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Riflessioni sulla balistica interna di arba e roller - prima parte


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Stefano, mi potresti spiegare perchè state calcolando queste medie.

Se non ho capito male, i vostri dati base sono nella forma riportata nella Fig. 6 nel documento "Metodi di rilevazione della velocità dell’asta" sul sito di MarioB.

Vorrei capire come arrivate dai dati base alla curva della velocità.

 

Certo Raimund. Ci proverò, almeno per come ho capito stiano le cose in base a quello che ho letto nell'articolo di Dapiran e nei lavori di Mario .

 

Dapiran ha usato, per il grafico in questione del suo 106, una telecamera al alta velocità a 1000 fps.

Ogni frame ha dunque la durata di 1/1000 sec = 0,001 sec ( ossia un millisecondo).

Per calcolare la velocità dell'asta ha dunque usato come scala del tempo i frames stessi.

 

Siccome la velocità è data da spazio/tempo ... l'altro valore che doveva calcolare era lo spazio percorso dall'asta.

Per calcolare lo spazio sono state effettuate delle misure sui singoli frames con un softawre specifico e facendo riferimento ( verosimilmente) alla scala graduata posizionata nella vasca da tiro.

Tralasciamo il possibile artefatto da parallasse.

 

Poichè la lettura, stando a quanto scrive Dapiran, dei singoli frames ( uno dopo l'altro ) era a volte dello stesso ordine di errore della telecamera, è stato scelto di misurare la velocità ogni 25 cm.

Quindi, presumo a titolo di esempio, che se l'asta percorreva 25 cm in 10 frames ( ossia 0,010 sec ) il valore di velocità media per il tratto di 25 cm in questione sarebbe stato: 0,25 mt/ 0,010sec = 25 m/sec, se l'asta percorreva i 25 cm in 9 frames la velocità sarebbe stata 0,25mt/0,009 sec = 27,7 m/sec .

 

ops ... interessante: un solo frames di differenza fa schizzare la velocità da 25 m/sec a 27,7 m/sec :whistling: senza valori intermedi perchè un frame non può essere diviso a metà.

 

Giustamente, essento calcolata una velocità media per un tratto di 25 cm, nella rappresentazione grafica sarà associata ad un punto intermedio ogni 25 cm.

Ossia partendo da zero, avremo 12,5 cm .... 37,5 cm ..... 62,5 cm e via dicendo.

Per la balistica interna dello Jedi 106 ( = 67 cm circa) avremo dunque solo 3 punti ( quelli che si vedono nel grafico di Mario).

 

Mario ha fatto ( con le sue misurazioni) un pò il discorso inverso e a mio avviso più preciso ( anche perchè è lo stesso che, in modo diverso, ho fatto io col tubo balistico :D).

MArio ha misurato direttamente quanto tempo impiega l'asta a percorrere tratti "fissi" ci circa 5 cm.

E lo ha fatto usando la scheda audio di un computer che ha una frequenza di acquisizione ( in genere) di 44.100 Hz ( ossia 44 volte superiore a quella usata con telecamera ad altà velocità (1000 fps= 1000 Hz).

 

In pratica il metodo di Mario (ed il mio :D) misurano quanto tempo impiega l'asta a percorrere piccoli tratti di circa 5 cm ( quello di Mario anche di meno).

Il grafico è quindi più preciso ( almeno se la telecamera ad alta vecloità inquadra tutta la balistica del fucile + il fucile stesso ). Nelle riprese ravvicinate logicamente la cosa cambia a favore della telecamera ad alta velocità.

 

A questo punto puoi capire quello che volevo dire: avendo i dati ogni 5 cm possiamo portarli nella stessa "media" di 25 dei grafici ottenuti da Dapiran.

E' quello che avevo fatto io in passato sui dati dello mio XIPHOS 90.

 

Quello che dicevo a Mario è che "mediando" i dati da 5 a 25 cm, la rappresentazione grafica che ne segue è tendenzialmente diversa rispetto al confronto fatto da Mario nel suo grafico in questione.

 

 

In particolare, ripeto, le medie a 25 e 50 cm dovrebbero ( se i tiri fossero identici) stare sotto la curva delle medie ogni 5 cm, mentre nel grafico di Mario ciò non avviene specie per la media n° 1.

