Ogłoszenie

Collapse
No announcement yet.

Ultradźwięki - jak w odległości 20m uzyskać 100db?

Collapse
X
 
  • Filtr
  • Czas
  • Pokaż
Clear All
new posts

    Ultradźwięki - jak w odległości 20m uzyskać 100db?

    Witam Was, a szczególnie tych którzy dysponują wiedza :)
    Mam problem z „dostarczeniem” na odległość około 20 m częstotliwości z zakresu 20-24KHz, tak by w natężenie dźwięku w punkcie docelowym było większe niż 100db.
    Wiem już, że muszę użyć głośników piezoelektrycznych, bo inne nie daj sobie rady w tym paśmie. Sprawdziłem to na profesjonalnym driverze - spalił się.
    Co już wiem.
    Wiem, że jest mało łatwo dostępnych „piezaków „ które się do tego nadaj.
    Jeden z nich to głośniczek firmy Kemo, sprzedawany przez firmę Conrad.

    Mam ich cztery sztuki i opiszę co już stwierdziłem.
    Przedtem muszę jeszcze zaznaczyć, że nie mam możliwości sprawdzenia czy głośnik promieniuje i z jaka mocą. To co jestem w stanie ustalić to jakie napięcie i o jakiej częstotliwości jest dostarczane do głośnika, za pomoc oscyloskopu.
    Wracając do Kemo. Na stronach sklepu można się właściwie dowiedzieć tylko, że:
    - głośnik pracuje w paśmie 2500 – 45000 HZ
    - i zasilać go można w zakresie 12-24V.
    Kemo ma małego horna którzego można zdjać – służy do poszerzenia kata promieniowania, a mnie na tym nie zależy.
    Co mogę powiedzieć na plus to to, że głośnik pracuje w założonym paśmie i się nie uszkadza. Podawałem na niego 20V (56Vpp) o częstotliwości 23KHz przez 20 minut i nic się nie działo (nie chrypiał nie trzeszczał). A głośnik po zasileniu 4KHz pracuje czysto.
    W Wikipedii znalazłem stronę o rezonansie akustycznym: https://pl.wikipedia.org/wiki/Rezona...e_cylindryczne
    Wybrałem otwartą rurę cylindryczną z wzorem:


    Prawie idealnie pasuje do średnicy czynnej głośnika rurka pcv o średnicy wewnętrznej 23,3 i grubości ścianki 2mm.
    Czyli przyjąłem:

    n – 1
    v – 343 m/s
    d – 23,3 mm
    f – 23KHz

    I wyszło mi, że L = 5,6 cm.
    Ponieważ producent nie podaje SPL dla tego głośnika przyjąłem wartość 92db.
    Przyjąłem taka wartość na podstawie innych artykułów w sieci, które wskazywały jako modelowe głośniki Motoroli. A takie SPL one maja - seria PowerLine.

    Na stronie:
    https://www.ntlmk.com/kalkulator.htm#3a
    znalazłem kalkulator akustyczny który wyliczył, że jeżeli połączę cztery Kemo (równolegle)
    to SPL wzrośnie do 78db.
    Mało.
    Tym samym kalkulatorem można też policzyć jakie natężenie dźwięku będzie w odległości 20m. Czyli źródło wytwarza 78db a w odległości 20 metrów od niego mamy 44db.
    To w stosunku do tego co jest potrzebne (100db) o 54db za mało.
    Moje pytania:
    1. ile decybeli „dodaje” moja policzona rurka?
    2. jaki kat rozproszenia ma taka konstrukcja.
    3. czy istnieje inny sposób na poprawę sytuacji niż zwiększanie krotności głośników?
    4. a może ktoś ma inny pomysł na rozwiązanie problemu?
    Może ktoś z tęgich głów mógłby mi pomóc ?
    Liczę na Was i pozdrawiam.

    #2
    Chcesz przegonić jakichś nieproszonych gości? - Nie pomogę w problemie ale chciałem zaspokoić ciekawość. :)

    Skomentuj


      #3
      20khz to jakiś zwierz raczej...

