A method of investigation of moisture materials using FFT

• Autorzy: Paleczek W.

Warianty tytułu

PL

Metoda badania wilgotności materiałów przy wykorzystaniu FFT

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A method of investigation of moisture objects, made of porous materials, using Fast Fourier Transform (FFT) is presented. A sound signal, which is the response to the percussive force, is registered in a digital form by a given sampling frequency, and at further stages it is subjected to analysis in a frequency field in order to determine the main formant. It is proved that the main formant position, which is the response to the percussive force, is a function of moisture changes in the investigated object. An algorithm enabling analysis of the discussed phenomenon in the MATHCAD environment is presented. The following fields may be examples of the described method and programme applicability: i) testing of hygrometers used for moisture investigations of porous materials; ii) the program prepared by Professor Bogdan Skalmierski was used much earier in diagnosis of stringed musical instruments, where the dependence between the main formant position and stress states occurs.

PL

Przedstawiono metodę badania wilgotności obiektów wykonanych z materiałów porowatych przy wykorzystaniu szybkiej transformacji Fouriera (FFT). Sygnał dźwiękowy, będący odpowiedzią na wymuszenie udarowe, rejestrowany jest w postaci cyfrowej, przy zadanej częstotliwości próbkowania i w dalszym etapie, w celu określenia formantu głównego, będącego odpowiedzią objektu na wymuszenie udarowe, jest funkcją zmian wilgotności badanego objektu. Zaprezentowano algorytm umożliwiający analizę omawianego zjawiska w środowisku MATHCAD. Przykładowy zakres stosowalności omawianej metody i programu: i) do testowania wilgotnościomierzy stosowanych w badaniu wilgotnosci materiałów porowatych; ii) przedstawiony algorytm opracowany przez Profesora Bogdana Skalmierskiego był przez Niego stosowany już wcześniej w diagnostyce instrumentów lutniczych, gdzie ujawnia się zależność pomiędzy położeniem formantu głównego a stanami naprężenia.

Słowa kluczowe

EN

formant; FFT; humidity

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 43 nr 1
• Strony: 81--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Paleczek W.

• Faculty of Civil Engineering, Technical University of Częstochowa,

Bibliografia

• 1. Bendat J.S., Piersol A.G., 1976, Methods of Analysis and Measurement of Random Signals, PWN, Warsaw (in Polish)
• 2. Cempel C., 1989, Applied Vibroacoustics, PWN, Warsaw (in Polish)
• 3. Chmielewski T., Zembaty Z., 1999, The Elements of Building Dynamics, Arkady, Warsaw (in Polish)
• 4. Kaliski S., 1986, Vibrations and Waves, PWN, Warsaw (in Polish)
• 5. Kucharski T., 2002, The System of Mechanical Vibrations Measurement, WNT, Warsaw (in Polish)
• 6. Lyons R.G., 2000, Introduction to Digital Signal Processing, WKiL, Warsaw (in Polish)
• 7. Marven C., Ewers G., 1999, Outline of Digital Signal Processing, WKiL, Warsaw (in Polish)
• 8. Nowacki W., 1972, Dynamics of Buildings, Arkady, Warsaw (in Polish)
• 9. Osi«ski Z., 1978, Theory of Vibrations, PWN, Warsaw (in Polish)
• 10. Paleczek W., 2003, Mathcad 2001 Professional, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warsaw (in Polish)
• 11. Skalmierski B., 1986, Stress State in Sound Boards and the Quality of Instrument, PWN, Warsaw (in Polish)
• 12. Skalmierski B., 2001, Analytic Mechanics and Theory Vibrations, Wydawnictwo Politechniki Czestochowskiej (in Polish)
• 13. ITB Specification No. 209: Use speci_cation of supersonic method for nondestructive quality inspection of concrete in construction. ITB, Warsaw 1998 (in Polish)