Audacity Chrono

Dieses Thema im Forum "Allgemein" wurde erstellt von medusa, 31. Januar 2016.

  1. medusa

    medusa Erfahrener Benutzer

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  3. Hallo NERF-Gemeinde,

    die Forensuche hat hier nichts verwertbares zutage gefördert, deswegen traue ich mich mal ran und schreibe etwas über den superbilligsten Chrono, den es bis jetzt gibt. Die Idee ist nicht von mir, sondern schon vor ein paar Jahren in der englischsprachigen Airsoft-Szene aufgetaucht (soweit ich sehen konnte). Könnte für die Jüngeren hier mit knappem Hobbybudget vielleicht was sein.

    Grundidee ist, ein Audioschnittprogramm für die Zeitmessung als Chronograph zu mißbr... ähm, zu verwenden. Zum Beispiel Audacity, das heuzutage bei den meisten Linux-Distributionen dabei ist (bin halt unverbesserliche Linuxerin). Gibt's soweit ich weiß, inzwischen auch für Windows. Audacity ist freie Software.

    Man braucht einen PC mit Soundkarte (ist heute Standard) und ein Mikrophon mit Verlängerungskabel. Das Mikro stellt/hängt/klebt man in die Mitte der Meßstrecke, deren Länge man kennen sollte. Am Ende der Meßstrecke ist ein Ziel, auf das man vom Anfang der Meßstrecke aus schießt. Schuß und Treffer nimmt man mit Audacity auf. In dessen Soundeditor kann man dann die Wellenform des Tones stark vergrößern und sich mit der Auswahlfunktion die Zeit zwischen "Plonk" und Töck" auf Millisekunden genau anzeigen lassen. Die Geschwindigkeit bekommt man dann natürlich, indem man den bekannten Weg durch die gemessene Zeit teilt.

    Ich hab das in den vergangenen Tagen mit meiner Neuerwerbung gemacht, und da ich noch ein Kontaktmikro von einem Synthie-Projekt rumliegen hatte, hat mich dieser Chrono genau 0 Euro gekostet.
    Ich schieße neben meinem Schrank in unserem gemeinsamen Spielzimmer, der genau 2 Meter lang ist, in einen liegenden 5-Liter-Eimer.

    simplechrono.JPG

    Glücklicherweise hab ich ein großes Magazin und kann so immer eine ganze Serie von Messungen aufnehmen, bevor ich nachladen muß. Die Aufnahmen lassen sich auch als MP3 oder so für spätere Auswertung speichern.

    Auf ein paar Dinge muß man dabei aber achten. Ich hab am Anfang einfach auf die offenen Tür am Ende des Schrankes geschossen, weil ich dachte, "prima, Körperschall, das geht gut mit einem Kontaktmikro". Ich hab sogar das Magazin an den Anfang des Schrankes gedrückt, damit der Abschuß besser zu hören ist. FEHLANZEIGE. Zweimal "Plonk", durch eine Spanplatte übertragen, klingt so genau gleich, daß sich das hinterher nicht mehr trennen läßt. Ich hab das erst gemerkt, als ich für den Dart Flugzeiten von 400ms gemessen habe. Das kann ja nun beim besten Willen nicht sein... es waren dann auch nur die Querschläger, die die Tür mit dem Mikro getroffen haben. Ok, also 150 Mess-Schüsse für die Tonne...
    Ein Target, das deutlich anders klingt als der Blaster ist deshalb Pflicht. Deshalb der Eimer. Eine Metallplatte klingt wahrscheinlich auch gut. Die Schranktüren leiten den Schall aus dem Raum ganz gut an das Kontaktmikro weiter, ich kann sogar das Ladegeräusch auf den Aufnahmen leise hören.

    Hab heute eine zweite Serie von 104 Messungen geschossen (erwähnte ich, daß bei meiner Rampage 26 Darts in der Box waren?), das Ergebnis sind 20.5m/s mit einer Standardabweichung (der angenommenen Normalverteilung) von +/-1m/s. Das klingt ganz plausibel für eine neue Stock Elite. Ich hab noch keine Schraube angefaßt, obwohl es mich in den Fingern juckt. Ich brauche erst einen soliden Referenz-Datensatz.

