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Geschwindigkeitsmessung mittels einer Audioaufnahme

Hier der Messaufbau

 

Ein Pfeil wird auf den Bogen aufgelegt.

 

Die Bogenhand wird wie zum Schuss ausgestreckt.

 

Die Pfeilspitze sollte sich in dieser Position über der Nulllinie befinden, von welcher der Scheibenabstand gemessen wird. Hier symbolisiert durch die Holzlatte am Boden und den am Boden liegenden Pfeil.

 

Das Mikrofon wird nun seitlich im 90grad Winkel eine Pfeillänge entfernt aufgestellt. Der zweite aufgenockte Pfeil dient lediglich der besseren Veranschaulichung der Mikrofonposition. Die Pfeile haben alle 29 Zoll Länge. Das Bild täuscht da ein wenig.

 

Ich verwende hier ein TASCAM DR-05. Es sollte aber auch mit jedem anderen Aufnahmegerät funktionieren. (Handy - Tablet – Laptop ….)

 

Audioaufnahme starten und schießen.

Hinweis: 

Das Abschussgeräusch kommt "Eine Pfeillänge" verspätet am Mikrofon an.

 

Der Scheibeneinschlag kommt ebenfalls "Eine Pfeillänge" verspätet am Mikrofon an, da das Mikrofon um eine Pfeillänge von der Nulllinie nach hinten versetzt positioniert ist.

Beide Verspätungen heben sich daher gegenseitig auf und wirken nicht auf die Messung ein.

 

 

Zur Auswertung des Audiofiles verwende ich die Freeware Audacity.

Link: Audacity

Das schaut dann so aus: Der Abschuss ist bei eingeschalteter automatischer Aussteuerung übersteuert. Macht nix, dafür ist der Einschlag in der Scheibe umso deutlicher zu sehen.

 

 

 

Der Abschuss im Detail:

Bis der Pfeil die Sehne verlässt entstehen Schleif und Ablassgeräusche. Dieser Bereich ist deutlich leiser und daher gut sichtbar. Im folgenden Bild ist dieser Bereich bereits zum Löschen markiert.  Verlässt der Pfeil die Sehne  wird es laut durch Schwingungen im Bogen. Ab hier beginnt die Zeitmessung.

 

 

Der Einschlag in der Scheibe:

Der im oberen Bild markierte Bereich ist bereits gelöscht.

Die Zeitmessung beginnt daher bei 0 Millisekunden und endet beim Einschlag in der Scheibe.

Hier ca. 471 Millisekunden

 

 

Etwas Tabellenkalkulation vereinfacht die endgültige Auswertung erheblich:

Das geht auch Kostenlos mit:  Link: OpenOffice

Die ermittelten Millisekunden, der Scheibenabstand, und die Temperatur eintragen.

Schon spuckt die Excel-tabelle die Pfeilgeschwindigkeit aus.

 

 

Diese Audiomessung und die Videomessung im anderen Kapitel  werten den gleichen Pfeilflug aus.

Dass dabei  exakt die gleiche Pfeilgeschwindigkeit ermittelt wurde halte ich für reinen Zufall. Ein Bisschen Messungenauigkeit ist bei beiden Methoden zu erwarten.

 

Hier noch die Audioaufnahme zum Testen:

Ton 50fps.wav
Wave-Audiodatei [252.8 KB]

Und hier die Excel-Tabelle zur Auswertung:

Pfeilgeschwindigkeit.xls
Microsoft Excel-Dokument [61.0 KB]

In der Excel-Tabelle sind noch Berechnungen für den

-Schuss nach oben-

-Maximale Schussweite-

-Flugdauer-

enthalten. Dies ist eher Spielerei da hier der Luftwiderstand nicht mit einberechnet wurde.

 

Nun viel Spass beim selber Messen.

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© Heinz Simon

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