Ich kaufte eine billige Stimmgabel A 440 Hz. Ich habe seine Frequenz mit 440,9 Hz gemessen. Da ich es nur zum Spaß gekauft habe, nicht dass ich eine genaue Frequenzreferenz brauchte, habe ich beschlossen, herumzuschrauben und zu versuchen, die Frequenz etwas abzusenken.
Nach einigen Recherchen fand ich heraus, dass man etwas Material aus dem "Schritt" der Stimmgabel entfernen muss, um die Frequenz zu senken. Ich habe ein paar Durchgänge mit einer Feile über den "Schritt" der besagten Stimmgabel gemacht und die Frequenz auf 440,2 Hz gesenkt.
Bis zu diesem Zeitpunkt habe ich die Frequenz mit einer Instrumenten-Tuning-App auf meinem Smartphone gemessen. Ich hatte seine Genauigkeit vorher überprüft, indem ich einen Audioton abspielte, der von einem Laborsignalgenerator erzeugt wurde, der extern von einem Rubidium-Frequenzstandard referenziert wurde. Es stellte sich heraus, dass die App ziemlich genau war, sie war genau richtig mit einer Genauigkeit von 0,1 Hz in diesem Bereich.
Nach ungefähr einer Woche nach dem Feilen der Stimmgabel erhielt ich Zugang zum oben genannten Signalgenerator und wollte die Gabel genau auf 440,0 Hz stimmen (nur so zum Teufel). Da ich keinen Frequenzzähler zur Hand hatte, habe ich mit besagtem Generator, einem Oszilloskop und einem Mikrofon die Frequenzen nach Lissajous-Figuren am Oszilloskop verglichen.
Es ist schwierig, den möglichen Fehler der Messungen auszuarbeiten. Die Stabilität der Referenzfrequenz des Wellengenerators beträgt 1 ppm. Die Messungen wurden mehrmals wiederholt, mindestens 10 Mal für jede Messung. Es ist ziemlich schwierig, mit der Lissajous-Figurenmethode genau auf die Frequenz zu kommen. Ich muss vor jeder Messung auf die Stimmgabel schlagen und bekomme nur 2-3 Sekunden ein klares Bild, bevor die Schwingungen zu schwach für ein Mikrofon werden. Ich kann jedoch die Grenzen deutlich erkennen, wenn die Frequenzen wirklich aus sind, und das liegt innerhalb von 1 Hz.
Es stellte sich heraus, dass die Frequenz der Stimmgabel auf ca. 437 Hz zu diesem Zeitpunkt. Zuerst vermutete ich, dass die Frequenzdrift auf den Temperaturunterschied zurückzuführen ist. Weitere Experimente zeigten, dass Temperaturschwankungen die Frequenz innerhalb der Grenzen von 1 Hz veränderten (die Frequenz der Stimmgabel wurde gemessen, nachdem sie eine Stunde lang in einem Gefrierschrank aufbewahrt wurde, und dann wurde die Messung wiederholt, nachdem sie eine Weile in kochendes Wasser getaucht wurde). .
Nach ein paar Stunden driftete die Frequenz der Stimmgabel auf 435 Hz 😲. Am Ende des Arbeitstages wurden 432 - 433 Hz gemessen, am nächsten Morgen waren es 431 Hz. Es driftete nur weiter, wenn es benutzt wurde.
Meine Frage war - was ist passiert? Ich erinnere mich, irgendwo gelesen zu haben, dass es nach dem Feilen des mittleren Teils der Stimmgabel aufgrund von Eigenspannungen des Metalls einige Zeit dauern kann, bis sich die Frequenz einpendelt, aber kann es so viel sein?
Um es kurz zu machen – es gab einen Riss in der Stimmgabel, genau in der Mitte, der fortschritt, als die Gabel vibrierte.
Erst nach dem Feilen ist mir aufgefallen, dass sich am "Gabel" der Stimmgabel Messinglot befindet (die Gabel war verchromt). Es ist nicht nötig, dass es dort ist, also dachte ich anfangs, dass derjenige, der den Griff an die Gabel lötete, nicht sehr vorsichtig mit Flamme / Lot / Flussmittel war. Später beim Experimentieren hörte ich einen zusätzlichen höheren Ton im Klang der Gabel, der definitiv kein Oberton des Grundtons war. Bei näherer Betrachtung ist mir ein kurzer Riss aufgefallen. Außerdem bemerkte ich, dass sich im Schritt zwei "Kleckse" Lötzinn befanden - einer um die Stange herum und ein weiterer darüber für den Griff. Es scheint, dass die Stange während des Biegens gerissen ist (wahrscheinlich zu stark gebogen und dann zurückgebogen) und der Riss überlötet wurde. Ich öffnete den Riss, indem ich das Lot abfeilte, und es schritt voran, als die Gabel benutzt wurde.
Hier sind einige Dinge, über die Sie nachdenken sollten.
Erstens erfordert das Reduzieren der Resonanzfrequenz einer Stimmgabel aus Metall das Entfernen von genügend Metall von der Gabelung der Gabel, um die effektive Länge der Zinken signifikant zu erhöhen. Es ist sehr zweifelhaft, dass Sie dies mit nur ein paar Durchgängen einer Metallfeile getan haben.
Zweitens, um ein zuverlässiges Ergebnis von einem Messwerkzeug zu erhalten, müssen Sie die Wiederholbarkeit des Werkzeugs kennen, dh wenn Sie genau dasselbe 10 Mal hintereinander damit messen, erhalten Sie bei jedem der zehn Versuche genau dasselbe Ergebnis ? Oder gibt es leichte Zufallsabweichungen innerhalb der Messreihe?
Ich vermute, dass all Ihre unterschiedlichen Frequenzmessungen auf eine leichte Variabilität des Messwerkzeugs von Test zu Test zurückzuführen sind, und Sie müssen 10 Versuche bei jeder Bedingung durchführen und den Mittelwert und die Standardabweichung dieser zehn Messungen nehmen - und DANN vergleichen Sie die MITTEL.
niels nielsen
DakkVader