BE1019917A5 - Inrichting voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel en vel dat is aangepast voor gebruik bij zulke inrichting. - Google Patents

Inrichting voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel en vel dat is aangepast voor gebruik bij zulke inrichting. Download PDF

Info

Publication number
BE1019917A5
BE1019917A5 BE2011/0285A BE201100285A BE1019917A5 BE 1019917 A5 BE1019917 A5 BE 1019917A5 BE 2011/0285 A BE2011/0285 A BE 2011/0285A BE 201100285 A BE201100285 A BE 201100285A BE 1019917 A5 BE1019917 A5 BE 1019917A5
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
sheet
sensors
sensor
processing unit
signal processing
Prior art date
Application number
BE2011/0285A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Den Broeck Bram Van
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Den Broeck Bram Van filed Critical Den Broeck Bram Van
Priority to BE2011/0285A priority Critical patent/BE1019917A5/nl
Priority to BR112013023414A priority patent/BR112013023414A2/pt
Priority to EP12724067.9A priority patent/EP2686844B1/en
Priority to KR1020137026831A priority patent/KR20140027148A/ko
Priority to MX2013010528A priority patent/MX2013010528A/es
Priority to JP2013558272A priority patent/JP2014524008A/ja
Priority to CN201280023601.3A priority patent/CN103534749A/zh
Priority to PCT/BE2012/000013 priority patent/WO2012122608A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1019917A5 publication Critical patent/BE1019917A5/nl
Priority to US14/027,466 priority patent/US20140060211A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/16Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10DSTRINGED MUSICAL INSTRUMENTS; WIND MUSICAL INSTRUMENTS; ACCORDIONS OR CONCERTINAS; PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENTS; AEOLIAN HARPS; SINGING-FLAME MUSICAL INSTRUMENTS; MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10D13/00Percussion musical instruments; Details or accessories therefor
    • G10D13/01General design of percussion musical instruments
    • G10D13/02Drums; Tambourines with drumheads
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10DSTRINGED MUSICAL INSTRUMENTS; WIND MUSICAL INSTRUMENTS; ACCORDIONS OR CONCERTINAS; PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENTS; AEOLIAN HARPS; SINGING-FLAME MUSICAL INSTRUMENTS; MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10D13/00Percussion musical instruments; Details or accessories therefor
    • G10D13/10Details of, or accessories for, percussion musical instruments
    • G10D13/26Mechanical details of electronic drums
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H3/00Instruments in which the tones are generated by electromechanical means
    • G10H3/12Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument
    • G10H3/14Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H3/00Instruments in which the tones are generated by electromechanical means
    • G10H3/12Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument
    • G10H3/14Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means
    • G10H3/146Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument using mechanically actuated vibrators with pick-up means using a membrane, e.g. a drum; Pick-up means for vibrating surfaces, e.g. housing of an instrument

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Inrichting (1) voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel (2), die één of meerdere sensoren (3) bevat, voorzien op het vel (2), verwezenlijkt uit geleidend materiaal (18) dat een geprint of gedrukt patroon vormt op het vel (2) of op één of meerdere lagen (22-24) van het vel (2), waarbij de sensoren (3) een elektrisch signaal (8) opwekken in functie van een gemeten fysisch kenmerk of een verandering in zulk fysisch kenmerk, waarbij de inrichting (1) een signaalverwerkingseenheid (9) bevat voor het verwerken van het elektrisch signaal (8) of de elektrische signalen (8).

Description

Inrichting voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel en vel dat is aangepast voor gebruik bij zulke inrichting.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het meten van fysische kenmerken en/of veranderingen in fysische kenmerken in een vel.
De te meten fysische kenmerken kunnen bijvoorbeeld bestaan uit een statische of dynamische spanningsverdeling in het vel, een rek in het vel, een trillingsfrequentie van het vel en/of één of meerdere andere fysische kenmerken van welke aard dan ook.
Een typische toepassing van een inrichting volgens de uitvinding zal er bijvoorbeeld in bestaan met de inrichting de spanningsverdeling te meten in een vel van een percussie-instrument, bijvoorbeeld vervaardigd uit een Mylar (PET) film of dergelijke meer.
Zulk vel van een percussie-instrument zou bijvoorbeeld een vel van een trommel, een conga, een bongo of eender welk ander vel van een percussie-instrument kunnen zijn.
Ook vellen van andere instrumenten zoals een banjo bijvoorbeeld zijn niet uitgesloten van de uitvinding.
Er zijn reeds inrichtingen bekend, waarmee fysische kenmerken in een vel kunnen worden gemeten, en meer bepaald zijn er zelfs inrichtingen bekend voor het meten van fysische kenmerken in een vel van een percussie-instrument.
Zulke bekende inrichting voor het meten van fysische kenmerken in een vel van een trommel kan bijvoorbeeld een piezo-elektrische sensor bevatten die gemonteerd is op het vel of eraan is vastgekleefd, al dan niet op een geïntegreerde manier.
Deze piëzo-elektrische sensor produceert gewoonlijk een elektrisch signaal in functie van een gemeten druk(verandering), versnelling of kracht.
Het is typisch de bedoeling bij zulke bekende inrichtingen dat met de voornoemde piëzo-elektrische sensor wordt gedetecteerd wanneer het trommelvel wordt aangeslagen door een trommelstok.
Zulke detectie is ook bekend onder de Engelse benaming "triggering".
Hierbij wordt een elektrisch signaal geproduceerd door de piëzo-elektrische sensor, welk signaal wordt aangevoerd aan een elektronische controller, bijvoorbeeld met de bedoeling allerlei geluiden te produceren in functie van een keuze gemaakt door de gebruiker.
De bekende elektrische inrichtingen voor het meten van fysische kenmerken in een vel hebben echter eerder beperkte mogelijkheden.
Eerst en vooral zijn de mogelijkheden aangaande het meten van fysische kenmerken beperkt door het type sensor dat wordt gebruikt.
Voorts is het bijvoorbeeld onmogelijk een spanningsverdeling in het vel te meten met de bekende elektrische inrichtingen.
Ook is het onmogelijk met de bekende inrichtingen te bepalen op welke positie op het vel een trommelstok het vel heeft aangeslagen.
Voorts zijn de mogelijkheden van de elektronische controllers voor het verwerken van een elektrisch signaal van de sensor op het vel enorm beperkt bij de bekende inrichtingen.
