OROLOGIO O ANEMOMETRO?

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oscar
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OROLOGIO O ANEMOMETRO?

Messaggio da oscar »

Di questi tempi sto raccogliendo dati di lungo periodo col mio synchronome per cercare di estrarre il segnale di marea e recentemente vedevo dei periodi di funzionamento particolarmente rumoroso che non riuscivo a spiegare. Sapevo che il movimento di barche del canale adiacente alla mia casa rendeva le misure del periodo piu' rumorose di giorno che non di notte e nei weekend, di circa un fattore due, ma il fenomeno di cui sto parlando era indipendente dall'ora del giorno e molto piu' intenso.
Nel grafico seguente mostro un esempio ove il periodo e' mediato sul tempo di impulsazione di 5 oscillazioni del pendolo e la scala e' in ore:
Pasted Graphic 1.jpg
Pasted Graphic 1.jpg (35.5 KiB) Visto 485 volte
Il funzionamento normale e' quello rappresentato alla destra della 110ma ora, Deviazione Standard circa 10 μs, da confrontare con il periodo rumoroso, alla sinistra della 110 ma ora, caratterizzato da una DS circa 10 volte superiore.
L'orologio e' il mio Synchronome descritto qui.
Non me ne vado in giro spesso in questi giorni di quarantena se non per fare la spesa in una Venezia meravigliosamente deserta ma ho notato che coincidentalmente alla rumorosita' dell'orologio le giornate erano ventose.
Il grafico seguente quantifica quest'osservazione per il caso mostrato sopra che inizia il 23 marzo e la velocita' del vento, misurata dalla stazione meteorologica del centro di Venezia e che si estende fino a 20 m/s nei picchi, e' superimposta alla DS delle fluttuazioni del periodo, la scala e' in giorni.
Fluct vs wind.jpg
Fluct vs wind.jpg (33.45 KiB) Visto 485 volte
Per confronto le stesse fluttuazioni sono raffrontate con la variazione di pressione atmosferica per gli stessi dati nel grafico seguente:
fluct vs press.jpg
fluct vs press.jpg (25.55 KiB) Visto 485 volte
Siamo d'accordo che queste fluttuazioni d'alta frequenza non siano molto rilevanti rispetto all'accuratezza di un orologio, nel range nel quale l'accuratezza di un orologio e' di norma piu' importante, ma trovo interessante che quest'effetto sia cosi' accentuato per un orologio che e' solidamente connesso alle fondamenta centrali di un edificio pesante come quello in cui abito, una ex caserma asburgica dell'inizio dell'800.
Il vento e' schermato da un sistema di finestre ben sigillate e da una cassa pure sigillata.
A cosa e' dovuto quest'effetto: vibrazioni delle fondamenta o onde sonore subsoniche eccitate dalla turbolenza del vento? Altre idee?
Ho anche la misura della direzione del vento che potrei correlare con il periodo ma non ne ho avuto ancora il tempo.

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carlo
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Re: OROLOGIO O ANEMOMETRO?

Messaggio da carlo »

Direi che le variazioni della durata delle oscillazioni è ragionevolmente più collegabile alla variazione della pressione atmosferica.

Non conosco le cose delle misurazioni delle variazioni delle condizioni atmosferiche e non so quindi come un vento di una certa intensità possa modificare il valore della pressione atmosferica anche se dai grafici sembra esserci una decisa corrispondenza delle diverse variazioni.

Mi viene da pensare che i venti si generino con il variare della pressione atmosferica e quindi ne sono dipendenti : ne dovrebbero essere un effetto;.

Così, immagino, che le variazioni della durata delle oscillazioni del tuo orologio, vadano sostanzialmente ricondotte alla variazione della pressione atmosferica nell'ambiente in cui esso si trova collocato.

Peraltro, per quanto solida possa essere la parete sulla quale è fissato l'orologio, appare ovvio che un qualunque elemento determini una mutamento del suo stato di saldezza non può non influire sulla stabilità dell'oscillazione del pendolo e e così anche il vento avrebbe potuto aver dato il suo contributo alle variazione rilevate nel tuo grafico iniziale.

In buona sostanza, basta respirare in prossimità di un orologio perché il suo pendolo senta l'influenza di questa azione ... :lol: :lol: :lol:
Direi quindi, alla fin fine, salomonicamente, una azione combinata : pressione atmosferica & vento!! [[]

Cordialità.
Carlo
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cchiù lluonga è a pinsata, cchiù granni è a minchiata :lol:
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pietro48
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Re: OROLOGIO O ANEMOMETRO?

Messaggio da pietro48 »

Salve Oscar,
quello che stai facendo è molto ma molto interessante ><><>< ><><>< ><><>< .
Come ben dice Carlo, il vento e la pressione atmosferica sono in diretta correlazione e vista la particolare ubicazione dell'orologio, escluderei ripercussioni di carattere meccanico.
In elettronica i disturbi indotti ed in particolare il rumore, sono delle brutte gatte da pelare >>||<< .
Per verificare che non esistono fenomeni di disturbo di carattere "elettromagnetico", hai provato a schermare i fili e tutta l'elettronica coinvolta nella misurazione?
Cordialmente
Pietro
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Anche un orologio fermo dà l'ora giusta due volte al giorno.
La differenza fra la genialità e la stupidità e che la genialità ha dei limiti (albert Einstein).

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oscar
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Re: OROLOGIO O ANEMOMETRO?

Messaggio da oscar »

Vento e pressione atmosferica sono correlati ma non proporzionali, il vento lo fa un gradiente di pressione anche statico, e' per questo che metto a confronto tutti e due con l'intensita' media delle variazioni di periodo ma solo la velocita' del vento ha il giusto andamento temporale. Posso dire di piu' che per le variazioni "lente" ho misurato in passato una sensibilita' di .45 μs/mbar, se l'origine fosse la stessa, a 1/2 Hz come a 10-5 Hz, la corrispondente variazione di presione di 1/20 di atm l'avrei sentita coi miei timpani.
Certo l'elettronica puo' far sempre degli scherzi, ho fatto attenzione a possibili interferenze ed e' tutta digitale tranne il front end del sensore che contiene gia' la conversione del segnale ottico in TTL. Per ora preponderei verso le vibrazioni trasmesse dall'edificio soggetto alla turbolenza del vento piuttosto che onde sonore a bassisima frequenza trasmesse all'interno dalle finestre. Se ho tempo misuro le variazioni rapide di pressione con i sensori gia' presenti nella cassa, ce ne sono 3, tutti dello stesso tipo, sufficientemente veloci. Per ora non ho una motivazione chiara per andare a fondo dell'argomento.

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