Способ настройки струнных музыкальных инструментов

 

Изобретение может использоваться в музыкальной акустике для беззвучной настройки струнных музыкальных инструментов с гладкими стальными струнами. Цель изобретения - обеспечение возможности настройки струны без ее возбуждения. Это достигается путем натяжения струны и сравнения активного электрического сопротивления струны с эталонной величиной этого параметра. Эталонная величина равна значению активного электрического сопротивления струны, настроенной на заданную частоту. Момент настройки определяют по моменту равенства эталонной величины активного электрического сопротивления с величиной параметра настраиваемой струны. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (3% (11) (51)5 G 10 Н 1 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и Га и Г

f ь 211 р 211рЯ где 1 - длина струны;

6 - напряжение в струне, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

По ИЗОБ1*ЕТЕНИЯМ И 01НРЬПиЯм

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4290694/24-21 (22) 07.07.87 (46) 23,04.90. Бюл. И 15 (75) В.А. Гаврилов, Л.10. Асауленко и С.Д. Подлесный (53) 621.828(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1190398, кл. С 01 Н 1/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

И 91041, кл. G 10 h 1/02, 1950. (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ СТРУННЫХ МУЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУИЕНТОВ (57) Изобретение может использоваться в музыкальной .акустике для беззвучной настройки струнных музыкаль!

Изобретение относится к музыкальной акустике и может использоваться для настройки струнных музыкальных инструментов с гладкими стальными струнами.

Цель изобретения - настройка струнных музыкальных инструментов без возбуждения струны.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Предлагаемый способ настройки струнного музыкального инструмента заключается в том, что при настройке на определенную частоту колебаний струна подвергается упругой деформации растяжения. Кроме изменения длины отруны, изменяется сечение струны. Частота собственных колебаний струны f зависит от ее длины 1 как

2 ных инструментов с гладкими стальными струнами. Цель изобретения - обеспечение возможности настройки струны без ее возбуждения. Это достигается путем натяжения струны и сравнения активного электрического сопротивления струны с эталонной величиной это= го параметра. Эталонная величина равна значению активного электрического сопротивления струны, настроенной на заданную частоту. Момент настроики определяют по моменту равенства эталонной величины активного электрического сопротивления с величиной параметра настраиваемой струны. . ил. механического напряжения 6, вызванного натяжением струны силой Г:

n - номер гармоники;

S — - сечение струны;

g- плотность материала струны.

Напряжение в струне, при прочих равных условиях, однозначно зависит от величины деформации ° Изменение частоты колебаний при настройке струны зависит от упругой деформации.

Стальная струна имеет электрическое сопротивление, определяемое формулой

1 =у я где R " сопротивление струны (элект" рическое};

1559377

- удельное электрическое сопротивление материала струны;

1 — длина струны;

S - сечение струны.

В пределах упругих деформаций струна обладает тензоэффектом. В основе тензоэффекта лежит явление изменения активного сопротивления стру- 10 ны при ее механической деформации.

Характеристикой тензоэффекта является коэффициент тензочувствительности й, определяемый как отношение изменения сопротивления к изменению длины струны

-Eg

Р

6

AR

K = -- - относительное изменение

R сопротивления струны; где

Ë1

1 " относительное изменение длины струны.

Струна при настройке деформируется и изменяет свой объем, причем величи- 25 на изменения объема в зоне упругих деформаций характеризуется коэффициентом Пуассона д г .с31 45 учитывая, что - — = - —, получают

QR д1

= (1+ 2j()

КоэФФициент тензочувствительности

Ек 50

R-- — — = 1+ 2f».

Деформация струны, помимо изменения ее геометрических параметров, изменяет и удельное электрическое сопротивление материала, из которого из -отовлена струна оэ, поэтому значение коэффициента тензочувствительЕр 30 Х =- Е где Г - относительная величина поперечной деформации;

r — радиус струны (половина диаметра). 35

В этом случае

0 и Р 151 dR И

dS й1 йт

2—

S 1 r 40 ,где у - удельное электрическое сопротивление материала стру" ны. ности струны должно быть выражено

K8 V.

Р= (1+2p) +m.

Здесь величина (1 + 2р) характеризует изменение сопротивления, связан ное с изменением геометрических раз) 4Рэ

Уя меров струны à m = — — - изменение

Л1

1 удел ь ного электричес кого сопротивления материала струны, связанное с изменением его физических свойств.

Таким образом„процесс настройки струны на определенную частоту сводится к деформации струны. Деформация приводит к изменению частоты колебаний и одновременно электрического сопротивления струны, причем частота колебаний и электрическое сопротивление однозначно соответствуют этой деформации. Это обстоятельство позволяет, измеряя электрическое сопротивление струны, однозначно определять частоту колебаний.

Устройство содержит электрический мост 1 постоянного тока, усилитель

2 и нуль-индикатор 3, В одно плечо моста 1 включена настраиваемая струна 4, в противоположное плечо включено эталонное сопротивление 5, равное сопротивлению струны, настроенной на необходимую частоту. Два других сопротивления б и 7 равны и включены в два других плеча.

Для настройки струны на заданную частоту необходимо, изменяя усилие натяжения струны 4, добиться равенства сопротивления струны 4 и сопротив" ления эталонного сопротивления 5.

Это приводит к балансу моста и нулевому выходному сигналу, что соответствует точной настройке на необходимую частоту.

Для настройки двух одинаковых струн в унисон настроенная струна 4 включается вместо эталонного сопро" тивления 5. Усилие прикладывается к другой настраиваемой струне, которая изменяет свое сопротивление. В случае равенства сопротивлений настраиваемой и настроенной струн мост сбалансирован и нуль"индикатор 3 показывает нулевой сигнал, что соответствует настройке обеих струн на одну частоту, т.е. в унисон.

59377

Составитель Г. Доценко

Техред 14.Ходанич Корректор С. Черни

Редактор Н. Тупица

Заказ 840 Тираж 318 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101

15 .Таким образом, настройка струн на необходимую частоту осуществляется без извлечения .звуковых колебаний.

Предлагаемый способ настройки поз. воляет производить ее совершенно без звучно, что обеспечивает возможность настраивать музыкальные инструменты на концертах, не мешая другим исполнителям,осуществлять настройку двух, одинаковых струн в унисон оперативно и также беззвучно, кроме того, поз - воляет в условиях производства музыкальных инструментов одновременно вести настройку неограниченного количества инструментов настройщиками, не мешая друг другу, вести настройку могут настройщики без музыкального слуха (ни з кой квалифи ка ции ), формула изобретения

Способ настройки струнных музыкальных инструментов, заключающийся в том, что струну подвергают. деформации и сравнивают величину исследуемого параметра настраиваемой струны с эталонной величиной этого параметра, равной параметру струны, настроенной на заданную частоту, а момент настройки определяют по моменту равенст-. ва исследуемого и эталонного параметров, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности

15 настройки струны без ее возбуждения, в качестве исследуемого параметра использует активное электрическое сопротивление струны, а деформация струны заключается в ее натяжении,

Способ настройки струнных музыкальных инструментов Способ настройки струнных музыкальных инструментов Способ настройки струнных музыкальных инструментов 

 

Наверх