PROJEKTNO DELO

NEODVISNA KONTROLNA POSKUSA

Pravilnost umeritve naše naprave smo preverili s kontrolnima poskusoma. Pri njih smo s pomočjo računalnika generirali neko frekvenco, ki je oseba, ki je merila, ni poznala. Frekvenco smo merili na dva neodvisna načina, in sicer z mikrofonom, priključenim na računalnik preko Vernierjevega vmesnika, ter z našo napravo (po posluhu).

Neodvisni poskus je bil poskus, pri katerem smo z mikrofonom merili neznano frekvenco, ki jo je oddajal izvor zvoka. S tem smo preverili, da je frekvenca, ki jo izvir oddaja točno tista, ki naj bi bila, ter potrdili natančnost umeritve z mikrofonom. Pri merjenju neznane frekvence smo si pomagali z mikrofonom, priključenim na računalnik preko Vernierjevega vmesnika. Podatke smo zajemali in v realnem času obdelovali s programom Logger Pro. Uporabili smo funkcijo FFT (»Fast Fourier transform«), ki čas pretvori v frekvenco. Tako smo brez težav izmerili frekvenco, ki jo oddaja izvor.

Po večih meritvah smo ugotovili, da izmerjena frekvenca nikoli ne odstopa več kot 1Hz od tiste, ki naj bi jo zvok oddajal. Poskus, s katerim smo neodvisni poskus primerjali, je bilo merjenje frekvence s cevjo, ki smo jo izdelali v ta namen. Vsak član skupine je z njo poskusil izmeriti neznano frekvenco, kar smo ponovili pri večih različnih frekvencah. Ugotovili smo, da se že znotraj majhnega števila oseb (4) frekvenca, ki jo določimo z našo napravo, razlikuje. To je posledica tega, da resonanc ne zaznamo točno na istem mestu ali pa jih ne odmerimo natančno. Prav tako se bat med trenutkom, ko resonanco zaznamo in trenutkom merjenja lahko premakne. Zagotovo prevlada napaka ušesa, ki smo jo določili s primerjavo meritev znotraj naše skupine na 20Hz (v območju frekvenc 500Hz-1500Hz), kar je bistveno več od napake mikrofona (glej testni poskus) ali metra (1mm). Prevladujoča napaka (uho) se bistveno poveča, ko merimo frekvence, višje od 3kHz ali nižje od 200Hz. Pri visokih frekvencah namreč obstaja možnost, da zaznamo katero od drugih stoječih valovanj, saj je dolžina cevi zelo kratka (nekaj cm). Pri nizkih frekvencah pa se izkaže, da je človeško uho manj občutljivo na spremembe jakosti, zato resonanco težje zaznamo ali natančno določimo. Pri izrazito visokih in nizkih frekvencah napaka znaša 100Hz.  Do napake pride tudi pri merjenju dolžine cevi v resonanci, a prevlada napaka zaradi subjektivnosti določitve resonance, zato jo zanemarimo. Pri merjenju smo po večih poskusih pri različnih frekvencah z različnimi osebami, ki so merile, ugotovili odstopanje za 5% od generirane frekvence. Kontrolni poskus je torej pokazal, da je meritev z našo napravo precej natančna. Glavni vzrok za napako je, kot navedeno zgoraj, zagotovo človeško uho.