ses işaretleri arasındaki gecikme süresi

[ufukaksoz]

arkadaşlar okul projem ile ilgil sorun yaşamaktayım.yardımlarınıza ihtiyacım var.amacım sesin malzeme içindeki hızını ölçmek.örneğin toprak.bunu için bir metre uzunluğundaki bir kabın başına bir hoparlör sonuna da bir mikrofon koymayı düşünüyorum.hoparlöre 1kHz sinüs işareti göndererek ses dalgalarını kap içersindeki toprak üzerinden mikrofona ulaştırırım.sonra mikrofondan elde ettiğim ses dalgası bir miktar zayıflamaya uğramışta olsa başta gönderdiğim 1kHz sinüs dalgasının faz farkı oluşturulmuş halidir.şimdi hoparlörün girişine uygulanan ses dalgası ile mikrofon çıkışından elde edilen ses dalgası arasınadaki gecikme süresini tespit ederek (atıyorum 1 mili sn) hız=yol/zaman dan 1metre/gecikme süresi şeklinde sesin hızını ölçemeyi düşünüyorum.
bu sonucu pıc kullanarak bir lcd ekrana yazdırmam gerekiyor.
bu işi yapabilecek mikroişlemci ne olabilir.ayrıca geçmişte yayınlanan bir projede iki ses dalgası arasındaki gecikme zamanını konu alan bir proje buldum.fakat dökümanlara ulaşamıyorum.elinde o proje bulunan biri var ise paylaşabilir mi?
acaba mikrofon çıkışına amfi bağlamam gerekir mi?


arkadaşlar devre taslağı hakkında görüş bildirirseniz çok yardımcı olursunuz. şimdiden çok soğolun.

[eseneren]

Sinus gonderirsen mıkrofondan sınusu yakalamak tesbit etmek zorunda kalırsın, yerınde olsam pulse gonderırdım.
Aradığın porje dopler diye ararsan bulursun.
Malzemelerin ses iletkenlikleri frekansla değişir. 1 kHz ile yaptıgın deney 10khz, 100Khz de farklılık gosterecektir.


 

[My75]

Ses hızı saniyede 344 metredir.1khz dalga uzunluğu saniyede 344/1000=0.344m yani 34.4cm 1ms içinde yol alır.Burdan yola çıkarak 1khz 1 metreye 2.9ms'de ulaşır.Yani hoparlöre 1 pals verip peşinden hemen mikrofonu okursan aradan geçen zamandan 2.9ms çıkardınmı farkını bulursun.Bu iş için komut işleme sürelerini hesaba katman gerekir,timer,kesme kullanman ve mümkünse mesafeyi uzat.

[eseneren]

@My75 sesin hızı ortamdan ortama değişir 344 metre/sn havadaki hızı olabilir ama arkadas cisimlerideki ses hızını tesbit etmek istiyor.
tersden 344 ü bulacak yani

[My75]

Havadaki hızını referans alacak zaten,RF' de ışık hızını aldıkları gibi,havadan daha hızlı bir geçirgen varsa bulsun alsın..

[eseneren]

@my75 ilk soyledıgını anlamısım ama eksık anlamısım,
hoparloru ve mıc tahtaya tutup bır sınyal verıp. ses cıktıkdan sonra ne kadar zaman sonra mıc e geldı ,bu zaman ve aradakı mesafe ıle bulmayacak mı?
Aklıma takılan ses hem havadan hem mısal tahtadan gelıcek ( tahta daha once gercı ) .... Havada ki hızı referans kısmını anlamadım...

