Luftdruckbereich bei einer Steirischen Harmonika gesucht

[JuergM]

Kann mir da jemand weiterhelfen, bitte?

 

[maxito]

Kann mir da jemand weiterhelfen, bitte?

weiterhelfen, bei was?

-> kannst du deine Frage/dein Problem bitte etwas ausführlicher erklären, so dass wir uns mehr darunter vorstellen können? - dann können die Antworten auch etwas differenzierter und punktgenauer kommen .

... Nachtrag:

Die Überschrift hat beim Lesen bei mir die Vorstellung ausgelöst, ob eine Steirische bei einem Luftdruck in Meereshöhe und auch beim Luftdruck auf dem Matterhorn gleichermaßen eingesetzt werden kann.... wobei ich ganz stark vermute, dass die Frage anders gemeint war!

 

[Bernnt]

Die Überschrift hat beim Lesen bei mir die Vorstellung ausgelöst, ob eine Steirische bei einem Luftdruck in Meereshöhe und auch beim Luftdruck auf dem Matterhorn gleichermaßen eingesetzt werden kann....

Ging bei mir in dieselbe Richtung. Ich dachte, der Threadersteller will Felix Baumgartner nacheifern, sich aus einer Kapsel mit einer Steirischen in die Tiefe stürzen und fragt, wann man denn einen Ton hören könne.

 

[Be-3]

Ähm, Kollegen,

mir scheint die Anfrage in Bezug zu dem derzeitigen Projekt von @JuergM zu stehen, aus allerlei Teilen eine rein elektronische MIDI-Steirische zu basteln.

Und da interessiert ihn sicherlich auch der typische Spieldruck im Balg - das heißt natürlich die Druckdifferenz zwischen innen und außen. Oder anders gesehen geht es auch um den typischen Kraftaufwand beim Spielen, der über den Balgquerschnitt mit dem Spieldruck zusammenhängt.

Man könnte auch fragen: welcher Unter- bzw. Überdruck herrscht im Balg beim Spielbetrieb?

"Luftverbrauch" wäre in diesem Zusammenhang auch interessant. Und eben der Druck für den Drucksensor und ein realistisches Spielgefühl.

Viele Grüße
Torsten

 

[B-Greifer]

Hier mal ein Link zu entsprechenden Werten beim Akk. (auch #4 beachten).

Aber ist so etwas nicht auch vom Balgquerschnitt abhängig?

 

[Be-3]

Aber ist so etwas nicht auch vom Balgquerschnitt abhängig.

Nö.
Den Stimmzungen kommt es nur auf den Druck an.
Aber klar hängt die nötige Kraft zum Erzeugen dieses Drucks vom Balgquerschnitt ab, denn Druck ist Kraft pro Fläche.

 

[diatoner]

Wenn ich eine Steirische auf dem Fahrradgepäckträger transportiere erhöhe ich vorsichtshalber den Luftdruck auf dem Hinterrad um ca. 0,5bar.

 

[Be-3]

Da wäre ich aber sehr vorsichtig, denn irgendwann fallen bei dem Geholper die Stimmplatten ab.

 

[JuergM]

Danke für eure Antworten. Dann werde ich den Drucksensor BME680 genauer ansehen, ob er für mein Projekt in Frage kommt. Er hat eine relative Genauigkeit von 12 pa. Maxito schrieb, dass bei 30 pa die Akkordeonzungen ansprechen. Das reicht, aber wie schnell der Sensor reagiert, muss ich noch testen.

 

[maxito]

Dann werde ich den Drucksensor BME680 genauer ansehen, ob er für mein Projekt in Frage kommt.

So wie es in der Beschreibung des Sensors steht scheint das ein Absolutdrucksensor zu sein... das wäre nicht der richtige! Für das Prohekt braucht s einen Relativdrucksensor...sonst wäre das Instrument ja abhängig vom jeweiligen Wetter und Umgebungsluftdruck.

Und der Relativdrucksensor sollte eine Auflösung von deutlich unter 30 Pa haben (ideal < ca. 5 Pa), sonst kann der die Druckunterschiede nicht fein genug auflösen und die Lautstärkeunterschiede hören sich dann vermutlich recht ruckelig an.

 

[JuergM]

Dass dieser Sensor nicht ideal ist, ist mir schon klar. Aber im ersten Schritt werde ich für mein Projekt nur zischen Zug und Druck unterscheiden. Damit ist die Wahl der Töne bekannt. Die Balg-Information werde ich dem MIDI-Stream beifügen. Die erste Diskant-Reihe (äusserste Reihe) wird dem ersten MIDI-Kanal zugeordnet usw., d.h. die äusserste Bass-Reihe wird dem sechsten MIDI-Kanal zugeordnet. Damit kann man beim Abspielen in der virtuellen Harmonika die gespielten Knöpfe anzeigen. Also MIDI-Aufnahmen können dann als Lern-Videos verwendet werden.