De huidige uitvinding heeft dan ook tot doel aan één of meerdere van de voornoemde en/of eventuele andere nadelen een oplossing te bieden.
Hierbij is het een doel van de uitvinding een verbeterde inrichting voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel te bekomen, welke minstens veel meer mogelijkheden biedt dan de bekende inrichtingen voor dit doeleinde.
Daartoe betreft de uitvinding een inrichting voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel, waarbij deze inrichting minstens één sensor bevat die geen piëzo-elektrische sensor is of meerdere sensoren bevat van eender welk type, welke sensor is voorzien of welke sensoren zijn voorzien op het vel, waarbij de sensor bedoeld is of de sensoren bedoeld zijn om minstens één van de voornoemde fysische kenmerken te meten, waarbij de sensor een elektrisch signaal opwekt of de sensoren een elektrisch signaal opwekken, of waarbij de sensor een elektrisch signaal beïnvloedt of de sensoren een elektrisch signaal beïnvloeden, en dit in functie van een gemeten fysisch kenmerk of een verandering in zulk fysisch kenmerk, waarbij de sensor of sensoren verwezenlijkt zijn door het aanbrengen van één of meerdere gedeelten uit geleidend materiaal op het vel of op één of meerdere lagen van het vel en waarbij een patroon wordt gevormd door stroken of oppervlakken uit het geleidend materiaal dat geprint of gedrukt is, waarbij de inrichting voorts een signaalverwerkingseenheid bevat voor het verwerken van het elektrisch signaal of de elektrische signalen aangevoerd aan de signaalverwerkingseenheid vanaf de sensor of de sensoren.
Een eerste belangrijk voordeel van zulke inrichting voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel volgens de uitvinding bestaat erin dat door een sensor te kiezen die geen piëzo-elektrische sensor is of door meerdere sensoren te kiezen van gelijk welk type het mogelijk is een ander fysisch kenmerk of andere fysische kenmerken of veranderingen in zulk ander fysisch kenmerk of kenmerken te meten dan met de bekende inrichtingen die slechts van één enkele piëzo-elektrische sensor zijn voorzien.
Het meten van zulk ander fysisch kenmerk of zulke andere fysische kenmerken of een verandering van zulk ander fysisch kenmerk of kenmerken, laat toe nieuwe toepassingen te ontwikkelen.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een inrichting overeenkomstig de uitvinding is de inrichting voorzien van meerdere sensoren, die bijvoorbeeld in een veelheid van posities op het vel zijn aangebracht en/of die bijvoorbeeld van hetzelfde type of van verschillende types kunnen zijn.
Een belangrijk voordeel van zulke uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding bestaat erin dat een meer realistisch beeld kan worden verkregen van de eigenlijk toestand van het vel, zowel onder statische voorwaarden als onder dynamische voorwaarden, en dit door meerdere metingen in rekening te brengen.
Ook kunnen variaties over het oppervlak van het vel in rekening worden gebracht.
Hierdoor opent zulk een inrichting volgens de uitvinding het pad voor vele nieuwe toepassingen.
Bijvoorbeeld, door de grootte van de spanningsbelasting en/of de verdeling van de spanningsbelasting in bijvoorbeeld een trommelvel te meten, kan een indicatie worden verkregen die kan gebruikt worden voor het stemmen van het trommelvel.
Zulke indicatie om het trommelvel te stemmen kan bijvoorbeeld geproduceerd zijn op basis van een meting van de intensiteit of de verdeling van een spanningsbelasting in het trommelvel en kan bijvoorbeeld een aanwijzing zijn waar de spanning in het trommelvel dient te worden verhoogd of verlaagd, bijvoorbeeld door één of meerdere van de spanschroeven van het trommelvel vaster dan wel losser te schroeven.
Bij zulke toepassing is de signaalverwerkingseenheid bij voorkeur uitgevoerd als een toestel voor het stemmen van een trommelvel of levert deze signaalverwerkingseenheid een uitgangssignaal dat kan dienst doen als ingangssignaal van een stemtoestel.
In een andere toepassing kan een meting van de spannings ver deling in het vel in functie van de tijd of de detectie van de positie van een impact op het vel worden gekoppeld aan geluidsbestanden die in een databank zijn opgeslagen.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een vel dat is aangepast voor gebruik bij een voornoemde inrichting volgens de uitvinding voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in het vel.
Zulk vel volgens de uitvinding bevat meerdere sensoren die op het vel zijn voorzien teneinde minstens één of meerdere fysische kenmerken of verandering in fysische kenmerken van het vel te meten, waarbij de sensoren geschikt zijn om een elektrisch signaal te produceren of te beïnvloeden in functie van een gemeten fysisch kenmerk of verandering in fysisch kenmerk en het vel bevat voorts minstens één connector om het vel te verbinden met een signaalverwerkingseenheid die bedoeld is om elektrische signalen te verwerken die aangevoerd worden aan de signaalverwerkingseenheid vanuit de sensoren.
Het is duidelijk dat zulk vel waarop reeds meerdere voornoemde sensoren zijn voorzien die via minstens één connector op het vel elektrische signalen aanvoeren aan een signaalverwerkingseenheid, uitermate geschikt is voor de bovenvernoemde en andere toepassingen.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een inrichting en vel overeenkomstig de uitvinding beschreven, met verwijzing naar bijgaande figuren, waarin : figuur 1 schematisch een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding weergeeft met slechts één enkele sensor ; figuur 2 schematisch een andere uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding weergeeft die voorzien is van meerdere sensoren; figuur 3 in perspectief een vel volgens de uitvinding weergeeft voorzien van 8 sensoren voor gebruik bij een inrichting volgens de uitvinding; figuur 4 meer gedetailleerd een bovenaanzicht weergeeft op het gedeelte uit figuur 3 aangegeven met F4 ; figuur 5 een doorsnede volgens de lijn V-V uit figuur 4 weergeeft door een mogelijke uitvoeringsvorm van een vel volgens de uitvinding bestaande uit meerdere lagen; figuren 6 tot 8 schematisch een bovenaanzicht op cirkelvormige vellen overeenkomstig de uitvinding weergeven, waarbij elk vel voorzien is van tien sensoren aangebracht op regelmatige afstand van elkaar aan de buitenzijde van het betreffende cirkelvormige vel en waarbij de vellen respectievelijk zijn voorzien van zes, acht en tien spanschroeven voor het opspannen van het betreffende vel; figuren 9 tot 11 illustreren hoe een cirkelvormig vel volgens de uitvinding kan worden ingedeeld in velden door een combinatie van cirkelsectoren en concentrische cirkelzones; en, figuren 12 tot 21 schematisch verschillende modes illustreren volgens dewelke een vel kan worden aangeslagen.
