Druksensor in torusvorm maken

Als we niet weten hoe en wat en waarom kan niemand helpen ben ik bang.

OK. Een wat meer concrete probleemstelling:

Als hobby speel ik trompet, en 1 van de technieken die daar worden toegepast is dat je moet proberen niet met je lippen op het mondstuk te drukken. Dit gebeurd echter vrij snel (zeker op amateur niveau zoals bij mij).

Het leek me leuk om hiervoor wat technisch in elkaar te knutselen. Het idee is dat er een ledje moet gaan branden wanneer ik te hard met mijn lippen tegen het mondstuk druk.

De trompet, en het mondstuk, zijn 2 aparte delen. Ik heb hier al een verbindstukje voor gemaakt(met koper), waaraan een flens zit. De lucht moet echter nog gewoon door de pijp kunnen, dus zodoende heb ik een torusvormige druksensor nodig(die dus rust op de verbrede flens).

Hopelijk kunnen jullie me op dit punt een zetje in de rug geven...

Zomaar een idee: dat mondstuk is toch ook van messing of zo? Als je daar met je lippen hard tegen drukt, neemt de elektrische weerstand tussen je lippen en dat mondstuk waarschijnlijk af. Misschien kun je dat meten.

Maar anders zoek je dus eigenlijk een soort van loadcell, en geen gasdruk meter (dat was niet helemaal duidelijk vond ik).

Een belangrijke observatie, denk ik, is dat het misschien niet nodig is om analoog te meten, maar alleen "te veel" kracht (of niet).

Er zijn wel degelijk ringvormige krachtsensoren van bijvoorbeeld Kistler. Deze worden gebruikt om ipv een onderlegring onder kopbouten van motoren geplaatst te worden om zo de verbrandingsdruk te meten.

Deze zijn natuurlijk nietgeschikt voor je trompet, maar iets dergelijks is er dus wel.

Een of meer rekstrookjes rond het mondstuk zal wel te weinig meetbaar effekt geven ben ik bang, maar in die richting zou ik het wel zoeken.

Veer ertussen en als je te hard druk ergens iets met een contact wat dan dicht gedrukt wordt? Een vaantje tussen een lichtsluis?

Op 21 juli 2009 20:07:50 schreef SparkyGSX:
Zomaar een idee: dat mondstuk is toch ook van messing of zo? Als je daar met je lippen hard tegen drukt, neemt de elektrische weerstand tussen je lippen en dat mondstuk waarschijnlijk af. Misschien kun je dat meten.

Lippen geleiden nogal goed, hetgeen versterkt wordt door de vochtige lucht die je in het instrument blaast.

Wat misschien een optie is: 2 flenzen uit geleidend materiaal, met daartussen een zacht, isolerend spul van pakweg 0.2mm dikte. Die vormen een condensator, waarvan de waarde toeneemt naarmate de flenzen meer samengedrukt worden. De capaciteit daarvan kan deel uitmaken van een oscillator, en zo diens frequentie beïnvloeden.
Minstens één van beide flenzen moet dan wel galvanisch gescheiden zijn van het blaasinstrument, anders gaat de ohmse weerstand tussen handen en lippen de boel verzieken.

@Pros: Ik zou verwachten dat de weerstand ook afhankelijk is van de contactdruk, en dat je die dus zou kunnen meten.

Ik zat ook al te denken aan zo'n capacitieve meting, maar het moet natuurlijk wel een constructie zijn waarbij het nog steeds mogelijk is het instrument te bespelen. Daarbij zijn bewegende delen (met veertjes en dergelijke) niet handig, omdat die de lengte van de pijp en daarmee de eigenfrequentie beïnvloeden.

De vochtigheid heeft natuurlijk ook veel invloed, dus misschien dat het effect alsnog moeilijk te meten is.

Ik ontdek net nog even een iets andere complicatie: twee metalen delen in combinatie met vocht en enzymen en zo vormt natuurlijk een galvanische cel; dat zal een spanning opleveren die de meting moeilijker kan maken.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op dinsdag 21 juli 2009 23:50:03 (15%)]

Of een sensor aan je hand, actie-reactie

Ik geloof dat je een trompet meestal met 2 handen vast hebt, en dat het nogal ingewikkeld zal worden om daar een sensor op te maken, gezien de ventielen en zo waar je mee bezig bent. De denkwijze is op zich natuurlijk wel goed, maar het lijkt me geen praktische oplossing.

Die 2 handen leek mij geen probleem, met 1 hand bedien je enkel ventielen en heeft dus geen bijdrage aan Fx. (toch bij de trompet die ik mij voorstel ) Met de andere hand klem je enkel de trompet vast, de manier waarop lijkt mij gewoon te lastig.

Misschien kun je een gat in deze sensor stansen, ik weet niet of hij dan nog wel werkt..
http://www.farnell.com/datasheets/81206.pdf

Aan alle reacties te lezen, gaat het dus nog wel wat meer tijd kosten dan dat ik in eerste instantie gedacht had.