 

[maxito]

So wie es in der Beschreibung des Sensors steht scheint das ein Absolutdrucksensor zu sein.

Dass dieser Sensor nicht ideal ist, ist mir schon klar. Aber im ersten Schritt werde ich für mein Projekt nur zischen Zug und Druck unterscheiden.

Ich bin mir gerade nicht sicher, ob wir aneinander vorbeireden, oder ob ein Missverständnis vorliegt.

Das beschreibt einen Sensor der auf Luftdruckschwankungen der Umgebung reagiert - also ideal z.B. für Wetterstationen und so. Den in ein Akkordeon eingebaut ergibt einen Sensor der automatisch lauter oder leiser spielt, wenn sich das Wetter ändert.

Für das Projekt brauchts aber einen Sensor der unabhänig vom absoluten Luftdruck ist und einen relativen Luftdruck zwischen zwei Druckumgebungen misst und der sich nicht ändert wenn sich die Wetterlage ändert

 

[JuergM]

Die ersten Versuche werde ich in einer Laborumgebung machen, also drinnen. Da ist die Druckänderung langsam. Das kann man nachjustieren.
Eine Alternative wäre den Zug/Druck mit einem Pedal vorzunehmen, so wie ich es bei der virtuellen Harmonika mache.
Ich werde, wenn es dann soweit ist, meine Harmonika von einem Profi (OlmHerz) beurteilen lassen. Wenn er sagt, die Tastatur ist brauchbar, dann werde ich mich nach einem relativen Drucksensor umsehen.

 

[Be-3]

Hallo @JuergM,

@maxito hat mit seinem Hinweis auf den absoluten Druck durchaus recht und das ist ja auch die Grundlage all der Witzeleien hier.

Die Luft hat schließlich auch ein Gewicht und wird durch die Erdanziehung an die Erde gebunden: auf uns lastet sozusagen das Gewicht der gesamten Atmosphäre.
Der Mond ist zu klein und hat eine zu kleine Masse, um eine Atmosphäre halten zu können und (abgesehen von Wetterabhängigkeit) herrscht auf einer Almhütte ein geringerer Druck als im Tal oder gar an der Küste.

Mit diesem Problem haben aber alle elektronischen Akkordeons zu kämpfen, auch die V-Accordions von Roland und da gibt es ja sogar ein diatonisch-wechseltöniges Instrument, das ebenfalls zwischen Zug und Druck unterscheiden muss.

Wie man das dann konkret umsetzt, ist gar nicht so trivial.

Auch ein "relativer" Sensor muss ja wissen, wie hoch der Druck außerhalb des Instruments ist, sonst kann man im Grenzbereich nicht einmal zwischen Zug und Druck unterscheiden (Druck im Instrument größer oder kleiner als außen?).

Man braucht also entweder zwei Sensoren (einen Außen- und einen Innensensor) oder man muss (z. B. beim Einschalten) den Sensor kalibrieren, indem man davon ausgeht, dass beim Einschalten der Balg nicht betätigt wird und somit Innen- und Außendruck gleich sind und den Messwert beim Einschalten dann als "Nullwert" interpretieren.
Oder eben, wie von @maxito gesagt, einen Relativdrucksensor (z. B. mit Piezotechnik), der aber natürlich sowohl Innen- als auch Außendruck braucht und deshalb auch zwei Luftanschlüsse hat.

Da dieses Detail äußerst wichtig ist, würde ich von Anfang an eine brauchbare Lösung erarbeiten, sonst fängst Du wieder komplett von vorne an.

Wäre interessant, zu wissen, wie Roland das gelöst hat - vielleicht weiß das ja jemand hier.

Die Idee mit den separaten MIDI-Kanälen pro Reihe finde ich übrigens gut, denn sonst könnte man ja nicht zwischen gleichbelegten Knöpfen unterscheiden, wenn ein Ton in mehreren Reihen vorkommt.

Viele Grüße
Torsten

 

[maxito]

in einer Laborumgebung machen, also drinnen. Da ist die Druckänderung langsam.

Das ist dem Luftdruck egal ob draußen oder innen... der ändert sich mit der Wetterlage.

Das Problem bei einem Bbsolutdrucksensor ist, dass der nur auf die absolute Druckhöhe reagiert - und das macht in deinem Fall schon einen Unterschied zwischen Zug und Druckspiel.

Ein Beispiel:

Die Schaltung ist so eingestellt, dass bei 30 Pa der Ton beginnen soll und bei 300 Pa ordentliches Mezzoforte rauskommt und bei 600 Pa "Vollgas" kommt.

