры нужно делать. А для этого нужно выработать единообразность записи.

Я больше скажу. Если стрелять холостыми в сторону поглощающего материала (диван/одеяло/подушка), то звук получается тише чем стрелять в сторону стены. Так что параметры помещения играют не последнюю роль. Эхо создает эффект усиления звука. Хотя, это в чем-то плюс Всегда хочется сделать модер еще тише. Как я писал, один раз услышав как звучит ударник на твоей винтовке, понимаешь к чему надо стремиться.

Обычно молча тырю идеи форума для своих нужд, сейчас скажу автору большое спасибо.
Вынес две важнейшие вещи - расстояние до первой перегородки и достаточности их плоской формы.

Пользую только интегрированные на скользящей посадке, все перегородки сразу на локтайт, а настройка только по звуку до первой. Тише получалось так - касание первой об ствол и немного вперед.

У меня все перегородки дырявые, думаю что делить обьемы наглухо хуже потому как должен работать весь обьем за счет встречи отсеяных потоков от всех перегородок. Прошу разьяснить мне этот момент подробно.

Еще был эксперимент - сверлил в перегородках не шесть, а пять отверстий и меньшего диаметра. Глушил хреново.

Originally posted by Drix:
Я предлагал для этого опеделить время измерения. То есть интегратор с отсечкой.

Иначе получим прибор для измерения скорости звука, что выходит за рамки данного исследования...

Раскопал свои записи времен экспериментов. Стрелял в комнате, эхо есть. Как его вычленить из записи не представляю.
Холостой выстрел из Чизы. Микрофон в полуметре впереди ДС и в полуметре сбоку. Перпендикулярно стволу.

Условия те же. Мой модер (на тот момент макет) с клапаном.

Модер класической схемы большого объема.

ЗЫ Сделать одинаковую шкалу на всех картинках не додумался Но примерное время выстрела можно прикинуть.

ИМХО. Измерять звук лучше ухом, это совершенный инструмент, более того важнейшим критерием является слышимость звука выстрела именно человеком.

Запутавшись в раскладке звука по частотам можно выбрать более слышимый ухом вариант, но дающий меньшее отклонение стрелки или значение цыфры.

Было бы еще интересно отделить звон УСМ и резервуара от выстрела, есть варианты?

Originally posted by LockOn:
Было бы еще интересно отделить звон УСМ и резервуара от выстрела, есть варианты?

Резервуар глушится демпфером в нем. В УСМе кроме пружин звенеть нечему. Как глушаться пружины мы знаем с ППП

Originally posted by Fake:

Я больше скажу. Если стрелять холостыми в сторону поглощающего материала (диван/одеяло/подушка), то звук получается тише чем стрелять в сторону стены. Так что параметры помещения играют не последнюю роль. Эхо создает эффект усиления звука.

Ну и фиг с ним, с эхом. И вычленять его не надо, поскольку громкость эха - это функция от громкости выстрела. Чем тише выстрел, тем тише эхо.

Если вам нужно сравнить два модера, вы записываете выстрелы в одной и той же комнате с одними и теми же аккустическими параметрами. И сравниваете максимальные амплитуды вместе со всеми "эхами"

Originally posted by Storm: И сравниваете максимальные амплитуды.. .

Сравнение пиковых значений не даст информации о громкости, оцениваемой ухом. Это легко проверить - можно вЫрезать (удалить) из записи короткие пиковые пачки и сравнить на слух результат с оригиналом - различие будет едва ощутимым. Вырезанные пиковые пачки можно прослушать отдельно - ухо практически не ассоциирует их со звуком выстрела, скорее, со звуком ломающегося карандашного грифеля.

Хорошо, тогда меряем площадь под кривой амплитуды (интеграл).

Originally posted by Storm: Хорошо, тогда меряем площадь под кривой амплитуды (интеграл).