Sensor aan de hand is ook geen slecht idee, maar dit zal helaas niet werken. Met beide handen heb je de trompet vast, waarvan de rechterhand de ventielen bedient. De duim en pink van de rechterhand 'tillen' de trompet echter ook.
En de linkerhand tilt de trompet volledig. Als je dat gaat meten, kun je compenseren met de andere hand.

Het andere probleem is inderdaad dat de buis eigelijk niet teveel verlengt mag worden. Dit gaat tenkoste van de toon(maar kan wel gecorrigeerd worden met de stempijp).

Ik verwacht dat er geen constructie mogelijk is, waarbij er niets verlengt hoeft te worden. Maar de doelstelling is wel om dit zo minimaal mogelijk te houden.

Zonnepaneeltje: nog afgezien van de vraag hoe je die sensor in de gewenste vorm gaat maken zonder hem te slopen, kun je daar geen constante krachten mee meten, alleen veranderingen. Je zou dan die veranderingen moeten gaan integreren, met alle problemen wat afwijkingen en drift van dien.

Sensor in torusvorm -> ik neem aan dat je deze dan op de rim van het mondstuk wil plaatsen?

Vergeet niet dat je dan ook de specificaties van je mondstuk gaat veranderen. De verschillen tussen verschillende mondstukken zijn absoluut gezien weliswaar klein, verschil in cup diameter tussen de 'standaard' 7C en een 'badkuip' à la 1 1/4C is bijvoorbeeld slechts 0,8mm, het relatieve verschil is des te groter.

Aangezien de sensor nooit exact dezelfde diameter zal hebben is het grote probleem van iets op je mondstuk zetten dus dat je, door de gewijzigde specificaties, je embouchure een flinke tik kan geven. Ik speel zelf op een 1 1/4C, als ik een tijdje op een ander mondstuk heb gespeeld, merk ik dat absoluut.

De vraag is dan, hoe wel? Een sensor op je hand/ventielkoker is leuk, maar als je ongemerkt harder gaat knijpen werkt het al niet meer zoals bedoeld. Wellicht een rekstrookje-achtig iets om de shaft van het mondstuk en dat geheel in de leadpipe. Niet te strak natuurlijk, dan gaat het al direct 'af'. Probleem hiervan is echter dat als je te hard gedrukt hebt, je eerst het geheel weer moet resetten door het mondstuk waar van het instrument te halen.

Overigens nog een tip om drukken te voorkomen. Probeer met je linkerhand de trompet licht van je af te drukken. Niet te ver natuurlijk, er moet altijd een bepaalde druk blijven.

Tot zover de input van een mede-trompettist (tevens hoornist/bassist)

Klopt, maar het is ook niet de bedoeling hem op de rim te plaatsen. Dat gaat ook ten koste van het speelgemak.

Er moet een soort tussenstukje komen, dat je tussen het mondstuk en de leadpijp inzet. Ik heb hiervoor al wat gemaakt, en heeft in 2D deze vorm: |--- . Dit stuk gaat in de leadpijp. Het andere stuk moet er vervolgens als volgt gaan uitzien: ---|. En hierin wordt het mondstuk bevestigd. Als er dus gedrukt wordt op het mondstuk, komen de 2 flensen naar elkaar toe. ---| |---

Het idee van pros lijkt dan het beste, of niet?

Het idee van pros lijkt me inderdaad het beste idee tot nu toe. Je zou de onderste flens dan aan een soort verloopstukje kunnen maken welke in het instrument gaat. Mondstuk vervolgens weer in de bovenste flens.

Het is dan wel zaak het geheel zo klein mogelijk te houden ivm stemming en overgangen tussen mondstuk/sensor en sensor/instrument zo glad mogelijk te houden in verband met ongewenste wervelingen welke de luchtstroom en dus het geluid kunnen beïnvloeden.

Wellicht hebben jullie als elektro-kundige een idee welk isolerend spul goed is in deze situatie?

Misschien nog een ander idee, bedacht ik me gisteren tussen de soep en de aardappels

Als je op je mondstuk drukt, komt er uiteraard ook spanning te staan op de leadpipe. Daarmee komt er dus spanning te staan op het verbindingsasje tussen leadpipe en bellpipe. Nu weet ik niet of de spanning die daar op komt te staan groot genoeg is, maar wellicht dat je daar iets met een rekstrookje kan doen.

Scheelt je een constructie op je mondstuk/leadpipe, dus je geluid wordt ook niet beïnvloed.

edit:
ah, lees net dat je al een prototype aan het maken bent.

Qua isolerend materiaal. Als je bedoeld voor tussen de 2 flensen van je condensator: hier gebruiken ze simpele huishoudfolie.

[Bericht gewijzigd door RvL op donderdag 23 juli 2009 08:10:47 (21%)]

Deze link bevat wellicht ook wat bruikbaars.