Strumentazione per Rumore & Vibrazioni
NOISE WORKS
LA FILOSOFIA BASE DI ‘N&VW’. Noise & Vibration Works è un prodotto software a 32 bit per ambiente Windows che Spectra s.r.l. ha realizzato per il completo supporto di tutte le misure generate dai vari tipi di strumentazione utilizzata per i rilievi di rumore e di vibrazione. Il progetto di N&VW si propone di offrire in un unico strumento informatico in ambiente Windows la possibilità di soddisfare ogni specifica esigenza di gestione dati, elaborazione e realizzazione di rapporti misure. Non più software diversi con filosofie diverse per adattarsi ai vari strumenti di misura, bensì un prodotto integrato, flessibile, di facile impiego e utilizzabile con la strumentazione di acustica e vibrazione più varia. Oltre alla flessibilità di impiego è stata posta particolare attenzione alla qualità del documento grafico di presentazione, unitamente alla velocità ed alla facilità della sua realizzazione. WYSIWYG “What You See Is Wath You Get” Può essere tradotto ‘ciò che vedi è ciò che hai’ durante la stampa o più propriamente che ogni modifica apportata su ogni elemento grafico o alfanumerico visualizzata sullo schermo, troverà identica corrispondenza sul foglio di stampa.  L’operatore utilizzerà il mouse muovendosi sul foglio di lavoro che troverà disposto in modo verticale o orizzontale in relazione alle modalità di stampa scelte e potrà dimensionare i grafici, posizionarli, allinearli o modificarli, sempre avendo sott’occhio le coordinate fisiche in millimetri di ogni movimento del suo mouse sullo schermo. La corrispondenza tra ciò che si vede sullo schermo e ciò che si otterrà in fase di stampa è mantenuta per ogni elemento di elaborazione grafica o alfanumerica in ogni contesto delle visualizzazioni consentite da N&VW. INPUT DATI. Il progetto base di N&VW è stato dettato dalla necessità di realizzare un unico prodotto informatico per il supporto di tutta la varia strumentazione commercializzata nel settore dell’acustica e delle vibrazioni dalla società Spectra s.r.l.. Risulta oggi infatti molto gravoso in generale il supporto di ogni pacchetto software per applicazioni scientifiche. Durante la realizzazione di N&VW, ci si è accorti che identiche necessità risultavano comuni a molti produttori di strumentazione di acquisizione ed analisi del segnale e pertanto si è deciso di estendere la potenzialità di N&VW per supportare il maggior numero possibile di strumenti di questo tipo, incluso anche le versioni multicanali con opzioni per l’analisi degli ordini armonici e per l’intensità acustica. L’input dati avviene di norma mediante l’opportuna conversione di file dati generati dai vari strumenti di acquisizione, ma in molti casi l’interfacciamento può essere diretto via RS-232 oppure RS-422 o USB. In tali situazioni N&VW provvede alla conversione diretta del file dati ed alla sua successiva conveniente rappresentazione grafica nei modi desiderati. Con la conversione dati vengono anche generati i vari parametri associati al set-up di misura ed eventualmente le annotazioni di riferimento, i commenti, il luogo di misura, ecc.. E’ previsto il supporto anche dei file .UFF solitamente prodotti dai sistemi di analisi operativi su Work-Station in ambiente Unix, consentendo in tal modo, anche confronti diretti per analisi provenienti da sistemi di acquisizione che lavorano in ambienti diversi. La nuova versione di N&VW per Windows può importare anche tutte le misure degli archivi di ‘Noise Work’ della precedente versione per DOS, nei corrispondenti formati .LD3 e .NW. MODO REAL-TIME. Per alcuni strumenti, fonometri, analizzatori e sistemi di analisi multicanale sono state realizzate anche delle funzioni di colloquio Real-Time, in modo tale da poter eseguire il controllo completo di ogni funzione dello strumento direttamente dal PC collegato, sfruttando quindi tutte le prerogative dell’ambiente Windows per facilitare ogni operazioni di gestione del sistema di misura. La flessibilità e velocità con cui sono oggi realizzate le interfacce di comunicazione strumento / PC consentono di utilizzare pienamente ogni funzione dello strumento medesimo e nello stesso momento di poter incrementarne sia le capacità di elaborazione sia quelle di animazione grafica. L’acquisizione del segnale per esempio, può essere facilmente condizionata in funzione di particolari valori di soglia rilevati su una certa banda in frequenza, oppure è possibile ottenere la registrazione audio digitale in formato .WAV di un evento sonoro, controllando direttamente la scheda audio del PC.  