      Wysłane z mojego telefonu

      Skomentuj


        #4
        Raczej musisz sięgnąć po specjalne przetworniki ultradźwiękowe i spr. nie jest raczej łatwa jakie to ma mieć zastosowanie ?

        Skomentuj


          #5
          Panowie, koledzy widzę, że jestem Wam winny wyjaśnienie.
          Umieściłem wcześniej ( nazwijmy to pełną wersją ) w elektrodzie tekst – pytanie do forumowiczów . Link : https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3747235.html
          Ale jak się obawiałem odpowiedzi idą w stronę polemiki nie w konkrety. Choć forumowicz pavyan dał ciekawy komentarz i kierunek. Nie będę przepisywał tego co tam napisałem bo nie chcę zaśmiecać tego forum. Dlatego staram się zawęzić temat do mam nadzieję konkretnych, znanych Wam zjawisk fizycznych. Zależy mi na Waszych odpowiedziach na które sam odpowiedzi nie znalazłem. Te moje cztery pytania do Was są dla mnie ważne bo gryzie mnie zwykła ludzka ciekawość. Zdaję sobie sprawę, że wkraczam w obszar nie bardzo dla cywila. Szukając przetworników dotarłem do Motoroli i tu sprawy się komplikują. Bo przeczytałem gdzieś na jakimś
          anglojęzycznym forum, że Motorola sprzedała linię głośników piezoelektrycznych firmie CTS.
          Poszukałem i napisałem do nich pytanie:

          I am writing to you about piezoelectric speakers. My location is Europe, Poland. Specifically, I mean the KSN-1142A and KSN1165A models.
          I've been working on my own dog training device (or dog owner for some time
          I have already tested many different speakers available from us. It looks bad. None of them worked, some were damaged or burned.
          Finally, I found your product and I hope it will be a hit. I really care about answering the question.
          Can KSN-1142A and KSN1165A be powered continuously from the amplifier (100 W / 8 Ohm) with a 25 V signal (70 Vpp) and a frequency of 23 kHz?
          The signal has a constant amplitude and oscillates in the range of 22KHz - 24KHz. I understand continuous supply as 10 - 20 minutes of work.

          I owszem odpowiedź otrzymałem:

          Dear sir,
          Thanks for your request and your interest in our products.
          Unfortunately CTS has discontinued its speaker product line and it is not supported any more.
          I wish you good luck for your project.
          Regards/Cordialement,
          Cedric Goueffon*
          Sales Manager, European Operations

          Podziękowałem za odpowiedź i pomyślałem, że to dziwne zamykać produkcję głośników o świetnej renomie.
          Wracając do Waszych pytań – gdyby nie chciało się Wam czytać tekstu w elektrodzie.
          KAPINT – tu chodzi o psy – nie szukam zemsty na sąsiadach, tylko spokoju - temat stary jak świat.
          LubMich – trafiony zatopiony :)
          raven1985 – tak masz rację, zacząłem zdawać sobie z tego sprawę :(. Ale się nie poddaję na razie.
          Ale na pytania 1 – 3 to liczę, że mi odpowiecie. O ile pamiętam to widziałem Was udzielających się na stronach o Liniach Transmisyjnych, a to co zrobiłem ( te rurki 5,6cm ) to mi wygląda na TL.

          Skomentuj


            #6
            Tak myślałem, że chcesz odstraszać jakieś zwierzaki. Może wystarczy jakiś gotowy stacjonarny https://www.odstraszanie.pl/k90,odst...zacz-psow.html Takie są przynajmniej sprawdzone, a własnej roboty może uszkodzić słuch psiakowi.
            Last edited by KAPRINT; 15.11.2020, 21:55.

            Skomentuj


              #7
              Pytanie za 100 punktów, czy pies ucieknie, czy zacznie się drzeć jeszcze bardziej...
              Takie częstotliwości powinieneś jeszcze dać radę zobzczyć mikrofonem pomiarowym. Wprawdzie powyżej 20k producenci mają charakterystyki gdzieś, ale porównawczo powinieneś być w stanie zobaczyć conieco. Jeśli nie, to są mikrofony o wyższym paśmie, choćby w samochodowych alarmach. Nie będzie kalibrowany, ale różnicę z rurką/bez rurki i na wprost/pod kątem powinieneś dać radę zmierzyć.