 

Con questo non voglio dire che ci siano errori o "imbrogli" ... (Mario lo hai pensato :D )

Catastrofe?

Assolutamente no !!! Al massimo tra i due tiri potrebbe esserci nel primo tratto 0-25 cm una differenza di 2-3 m/sec, ma questa differenza dovrebbe essere percebile anche nel resto della curva.

 

Allora le cose sono solo due: o i tiri sono lievemente diversi ( cosa possibile ) oppure ricadiamo in un'altra possibilità.

 

Fin'ora non ho espresso nessuna opinione personale, ma se dovessi direi che i tiri riportati da Mario con la sua misurazione e con la misurazione con telecamera ad altà velocità, sono molto simili se non identici , ma riflettono una diversa precisione del sistema usato: il sistema di Mario è più preciso ( l'ho detto , ma a Mario forse viene difficile dire una cosa del genere :D ) .

 

Penso che anche Mario sarà contento che non stiamo parlando di roller, ma di contenuti :D

 

Raimund, ti allego un file di una simulazione di quello che ho detto fin'ora.

Nel file excel che vedrai ( http://www.arbaffertus.altervista.org/Varie/test_.xls )è riprodotta la balistica interna di un ipotetico fucile ( i dati sono derivati da miei vecchie misurazioni) a partire da dati ogni 5 cm.

 

Gli stessi dati sono poi "mediati" a 25 cm e rappresentati sullo stesso grafico.

Come si vede le medie a 12,5 e 37,5 cm sono "sotto" la curva a 5 cm, a differenza del grafico riportato da Mario.

Questo era lo strano aspetto a cui facevo riferimento.

 

Con questo spero di aver chiarito quale era il mio dubbio iniziale.

Piccolo, ma legittimo dubbio. Con una spiegazione più che plausibile !

 

Mario ... e non ti arrabbiare. Lo scrotalgia può fare brutti scherzi :angelnot:

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Stefano, mi potresti spiegare perchè state calcolando queste medie.

Se non ho capito male, i vostri dati base sono nella forma riportata nella Fig. 6 nel documento "Metodi di rilevazione della velocità dell’asta" sul sito di MarioB.

Vorrei capire come arrivate dai dati base alla curva della velocità.

 

Mah?! A volte resto basito...

 

Caro Raimund questi dati in generale vengono ottenuti come rapporti dx/dt. L'acquisizione, riferisciti alla fig 3 e non alla 6, campiona gli intervalli di tempo dt occorrenti a percorrere degli intervalli di spazio prestabiliti dx (es.: 1.5 cm, 3 cm, 5 cm,...). Questi dx/dt sono le velocità medie in quegli intervalli spaziali. Per le camere ad alta velocità, invece, si registrano ad intervalli di n millisecondi le posizioni assunte dalla punta dell'asta o altro riferimento. Anche li si può procedere, volendo, per dx/dt. Ho usato una notazione differenziale, ma leggi sempre "delta".

 

Mizzica Mario come parli difficile. Ci vuole una laurea in fisica per seguirti :D

Ti ricordo, se non lo sai, che Raimund è per di più austriaco anche se parla molto bene l'italiano :D

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Guardate, ragazzi, qui gli interventi assurdi si sprecano e sono di quelli che a me non piacciono. Cortesemente evitiamoli!

 

Per stasera non credo di avere il tempo di intervenire oltre. Ma è doverosa una precisiazione per quanto riguarda Itio e, se ho tempo, per l'andamento di questo post.

 

Itio, innanzitutto per gli elastici ti ho già ringraziato sia in calce in un mio precedente articolo, sia lo rifarò nel mio prossimo articolo nel quale userò altri elastici che mi hai fornito. E' mio costume assicurarmi che quanti contribuiscono (come è stato anche per Stefano e in altri casi per i mod di AM) anche in modo marginale a quanto scrivo vengano ringraziati.

 

In questo articolo non ho usato dei tuoi elastici, quindi non ho ritenuto fosse necessario ringraziarti. Ma, invece, ti chiedo scusa per non averti ringraziato di aver fornito in prestito un paio di roller (non direttamente a me...), quindi per questo, si, ti ringrazio e provvederò a farlo in calce all'articolo al più presto. E' stata una mia mancanza.

