misura rigidità di un telaio con un'app per smartphone

Ciao, propongo questo mio studio (nel file PDF allegato): è un metodo che ho trovato per misurare la rigidità di un telaio ... fa riferimento a 4 video: ne ho caricati tre in un solo video su youtube, sono in sequenza le prove su tre telai diversi.

Visualizza: https://www.youtube.com/watch?v=QKwVp_jCqa8

lo ho trovato utile per potere valutare a priori un telaio.
diciamo che è ... tecnico, e quindi un po ostico, ma chi si intende della materia penso che lo troverà attendibile.

Dal link qui sotto potete trovate il pdf aggiornato al 2023:
misura rigidità di un telaio con un'app per smartphone

 

Quando ho visto decibel scritto deciBell mi sono scappellato (peccato non ci sia un'unità di misura dedicata a Meucci).

Quando ho visto l'Allround Classic (manico Master) della Stiga attribuito a Donic con un altro nome, ho fatto un saltino sulla sedia.

Per il resto: Great Job Guy!

 

questa è la versione corretta (nel primo messaggio), senza i due errori segnalati da Eta Beta. Grazie della segnalazione

 

deciBell mi piaceva! E' storicamente corretto semmai fosse poco ortdosso in Fisica. Ma chissene...



Il telaio si chiama "Stiga Allround Classic". "Master" è la forma del manico concavo piccolo.

Allround Classic Table tennis blade

 

ok, grazie delle spiegazioni (io scrivevo sempre dB ), comunque non posso modificare la prima versione dell'articolo inserita, ne ho inserito un altro con le correzioni. penso si capisca comunque ... almeno spero.

 

Bravo, bella iniziativa. Standardizzando il procedimento si potrebbe misurare la rigidità.

 

In base alla mia esperienza la misura dello spettro dipende più dalla corretta esecuzione della prova che dall'affidabilità dello strumento di misura. tutto sommato il mio smartphone (è un vecchio samsung) è affidabile, lo ho confrontato con un programma che generava un suono a qualsiasi frequenza da pc, corrispondeva con un'approssimazione di 20 Hz (che è poco e niente ai fini della valutazione finale).
direi che il modo migliore per verificare l'attendibilità di questa misura è.... fare la misura del picco e poi provare il telaio. io dico che l'informazione anche se "grossolana" ( il picco non è la forma di tutto lo spettro, le condizioni di prova non sono quelle di un laboratorio), è comunque utile, ho fatto la prova su dei telai e poi li ho provati, ho avuto conferma della informazione che avevo dalla frequenza del picco: si può subito capire se un telaio è rigido, elastico o intermedio ... detto questo è solo una informazione di cui tenere conto, lo ho chiarito a fine articolo... comunque è già qualcosa, ed è una informazione che possiamo avere gratis e in pochi secondi. ripeto, l'unico modo per capire quanto è attendibile è scaricare l'app e fare la prova, basta prendere un po di confidenza, non è difficile.

--- Messaggio Unito Automaticamente, 27 Gen 2018, Data originale: 27 Gen 2018 ---

la velocità della pallina non conta, lo ho spiegato, provare per credere

--- Messaggio Unito Automaticamente, 27 Gen 2018 ---

per correttezza invece di rigidità o elasticità si potrebbe parlare di frequenza di risonanza fondamentale del telaio ... o costante di elasticità, ma così sarebbe (a mio avviso) meno chiaro a chi non conosce la materia

--- Messaggio Unito Automaticamente, 27 Gen 2018 ---

Il tipo di pallina da gioco usata per la prova non conta (lo ho spiegato nell'articolo), provare per credere, se vuoi posso caricare su youtube il video relativo a questa prova (video 1 nell'articolo) che lo dimostra, e poi inserire nella discussione il link al video

 

@paolom , puoi spiegare meglio la definizione "piatto rigido su telaio elastico" ?

 

Per completezza ecco il link al video (corrispondente al video 1 dell'articolo) che mostra che il risultato delle prove non dipende dal tipo di pallina da gioco utilizzata, le piccole variazioni dei risultati delle prove si possono avere anche ripetendo la prova con la stessa pallina e sono comunque non significative ai fini delle valutazioni finali ( dal risultato di ogni prova si deduce sempre che si tratta di un telaio intermedio).
Per curiosità anche la pallina da gioco in seguito all'urto produce una componente del rumore che sentiamo, ma poichè è molto più piccola del telaio il suo spettro (qualunque essa sia) è ad una frequenza più alta del picco del telaio e di intensità molto minore , per vederlo bisogna impostare l'app a una frequenza di campionamento di 44100 Hz (che permette di vedere frequenze fino a 20000 Hz) e vedere alle frequenze fra 4000 e 13000 Hz.
Questo è spiegato nell'articolo

ecco il link al video, lo ho ricaricato, non si vedeva bene, ho migliorato la qualità

Visualizza: https://youtu.be/SH66v0fEGDQ

 

Per curiosità l'ho scaricato e provato; secondo voi si potrebbe anche riscontrare la qualità dell'assemblaggio dei vari strati e/o uniformità? Io ad esempio ho una variazione significativa su una decina di colpi effettuati su uno Stiga Rosewood NCT VII, invece sui vecchi Yasaka il valore rimane più costante (naturalmente stessa posizione dello smartphone, del telaio e altezza di caduta della pallina)