              Skomentuj


                #8
                KAPRINT podał link do gotowych urządzeń urządzeń na bliskie spotkania trzeciego stopnia :) Jest tam urządzenie o nazwie DAZER. Na forach piszą o nim dobrze. Czyli jak z bliska to można zmusić psa do ucieczki. To daje nadzieję. Ale biorąc pod uwagę różnorodność psich charakterów - może być i odwrotnie.
                Z mikrofonami to wygląda na pomysł który może zadziałać. Coś pokombinuję.

                Skomentuj


                  #9
                  Mam podobny problem z psem sąsiada :)
                  Nie wiem czy takie coś będzie skuteczne.
                  Po za tym tak licząc bardzo zgrubnie wyszło mi żeby uzyskać taki SPL z odległości 20m mając skuteczność przetwornika 90dB musiał byś w niego pompować już kW :)
                  A w bezpośrednim sąsiedztwie przetwornika SPL przekraczał by 130dB :)

                  Była taka firma co sobie ubzdurała ładowanie telefonów na odległość ultradźwiękami :)
                  Mieli właśnie specjalne przetworniki + setki W do ich zasilania . Nadajnik to nie był 1 przetwornik ale steki połączone w matrycę fazową żeby móc sterować wiązką.
                  Osiągali właśnie takie natężenia jak potrzebujesz ponad 130dB z 1m :)
                  Nie pamiętam jak się nazywali , pomysł zupełnie z dupy i chyba padli w końcu . Ale technologie mieli fajną :)

                  Skomentuj


                    #10
                    Zamieszczone przez AndrzejGTex Zobacz posta
                    KAPINT – tu chodzi o psy – nie szukam zemsty na sąsiadach, tylko spokoju - temat stary jak świat.
                    Psy będą w obejściach szczekały odkąd człowiek skrzyżował swoje drogi z wilkami, którym się opłacało być blisko siedlisk ludzkich. Późniejsze psy stymulowane przez człowieka do takich
                    zachowań przekazują od tysięcy lat, w genach pożądane dla nas zachowania. Napisz coś więcej co chciałbyś osiągnąć, może inne metody np. behawioralne będą skuteczniejsze.

                    Skomentuj


                      #11
                      Metody behawioralne. Pewnie tak. Ale to dla właściciela. Jak ja miał bym próbować tej metody jeśli nie jestem w dobrych stosunkach z właścicielem.
                      Jak już pisałem podobny temat uruchomiłem w portalu elektroda. Jeden z forumowiczów napisał:
                      Różne typy obudów mają różne zyski. Taki zwykły BR +3db...
                      Mamy też właśnie obudowy tubowe, zwane też obudowami z linią transmisyjną. Na nich można mieć uzysk właściwie nieskończenie duży, kosztem ogromu miejsca zajmowanego przez taką tubę. Dlatego nie rurka a właśnie odpowiednio policzona tuba jest kluczem do sukcesu. Nie jestem tylko pewien czy lepszą opcją byłoby zaprojektowanie nowego horna dokładnie pod zadaną częstotliwość.
                      Normalny głośnik ma zaś tą zaletę, że prócz większej membrany wytrzyma też dużo większe moce. Za to dobra wiadomość, idź w skuteczność. Reszta parametrów Cię nie interesuje właściwie. Nie potrzebujesz płaskiej charakterystyki, odpowiedzi impulsowej, niczego.