Так вернее, но при наличии эха эта площадь может определяться эхом помещения в большей мере, чем самим звуком выстрела (эхо продолжительнее выстрела). Это я к тому, что даже сравнительная инструментальная оценка возможна только без эха, о спектре звука под кривой амплитуды отдельный разговор.
Есть еще одна проблема, которую мне, например, так и не удалось решить - мы ведь хотим измерять звук выстрела с пулей в закрытом помещении, а звук попадания пули в любые пулеприемники громче звука, который реально приближается к звуку ударника. Самом тихим пулеприемником, который мне удалось найти, была коробка с песком (стрелял под углом в сам песок, а не в стенку коробки), но звук попадания пули в песок все равно оказался громче звука выстрела.

Ухо вместе с мозгом обладают уникальной особенностью оценивать и сравнивать короткие тихие звуки, "вычитать" постоянный фон и призвуки, не относящиеся непосредственно к выстрелу (звук улетающей пули, например), учитывать спектр (тембр) звука, его "сочность" или "сухость" "яркость" или "мясистость", самые лучшие измерительные комплексы этого не умеют, к сожалению.
Парадокс: специальные методы анализа позволяют уверенно отличить оригинальный голос от голоса пародиста-подражателя, но мы-то в нашем случае хотим от анализа подтверждения того, что для нас эти голоса совершенно одинаковы...
Или: комплекс даст одинаковую оценку 30 единиц двум модерам, а мы слышим, что первый в два раза громче (или "звонче") второго, как быть в таком случае?

Не хочу никого "обламывать", но в поиске критериев инструментальной оценки своих модеров я пришел к уверенности в том, что тихие звуки различного спектра можно и нужно сравнивать только в условиях отсутствия звука попадания и эха (поле, луг, вблизи нет стен и заборов, стреляешь вертикально вверх) в максимально возможной тишине (безветренная ночь) и только методом сравнительной экспертной оценки, когда эксперты не знают, звук какого образца они оценивают, а просто фиксируют в протоколе порядковый номер выстрела и свою оценку в баллах и примечаниях (звонкий, глухой, короткий, длинный и т.п.).

P.S. Мне почему-то кажется, что если даже все объединятся в поиске инструментальных средств и методик измерения, то в итоге каждый из авторов (или производителей) проголосует за те средства и методики, которые будут выгодно отличать его изделие от всех остальных .

Originally posted by TVA:
Так вернее, но при наличии эха эта площадь может определяться эхом помещения в большей мере, чем самим звуком выстрела (эхо продолжительнее выстрела). Это я к тому, что даже сравнительная инструментальная оценка возможна только без эха, о спектре звука под кривой амплитуды отдельный разговор.
Есть еще одна проблема, которую мне, например, так и не удалось решить - мы ведь хотим измерять звук выстрела с пулей в закрытом помещении, а звук попадания пули в любые пулеприемники громче звука, который реально приближается к звуку ударника. Самом тихим пулеприемником, который мне удалось найти, была коробка с песком (стрелял под углом в сам песок, а не в стенку коробки), но звук попадания пули в песок все равно оказался громче звука выстрела.

Ухо вместе с мозгом обладают уникальной особенностью оценивать и сравнивать короткие тихие звуки, "вычитать" постоянный фон и призвуки, не относящиеся непосредственно к выстрелу (звук улетающей пули, например), учитывать спектр (тембр) звука, его "сочность" или "сухость" "яркость" или "мясистость", самые лучшие измерительные комплексы этого не умеют, к сожалению.
Парадокс: специальные методы анализа позволяют уверенно отличить оригинальный голос от голоса пародиста-подражателя, но мы-то в нашем случае хотим от анализа подтверждения того, что для нас эти голоса совершенно одинаковы...
Или: комплекс даст одинаковую оценку 30 единиц двум модерам, а мы слышим, что первый в два раза громче (или "звонче") второго, как быть в таком случае?

Не хочу никого "обламывать", но в поиске критериев инструментальной оценки своих модеров я пришел к уверенности в том, что тихие звуки различного спектра можно и нужно сравнивать только в условиях отсутствия звука попадания и эха (поле, луг, вблизи нет стен и заборов, стреляешь вертикально вверх) в максимально возможной тишине (безветренная ночь) и только методом сравнительной экспертной оценки, когда эксперты не знают, звук какого образца они оценивают, а просто фиксируют в протоколе порядковый номер выстрела и свою оценку в баллах и примечаниях (звонкий, глухой, короткий, длинный и т.п.).

