03 / SESLE ÖLÇ

Vantilatör Sonarı.

Dönen kanatlar, görünmez bir iz bırakır.
Bu izden devri, ses hızını ve odanın sıcaklığını keşfet.

01—03

Sesi %100 yap. Cihazı sabitle. Vantilatörü çalıştır.Kulaklık ve Bluetooth kapalı olsun. Vantilatörün salınımını kapat; cihazı hafif yan tarafta, doğrudan hava akımının dışında tut.

Nasıl çalışır? ↗

Taşıyıcı f₀ Hz Kanat sayısı Bant ölçümü

Sonar hazır. Başlattığında önce sesini ve yerleşimi hazırlayacağız.

Sıcaklık için bilinen bir oda sıcaklığıyla kalibrasyon gerekir.

CANLI ANALİZ

ODA SICAKLIĞI TAHMİN

—°C

Referansla kalibre et

DEVİR

—RPM

Kanat geçişi · — Hz

DOPPLER KENARI · Δf max

—Hz

Sol — / sağ — Hz

SES HIZI

—m/s

Kalibrasyon bekleniyor

YANSIMANIN İZİ

Canlı spektrogram

Güç

Başlatınca sesin izi burada belirecek.

−4 kHzf₀+4 kHz

Ortalama spektrum · son 2 snKesik çizgi: −20 dB

Taşıyıcının ±30 Hz çevresi ölçümden çıkarılır. Açık renk daha yüksek güçtür.

KANATLARIN RİTMİ

Yansıma zarfı

10 sn FFT

Görüntüle

−1 snŞimdi

RPM, Doppler kaymasından değil, bu zarfın periyodundan hesaplanır.

Kanat geçiş frekansı · BPF— Hz

5 Hz200 Hz

BİR REFERANS NOKTASI

Sıcaklığa dönüştür

Hesap yöntemi

Bilinen oda sıcaklığı °C

Önce ölçümü başlat. 10 sn veri ve ardından yaklaşık 3 sn kararlı sinyal gerekir.

Henüz kalibrasyon yok.

Kalibrasyon yalnızca bu sayfa açıkken tutulur. Aynı fanı, konumu ve ses ayarlarını koru; cihazı taşırsan yeniden kalibre et.

DEĞİŞİMİ YAKALA

Ölçüm günlüğü

CSV

0ölçüm satırı
saniyede bir

Devir, iki bant ölçümü, ses hızı ve sıcaklığı zaman damgasıyla dışa aktar.

Geçersiz sonuçlar boş hücre ve durum koduyla yazılır. Bir kayıt en fazla 1 saat sürer.

Hesaplama cihazında. Ses hiçbir sunucuya gönderilmez. CSV yalnızca ölçüm değerlerini içerir; ses kaydı oluşturulmaz.

KÜÇÜK BİR FİZİK NOTU

Bir vantilatör. İki bağımsız ölçüm.

Kanatlar ritmi verir.

Her kanat geçişinde yansımanın gücü değişir. On saniyelik bu ritimden kanat geçiş frekansı, girdiğin kanat sayısıyla da RPM bulunur.

Yansıma bandı genişler.

Yaklaşan ve uzaklaşan kanatlar tonu iki yana kaydırır. İki tarafın kenarları ayrı ölçülür, ortalaması alınır.

Referans, sıcaklığa bağlar.

Bilinen bir sıcaklıkta devir / bant oranını saklarız. Aynı yerleşimde bu oranın değişimi ses hızı ve sıcaklık tahmini verir.

Ölçüm sınırları ve teknik ayrıntılar

Bu bir akustik sıcaklık tahminidir. Hoparlör ve mikrofonun frekans yanıtı, kanat biçimi, ızgara, yansıma açısı ve harmonikler sonucu etkileyebilir. Bir termometreyle karşılaştırarak değerlendir. Telefonu doğrudan fanın eksenine koymak yerine hafif yandan dene; fanın ve cihazın konumunu ölçüm boyunca koru.

Spektrum: 48 kHz veya 44,1 kHz; Hann pencere 4096, hop 256. Taşıyıcı f₀ ±4 kHz, merkez ±30 Hz hariç; 2 saniye ortalama ve güçte −20 dB kenar eşiği. Güç ağırlıklı merkez, Δf max ile aynı nicelik değildir; yalnızca kendi referans kalibrasyonuyla sıcaklığa çevrilir.

Zarf: STFT bant gücü 187,5 veya 172,3 örnek/sn hızındadır; Nyquist sınırı 93,75 veya 86,13 Hz olur. 5–200 Hz BPF için ayrıca taşıyıcısı bastırılmış bant enerjisi, örnek azaltmadan önce süzülerek 750 veya 689,1 örnek/sn hızında alınır. 10 saniyelik zarfın FFT’sinde en güçlü tepe seçilir. Yakın güçte birden fazla tepe varsa RPM belirsiz kabul edilir.

Cihaz sınırı: 44,1 kHz örneklemede 19 kHz’in üst tarafında yalnızca 3,05 kHz alan vardır. Kullanılamayan aralık grafikte taranır. Yansıma kenarı bu sınıra veya ±4 kHz analiz sınırına dayanırsa sıcaklık hesaplanmaz. 17–18 kHz deneyebilirsin.

Hesap: RPM = BPF × 60 / N. k ref = RPM / seçilen bant ölçümü. c ref = 331,3 + 0,606 × T ref; c = c ref × (RPM / bant) / k ref. T = (c − 331,3) / 0,606. Mutlak modda v uç = 2πr × RPM / 60 ve c = 2 × v uç × f₀ / Δf max. −40…70 °C dışındaki sonuçlar model/yerleşim uyumsuzluğu olarak gösterilir.

Ses oturumu: Yankı giderme, gürültü bastırma ve otomatik kazanç kapalı istenir. Tarayıcı bu işlemlerden birinin açık kaldığını bildirirse sıcaklık üretilmez. Sekme arka plana geçtiğinde mikrofon ve sonar tonu durur.

Teknik kaynaklar: Web Audio / AudioWorklet ↗ · NASA / ses hızı ve sıcaklık ↗