    Gruß, ~Diane.
     
  4. Son_Of_Sanguinius

    Son_Of_Sanguinius Erfahrener Benutzer

    Auch eine Variante, ansonsten gibt es auch eine sehr nette software die die geschwindigkeit bestimmt, dadurch das die lauflänge zwischen zwei audiospitzen gemessen wird habe da auch mal einen chrony für gebaut, der ist auch recht zuverlässig.Die Variante mit der 'Coladose ist dir dann sicherlich auch bekannt ;) sauberer einstieg hier
     
  5. Dominik

    Dominik Erfahrener Benutzer

    Sehe ich genauso. Hast du es schon mal damit versucht, mit zwei Mikrofonschranken die Fluggeräusche auszuwerten?

    Ich kann mir vorstellen, dass das zumindest bei Whistler- und Megadarts funktioniert.
    Wenn ich mich nicht irre hast du noch eine Messabweichung eingebaut, der Schall muss von der Schallquelle auch noch zum Mikro kommen.
     
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  6. medusa

    medusa Erfahrener Benutzer

    Hi Dominik,

    gut beobachtet. :)
    Bei einem normalen Mikro würde das zutreffen, weil der Schall durch Luft ja nun mal mit 333m/s läuft - für den einen Meter bis zum Mikro vergehen vom "Plonk" also 3ms, bis das Mikro den hört. Das gleiche kommt nochmal dazu, weil der Schall vom Eimer genauso lange läuft. Bei einer Meßzeit von rund 100ms würde das also schon 6% Unterschied ausmachen.

    Ich hab aber ein Kontaktmikro in die Schrankfront geklemmt. Geräusche direkt neben dem Schrank werden also über die Spanplatten zum Mikro übertragen. Schall läuft in Spanplatte mit 3500m/s. Die Laufzeit ist also in meinem Fall vernachlässigbar.

    Aber Deine Einwendungen zeigen sehr richtig, daß man sich Gedanken darüber machen muß, was man da eigentlich mißt. Welche Fehler können bei den Messungen auftreten? Wie genau kann ich überhaupt messen? Gibt es störende Einflüsse (so wie den Luftwiderstand bei größeren Meßstrecken)? und so weiter.
    Meine Beobachtung ist, das größte Fehlerpotential hat bis jetzt die richtige Meßentfernung. Natürlich kann man 2 Meter ziemlich gut abmessen. Aber halte ich den Blaster auch immer gleich oder bewege ich ihn beim Zielen unterbewußt etwas nach vorn? Eigentlich sollte man von einem Stativ aus schießen. Die erste Mod wird glaub ich sein, daß ich in den Blaster unten eine Metallhülse mit 1/4 Zoll Fotogewinde einklebe.

    Hab gestern abend nochmal 52 Messungen geschossen, da hab ich wohl etwas anders gestanden. Sieht vorläufig so aus, als könnte ich mit dem 0-Euro-Chrono die Geschwindigkeit auf ungefähr 5% oder 1m/s genau messen. Ich möchte aber noch wesentlich mehr Messungen von dem ungemoddeten Blaster haben.

    Zu der anderen Idee, Fluggeräusche messen... man müßte sich das mal anhören. Das wird wohl ein rauschendes oder pfeifendes Geräusch sein, daß langsam an- und dann wieder abschwillt. Ich stelle mir schwierig vor, den genauen Maximalwert zu bestimmten. Wär aber einen Versuch wert.

    @Son:
    die Coladose kannte ich noch nicht, habe aber gleich mal danach gegoogled. Sehr coole Idee!

    Gruß, ~Diane.
     
    Zuletzt bearbeitet: 1. Februar 2016
  7. Nachtmahr

    Nachtmahr Erfahrener Benutzer

    Ist das nicht vernachlässigbar, wenn man das Mikro in der Mitte der Messstrecke positioniert? Das Geräusch vom Abschuss des Darts käme dann mit derselben Verzögerung an, wie das Auftreffgeräusch. Die beiden Fehler müssten sich also aufheben und nicht addieren.