De in figuur 1 weergegeven inrichting 1 volgens de uitvinding is bedoeld voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel 2, zoals bijvoorbeeld een beweging van het vel 2, een spanningsverandering in het vel 2 of een rek van het vel 2 of dergelijke meer, zoals symbolisch door pijlen is weergeven in figuur 1 ter hoogte van het vel 2.
In de uitvoeringsvorm van figuur 1 van een inrichting 1 volgens de uitvinding bevat de inrichting 1 slechts één sensor 3, waarvan het type kan variëren, maar waarbij de sensor 3 geen piëzo-elektrische sensor 4 is.
De sensor 3 kan bijvoorbeeld een capacitieve sensor 5, een resistieve sensor 6 of een inductieve sensor 7 zijn, doch andere soorten sensoren 3 voor het meten van een fysisch kenmerk of een toestand van het vel 2 zijn zeker niet uitgesloten.
Verschillende mogelijke types sensoren 3 voor toepassing in een inrichting 1 volgens de uitvinding met slechts één sensor 3 zijn ter illustratie samengevat weergegeven in het rechterdeel van figuur 1.
De sensor 3 dient uiteraard geschikt te zijn voor het meten van het te meten fysisch kenmerk of de te meten toestand van het vel 2 en dient daartoe op het vel 2 te zijn voorzien of moet geschikt zijn om op een vel 2 te worden aangebracht.
De sensor 3 is van die aard dat het een elektrisch signaal 8 genereert of beïnvloedt in functie van een gemeten fysisch kenmerk of een verandering in zulk fysisch kenmerk van het vel 2.
Bijvoorbeeld bij gebruik van een capacitieve sensor 5 kan een eerste van de condensatorplaten met de bovenkant van het vel 2 of met een eerste laag van het vel 2 worden verbonden en een andere van de condensatorplaten met de onderkant van het vel 2 of met een andere laag van het vel 2, zodat een trilling van het vel 2 overeenstemt met een relatieve beweging van de condensatorplaten ten opzichte van elkaar ten gevolge van een lokale dikteverandering van het vel 2 of ten gevolge van een verandering van de onderlinge afstand tussen lagen van het vel, met een meetbare capaciteitsverandering tot gevolg.
Op gelijkaardige manier kan volgens bekende technieken een inductieve sensor 7 worden toegepast, waarbij in dat geval bij voorkeur het te meten fysische kenmerk een direct effect heeft op de inductieve sensor 7 bijvoorbeeld doordat een verandering van het fysische kenmerk een verandering van de reluctantie van de inductieve kring teweegbrengt (bijvoorbeeld door een verandering van de grootte van een luchtspleet in het inductief circuit), wervelstromen opwekt of een spanning genereert door beweging in een magnetisch veld (Hall-effect) of dergelijke meer.
Het meten van de rek in het vel 2 kan bijvoorbeeld gebeuren door een resistieve sensor 6 op het vel 2 te kleven, waarbij een vervorming van het vel 2 een vervorming en dus weerstandsverandering van de resistieve sensor 6 teweegbrengt.
Dit is één van de mogelijke manieren om de lokale rek ter plaatse van de sensor 3 in het vel 2 onder invloed van een spanning in het vel 2 te meten, doch andere mogelijkheden zijn uiteraard niet uitgesloten.
Voorts bevat de inrichting 1 volgens de uitvinding een signaalverwerkingseenheid 9 voor het verwerken van het elektrisch signaal 8 aangevoerd aan een ingang 10 van de signaalverwerkingseenheid 9 vanaf de sensor 3.
Zulke signaalverwerkingseenheid 9 kan bijvoorbeeld hoofdzakelijk bestaan uit een elektronisch circuit of dergelijke waarin het elektrisch signaal 8 van de sensor 3, typisch een ingangsspanning 8, aan de ingang 10 van de signaalverwerkingseenheid 9 wordt omgezet in een elektrisch signaal 11, typisch een uitgangsspanning 11, aan een uitgang 12 van de signaalverwerkingseenheid 9.
In het getoonde voorbeeld wordt het elektrisch signaal 11 aan de uitgang 12 van de signaalverwerkingseenheid 9 via een bekabeling 13 aangevoerd aan een computer 14, waarop een geluidsinstallatie 15 is aangesloten.
De computer 14 kan bijvoorbeeld voorzien zijn van software om het elektrisch signaal 11 van de signaalverwerkingseenheid 9 verder te bewerken, bijvoorbeeld om een zekere grafische output te genereren of bijvoorbeeld om in functie van het elektrisch signaal 11 een bepaald digitaal opgeslagen geluidsbestand te laten afspelen via de geluidsinstallatie 15.
Uiteraard zijn vele andere uitvoeringsvormen niet uitgesloten.
Bijvoorbeeld kan de signaalverwerkingseenheid 9 volledig deel uitmaken van de computer 14 en bijvoorbeeld simpelweg gerealiseerd worden door middel van aangepaste software.
Ook kan de signaalverwerkingseenheid 9 bijvoorbeeld op zich zijn uitgevoerd als een toestel dat rechtstreeks een indicatie aan een gebruiker geeft, bijvoorbeeld middels een display, of bijvoorbeeld LEDs die rechtstreeks een uitlezing van de gemeten grootheid aanduiden of bijvoorbeeld via een geluidssignaal of dergelijk meer, dit alles bijvoorbeeld met de bedoeling indicaties te geven omtrent het stemmen van een vel 2 of dergelijke meer.
Deze meest elementaire uitvoeringsvorm van een inrichting 1 volgens de uitvinding, zoals weergegeven in figuur 1, biedt reeds een substantieel voordeel ten opzichte van de bekende inrichtingen omwille van het feit dat een sensor 3 wordt toegepast die het meest geschikt is voor de te meten fysische grootheid.
Volgens een meer voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een inrichting 1 overeenkomstig de uitvinding schematisch weergegeven in figuur 2 worden echter meerdere sensoren 3 toegepast die van eender welk type kunnen zijn, hetzij allemaal van hetzelfde type, hetzij een mengeling van verschillende types sensoren 3.