Bei einem Absolutdrucksensor passiert nun folgendes:

Er kennt die Wetterlage mit z.B. 1000 hPa - also 100.000 PA... Wenn jetzt das Wetter besser wird und der Luftdruck der Umgebung steigt ... auf ca. 1013 hPa, also auf 101300 Pa . Dann liegt für den Sensor ein Druck an, der um 1300 Pa höher ist als vorher. ...

Und wenn du deine Schaltung bei Wetterlage mit z.B. 1000 HPa - also 100.000 Pa Luftdruck abgeglichen hast, wäre mit dem Sensor bei 100.600 Pa Vollgas... Jetzt ist aber das Wetter schöner geworden und der Luftdruck draußen gestiegen... und liegt nun also schon ohne das du irgendwas gespielt hast bei 101300 Pa... Dann würde die Kiste mit Vollgas losbrüllen, sobald du irgendeine Taste drückst!
An dem Beispiel sieht man in welchem Bereich sich das Wetter ändern kann und in welchem kleinen Bereich das Akkordeon betrieben wird!

Was du hier brauchst , ist eine Sensorschaltung (also pneumatisch, nicht elektrisch gemeint!) die vom absoluten Wert des Luftdrucks und somit vom der Wetterlage unabhängig wird. Und das ist ein Sensor der den relativen Luftdruck misst - also zwischen inenrhalb und außerhalb des Akkordeons - dann wird die Sache unabhängig von der Wetterlage.

Ein Absolutdrucksensor kann sowas aber nicht, weil der keine zwei Luftkanäle hat die er relativ zu einander in ein Signal umsetzen kann. Ein Absolutdrucksenst hat nur eien Kanal! Und den setzt er immer in Relation zu einem absoluten Wert (was normalerweise Vakuum ist). Du willst das Akkordeon aber nicht mit einem Luftdruck gegen Vakuum betreiben, sondern einen Luftdruck gegenüber der Umgebung und zwar so dass auf Druck der Druck innerhalb des Instruments relativ zur Umgebung höher ist und auf Zug relativ zur Umgebund niedriger!

Einen Absolutdrucksensor kann man aber in aller Regel nicht so ohne weiteres von einem absolut messenden Typ in einen relativ messenden Typ umbauen... Kann man zwar versuchen - meist zerstört man dabei aber den Sensor, weil eben alle Teile zu klein sind als dass man da mit den Händen groß rumfummeln könnte! ...

-> ich rate dir sehr dazu , dich nach einem anderen Sensor umzuschauen ... einen Relativdrucksensor!

 

[JuergM]

Hallo @Be-3

Das mit den zwei Sensoren finde ich eine sehr gute Idee. Das werde ich so umsetzen, danke!

Viele Grüsse
Jürg

 

[Be-3]

Das werde ich so umsetzen, danke!

Bevor Du Dich in zu viel Aufwand stürzt, wäre es vielleicht trotzdem gut, herauszufinden, wie Roland das gelöst hat.
Natürlich werden die nichts verraten wollen, aber vielleicht weiß das hier jemand oder - ein guter Trick - schau doch mal nach V-Accordion-Ersatzteilen. Mann muss einen Roland-Drucksensor doch als Ersatzteil bestellen können und dann sieht man ja, was für ein Sensor das ist - vermutlich ein Relativdrucksensor.

Viele Grüße
Torsten

 

[JuergM]

Gwerder hat das beim Schwyzerörgeli mit einem MPXV7007DP gelöst:
https://www.mouser.ch/datasheet/2/272/MPXV7007-2488571.pdf

 

[Be-3]

Gwerder hat das beim Schwyzerörgeli mit einem MPXV7007DP gelöst:

Ah, da hast Du ja schon einen guten Ausganspunkt!

Und man kann auf dem Foto auch schön die beiden (!) Schlauchanschlüsse unten sehen.
Also ein Relativsensor, der also Innen- und Außendruck vergleichen kann.

Viele Grüße
Torsten

 

[JuergM]

Bevor Du Dich in zu viel Aufwand stürzt, wäre es vielleicht trotzdem gut, herauszufinden, wie Roland das gelöst hat.
Natürlich werden die nichts verraten wollen, aber vielleicht weiß das hier jemand oder - ein guter Trick - schau doch mal nach V-Accordion-Ersatzteilen. Mann muss einen Roland-Drucksensor doch als Ersatzteil bestellen können und dann sieht man ja, was für ein Sensor das ist - vermutlich ein Relativdrucksensor.

Soviel ich weiss, haben die V-Akkordeons dynamische Tasten und setzen damit die Dynamik um.

Ah, da hast Du ja schon einen guten Ausganspunkt!

Das Schwyzerörgeli von Gwerder hat überhaupt keine Dynamik!