[My75]

Referans maddenin geçirgenliğini bulmak için gerekli.Diyelimki pals verdikten sonra bir değer buldunuz,örnek toprak için yapılan ölçümde 3.4ms çıktı,bu değeri neye göre değerlendireceksiniz?.Ama havayı referans kabul edersek 3.4-2.9=0.5ms toprak ölçümünde olan gecikmedir.Bu tabiki çok hassas bir durum,ben havayı en iyi iletken kabul ettim yoksa öyle değilmi? .Bu kadar hassas ölçüm çok uğraştırır seni,birde frekansa göre maddelerde geçirgenlik değişebilir,aynı koaksiyel kablolardaki kondansatör etkisi gibi yani frekans yükseldikçe kablo mesafesi ile doğru orantılı olarak etkisini yitirir,bozulur.

Birde unutmadan normal hoparlör ile bu iş olmaz,hızlı çıkış için piezzo daha uygun.

[eseneren]

@My75 molekuller daha yakınlastıkca ıletım hızı artıyor en kotu ıletken hava daha ıyı ıleten sıvı daha ıyısı katılar.
Anladım sanırım, ıkı gelen dalga arasındakı faz farkından hesaplanacak,
piezzo tepkı suresı daha mı hızlı o sebeplemı,
Saygılar 

[My75]

Evet tepki süresinden dolayı,iletkenlik konusuna gelince söylediklerin elektronlar için geçerli değilmi? Burdaki olay ses dalgası,durum farklı olabilir,yani bir madde içindeki hoparlör ise maddenin tamamı diyafram gibi davranabilir,karışık işler araştırmak lazım..

[eseneren]

@My75 dediğin gibi bilgi ve birikim hesap gerektirir ama anladım dediğini.
İletkenlik için elektron boyutunda düşünmedim ama ses basınç iletimi ile taşınıyor molekuler boyutta dusunmek daha kolay, atomık boyutta elektron filan
kafam karıstı ( Sagol bilgilerin icin )

[My75]

ufukaksoz kuyuya bir taş attı çıkar çıkarabilirsen    Neyse fazla irdelemeyelim..

[ufukaksoz]

beyler ses katılarda 6000 m/sn ye kadar çıkabilir.ayrıca sesin katılardaki hızı ve ses dalgaları arasında bir bağlantı olmadığına eminim çünki böyle bir formül yok.yani 1 kHz frekanslı bir ses işareti de havada 340m/sn hızla gider 5 kHz lik işaret de.benim 1 kHz işaret kullanmamda amaç kaynaktan gelen ve mikrofondan gelen ses dalgaları birbirlerinin üzerine binmesini önlemek ve faz farkını gözlemleyebilmek.yaptığım hesaplarda frekansın alabileceği optimum değer 1khz.
asıl mesele amfi ve mikrodenetleyici.daha karar veremedim. ayrıca yine belirtmek istiyorum aranızda hatırlayan var ise geçmiş yıllarda bu konu ile ilgili bir çalışma yayınlandı fakat link kırık çıkıyor.proje ile ilgili  elinde döküman olan var ise paylaşabilir mi? çok makbule geçer..   

[eseneren]

Arkadasım
Ses dalgası bir ortamdan iletilirken bir iletim hızı vardır buda frekans ile değişir.
Ses yalıtımı ıcın malzeme alırsan, ozellıklerınde hangı frekansları ne kadar sogurdugu yazar.
Bu da ortamın iletiminin frekansla degısecegını gosterır.Bu aralık 20hz-20Khz arası %x kadar derse;
ınsan kulagının duydugu frekans aralıgında iletimi aynıdır, dersın.

buna benzer ornek olarak ayna bir cok objeye baktıgımızda kendi yansımamızı goruruz.
Bu su demektır, her cısım bazı frekansları daha ıyı ıletır(yansıtır). Gozun gordugu aralalıgı gumus - sulfat mı oyle bır bılesık camın bır yuzeyıne
kaplanarak olusturulan ayna gozle gordugumuz ısık frekanslarını %99 küsür yansıtır.
Eger ayna ıcınde frekansla iletim arasında bagıntı yok dersen X ısını kullanılan yerlerde yalıtım ıcın ayna kullanılırdı mısal hastene rontgen odalarında....