    Interessant wäre, ob das auch mit Flywheelern funktioniert. Da dürft es knifflig werden den Abschuss aus dem Hintergrundgeräusch heraus zu filtern.
     
  8. Dominik

    Dominik Erfahrener Benutzer

    Gute Idee, aber falsche Ausführung.

    Wenn beide Geräusche gleichzeitig am Mikro eintreffen müsste man sie voneinander trennen können, was eine Frequenzanalyse erfordert.
    Es ist tatsächlich einfacher, den Blaster und das Ziel mit Kontaktmikrofonen auszurüsten und dann die Töne nacheinander auszuwerten. Man hat allerdings immer den Fehler einer variablen Messstrecke, wenn der Blaster nicht in der selben Entfernung positioniert wird.
     
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  9. flatten_the_skyline

    flatten_the_skyline Erfahrener Benutzer

    Ich hab Audacity bisher nur genutzt um die Feuerrate zu messen^^
     
  10. medusa

    medusa Erfahrener Benutzer

    @Nachtmahr:
    hast recht, hab ich falsch herum gedacht. Spielt ja keine Rolle bei mir. Krank zuhause mit Virus in der Birne macht die Gedanken manchmal zäh...

    @Dominik:
    Versteh nicht, worauf sich das bezieht... die Geräusche kommen nicht gleichzeitig am Mikro an, weil der Dart ca. 100ms fliegt. Klar ist das mit zwei Mikros luxuriöser, weil Du dann je einem Kanal den Blaster und das Ziel zuordnen kannst.
    FFT kannst Du immer machen, das ist schließlich keine Zauberei. Braucht's aber hier nicht, die unterschiedlichen Töne sind klar als solche zu erkennen. Ich lad gleich einen Screenshot hoch.

    Gruß, ~Diane.

    Edit: Audacity Screenshot
    audacity.jpg
     
    Zuletzt bearbeitet: 1. Februar 2016
  11. Nachtmahr

    Nachtmahr Erfahrener Benutzer

    Mit dem Tool ließe sich so einiges anderes auch noch messen. Anlaufgeschwindigkeit der Motoren zum Beispiel - dadurch kann man indirekt das Drehmoment miteinander vergleichen. Die Lautstärke steigt ja mit zunehmender Drehzahl an, bis sie annähernd Konstant wird bei maximaler Drehzahl.

    In Verbindung mit dem Chronometer kann man dann auch die Leistungssteigerung bei verschiedenen Stromquellen messen, dadurch erübrigt sich auch die direkte Drehzahlmessung...

    Da werde ich wohl auch mal Versuche zu starten müssen :D
     
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  12. medusa

    medusa Erfahrener Benutzer

    Hallo Nachtmahr,

    wieder jemand inspiriert. Ich liebe Wissenschaft. :D
    Drehzahl würde ich aber wirklich mit Spektralanalyse (FFT) machen, da hat Audacity sogar schon was auf Lager.
    Guckst Du hier: Plot Spectrum - Audacity Manual

    Wenn mein Hirn noch nicht völlig vom Schnodder geflutet ist, sollte die Zahl der Ankerpole mal der Drehzahl die Frequenz der Grundschwingung ergeben. Oberschwingungen erscheinen natürlich auch noch im Spektrum. Würd ich aber lieber testen, Spektralanalyse und Drehzahlmesser gleichzeitig dran und gucken, was rauskommt.
    Die Idee ist cool. Auch wenn ich selber elektrische Blaster nicht mag, (Satire an) die erinnern mich ein bißchen an die Mythbusters Folge mit dem Rasenmäher und dem Stein (Satire aus)....

    Ach, ich sollte den Mund halten und auf meinen Eimer ballern, zu mehr reicht's heute eh nicht... :p

    Gruß. ~Diane.
     