 

Sinceramente, poi, non capisco le tue lamentele. Infatti, ti ripeto, non ho fatto e non farò confronti diretti tra fucili che non possono essere confrontati: si tratta di una questione di correttezza. Non mi pare che io abbia mostrato curve di velocità del rollerino (possiamo chiamarlo così?). Per cui nessuno può fare un confronto tra il tuo roller e il saber o un mio sparalucertole. Ti ripeto una seconda volta: i fermo immagine del rollerino o del tuo ultimo nato sarebbero risultati essere del tutto equivalenti al fine di questo articolo nel quale non si discutono le prestazioni ma le MODALITA' con cui i fucili sparano. Lo stesso vale per la balistica dello Jedi 106 e del mio più fetente autocostruito: i principi fisici (che sono la cosa di cui io mi interesso) sono gli stessi per entrambe!

 

Sinceramente il problema delle prestazioni a me non interessa. Se fossi più attento, come lo sei stato in passato, ti saresti concentrato sull'unico argomento che poteva toccarrti da vicino, ovvero la scelta degli elastici grissino o mortadella. E' questa l'unica cosa che potrebbe disturbarti visto che preferisci utilizzare questo tipo di elastici per le ragioni che tante volte abbiamo discusso. Ma, se fossi stato più attento, avresti cercato di capire che il suggerimento di passare ad elastici più spessi vale per tutti, arba e roller, per delle ragioni tecniche ben precise... e dovresti essere tu a ringraziarmi per fare - GRATUITAMENTE E PER TUTTI - un lavoro di analisi per il quale dovresti assumere un tecnico. Lavoro che è pubblico e fruibile a chiunque...

 

Poi, e questo è lo scopo per cui scrivo saltuariamente qui presentando i miei articoli, si può discutere altre ragioni tecniche per le quali, magari, gli elastici spessi non vanno bene sui roller o sugli arba etc... si può discutere che le differenti modalità di spinta portano vantaggi e svantaggi... questi sono argomenti, il resto è cattivo marketing!

 

I miei articoli, te lo ripeto, non sono né pro né contro un qualsiasi prodotto.

 

Nella analisi della trazione diretta dovevano essere menzionate tutte e sole le tipologie che ho menzionato compreso il Y-sys.

 

Non te la prendere, stai sbagliando persona...

 

Mario

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Stefano, mi potresti spiegare perchè state calcolando queste medie.

Se non ho capito male, i vostri dati base sono nella forma riportata nella Fig. 6 nel documento "Metodi di rilevazione della velocità dell’asta" sul sito di MarioB.

Vorrei capire come arrivate dai dati base alla curva della velocità.

 

Mah?! A volte resto basito...

 

Caro Raimund questi dati in generale vengono ottenuti come rapporti dx/dt. L'acquisizione, riferisciti alla fig 3 e non alla 6, campiona gli intervalli di tempo dt occorrenti a percorrere degli intervalli di spazio prestabiliti dx (es.: 1.5 cm, 3 cm, 5 cm,...). Questi dx/dt sono le velocità medie in quegli intervalli spaziali. Per le camere ad alta velocità, invece, si registrano ad intervalli di n millisecondi le posizioni assunte dalla punta dell'asta o altro riferimento. Anche li si può procedere, volendo, per dx/dt. Ho usato una notazione differenziale, ma leggi sempre "delta".

 

Mizzica Mario come parli difficile. Ci vuole una laurea in fisica per seguirti :D

Ti ricordo, se non lo sai, che Raimund è per di più austriaco anche se parla molto bene l'italiano :D

 

Pardon, Raimund, non sapevo fossi Austriaco. Benvenuto nel forum!

 

Stefano, leggerò domani quello che hai scritto.

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Stefano, mi potresti spiegare perchè state calcolando queste medie.

Se non ho capito male, i vostri dati base sono nella forma riportata nella Fig. 6 nel documento "Metodi di rilevazione della velocità dell’asta" sul sito di MarioB.

Vorrei capire come arrivate dai dati base alla curva della velocità.

 

Mah?! A volte resto basito...

