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).