    Zuletzt bearbeitet: 1. Februar 2016
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  13. Mazna

    Mazna Super-Moderator

    Beste Folge ever :D Man hab ich böse gelacht bei der Aktion...
     
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  14. Nachtmahr

    Nachtmahr Erfahrener Benutzer

    Mist! Die Folge kenne ich noch nicht...

    Hab gestern mal ein wenig unmotiviert in Audacity rumgeklickt und beschlossen, das ein Handbuch dazu eine sinnige Sache wär :D
    Spektrenanalyse hab ich zwar gefunden, aber leider nicht so eingestellt bekommen wie ich das wollte. Muss ich wohl ein wenig reinlesen.

    EDIT:
    Hmmm.... viel reinzulesen gibt's da ja nicht.
    Scheint die Plots die ich gerne hätte nicht zu geben, das hieße dann viel Handarbeit bei der Auswertung :(
     
    Zuletzt bearbeitet: 2. Februar 2016
  15. medusa

    medusa Erfahrener Benutzer

    Hi Nachtmahr,
    Für FFTs benutze ich auch noch das Tool Jaaa. Das zickt aber manchmal mit dem Audiotreiber rum. Und ja(aa), Auswertung ist immer viel Arbeit...

    ..und hallo auch an alle anderen, hier ist nun meine Referenz für alle künftigen Messungen.

    Auswertung:
    -----------
    "Stock" Rampage, neu
    308 Messungen mit Mittelwert 99,96ms Flugzeit über 2m Meßstrecke
    (entspricht ziemlich genau 20m/s)

    Standardabweichung 5ms (entspricht 1m/s)

    Messungen je Magazin (12 Stück a 25 bzw. 26 Darts, jeweils der Mittelwert in Millisekunden)
    99.38 98.07 95.58 98.07
    103.57 103.46 99.23 101.54
    101.6 97.24 101.69 100.12


    Ein paar Worte noch als Erklärung für die Jüngeren: warum habe ich das eigentlich gemacht? 308 Darts in den Eimer, was für ein Aufwand... dabei weiß doch jeder, daß eine ungemoddete Rampage so 20 m/s schnelle Darts schießt, oder?
    Es ging hier nicht darum, meine schöne neue Rampage zu testen, sondern den Chrono. Der Blaster schießt ungemoddet immer etwa gleich, die Meßergebnisse unterscheiden sich aber ein bißchen. Die Genaugkeit, die man erreichen kann, wird wird beschränkt von Meßfehlern (Blaster wird nicht immer gleich gehalten, man steht nicht immer gleich, manche Darts knallen auf den Rand vom Eimer, beim Auswerten kann man nicht immer ganz genau erkennen, wo der Abschuß- oder Trefferton anfangen). Und natürlich streuen die einzelnen Schüsse aus dem Blaster auch selbst (genau das bedeutet Standardabweichung 5 Milisekunden).

    Nehmen wir jetzt mal an, ich baue eine Mod und schieße damit ein ganzes Magazin durch den Chrono. Die Auswertung ergibt für den Mittelwert der Dart-Flugzeit dann, sagen wir mal, 95 Millisekunden. Ist die Mod dann gut?
    Antwort: kann ich nicht sicher sagen. So ungefähr 95 (und ein bißchen) Millisekunden hab ich mit dem ungemoddeten Blaster auch schon mal geschossen. Es könnte also auch einfach mal wieder der Meßfehler sein.
    In der Wissenschaft würde man dann sagen: "die Mod ergibt keine signifikante Verbesserung."

    Gruß, ~Diane.


    PS. und was mach ich jetzt endlich...? AUFSCHRAUBEN :D
     
    Zuletzt bearbeitet: 2. Februar 2016
  16. David Kö

    David Kö Erfahrener Benutzer

    hat jemand leptop, kann das machen und bringt es nach Ulm mit?
     
  17. Nachtmahr

    Nachtmahr Erfahrener Benutzer

    Ähmmmm.... Nein!