Bijvoorbeeld kunnen één of meerdere piëzo-elektrische sensoren 4 worden toegepast, al dan niet in combinatie met één of meerdere capacitieve sensoren 5, resistieve sensoren 6 of inductieve sensoren 7 en zo meer, zoals opnieuw ter illustratie in het rechterdeel van figuur 2 is weergegeven.
De meerdere sensoren 3 genereren of beïnvloeden allemaal een elektrisch signaal 8 in functie van één of ander fysisch kenmerk van het vel 2, zoals bijvoorbeeld een beweging van het vel 2 op een bepaalde positie of een spanningsverandering of rek in het vel op een bepaalde positie en dergelijke meer.
Hierbij zijn in de getoonde uitvoeringsvorm van figuur 2 de sensoren 3 allemaal verbonden met één of meerdere ingangen 10 van een signaalverwerkingseenheid 9 waarbij de betreffende elektrische signalen 8 in de signaalverwerkingseenheid 9 worden omgezet in één of meerdere elektrische signalen 11 aan één of meerdere uitgangen 12 van de signaalverwerkingseenheid 9.
Bij voorkeur is een inrichting 1 volgens de uitvinding zodanig dat een door de sensoren 3 opgewekt of beïnvloed elektrisch signaal 8 of een combinatie van meerdere zulke elektrische signalen 8 een maat aangeven voor minstens één van de volgende kenmerken: - een rek van het vel 2; - een statische spanningsverdeling over het vel 2; - een dynamische spanningsverdeling over het vel 2; een spanningsverandering in het vel 2 of een frequentieverandering in het vel 2; - een locatie op het vel 2 van een spanningsverandering;-een verdeling van een spanningsverandering op het vel 2; en/of, - een trillingsfrequentie van het vel 2.
In de figuur 3 is een vel 2 volgens de uitvinding in perspectief weergegeven dat volledig is aangepast voor gebruik in een inrichting volgens de uitvinding zoals hiervoor besproken aan de hand van de schematische figuren 1 en 2.
Het vel 2 volgens de uitvoeringsvorm van figuur 3 is een cirkelvormig vel 2 van een percussie-instrument en het bevat meerdere sensoren 3, in dit geval acht sensoren 3, die op het vel 2 zijn voorzien teneinde minstens één of meerdere fysische kenmerken of verandering in fysische kenmerken van het vel 2 te meten.
De sensoren 3 en bijgevolg bij uitbreiding tevens het vel 2 vormen als het ware een gedeelte van een inrichting 1 volgens de uitvinding.
De sensoren 3 zijn hierbij op regelmatige afstanden van elkaar geplaatst op een cirkel C nabij de buitenkant 16 van het cirkelvormige vel 2.
Het vel 2 bevat voorts een connector 17 om het vel 2 te verbinden met een signaalverwerkingseenheid 9 van een inrichting 1 volgens de uitvinding, zoals hiervoor beschreven, waarbij deze signaalverwerkingseenheid bedoeld is om elektrische signalen 8 te verwerken die aangevoerd worden aan de signaalverwerkingseenheid 9 vanuit de sensoren 3.
In dit geval is elke sensor 3 verbonden met één enkele connector 17 die voorzien is op een bepaalde positie aan de buitenrand 16 op het vel 2, waarbij de verbinding tussen de sensoren 3 en de connector 17 is verwezenlijkt door middel van elektrisch geleidend materiaal 18 dat in lijnen, stroken of oppervlakken op het vel 2 is aangebracht.
In het getoonde voorbeeld van figuur 3 (meer in detail geïllustreerd in figuur 4) is elke verbinding tussen een sensor 3 op het vel 2 en de connector 17 verwezenlijkt door een paar naast elkaar gelegen banen geleidend materiaal 18, waarvan een gedeelte 19 in de connector 17 zich radiaal uit het vel 2 uitstrekt, waarvan een gedeelte 20 ter plaatse van de betreffende sensor 3 zich tevens radiaal naar buiten uitstrekt vanuit de betreffende sensor 3 en waarvan een tussenliggend gedeelte 21 concentrisch is aangebracht nabij de buitenrand 16 van het vel 2.
Om zo efficiënt mogelijk gebruik te maken van de beschikbare ruimte nabij de buitenrand 16 van het vel 2 zijn de concentrische gedeelten 21 van de banen geleidend materiaal 18 van de sensoren 3 die het dichtst bij de connector 17 gelegen zijn, het meest radiaal naar binnen gelegen op het vel 2.
De concentrische gedeelten 21 van de banen geleidend materiaal 18 van daaropvolgende sensoren 3 zijn telkens ietwat meer radiaal naar buiten gelegen, zodat de concentrische gedeelten 21 van de banen geleidend materiaal 18 van opeenvolgende sensoren 3 nauw aan elkaar kunnen aansluiten en zodat de radiale gedeelten 19 en 20 kunnen doorlopen tot in de connector 17 en naar de betreffende sensor 3 zonder de banen geleidend materiaal 18 van naastliggende sensoren 3 te moeten kruisen.
Bij de bespreking van de banen geleidend materiaal 18 werd er tot nu toe impliciet vanuit gegaan dat het vel 2 slechts uit één laag bestaat en de sensoren op één zijde van deze laag zijn aangebracht.
Hierbij worden de banen geleidend materiaal 18 van elkaar gescheiden zijn door een diëlektricum, zoals bijvoorbeeld een isolatorlaag die bestaat uit een polymeer.
Een enkellagige en enkelzijdig aangebrachte, capacitieve sensor 5 zou kunnen bestaan uit het volgende: - het vel 2 als substraat; - waarop aan één zijde een eerste laag geleidend materiaal 18 is aangebracht ter vorming van een eerste electrode van de sensor 5; - welke eerste geleidende laag 18 wordt afgedekt door een dielektrische isolatielaag die bijvoorbeeld uit een polymeer is gevormd; waarop vervolgens een tweede laag geleidend materiaal 18 is aangebracht.
Dit hoeft echter volgens de uitvinding niet noodzakelijk het geval te zijn en het is best mogelijk het vel 2 te vervaardigen uit meerdere lagen en de sensoren 3 te voorzien op meer dan één zijde van een laag van het vel 2.
In de doorsnede van figuur 5 is zo'n vel 2 vervaardigd uit meerdere lagen weergegeven.