                      Swego czasu miałem program do liczenia Linii Transmisyjnych. Na podstawie opracowania forumowicza DABYL-a z DIY Audio zrobiłem sobie kolumny TL - są super - tu korzystam i dziękuję za jego wysiłek i udostępnienie planów - kawał dobrej DABYL!
                      Program ściągnąłem jeszcze raz wczoraj, jest darmowy.
                      Ale widzę schody. W programie podajemy cały zestaw parametrów głośnika który ma pracować w TL. A tu w piezakach ich ani na lekarstwo!
                      Może ktoś ma doświadczenie i podpowie jak taki program zastosować do tego typu głośników.
                      Pamiętam, że są jeszcze inne darmowe programy do BR i pewnie coś się znajdzie do hornów.
                      Muszę poszukać, albo jakaś dobra dusza z forum da namiary, a i może pomorze policzyć.
                      raven1985 - martwi mnie to co napisałeś o mocach. Choć tego się obawiałem.
                      A co myślisz o tym tekście wyżej?
                      Taka TL-ka czy horn dla tych częstotliwości nie powinny być duże.

                      Skomentuj


                        #12
                        Nadal nie napisałeś w jakiej sytuacji chcesz wykorzystywać ten kierunkowy emiter ultradźwiękowy. Czy jesteś bezpośrednio zagrożony atakiem psa, czy tylko chcesz go odstraszyć od przebywania przy Twojej posesji.
                        Bez tych informacji udzielanie Ci pomocy jest moim zdaniem wątpliwe pod względem etycznym, tym bardziej, że nie chcesz korzystać ze sprawdzonych i bezpiecznych komercyjnych rozwiązań.

                        Zapomniałem dodać, że w 99% przypadków, to człowiek jest odpowiedzialny za niepożądane zachowania psów i to od niego należy zacząć próbę naprawienia relacji, by bogu ducha winny czworonóg nie był jak to ciągle ma miejsce ofiarą złego lub nieumiejętnego układania.
                        Dla swojego bezpieczeństwa oczywiście można zastosować jakieś środki typu gaz pieprzowy ale używanie ultradźwięków o takiej mocy może również zaszkodzić innym ludziom.
                        Last edited by KAPRINT; 16.11.2020, 23:09.

