Metoder Introduktion til Egenfrekvens Resultater De fleste der har gennemført et grundskole forløb har Den første metode vi brugte til at måle egenfrekvens sikkert hørt om konceptet bag egenfrekvens, som er en var en meget manuel metode, som involverede 2 Vi gennemtestede 8 glas, målte deres vægt, højde, volumen og selvfølgelig og prøvede at finde en sammenhæng mellem de mål vi havde. naturlig lov hvilket alle ting med masse har. personer, hvor den ene skulle side og ændre på Glas nr. Konceptet er at du kan transmittere lydbølger ved en frekvensen af tonegeneratoren, og den anden skulle bestemt frekvens, og at et objekt vil vibrere/resonere sidde og overvåge glasset, og se om der kom noget langt stærkere ved den bestemte frekvens, end den vil bevægelse i det sugerør vi havde sat ned for bedre at ved andre. kunne observere resonansen. Volumen 5 6 7 3 2 1 8 4 9 10 9a 10a Der er også de forskellige harmoniske frekvenser, som er de frekvenser der forekommer når du ganger med den fundamentale egenfrekvens. Egenfrekvens Max. Bredde 170 1510 170 1505 190 1420 195 1183 219 1172 219 1136 230 1180 240 1004 500 520 500 520 500 926 500 1024 55 55 68 69 69 74 74 74 61 61 61 61 (9+10 er vores egne glas, 9a+10a er igen vores egen glas som vi beskadigede) Som I nok kan se på skemaet, er der en tydelig relation mellem glassenes volumen, egenfrekvens og max. bredde. Konklusion Vores metode blev dog forbedret med tiden, da vi kom Vi mener at vi er på sporet af at finde en metode, der Et produkt som er perfekt til at fremvise egenfrekvens’ på at bruge vores telefoners indbyggede mikrofoner til kan bruges industrielt til at kvalitetssikre produkter, egenskaber er vinglas, da de for det meste er ret svagt at måle glassenes egenfrekvens. men for at kunne vise præcis den metode, mangler vi bygget, og derfor har let ved at resonere. Måden man tester et glas’ egenfrekvens, er meget udstyr som fx. en mere præcis retningsbestemt simpel. Når du slår på glassets top vil det afgive en tone, mikrofon, med en bredere frequency response range, og den tone er glassets egenfrekvens. og et lydstudie, så vi ikke opfanger baggrundsstøj. Baggrund Vores idé, som er baggrunden bag vores forskning er en idé vi fik mens vi sad og arbejdede med vores originale Unge Forskere projekt; visualisering af lyd. Vi sad og fik glas til at resonere ved deres egenfrekvens ved hjælp af en højtaler forbundet til en tonegenerator. Vi testede nogle glas som vi selv havde været ude og købe, og prøvede forskellige metoder til at ændre deres egenfrekvens, vi prøvede at tilføje vand til glasset, vi Vi fik dog en idé da vi faldt over en video på internettet prøvede at brække dele af glassene af, og vi prøvede at kaldet The Visual Microphone. lave ridser og flænger i glasset. En mikrofon fungerer ved at lydbølger rammer et Vi havde skaffet os et sæt glas, hvor et par stykker af ”diaphragm” som bare er et tyndt, flexibelt materiale dem dannede par, og var ved første øjekast 100% der vibrerer, de vibrationer bliver så omdannet til identiske. elektrisk energi (kinetisk energi elektrisk energi). Vi sad og testede, og kom frem til at de samme glas Konceptet bag The Visual Microphone, er at alle havde en forskellig egenfrekvens, det ene havde en objekter opfører sig på samme måde som en mikrofon, egenfrekvens på 1130 Hz, og det andet på 1160 Hz. men at objekterne mangler den funktion at kunne Vi undrede os længe over hvordan det kunne være, og omdanne den kinetiske energi de får overført til vi fik konkluderet at årsagen simpelthen var glaspest og små ridser, som var svære at få øje på. Vi kom derfor på den idé, om man ikke kun bruge den samme metode i industriel fremstilling af højkvalitetsprodukter som fx. Corning’s Gorilla Glass, mikro processorer osv. elektrisk energi. Vi føler at det ville være uvidenskabeligt at komme med Derfor er der nogen der fået den idé at tage nogle et skema for de ødelagte glas, da det er fysisk umuligt højhastigheds optagelser af ting som fx. en chipspose, at komme med stabile resultater og implementere dem med et højkvalitets video kamera. i et skema, med de værktøjer vi har til at beskadige Den videofil du får ud af at optage objektet kan du vores glas. analysere med software, og på den måde opfange de Dog kan vi konkludere at frekvensen altid stiger hvis bitte små vibrationer i objektet der kan omdannes til man skader/ødelægger glasset. lyd via avancerede algoritmer. Det kræver dog at videokameraet kan optage med en højere FPS en den frekvens du skal opfange. Den metode der er beskrevet er den metode jeg forestiller mig giver bedst mening fra fabrikantens side, da den kan opstilles så at kvalitets sikringen af deres glas er 100% automatisk og meget præcist. Vi har interviewet og mailet rundt til forskellige glas producenter, og det eneste firma der gav os et reelt svar sagde at de brugte polarimetri til at kvalitetssikre deres glas. EGENFREKVENS Søren Møller Bloch & Kenneth Stegmann Hvem er vi? Vi er Kenneth Stegmann og Søren Bloch. Vi kommer begge fra Flakkebjerg Efterskoles Science Flakkebjerg Efterskole linje og vi brænder begge for naturvidenskab. Vi kommer fra henholdsvis Slagelse og Holte. Dette er vores første gang vi er med til Unge Forskere og vi er rigtigt spændte på at være med til semifinalerne. Kontakt os hvis I har spørgsmål! Søren’s email: [email protected] Kenneth’s email: (Kenneth til venstre, Søren til højre).
© Copyright 2024