Meer bepaald bestaat het vel 2 in het getoonde voorbeeld uit een tussenliggende laag 22 die aan de buitenrand 16 van het vel 2 voorzien is van een bovenliggende laag 23 en een onderliggende laag 24.
De bovenliggende laag 23 en de onderliggende laag 24 worden in dit geval gevormd door een cirkelvormige strook, zodat, wanneer het vel 2 op een percussie-instrument is gespannen, in deze uitvoeringsvorm enkel de tussenliggende laag 22 tijdens normaal gebruik zal worden aangeslagen.
Uiteraard is het volgens de uitvinding niet uitgesloten meer of minder lagen toe te passen of lagen die gans de tussenliggende en/of andere lagen overspannen.
In de uitvoeringsvorm getoond in figuur 5 van een vel 2 volgens de uitvinding is elke sensor 3 opgebouwd als een capacitieve sensor 5, waarbij elke sensor 3 een elektrisch geleidend gedeelte 25 heeft dat is aangebracht aan een eerste zijde 26 van de tussenliggende laag 22, evenals een elektrisch geleidend gedeelte 27 dat is aangebracht aan de andere zijde 28 van de tussenliggende laag 22.
Deze elektrisch geleidende gedeelten 25 en 27 van elke sensor 3 zijn via een baan uit geleidend materiaal 18 verbonden aan de connector 17 aan het vel 2.
De tussenliggende laag 22 vormt hierbij een diëlektricum en dus elektrisch isolerend gedeelte dat beide elektrisch geleidende gedeelten 25 en 27 van elkaar gescheiden houdt.
De bovenliggende laag 23 en de onderliggende laag 24 zijn tevens vervaardigd uit een diëlektricum en doen dienst als afscherming van de sensor gedeelten 25 en 27, evenals de banen uit geleidend materiaal 18.
Uiteraard kunnen op gelijkaardige manier andere types sensoren 3 worden verwezenlijkt door het aanbrengen van één of meerdere gedeelten uit geleidend materiaal 18 op het vel 2 of op één of meerdere lagen van het vel 2.
Het vel 2 is in dit geval tevens gedeeltelijk voorzien van mazen, perforaties, uitsparingen, openingen of gaten 29 of is met andere woorden minstens gedeeltelijk voorzien van een netvormige structuur, gaasstructuur, geperforeerde structuur of geweven structuur of dergelijke meer.
Meer bepaald is in het voorbeeld van figuur 5 de tussenliggende laag 22 van zulke mazen, perforaties, uitsparingen, gaten of openingen 29 voorzien in het cirkelvormige gedeelte dat zich uitstrekt tot aan het radiaal buitenste gedeelte met de sensoren 3 en dat bedoeld is om te worden aangeslagen tijdens het gebruik van het vel 2 op een percussie-instrument.
De bedoeling van de gaten of openingen 29 bestaat erin een klankproductie of luchtverplaatsing zoveel mogelijk te voorkomen of te beperken onder invloed van trilling, typisch veroorzaakt door het aanslaan van het vel 2 bijvoorbeeld met een drumstok of dergelijke.
In een mogelijke toepassing hiervan worden de sensoren 3 op het vel 2 gebruikt om bij een slag met de drumstok een geluidsbestand af te spelen bijvoorbeeld via een hoofdtelefoon.
Op deze wijze kan ervoor gezorgd worden dat een percussionist percussie kan spelen en terwijl hierbij nagenoeg geen of een eerder beperkte geluidssterkte wordt geproduceerd, zodat anderen niet worden gehinderd, doch waarbij de percussionist zelf via de hoofdtelefoon een geluid gewaarwordt vergelijkbaar met het geluid geproduceerd bij het bespelen van een traditioneel percussie-instrument.
Het is voorts van belang te noteren dat in het voorbeeld van figuur 5 de tussenliggende laag 22 gedeeltelijk voorzien is van mazen, perforaties, uitsparingen, openingen of gaten 29 of van een netvormige structuur, terwijl de lagen 23 en 24 geen mazen, perforaties, uitsparingen, openingen of gaten 29 bevatten of niet netvormig zijn, voor zover de centrale cirkelvormige opening 30 in de lagen 23 en 24 niet als een maas, perforatie, uitsparing, opening of gat 29 wordt beschouwd.
Hierbij zijn de sensoren 3 voorzien tussen het gedeelte van de tussenliggende laag 22 dat geen mazen, perforaties, uitsparingen, openingen of gaten 29 vertoont of geen netvormige structuur heeft en zulke laag 23 en 24 die tevens geen mazen, perforaties, uitsparingen, openingen of gaten 29 vertonen, zodat een goede trillingsoverdracht of overdracht van de vervorming van de betreffende lagen 22 tot 24 op de sensoren 3 wordt verkregen en zijn de lagen 23 en 24 voorzien van een centrale cirkelvormige opening die overspannen is door een gemaasde tussenliggende laag 22, of een laag 22 met een netvormige structuur of een laag 22 met perforaties, openingen, gaten of uitsparingen 29 teneinde een geluidsarm slagvlak te vormen voor de drumstok van een percussionist.
Uiteraard is een uitvoeringsvorm zoals weergegeven in de doorsnede van figuur 5 slechts één van de vele mogelijkheden.
Bijvoorbeeld kan het vel 2 evengoed zijn opgebouwd uit meer of minder lagen die al dan niet voorzien zijn van een cirkelvormige opening en/of netvormige structuur.
Ook kunnen afzonderlijke sensoren 3 worden opgebouwd op meerdere lagen van het vel 2 door middel van al dan niet deels overlappende gedeelten geleidend materiaal 18 gescheiden door een diëlektricum, en kunnen sensoren 3 onderling en banen uit geleidend materiaal 18 onderling tevens ook op verschillende lagen worden voorzien.
Het vel 2 of lagen van het vel 2 kunnen als diëlectricum dienst doen voor het scheiden van banen, lijnen, stroken of oppervlakken geleidend materiaal 18, maar voor zulke scheiding kan tevens gebruik gemaakt worden van hiertoe apart op het vel 2 of op een laag van het vel 2 aangebrachte materialen die als diëlektricum kunnen fungeren.
Voorts kunnen meerdere sensoren 3 op een vel 2 anders geconfigureerd worden dan hiervoor beschreven, bijvoorbeeld door sensoren 3 aan elkaar te schakelen in serie of parallel door middel van banen of dergelijke uit geleidend materiaal 18 aangebracht op het vel 2 of één of meerdere lagen van het vel 2.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een vel 2 volgens de uitvinding is het vel 2 uit een kunststof vervaardigd.