Formul veremeyecegım ama projeni yaparsan ve farklı frekanslarda denersen sonucu bıze numerık olarak ıletırsen sevınırım.

Saygılar
Emre SENEREN

[ufukaksoz]

arkadaşım!


Ses hızı havada, deniz seviyesinde ve 15 °C sıcaklıkta 340 m/s (340 metre/saniye) (yaklaşık 1.224 km/saat) olarak alınır.

Ses hızı frekansa bağlı olarak değişmez, her frekansta ses aynı hızda gider.

Havanın sıcaklık, yoğunluk durumuna göre sesin yayılma hızı değişir. Soğuk havada ses hızı azalır. Ses sıcak havadan soğuk havaya geçerken yayılma doğrultusunu değiştirir.

Sesin havadaki hızı yaklaşık olarak şu formülle hesaplanabilir:

    c_{\mathrm{hava}} = (331{.}5 + (0{.}6 \cdot \vartheta)) \ \mathrm{ms^{-1}}\,

Formüldeki \vartheta\, (theta) sıcaklığın derece santigrad (°C) cinsinden ifadesidir.

Herhangi bir alanda, rüzgar arkadan eserse ses zemine doğru yönlenir. Rüzgar önden eserse, ses zeminden yukarı doğru yönlenir. Gündüz, zemin ısındığı için ses dalgaları ısı etkisi nedeniyle yukarı doğru yönelir. Gece, zemin soğuduğu için ses dalgaları daha uzağa gidecektir ve aşağıya doğru yönelir.

Denizde suyun yapısı yansıtıcı bir yüzey oluşturmaktadır. Bu nedenle denizde ses sakin bir ortamda 4-5 km. kadar uzağa gidebilir.

Hareketli ses kaynağının hızı, sesin yayılma hızını geçince, ses, patlama sesi olarak duyulur. Bu durumda dalga ışın gibi konik bir alana yayılır ve şok dalgaları olarak isimlendirilir. Böyle durumlarda sesin yayılma hızının kaynağın yayılma hızına oranına Mach sayısı denir.Ses hızını ilk geçen insan Chuck Yeager olmuştur.



kaynak:http://tr.wikipedia.org/wiki/Ses_h%C4%B1z%C4%B1


ilgin için sağol .

[eseneren]

Doğada bazı kurallar vardır. Isık hızı gıbı, ısık hızı sabıttır farklı ortamlarda farklı hızlarda ılerler mesela sıvı ıcerısınde.
Isık farklı ortamda ılerlese bıle asılda ısık sabıt olan C hızında ılerler .
"Ses gıdecegı en kısa mesafeden degıl en kısa zamanda ulasabılecegı yolu secer" ( Cumleye dıkkat.!! )

Dogadaki bır baska kuralda hıc bır sey lıneer degıldır. "Ses hızı degısmez" demıssın yada wiki katılıyorum.
Ama senın yapmak ıstedıgın deneyde ahsapdakı ses ıletımı bu ıletkenın sesı ıletmesı her frekansda aynı degıldır.
Asagıdakı ıncelemede son ıkı sayfa fıkır verır. http://2abilisim.com/yapie/images/Rapor-ses-testleri.pdf 

Sunu da dusunebılırsın denıze gelen butun ısıklar ( elektromagnetık dalgalar aynı ıletıme mı maruz kalıyor ) denız dıbındekı renk...
Yada vapur kornaları neden bass sestır. Karizmatık olsun o gemıye o yakısır dıyemı ?
Sinemalarda dısarda dururken bass seslerı hıssederız tızlerı degıl gıbı gıbı gıbı ....

Zamanında Mimar sınan yaptıgı camıde ses testlerı yapılırken bır ses kaynagı ve degısık bolgelerde mıkrofonlarla test yapılmıstır.
Yapılan testlerdekı kabul edilen yanlıs tek frekans ıle yapıldıgındandır bir sonrakı testte farklı frekanslar ıle test yapılacagı bıldırılmıstır.

Saygılar
Emre SENEREN