P.S. Мне почему-то кажется, что если даже все объединятся в поиске инструментальных средств и методик измерения, то в итоге каждый из авторов (или производителей) проголосует за те средства и методики, которые будут выгодно отличать его изделие от всех остальных .

Очень все верно написано. Соглашусь полностью.

Могу добавить. Самый безэховый выстрел, даже с учетом близлежащих стен получается если он произведен вверх. По этой причине считаю, что это можно сделать первым постулатом измерения громкости модера.

Вторым должно быть расстояние до микрофона и место его расположения. Пусть 0,5 метра под 45 градусов от среза ствола. Микрофон направлен в сторону ствола, перпендикулярно каналу ствола.

Третье
По причине того, что калибровать микрофоны затруднительно предлагаю ввести понятие эталонного модера. Пусть будет кусок дюралевой трубы длиной 15 см. 25х1 или 30х1,5 к примеру. Передняя пробка - дюраль 5 мм толщина отверстие 6 мм в диаметре. фаски 0,5 мм под 30 градусов (центровочным сверлом). Задняя пробка на усмотрение пользователя, но так, чтобы ствол заходил внутрь на 15 мм. Тоесть полезной длины 130 мм.
Используя это нехитрое устройство конечный пользователь откалибрует свою измерительную систему.

Четвертое
Чтобы избежать неточностей связанных с неправильным позиционированием микрофона, а также исключить возможные резонансы при неправильной установке предлагаю крепить микрофон через штангу, жестко связанную с ложем винтовки. Самый простой вариант - сплющеная трубка прикрученная китайской струбциной за 70 рублей и отогнутая так, чтоб соблюдался пункт 2.

Пятое.
Каким бы дешевым и китайским нибыл микрофон, следует "обезопасить" его от внешних вибраций и прочих воздействий. Самое простое - сделать его тяжелым, допустим 200 грамм общей массы и подвесить на веревочках натянутых на кольцо. По типу студийного микрофона.

В результате получается законченный и легко воссоздаваемый комплекс с системой калибровки.

Далее можно написать программу, которая желательно несколькими методами оценивает громкость модера. На первых парах можно обойтись и Саундфоржем, в нем кстати проще всего найти то, что нам действительно больше всего на ухо давит, особенно если сплотить усилия.

Ну что, будем строить Новые Васюки?

Критикуйте

П.С. Микрофон мне кажется нужно использовать динамический. С помощью небольшой схемки и дуплексной саунд карты легко найти собственные резонансы его и после коррелировать полученные данные.
Если взять самый дешевый китайский микрофон для караоке - внутри обнаруживается приятственный такой цилиндрик, который при помощи Поксипола легко вписывается в вышеописанную конструкцию.

А теперь главный вопрос, сколько человек будут заморачиваться с подвесным микрофоном на штанге, крепящейся к ложе, да еще и эталонный модер городить?

Может тогда не мучаться и купить шумомер (изготавливаемый промышленно), стандартизировать угол и расстояние от винтовки и мерять на здоровье. А если кто-то не озаботится эхом выстрела, ухудшающим общую картину - то от этого только ему хуже будет. Производитель будет заинтересован в исключении такого эффекта (стрельбой вверх, или на открытом пространстве).

Originally posted by Storm:
А теперь главный вопрос, сколько человек будут заморачиваться с подвесным микрофоном на штанге, крепящейся к ложе, да еще и эталонный модер городить?

Может тогда не мучаться и купить шумомер (изготавливаемый промышленно), стандартизировать угол и расстояние от винтовки и мерять на здоровье. А если кто-то не озаботится эхом выстрела, ухудшающим общую картину - то от этого только ему хуже будет. Производитель будет заинтересован в исключении такого эффекта (стрельбой вверх, или на открытом пространстве).

А много ли таких человек надо? Пару тройку на крупный населённый пункт.
И у всей тусовки будут данные какой модер лучше.
Как винтовку с ноля спроэктировать и собрать - так это пжалста, а на фенечку к ней времени не останется штоль?

Ломоносовы из глубинки сами смастерят, делов то при правильном подходе на полдня.

Шумомер в децибелах - хорошо, но хороший дорого стоит. Плюс он меряет всё, а нетолько то, что уху подсказывает о выстреле. А тут всего бюджету рублей на 400.