Volgens een nog meer voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een vel 2 volgens de uitvinding is het vel 2 vervaardigd uit biaxiaal georiënteerde polyethyleentereftalaat (boPET).
Als alternatief is het volgens de uitvinding echter niet uitgesloten het vel 2 te vervaardigen uit leder, zoals vaak gebruikelijk is bij percussie-instrumenten, of uit gelijk welk ander materiaal dat geschikt is voor de vooropgestelde toepassing.
Voor de lijnen, stroken, banen of oppervlakken uit elektrisch geleidend materiaal 18 kan bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van een metallisch materiaal.
Een andere mogelijkheid bestaat erin de lijnen, stroken, banen of oppervlakken uit elektrisch geleidend materiaal 18 te vervaardigen uit een elektrisch geleidend, organisch, polymeer materiaal.
Een elektrisch geleidend, organisch, polymeer materiaal dat volgens de uitvinding hiertoe uitermate geschikt is, is poly(3,4-ethyleendioxythiofeen) poly-kation, ook bekend onder de naam PEDOT.
Uiteraard zijn andere materialen voor het geleidend materiaal 18 niet uitgesloten.
Het patroon gevormd door de stroken of oppervlakken uit geleidend materiaal 18 kan bijvoorbeeld worden geprint of gedrukt op het vel 2, bijvoorbeeld met behulp van een flexodruktechniek, door middel van een offsetdruktechniek, door een rotatiediepdruktechniek of een rotatiezeefdruktechniek of eender welke geschikte print- of druktechniek.
Een voordeel van het aanwenden van printtechnieken is dat economisch en in grote oplagen kan geproduceerd worden.
Door op een rol te printen kunnen de productiekosten worden geminimaliseerd.
De aan te wenden printtechnieken dienen uiteraard aangepast te zijn voor het verwezenlijken van elektronische schakelingen en zijn bij voorkeur voor dit doel geoptimaliseerd.
Bij deze printtechnieken wordt zodoende onder andere een hiervoor aangepaste resolutie en hoge nauwkeurigheid of precisie toegepast en worden aangepaste drukinkten aangewend, teneinde een eindproduct af te leveren met geschikte elektrische eigenschappen voor de betreffende toepassing, zoals bijvoorbeeld in een percussievel.
Een voordeel van het toepassen van een flexografische printmethode is dat deze printmethode een hoge druk printproces behelst dat erg geschikt is voor het bedrukken van kunststof substraten.
Een offset printmethode is een vlakke (planografische) printmethode en met deze printmethode kan dan weer een hoge resolutie worden behaald.
Een gravure printmethode is een lage druk printmethode, waarbij organische dissolventen kunnen worden aangewend en die geschikt is voor grote oplages.
"Rotary screen" printing is een printmethode waarbij in relatief dikke lagen kan geprint worden.
Daarnaast zijn er nog zogenaamde "coating" methodes, wat een verzamelnaam is voor diverse methodes waarbij homogene en dunne deklagen op een substraat kunnen worden aangewend.
Met deze alternatieve methode kunnen stroken, banen, lijnen of oppervlakken op het vel worden gecoat, bijvoorbeeld door het toepassen van zogenaamde Physical Vapour Déposition (PVD), door het toepassen van zogenaamde Chemical Vapour Déposition (CVD), door het toepassen van zogenaamde Atomic Layer Déposition (ALD) of bijvoorbeeld door een Sputter coating techniek toe te passen en zo meer.
Nog andere technieken voor het aanbrengen van banen, stroken en dergelijke bestaand uit geleidend materiaal 18 zijn volgens de uitvinding echter niet uitgesloten.
Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm van een vel 2 of inrichting 1 volgens de uitvinding wordt een elektrisch signaal 8 opgewekt of beïnvloed door minstens één van de sensoren 3 niet rechtstreeks aangevoerd aan de signaalverwerkingseenheid 9 via een connector 17, althans niet door middel van direct fysisch contact, doch gebeurt deze overdracht minstens gedeeltelijk door middel van een draadloze verbinding, kortom door middel van overdracht van elektromagnetische straling.
Bij voorkeur worden in zulk geval al de elektrische signalen 8 die worden opgewekt of beïnvloed door de sensoren 3 aangevoerd aan de signaalverwerkingseenheid 9 vanuit een enkele connector 17 door middel van een draadloze verbinding.
Het is duidelijk dat zulke uitvoeringsvorm vele voordelen biedt aangezien de meting op het vel 2, doorgaans ter plaatse van het percussie-instrument, en de verwerking van de meetresultaten op afzonderlijke posities en zelfs op ten opzichte van elkaar bewegende posities kan gebeuren zonder hierbij gehinderd te worden door bedrading of dergelijke meer, waardoor een gebruiker veel meer bewegingsvrijheid heeft.
In nog een andere uitvoeringsvorm van een vel 2 of inrichting 1 volgens de uitvinding worden de sensoren 3 op het vel 2 gevoed door transducers die mechanische energie omzetten in elektrische energie.
Zulke uitvoeringsvorm geeft een grote autonomie aan de sensoren 3 en is des te meer geschikt voor een voornoemde toepassing met draadloze verbinding, aangezien geen bedrading vereist is voor het elektrisch voeden van de sensoren 3.
Een inrichting 1 volgens de uitvinding al dan niet uitgevoerd met een vel 2 volgens de uitvinding zoals hiervoor beschreven kan voor allerlei toepassingen gebruikt worden.
Bij voorkeur is de signaalverwerkingseenheid 9 zodanig dat de elektrische signalen 8 aangevoerd aan de signaalverwerkingseenheid 9 verwerkt worden waarbij een uitvoer wordt gecreëerd in één of meer van de volgende vormen of een combinatie daarvan: - de uitvoer is een elektrisch signaal 11 in functie van de intensiteit van een impact op het vel 2; - de uitvoer is een elektrisch signaal 11 in functie van een intensiteitsverandering of een frequentieverandering van het trillen van het vel 2; - de uitvoer is een elektrisch signaal 11 in functie van de positie van een impact op het vel 2; - de uitvoer is een geluid of signaal in functie van de spanningsverdeling of verandering in de spanningsverdeling in het vel 2; - de uitvoer is een indicatie omtrent de spanningsverdeling in het vel 2 bedoeld voor het stemmen van het vel 2; of, - de uitvoer is een indicatie omtrent het statische spanningsniveau in het vel 2 bedoeld voor het stemmen van het vel 2.