 

Se fai questa domanda vuol dire che hai già avuto una prima conferma di questa prova, se la variabilittà dei risultati con lo Stiga Rosewall è compresa in un intervallo "accettabile" (50 Hz) poco male. ti consiglio di stare attento a vicino a dove ti trovi, non ci deve essere niente nelle immediate vicinanze del telaio e lo smartphone deve essere sul bordo del tavolo e orientato verso il telaio. io in tutte le prove effettuate sono riuscito a ottenere una buona ripetibilità, si tratta di prendere confidenza e capire cosa disturba il ricevitore. aggiungo che effettivamente una maggiore costanza dei risultati (sempre in base alla mia esperienza) è indice di un telaio più omogenero, il legno è un materiale naturale ... e ci sta che un telaio presenti delle irregolarità negli strati che lo costituiscono. secondo me un telaio più "regolare" nei risultati delle prove è più affidabile.
proverei comunque a rifare la prova con niente intorno al telaio e fra il telaio e il cell

 

Ecco...l'altra domanda che mi è sfuggita è appunto considerare una tolleranza per dichiarare omogenea la prova.
Ho messo comunque il cellulare sul bordo del tavolo e naturalmente il microfono in direzione del telai e i telai all'altezza del microfono. Come hai fatto notare non cambia la frequenza se la pallina colpisce più o meno forte il piatto. Ci riproverò.
Per la cronaca la classifica dice:
Stiga Prestige WRB
Yasaka Extra 3d
Yasaka Max Wood
Butterfly Freitas Alc
Stiga Rosewood NCT VII

 

la tolleranza accettabile secondo me è 50 Hz fra il valore più basso e il più alto (scarterei i risultati che si discostano molto dagli altri).
se pizzichi nello stesso punto con maggiore o minore forza la corda di una chitarra , o batti il dito di un tasto del pianoforte con maggiore o minore forza .... la nota emessa.
non cambia, cambia l'intensità del suono generato.... chiaro in un range di velocità che puoi ottenere fra un'altezza della pallina di 20 cm e un metro dal telaio.
per curiosità, mi puoi dire le frequenze medie che hai trovato per ciascun telaio?

 

Nell'ordine come sopra:
1211
1297
1318
1464
1528

 

direi che sono valori verosimili e che hai acquisito una buona padronanza con il procedimento, vista la risoluzione dei valori che riporti.
dovresti avere trovato riscontro fra le frequenze che hai trovato e le sensazioni che hai quando ci giohi.
buona anche l'idea di valutare la ripetibilità dei risultati (secondo me più è ripetibile e meglio è), una cosa che forse si può fare in più è vedere se si ripetono colpendo la pallina alla periferia del piatto, se si ripetono vuol dire che il centro colpo è largo (nei telai di scarsa qualità senti che se la prendi alla periferia è come se la steccassi, e la frequenza cambia), ma questo è in più...
Comunque solo ora ho conferma che l'obiettivo di trasmettere con questa discussione il procedimento descritto nell'articolo allegato (che ripeto è solo una mia idea personale) è stato raggiunto, non ne ero sicuro.
magari ti sarà utile.

--- Messaggio Unito Automaticamente, 30 Gen 2018, Data originale: 28 Gen 2018 ---

Ultimo dettaglio, una curiosità: un modo per verificare l'affidabilità della lettura della frequenza del segnale con l'applicazione fftwave (e quindi del microfono dello smartphone ) è utilizzando un PC (o un altro smartphone) e andare sul sito
Un generatore di segnali audio che funziona on line.
selezionare una delle due impostazioni descritte nelle figure che seguono (questo è il procedimento più semplice) , ovvero la funzione "generatore di onde sinusoidali" ... e una (o più di una) frequenza che ci interessa, qui per esempio sono a 1358 Hz



oppure la funzione "diapason" (qui possiamo impostare esattamente la frequenza della sinusoide)






e poi selezionare in basso a destra il pulsante "Start".
in questo modo è possibile confrontare la frequenza del segnale generato con quella letta dall'applicazione.
Nel mio caso l' errore misurato è non maggiore di 5 Hz (anche meno).
é una specie di taratura per confronto, direi che se i due valori corrispondono ... ci possiamo fidare

 

Come hai fatto a conoscere tutte queste cose? Hai usato queste app per altre cose diverse dal tennistavolo?

 

sono materie che ho studiato .. a suo tempo. inoltre buona parte dell'attività che svolgo si basa su misure strumentali.
Un giorno mentre provavo un telaio che mi era stato proposto ci ho fatto rimbalzare sopra una pallina e mi è venuta l'idea che la frequenza del rumore emesso poteva dirmi se il telaio è rigido o elastico, serviva un modo per misurare lo spettro del segnale sonoro.
Quindi mi è venuto in mente che con tutte le app che si trovano magari ce ne era una che mi permetteva di avere questa informazione: ho trovato la più adatta.
volendo poi avere un modo per capire se l'app era affidabile ho cercato un generatore di suoni online e ho fatto il confronto...

 

Fatto il confronto con il generatore di segnali audio; lo smartphone mi indica correttamente la frequenza in riproduzione, un po' a tutti i valori, con lo scarto di +/- 1/1.5 Hz. Direi prova superata per il cellulare (almeno con quel generatore come riferimento)