GESTIONE DELLE MISURE. Tutte le misure acquisite direttamente attraverso il modulo intrefaccia di N&VW oppure convertite dai file dati generati dai vari strumenti di analisi, sono memorizzate in un archivio misure (Measurement Organiser), entro specifiche cartelle organizzate in relazione del tipo di analisi del segnale a cui si riferiscono. Esistono pertanto cartelle misure del tipo a bande di Ottava, altre per le analisi FFT, altre ancora per le analisi statistiche, per i segnali di livello nel tempo, per le forme d’onda, per i tempi di riverberazione, per le analisi degli ordini armonici e così via. Direttamente dalle cartelle dell’archivio misure, è possibile individuare il nome della misura desiderata e mediante operazione di “Drag & Drop” eseguibile con il mouse, catturarla e lasciarla cadere direttamente nel tipo di grafico con cui si desidera eseguirne la rappresentazione. Queste modalità operative tipiche dall’ambiente Windows 95 e Windows NT, consentono una gestione molto facilitata durante le operazioni di scelta misura e confronto misure. Se dall’archivio misure, viene selezionato un singolo parametro, quando questo verrà trascinato e lasciato cadere sul foglio di lavoro, produrrà l’equivalente valore numerico corrispondente al parametro selezionato.  GESTIONE GRAFICA. Molta cura è stata posta nella gestione degli strumenti grafici di lavoro. E’ possibile realizzare presentazioni grafiche di qualunque tipo, dimensione o scalatura, riportando i dati con tracce intere, tratteggiate, a punti, a barre, a colori, con sovrapposizioni, con scale lineari o logaritmiche, unità di scala definibili, cursori sincronizzabili tra grafici, ecc. ecc.. Ogni singolo grafico generato, può essere modificato in qualunque istante, mediante azione sul tasto sinistro del mouse, puntato sull’elemento grafico che si desidera modificare.  I grafici generati, possono essere denominati ed archiviati in un archivio grafici (Graphics Organiser), dove saranno inseriti in cartelle specifiche in relazione al campo di rappresentazione del grafico stesso e con un codice di priorità. Se vengono generati e archiviati grafici con scale normalizzate per esempio 5mm. per 1/3 d’ottava e 2mm. per dB come richiesto dalle normative ISO, questi saranno poi sempre disponibili con la medesima scalatura normalizzata. Per la realizzazione di nuovi documenti, l’operatore potrà attingere i grafici necessari, direttamente dall’archivio grafici, utilizzando la funzione che consente di osservare prima (graphic preview), ogni tipo di grafico contenuto nelle varie cartelle. Terminata l’acquisizione di una misura, un sistema esperto suggerisce la presentazione grafica più conveniente in relazione al tipo di dati importati, attingendo i vari modelli dall’archivio grafici ed organizzando la presentazione in relazione ai corrispondenti codici di priorità. Possono essere realizzati e memorizzati singolarmente, documenti da 32 pagine ciascuno. Di ogni pagina viene definito il formato grafico desiderato (template) una prima volta ed è poi possibile riutilizzarlo per tutte le successive misure dello stesso tipo. ELABORAZIONE DATI. Le funzioni di calcolo inserite in N&VW, prevedono tutte le operazioni matematiche tra blocchi dati, spettri, multispettri, livello verso tempo, regime motore o velocità. Sono possibili modifiche dei livelli di singole bande spettrali, di intere analisi, così come operazioni di mascheramento selettive sia in frequenza sia nel tempo per matrici dati o multispettri. Funzioni di integrazione singola e doppia possono essere impiegate sia su qualunque forma di analisi spettraleLe curve di ponderazione in frequenza sono gestite in un apposito archivio e possono essere ridefinite a piacere dall’operatore. Il calcolo statistico viene condotto su ogni sequenza temporale di livelli o spettri, sia questi siano in banda di 1/3 d’ottava, 1/12, 1/24 sia in banda costante FFT. Le misure in sequenza possono essere tagliate o cucite le une alle altre così come è possibile estrarre un singolo spettro da una sequenza multispettri o separare in singole misure, acquisizioni provenienti da sistemi multicanale. Un identificatore di eventi consente di trovare ed estrarre specifici eventi sonori da sequenze di livelli o spettri su condizioni di soglie di ampiezza e di durata definibili da utente. Sono calcolati per ogni evento: Durata, LAeq, SEL, SEL a -10 dB, Lamax e tutti i valori statistici LN, mentre per l’insieme degli eventi possono essere calcolati LAeq e SEL totale, i medesimi a -10 dB, LVA totale/diurno/notturno secondo il DM 31/10/97 , l’LAeq senza gli eventi, l’LAeq dei soli eventi, l’LDN, ecc.. L’identificazione può essere individuata automaticamente con l’apposizione sulla traccia grafica di un specifica icona identificatrice. Modalità simili sono utilizzate per l’identificazione di impulsi e componenti tonali La gestione dei marcatori fa riferimento ad un archivio dedicato dove possono essere inseriti le icone da utilizzare in relazione allo specifico settore di applicazione in cui si sta operando. Un sistema di calcolo basato sull’integrazione inversa, consente la misura del tempo di riverberazione con indicazione grafica delle modalità utilizzate per il calcolo su ogni singola banda di frequenza. Calcolo del potere fonoisolante apparente, dell’isolamento acustico di facciata e del livello di rumore di calpestio conforme al DPCM 5/12/97. La funzione ‘annulla’ (undo) agisce a più livelli sia sulle modifiche apportate con gli oggetti di grafica, sia sui vari tipi di elaborazione dati condotte con le molteplici funzioni di N&VW.