Een interessante uitvoeringsvorm van een inrichting 1 volgens de uitvinding heeft bijvoorbeeld een signaalverwerkingseenheid 9 die een uitvoer genereert welke geschikt is om te worden gesampled of te worden gemoduleerd.
Een andere interessante uitvoeringsvorm van een inrichting 1 volgens de uitvinding heeft bijvoorbeeld een signaalverwerkingseenheid 9 die een uitvoer genereert die geschikt is om te worden gekoppeld aan een database van een computer 14 waarin geluidsfragmenten zijn opgeslagen.
Uiteraard zijn vele andere toepassingen niet uitgesloten van de uitvinding.
Volgens de uitvinding leveren de elektrische signalen 8 gegenereerd of beïnvloed door de sensoren 3 bij voorkeur direct of in combinatie informatie over de toestand of status van het vel 2 in bepaalde zones van het vel 2 en is de signaalverwerkingseenheid 9 liefst voorzien van software of algoritmes of dergelijke voor het verwerken van de elektrische signalen 8 op zodanige manier dat de metingen uitgevoerd met de sensoren 3 kunnen gekoppeld worden aan de fysische kenmerken in deze specifieke zones van het vel 2.
In figuren 6 tot 8 zijn schematisch een aantal gevallen weergegeven van een mogelijke plaatsing van de sensoren 3 op een drumvel 2 dat is opgespannen door middel van spanschroeven 31 teneinde te illustreren welk gevolg dit heeft op de indeling van het drumvel 2 in zones 32 onder de vorm van cirkelsectoren 32.
In elk van de gevallen zijn er tien sensoren 3 voorzien nabij de buitenrand 16 van het vel 2 op de lijnen AA'.
In figuur 6 is het vel 2 voorts opgespannen door middel van zes spanschroeven 31, terwijl in figuren 7 en 8 er respectievelijk acht en tien spanschroeven 31 werden toegepast.
Een eerste toepassing kan erin bestaan de metingen verkregen van de sensoren 3 te gebruiken voor het stemmen van het vel 2.
Door via de sensoren 3 zowel de trillingsfrequentie van het vel 2 als een statische capaciteit op de betreffende positie te meten, is het mogelijk de algemene toon te bepalen die het vel 2 opwekt wanneer het wordt aangeslagen als aan te geven welke van de spanschroeven 31 eventueel meer of minder dient te worden aangeschroefd om de juiste toonzetting en egale spanning in het vel 2 te verkrijgen.
Het is duidelijk dat in de gevallen van de figuren 6 en 7 voor het bekomen van de informatie omtrent bepaalde spanschroeven 31 metingen van verschillende sensoren 3 in de nabijheid van de betreffende spanschroef 31 dienen te worden gecombineerd, bijvoorbeeld door een wiskundige interpolatie uit te voeren, terwijl dit in het geval van figuur 8 niet noodzakelijk het geval hoeft te zijn.
Voorts kan op basis van de verschillende sensoren 3 bepaald worden in welke zone 32 of zones 32 het vel 2 wordt aangeslagen.
Zulke informatie kan bijvoorbeeld via de signaalverwerkingseenheid 9 gekoppeld worden aan geluidsopnames op andere percussie-instrumenten die op dezelfde manier werden aangeslagen.
Figuren 9 tot 11 illustreren dat nog nauwkeuriger velden 33 op een cirkelvormig vel 2 kunnen worden afgebakend, aangezien via een frequentiemeting van het trillend vel 2 tevens bijvoorbeeld vier concentrische zones 34 kunnen worden afgebakend (zie figuur 11), wat in combinatie met de tien zones 32 in de vorm van cirkelsectoren een totaal van veertig velden 33 oplevert waarover informatie via een meting met de sensoren 3 kan worden verkregen.
Het is duidelijk dat op deze wijze met een inrichting 1 volgens de uitvinding een veel realistischer beeld kan worden geschapen van de toestand van het vel 2, wat zoals vooropgesteld in de inleiding het pad effent voor vele nieuwe toepassingen.
De figuren 12 tot 21 illustreren verder een aantal modes volgens dewelke een drumvel 2 kan worden aangeslagen.
Uit wat hiervoor werd uiteengezet, kan worden geconcludeerd dat een inrichting 1 volgens de uitvinding toelaat zulke verschillende modes van aanslagen te onderscheiden op basis van de signalen 8 aangevoerd vanuit de sensoren 3.
In de figuren 12 tot 14 wordt het vel 2 geactiveerd door het aan te slaan met een drumstok 35, respectievelijk uit het center, in het center en aan de rand van het vel 2.
In het geval van figuur 12 wordt hierdoor een hogere toon verkregen vergeleken bij een aanslag van het vel 2 in het center, waarbij naast de grondtoon tevens meer boventonen, zogenaamde harmonischen, worden geactiveerd.
In het geval van figuur 13 wordt een evenwichtige toon verkregen, waarbij minder harmonischen optreden.
Het geval van figuur 14 wekt de hoogste toon op van de drie modes van aanslaan volgens figuren 12 tot 14, waarbij de harmonischen worden geaccentueerd.
In de figuren 15 tot en met 17 worden een aantal modes van aanslaan weergegeven waarbij de rand 3 6 van de trommel of drum wordt geactiveerd al dan niet in combinatie van een activering van het vel 2 zelf.
In figuur 15 wordt met de drumstok 35 enkel deze rand 36 geactiveerd, wat een hoge, droge toon oplevert met een klaar gedefinieerde aanslag van de rand 36.
In het geval van figuur 16 rust de punt van de drums tok 35 op het vel 2, terwijl de rand 36 van de drum met de drumstok 35 wordt aangeslagen.
Hierbij wordt een warme toon geproduceerd in combinatie met aan houtachtige klik op de rand 36.
In figuur 17 wordt met de punt van de drumstok 35 het vel 2 aangeslagen in plaats van erop te rusten zoals in het geval van figuur 16 terwijl tevens de rand 36 van de drum met de drumstok 35 wordt aangetikt.
Dit levert een snijdend geluid op met hoge toon.