 

Caro Raimund questi dati in generale vengono ottenuti come rapporti dx/dt. L'acquisizione, riferisciti alla fig 3 e non alla 6, campiona gli intervalli di tempo dt occorrenti a percorrere degli intervalli di spazio prestabiliti dx (es.: 1.5 cm, 3 cm, 5 cm,...). Questi dx/dt sono le velocità medie in quegli intervalli spaziali. Per le camere ad alta velocità, invece, si registrano ad intervalli di n millisecondi le posizioni assunte dalla punta dell'asta o altro riferimento. Anche li si può procedere, volendo, per dx/dt. Ho usato una notazione differenziale, ma leggi sempre "delta".

 

Mizzica Mario come parli difficile. Ci vuole una laurea in fisica per seguirti :D

Ti ricordo, se non lo sai, che Raimund è per di più austriaco anche se parla molto bene l'italiano :D

 

Pardon, Raimund, non sapevo fossi Austriaco. Benvenuto nel forum!

 

Stefano, leggerò domani quello che hai scritto.

 

Puoi farne a meno. Abbiamo scritto le stesse conse in modo diverso :D

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Bene adesso la discussione si fa più interessante .

Mario ti faccio una piccola domanda , secondo te per che gli Americani sparano aste da 2 metri che pesano più di un chilo con 4 o 5 gomme da 13 o 14 e non 2-3 da 18 o 2-3 da 20 ? I chili caricati sull'asta sarebbero a vantaggio delle gomme grosse ,però loro o non capiscono o non ci arrivano ,e si ostinano a montarne il doppio di piccole ,ci puoi dare una risposta ,appena hai un attimino ?

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Grazie per i chiarimenti, ragazzi.

I dubbi mi sono venuti perchè i vostri metodi di lavorare con i dati mi sembrano strani.

Se ho un set di dati misurati questi avranno sempre un errore sitematico sconosciuto (noise).

Prima di fare un differenziale devo eliminare questo noise (non so il termine italiano).

Se conosco l'andamento teorico della curva posso benissimo fare un least square fit per esempio (o uno spline fit) e ottengo una funzione che posso differenziare come voglio.

Fare le medie per intervalli lunghi come ha fatto il sig. Dapiran aggiunge all'errore di misuramento un altro errore di calcolazione che in questo caso è notevole.

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Penso di aver capito Raimund.

Tu parli, in sostanza, di applicare un "filtro" per eliminare il disturbo (noise) dei dati grezzi e quindi lavorare sui dati "ripuliti".

 

E' un modo interessante di procedere, ma bisogna avere ( da quello che ho capito ) qualche praticità con sistemi tipo Mathlab.

 

PS: Speriamo che Dapiran non legga la tua ultima frase ... non so come la prenderebbe :D

Modificato da Stefano Soriano
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Raimund, grazie mille dei suggerimenti. Specie per l'integrazione numerica. Non avevo mai pensato che si potesse fare ( ho dato un'occhiata al metodo dei trapezi).

Splendido ... penso che la userò subito. Non impazzirò più a trasportare grafici da un programma all'altro !

 

Per Matlab la vedo più complessa, ma proverò ad approfondire l'argomento.

Grazie mille ;)

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Grazie per i chiarimenti, ragazzi.

I dubbi mi sono venuti perchè i vostri metodi di lavorare con i dati mi sembrano strani.

Se ho un set di dati misurati questi avranno sempre un errore sitematico sconosciuto (noise).

Prima di fare un differenziale devo eliminare questo noise (non so il termine italiano).

Se conosco l'andamento teorico della curva posso benissimo fare un least square fit per esempio (o uno spline fit) e ottengo una funzione che posso differenziare come voglio.

Fare le medie per intervalli lunghi come ha fatto il sig. Dapiran aggiunge all'errore di misuramento un altro errore di calcolazione che in questo caso è notevole.

 

Certamente è stato applicato un filtro! Se hai notato, nell'articolo sul sistema di misurazione ho accennato al fatto che ho sviluppato un sw proprietario sia per l'acquisiszione sia per il trattamento dei dati. Mi sembrano ovvie le ragioni per le quali non ho dato una descrizione dettagliata di come è stato irrobustito l'hw e di come vengono trattati i dati...

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