                        Skomentuj


                          #13
                          KAPRINT – sytuację opisałem ale przedstawię ją jeszcze raz .
                          Od wielu miesięcy jesteśmy razem z żoną nękani decybelami (jest na to ustawa i są sankcje za nieprzestrzeganie). Próbowaliśmy rozmawiać z właścicielem parokrotnie, że obecny stan przelicznika szczek/h :) jest dla nas bardzo męczący .
                          Posunęliśmy się w końcu do groźby, że nagramy materiał video z dźwiękiem i podamy sprawę do sądu. Pomogło na chwilę. Przez jakiś czas właściciele reagowali na szczekanie i albo uciszali albo zabierali psa. Oczywiście jesteśmy po tym wszystkim w stanie wojny :(
                          Właścicielka uwielbia – jej prawo – wilczury. To nie pierwszy pies u nich. Mieszkają na osiedlu z 20 lat i przez te lata przewinęło się wiele tych psów. Nigdy się nimi nie zajmowali – tresura - . ot po prostu pies biega sobie po ogrodzie i już. Ten egzemplarz okazał się wyjątkowy. Dokłada się do tego mały pies jego sąsiada – brata. Ich posesję dzieli parkan. Jak oba psy są wypuszczone to zaczyna się bal. One się bardzo lubią – to słowa sąsiada. I to prawda. Ale są oddzielone i nie są w stanie być razem, więc biegają w z dłuż pięcio metrowego wewnętrznego parkanu i do siebie szczekają. Jak się COKOLWIEK wydarzy na ulicy to zabawa jest jeszcze lepsza. Jak nie ma jednego to drugi go woła i oczywiście pilnie „strzeże” drogi. Wiem, że owczarki są szczekliwe bo na osiedlu jest ich więcej i sam nie raz idąc zostałem obszczekany. I przez te lata inne owczarki które posiadali sąsiedzi również szczekały. Ale tym razem jest to ponad miarę. Ja już gdzieś pisałem, że na obecnym etapie prócz chęci rozwiązania problemu jestem po prost po ludzku ciekaw czy taka metoda zdalnej tresury – szczekasz – przykry dźwięk – nie szczekasz (lub krotko szczekasz) - brak przykrego dźwięku - będzie skuteczna. Inna sprawa, że po prostu jest to ciekawy dla mnie problem techniczny sam w sobie. Okres kiedy oboje z żoną i synem byliśmy zestresowani powoli mija. Niestety powoli oswajamy się z myślą, że tak na jakiś czas zostanie.
                          Czas jest trudny, nie sprzyja ani stosunkom dobrosąsiedzkim ani ogólnoludzkim w ogóle.
                          Brak szacunku dla innych, „wolnoć Tomkostwo” szerzy się we wszystkich aspektach naszego życia. Nie Ty jeden piszesz, że może być to niebezpieczne urządzenie. Oczywiście! Dlatego mam zamiar mierzyć ewentualne wzrosty SPL metodą porównawczą jaką zaproponował Micwoj.
                          Chcę Cię jeszcze zachęcić do przemyśleń (sam przy okazji tego forum to robię) nad innymi śmiercionośnymi urządzeniami obecnymi w naszym życiu i regulacją prawną jakie są objęte.
                          Mam nieodparte wrażenie, że jest ich dużo począwszy od wszechobecnych samochodów, butlach gazowych, a na sprzęcie do obrony osobistej skończywszy. Nie jesteśmy w stanie ich wyeliminować, regulację prawne są dziurawe lub za słabe. Przyzwyczailiśmy się, że są i już.
                          Rozumiem troskę i rozumiem niechęć do wprowadzania nowych zagrożeń. No cóż . To nie uniknione wraz z postępem. W demokratycznym społeczeństwie powinniśmy jednak pozwolić by ludzie sami decydowali. Albo uznajemy granicę 18 lat i traktujemy te osoby jako dorosłe, odpowiedzialne i świadome. Albo nie. Oczywiście nie dotyczy to wszystkich aspektów. Skoro mamy jakieś możliwości techniczne, ogólnodostępne to zostawmy decyzję ich wykorzystania ludziom licząc właśnie, że są dorośli i odpowiadają za swoje czyny. W naszym przypadku to nie jest broń masowego rażenia, osoby postronne które mogły by być poddane działaniu narażone są tylko na przejście przez wiązkę. Liczba przechodniów – rowerzystów jest mała - to nie Marszałkowska. Wiem, że to nie rozwiewa wszelkich wątpliwości. No cóż kij ma zawsze dwa końce.
                          Last edited by AndrzejGTex; 17.11.2020, 11:06.

                          Skomentuj


                            #14
                            Andrzej, ty lepiej przeczytaj to co Raven napisał. Wysokotonówki generalnie mają moc paru pojedynczych watów... Są jeszcze przemysłowe wzbudniki, zwykle do czyszczenia różnych rzeczy, one mają więcej mocy, tylko jakoś by te drgania na powietrze trzeba przenieść.

                            Skomentuj


                              #15
                              Zamieszczone przez AndrzejGTex Zobacz posta
                              . Nigdy się nimi nie zajmowali – tresura - . ot po prostu pies biega sobie po ogrodzie i już. Ten egzemplarz okazał się wyjątkowy. Dokłada się do tego mały pies jego sąsiada – brata. Ich posesję dzieli parkan. Jak oba psy są wypuszczone to zaczyna się bal. One się bardzo lubią – to słowa sąsiada. I to prawda. Ale są oddzielone i nie są w stanie być razem, więc biegają w z dłuż pięcio metrowego wewnętrznego parkanu i do siebie szczekają. Jak się COKOLWIEK wydarzy na ulicy to zabawa jest jeszcze lepsza. Jak nie ma jednego to drugi go woła i oczywiście pilnie „strzeże” drogi. Wiem, że owczarki są szczekliwe bo na osiedlu jest ich więcej i sam nie raz idąc zostałem obszczekany. I przez te lata inne owczarki które posiadali sąsiedzi również szczekały.
                              To niestety prawidłowość, że jak ktoś ma ogród to myśli, że to psu wystarczy i nie musi chodzić na spacery i pozwolić psu się wybiegać i pobawić z innymi psami. A owczarki rzeczywiście są szczekliwe, to tak jak z niektórymi gadatliwymi i głośnymi ludźmi Teraz rozumiem Twoje intencje i faktycznie tresura tego typu zachowań jest stosowana za pomocą np. obroży elektronicznej ale tutaj sytuacja jest nieco inna i pies albo całkiem przestanie szczekać i będzie zestresowanym nieszczęśliwym psem albo nie skojarzy bodźca z pożądanym przez Ciebie zachowaniem. Rozumiem Wasze rozdrażnienie częstym szczekaniem ale wydaje mi się, że droga sądowa była by najskuteczniejsza.