Ну и самое главное, тут жешь кулибины сидят, а не пользователи

Всё никак непойму, накой вам всем динамический микрофон? Он и диапазон то слышимый не весь берёт. Или есть мазахистское желание повозится с выравниванием частотной характеристики?

Originally posted by Жук27:
Всё никак непойму, накой вам всем динамический микрофон? Он и диапазон то слышимый не весь берёт. Или есть мазахистское желание повозится с выравниванием частотной характеристики?

Принимаются любые конструктивные предложения, желательно более развернуто. Заранее спасибо!
В микрофонах я не Пушкин.
На то он и форум, чтобы знаниями делиться.

Originally posted by Crosolver:

Шумомер в децибелах - хорошо, но хороший дорого стоит. Плюс он меряет всё, а нетолько то, что уху подсказывает о выстреле. А тут всего бюджету рублей на 400.

Уровень фонового шума на результат измерений не влияет. Почти.

"Эффективность" модератора стандарного Эда - 12 dBA.
Использован измеритель шума забугровский. Площадь комнаты - 12квм, расстояние от среза стволика до стены - 1м, до микрофона - 0.7м(с расположением под 90град к оси стволика). Изменеие внешнего шума с 40 до 65 дБА влияния на результат практически не оказывают.
Удачи

Originally posted by ДЕД:
"Эффективность" модератора стандарного Эда - 12 dBA.
Использован измеритель шума забугровский. Площадь комнаты - 12квм, расстояние от среза стволика до стены - 1м, до микрофона - 0.7м(с расположением под 90град к оси стволика). Изменеие внешнего шума с 40 до 65 дБА влияния на результат практически не оказывают.
Удачи

"эффективность" - это разница между тем что было и тем что стало? Т.е. понижение шума на 12 dBA?

Originally posted by Fake:

"эффективность" - это разница между тем что было и тем что стало? Т.е. понижение шума на 12 dBA?

Да. Кавычки из-за понятных допущений.

Originally posted by Буч:

Уровень фонового шума на результат измерений не влияет. Почти.

Я не про уровень фонового шума имел ввиду, а про составляющие шума от выстрела. Психоаккустическая модель имелась ввиду

можно сделать трубу скажем 10 см в диаметре с толстыми например в тех же 10 см звукопоглощающими (поролон) стенками. С одной стороны эта труба имеет диаметр внешний модера, а с другой стороны заглушка с поролона .
В трубе разместить микрофон.

Поролон не демпфирует звук (не глушит), ни в "обычном" виде, ни в специальном (противоветровые поролоновые насадки на микрофоны, пропускающие звук, но задерживающие ветер).
Демпфирует вата, мягкий войлок, длинноворсный мех, все то, чем покрывают изнутри акустические колонки.

значит вату применить. А трубу с поролона как за основу взять

Всем большое спасибо за информацию, особенно Fake. Правда, на его картинках в первом "громком" случае видно ограничение сигнала, что уже не совсем корректно.

Пока определся с методикой - это будет все же комп с саундкартой, и какая-то программа, могущая сделать из всего этого "запоминающий осциллограф".

Видимо, будем мерить амплитуду "первого максимума", чтоб отсечь эхо, и "площадь под кривой" по уровню 0,7 от максимума. Есть возможность промерить все в условиях "улица" и "помещение", удаление микрофона от винтовки, думаю, надо делать не менее 3-х - 4-х метров, чтоб слушать именно звук, а не воздействие ударной волны.

Хочу исследовать:
1 - влияние на громкость наличие "поглотителя" в задней камере модератора и "стравливающих" отверстий в его заднем торце.
2 - влияние формы и числа перегородок.
3 - Зависимость уровня звука от остаточного давления в модераторе (для этого последнюю перегородку делаем подвижной подпружиненной, от нее выводим наружу тягу, сдвигающую измерительный грузик по неподвижной оси).

Когда дойдет до дела, буду надеяться на вашу помощь.

Originally posted by Drix:
Когда дойдет до дела, буду надеяться на вашу помощь.

Ну, это всегда пожалуйста (с) Кин-Дза-Дза