SPETTROGRAMMI E PERCENTILOGRAMMI. Il software “Noise & Vibration Works” è strutturato per poter eseguire presentazioni dati con visualizzazioni grafiche multidimensionali di tipo innovativo. Pertanto oltre alle presentazioni delle analisi tempo-frequenza, basate sugli spettrogrammi con scala cromatica dei livelli e grafica di tipo tridimensionale (Waterfall), già ampiamente collaudate nelle precedenti versioni DOS, viene ora aggiunta la modalità “Percentilogramma”, con cui rappresentare adeguatamente i risultati delle misure di tipo 4-DENA (4-Dimension Environmental Noise Analysis), utilizzando una grafica simile al sonogramma per mappare il livello del percentile selezionato dall’operatore come andamento per ciascuna banda in frequenza in funzione di una successione di intervalli di tempo di pochi minuti per indagini protratte su intere giornate.  TABELLE, TESTI, IMMAGINI, FOTO, AUDIO E VIDEO. Per la completezza di un rapporto di misura sono necessarie informazioni accessorie quali commenti di descrizione delle procedure di misura, tabelle numeriche, disegni CAD dell’oggetto su cui sono condotte le analisi e fotografie relative alla disposizione dei trasduttori utilizzati per le misure. Tutto questo è ora facilmente ottenibile con le varie funzioni standard offerte da Windows, pertanto N&VW è in grado di importare immagini e foto nei formati ‘Metafile’, .WMF oppure ‘Bitmap’, .BMP o aggiungere tabelle numeriche autoformattanti, con soli due clik di mouse. Sono supportati anche i video clip (file .AVI), i file audio (file .WAV) o multimediali (file.MPG) per cui è possibile inserire nel rapporto di misura animazioni relative per esempio al risultato del modo di vibrare di una struttura generato dal software di analisi modale. EXPORT DATI e COLLEGAMENTI OLE-2. E’ prevista una modalità di presentazione numerica entro cui oltre alla esecuzione di vari tipi di ‘edit’, è possibile eseguire il trasferimento diretto della misura selezionata verso altri fogli elettronici tipo EXCEL utilizzando la semplice funzione di copia ed incolla (file .DIF). La copia nella ‘clipboard’ di Windows viene utilizzata non solo per il trasferimento dei valori numerici ma anche per qualunque grafico selezionato o insieme di grafici, consentendo in tal modo un facile inserimento degli elaborati di N&VW direttamente nei software di word-processing preferiti. Utilizzando il collegamento OLE-2 ‘Object Link Embedded’ è anche possibile inserire, con collegamento dinamico, in qualunque pagina del documento di N&VW testi realizzati con Word o le tabelle e i grafici prodotti da EXCEL. IMPORTAZIONE FILE DATI. Per poter operare con la massima versatilità nel mondo delle misure di rumore e vibrazione N&VW, è stato dotato di un sistema di importazione dati in grado di comunicare con i formati di più comune impiego su molti tipi di analizzatori. Particolare attenzione è stata posta al formato .UFF (Universal File Format) comunemente impiegato in molti sistemi di analisi multicanale operanti su Work-Station ed in ambiente Unix; l’importazione diretta dei file .UFF consente infatti di poter leggere, graficare e confrontare su PC, analisi prodotte sia in ambienti operativi diversi, sia da sistemi di analisi con formato dati proprietario. UN PROGETTO INTEGRATO. N&VW è attualmente il motore attorno a cui saranno implementate numerose opzioni accessorie utili per mappature di rumore e vibrazione con curve di isolivello a colori, intensità sonora, analisi macchinario rotante, analisi tracking con ordini armonici, Pass-by di autoveicoli, vibrazioni sul corpo umano e sul sistema mano braccio, gestione rete telematica per il controllo dei sistemi di monitoraggio del rumore, trattamento ed analisi di file audio .WAV, ecc.. La scelta di una filosofia che basa l’utilizzo di un unico modulo software per i più diversificati impieghi nelle misure di acustica e vibrazione, sorge dalla necessità di poter fornire un supporto manualistico e di aggiornamento informatico oggi necessari per poter operare in regime di qualità del prodotto. Per agevolare l’operatore all’utilizzo pratico di N&VW, è stato realizzato un CD multimediale con specifiche lezioni dedicate ai vari argomenti e per una durata totale complessiva superiore alle 6 ore. L’intero pacchetto software N&VW è disponibile in versione ‘Demo’ con tutte le funzioni attive e sotto controllate di una chiave software temporizzata. Il supporto di N&VW è continuo, fornito mediante consenso all’accesso di un sito Internet dedicato, dove è sempre possibile ottenere lo scarico dell’ultima versione aggiornata e l’informazione di tutte le correzioni, le modifiche e le nuove implementazioni aggiunte. CONFIGURAZIONE RACCOMANDATA. PC in configurazione Pentium operativo in ambiente Windows-95 o Windows NT 3.51 / 4.0, minimo 16 Mbyte di RAM, adattatore video SVGA, consigliato un supporto magneto ottico esterno removibile di back-up o meglio un masterizzatore di CD.  |