                              Skomentuj


                                #16
                                Przeczytałem! Na początku pomyślałem, że już po mnie. Ale potem przemyślałem sprawę i wnioski mam takie:
                                1. Potrzebny 1KW
                                - a co to za problem? Jak na dzisiejsze standardy w akustyce to mało.
                                2. Potrzeba głośników do matrycy
                                - to po informacjach które otrzymałem od firmy zajmującej się piezakami jest problem głównie finansowy – czytaj opłacalność inwestycji.
                                3. 130db w miejscu wytwarzania fali
                                - tak to jest problem i to wydaje mi się największy jeśli się jest odpowiedzialnym.
                                Obawiam się, że ten punkt zaważy na całości projektu.
                                Co nie oznacza porzucenia go.
                                Chciał bym choć teoretycznie uzyskać jakieś zadowalające wyniki.
                                Co prawda przy teorii tylko pozostając nie będzie znana odpowiedź dla mnie i dla innych najważniejsza - czy da się tresować tą metodą na odległość, czy nie.
                                Muszę sobie dać czas na przemyślenia. A pisząc to wpadłem na pomysł by dostarczać falę z dwóch mniejszych źródeł, które by się przecinały w celu :).
                                A przemysłowe myjki ultradźwiękowe widziałem na stronach i myślałem o zastosowanych w nich sposobach wzmacniania. Ale chyba nie do końca zrozumiałem ich zasadę działania. Wydawało mi się, że stosując podobne końcówki można by wzmocnić i zawęzić falę by się jak najmniej rozpraszała, a po pokonaniu 20m i tak pokryła by odpowiedni obszar. To by sporo załatwiło :(

                                Skomentuj


                                  #17
                                  Wydaje mi się, że dla psa, którego czułość słuchu jest min. 7 x większa niż człowieka wystarczy moc mniejsza o 1 rząd wielkości. Sam mam psa i gwizdek ultradźwiękowy pies słyszy z ok. 1 km.
                                  Natomiast trudno określić próg bólu, czy dyskomfort u czworonoga i można niestety przesadzić. Dla tego proponował bym eksperymentować ze stopniowym zwiększaniem mocy emitera.
                                  Last edited by KAPRINT; 17.11.2020, 13:31.

                                  Skomentuj


                                    #18
                                    Ja myślę że do progu bólu to będzie trudno doprowadzić. Tak sobie myślę, jak człowiek jest na koncercie, to stoi koło kolumny z szeregu głośników skuteczności nierzadko przekraczającej 100dB, do którego pompowane są kilowaty i daje radę stać, nie ucieka :)
                                    Syreny alarmowe dopiero zaczynają być kłopotliwe jak się obok nich stoi. Ciężko będzie chyba osiągnąć takie natężenia żeby się narazić psu.

                                    Skomentuj


                                      #19
                                      Micwoj - nie chodzi o doprowadzenie do progu bólu. Tu powinien wystarczyć poziom dyskomfortu u zwierzęcia.
                                      No i mamy następny problem - jaki poziom dźwięku powoduje dyskomfort u psa ?

                                      Skomentuj


                                        #20
                                        Zamieszczone przez AndrzejGTex Zobacz posta
                                        No i mamy następny problem - jaki poziom dźwięku powoduje dyskomfort u psa ?
                                        Pewnie jak u ludzi, jeden zatyka uszy 50 m od estrady, a inny z uchem przy kolumnach ma frajdę.

                                        Skomentuj

                                        Czaruję...
                                        X