    In Ulm will ich Basteln und nicht Stunden damit verbringen Audiodateien auszuwerten :D

    Des Weiteren: Bei den Messungen müsste es möglichst still im Raum sein um eine störungsfreie Messung hinzubekommen. Wenn Du dich an letztes Jahr erinnerst: Das ist Utopisch!
     
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  18. medusa

    medusa Erfahrener Benutzer

    Hi,

    ihr könntet einfach nur aufnehmen und die gespeicherten Audios später zuhause auswerten. Aber ich will mich da nicht einmischen...
    Das mit der Stille ist da schon eher ein Killerkriterium.

    ~D.
     
  19. David Kö

    David Kö Erfahrener Benutzer

    wiso? jubel wenn er schießt.. jubel wenn er trifft.. die zeitspanne dazwischen...
     
  20. Katrina

    Katrina Guest

    Das KANN nicht funktionieren. Die knallenden Sektkorken bei jedem gelungenen Schuss führen GARANTIERT zu Messfehlern :D :D :D
     
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  21. pietklokke

    pietklokke Neuer Benutzer

    Eine Kleinigkeit wäre noch zu erwähnen: bei 2m Abstand ergibt sich aus der ermittelten Flugdauer "nur" ein Mittelwert der Dartgeschwindigkeit auf eben dieser Messstrecke. Die eigentliche Mündungsgeschwindigkeit durfte höher sein. Man könnte eine Messreihe mit verschiedenen Abständen machen und einen Korrekturfaktor ermitteln, wenn man es genau wissen will.
     
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  22. medusa

    medusa Erfahrener Benutzer

    Stimmt. Das gilt für jeden Chrono. Und die Differenz geht bei diesem hier vermutlich sowieso in der Meßungenauigkeit unter.
     
  23. Jack Diesel

    Jack Diesel Erfahrener Benutzer

    ich grabe das hier nun nochmal aus, da ich nicht ganz verstanden habe, wie ich was umrechnen muss. sprich: ich brauche eine formel ;)

    ich fuchse mich gerade zudem noch durch audacity durch. die relevante zeit ist doch die, von vor dem abdrücken (plöck) bis vor dem treffer (tock), richtig?

    das wäre bei meinen lächerlich wenigen (vier :D) testschüssen eine durchschnittliche zeit von 0,17s bzw 170ms auf einer teststrecke von 3m.
     
    Zuletzt bearbeitet: 26. April 2017
  24. medusa

    medusa Erfahrener Benutzer

    :D

    Miß die Strecke in Metern. Bei normalen Plungerblastern nimmst Du die Strecke von dem Punkt, wo die Breech im Blaster sitzt, bis zum Boden des Eimers (wo's dann Plöck macht). Ich stelle mir als Auflage immer einen Stuhl hin, damit die Strecke möglichst gleich ist bei jedem Schuß. Auch das Zielen fällt damit leichter.

    Audacity gibt Dir, wenn Du das so wie in dem Bild ein paar Posts weiter oben auswertest, die Flugzeit in Sekunden. In dem Bild sind das 0.100s.

    Formel: Geschwingikeit (in m/s) ist gleich Strecke (in m) geteilt durch Flugzeit (in s).
    In dem Bild: 2m / 0.1s = 20 m/s.
     
  25. Jack Diesel

    Jack Diesel Erfahrener Benutzer

    ah, okay. also wäre bei meinem kurzen test nun 3m/0.17s=17,65m/s als ergebnis für eine sweet revenge mit jase3D trommel ohne leistungsmod rausgekommen.
    bei nur vier testschüssen darf man natürlich nicht viel drauf geben, ist klar.
     
  26. medusa

    medusa Erfahrener Benutzer

    Ohne Mod klingt das Plausibel. Ich würd aber lieber längere Serien schießen, so 10-15 haben sich bewährt. So ein Mag voll halt. ;) Dann fällt ein "fauler" Dart oder was immer sonst passieren kann nicht so ins Gewicht.
     
  27. Jack Diesel

    Jack Diesel Erfahrener Benutzer

    ich glaube, ich habe es nun auch verstanden :D danke erstmal, jetzt weiss ich, was ich bei zu viel langeweile machen kann.
     
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