In het geval van figuur 18 wordt met de punt van een eerste drumstok 35 het vel 2 aangedrukt, terwijl met een tweede drumstok 35 de eerste drumstok 35 wordt aangetikt.
Het resultaat is een hoge toon waarbij vele harmonischen worden geactiveerd.
Figuur 19 illustreert het rollen met twee drumstokken 35 in het centrum van het vel 2, terwijl aan de hand van figuur 20 zulk rollen met twee drumstokken nabij de rand 36 wordt geïllustreerd.
In het eerste geval van figuur 19 treedt een evenwichtige toon op waarbij weinig harmonischen worden geactiveerd, terwijl het geval van figuur 20 een hogere toon oplevert met meer geaccentueerde harmonischen.
Tot slot wordt in figuur 21 nog een situatie weergegeven waarbij het vel 2 wordt geactiveerd door twee drumborstels 37, waarbij de eerste drumborstel 37 tegen het vel 2 wordt gedrukt en over het vel 2 heen en weer beweegt, terwijl de tweede drumborstel 37 zachtjes het vel 2 aanslaat.
Het resultaat is een droog gedempt geluid, een fluisterend geroffel, waarbij het vel 2 op een eerder onduidelijke wijze wordt aangeslagen.
De detectie van de hiervoor beschreven modes van aanslagen en eventueel nog andere modes met behulp van een inrichting 1 volgens de uitvinding, kan bijvoorbeeld gebruikt worden in combinatie met een vel 2 dat voorzien is van een laag 22 met mazen, perforaties, uitsparingen, openingen of gaten 29, zodat een drummer zonder teveel omgevingsgeluid te maken via een hoofdtelefoon een waarachtig drumgeluid kan worden aangeboden.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en aan de hand van de figuren geïllustreerde uitvoeringsvormen van een inrichting 1 volgens de uitvinding voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel 2 en een vel 2 dat is aangepast voor gebruik bij zulke inrichting 1, doch zulke inrichting 1, en zulk vel 2 volgens de uitvinding kunnen in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (29)

1.- Inrichting (1) voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel (2), daardoor gekenmerkt dat de inrichting minstens één sensor (3) bevat die geen piëzo-elektrische sensor (4) is of meerdere sensoren (3) bevat van eender welk type (4-7), welke sensor (3) is voorzien of welke sensoren (3) zijn voorzien op het vel (2), waarbij de sensor (3) bedoeld is of de sensoren (3) bedoeld zijn om minstens één van de voornoemde fysische kenmerken te meten, waarbij de sensor (3) een elektrisch signaal (8) opwekt of de sensoren (3) een elektrisch signaal (8) opwekken, of waarbij de sensor (3) een elektrische signaal (8) beïnvloedt of de sensoren (3) een elektrische signaal (8) beïnvloeden, en dit in functie van een gemeten fysisch kenmerk of een verandering in zulk fysisch kenmerk, waarbij de sensor (3) of sensoren (3) verwezenlijkt zijn door het aanbrengen van één of meerdere gedeelten uit geleidend materiaal (18) op het vel (2) of op één of meerdere lagen (22-24) van het vel (2) en waarbij een patroon wordt gevormd door stroken of oppervlakken uit het geleidend materiaal (18) dat geprint of gedrukt is, waarbij de inrichting (1) voorts een (9) bevat voor het verwerken van het elektrisch signaal (8) of de elektrische signalen (8) aangevoerd aan de signaalverwerkingseenheid (9) vanaf de sensor (3) of de sensoren (3).
2. Inrichting (1) volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het één of meerdere van de volgende types sensoren (3) bevat: - een resistieve sensor (6); - een capacitieve sensor (5); - een inductieve sensor (7); en/of - een piëzo-elektrische sensor (4).
3. Inrichting (1) volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat een elektrisch signaal (8) opgewekt of beïnvloed door één of meerdere van de sensoren (3) of een combinatie van meerdere zulke elektrische signalen (8) een maat aangeeft voor minstens één van de volgende kenmerken: - een rek van het vel (2); - een statische spanningsverdeling over het vel (2); - een dynamische spanningsverdeling over het vel (2); een spanningsverandering in het vel (2) of een frequentieverandering in het vel (2); een locatie op het vel (2) van een spanningsverandering ; - een verdeling van een spanningsverandering op het vel (2); en/of, - een trillingsfrequentie van het vel (2).
4. Inrichting (1) volgens één of meerdere van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het één of meerdere sensoren (3) bevat en dat minstens een gedeelte van deze sensoren (3) verbonden is met minstens één connector (17) die voorzien is op een zekere positie op het vel (2) , waarbij de verbinding is verwezenlijkt door middel van elektrisch geleidend materiaal (18) dat in lijnen, stroken of oppervlakken op het vel (2) is aangebracht.
5. Inrichting (1) volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat elke sensor (3) verbonden is met één enkele connector (17) die voorzien is op een bepaalde positie op het vel (2), waarbij de verbinding is verwezenlijkt door middel van elektrisch geleidend materiaal (18) dat in lijnen, stroken of oppervlakken op het vel (2) is aangebracht.
6. Inrichting (1) volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de lijnen, stroken of oppervlakken uit elektrisch geleidend materiaal (18) bestaan uit een metallisch materiaal.
7. Inrichting (1) volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de lijnen, stroken of oppervlakken uit elektrisch geleidend materiaal (18) bestaan uit een elektrisch geleidend, organisch, polymeer materiaal.
8. Inrichting (1) volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat het elektrisch geleidend, organisch, polymeer materiaal (18) bestaat uit poly(3,4-ethyleendioxythiofeen) poly-kation, ook bekend onder de naam PEDOT.
9. Inrichting (1) volgens één of meerdere van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat de sensoren (3) op regelmatige afstanden van elkaar zijn geplaatst op een cirkel (C) nabij de buitenrand (16) van een cirkelvormig vel (2).
10. Inrichting (1) volgens conclusies 4 en 9, daardoor gekenmerkt dat de connector (17) is voorzien aan de buitenrand (16) van het cirkelvormig vel (2) en het elektrisch geleidend materiaal (18) is voorzien in meerdere lijnen, stroken of oppervlakken in de nabijheid van voornoemde cirkel (C) aan de buitenrand (16) van het cirkelvormige vel (2).
11. Inrichting (1) volgens één of meerdere van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat een elektrisch signaal (8) opgewekt of beïnvloed door minstens één van de sensoren (3) wordt aangevoerd aan de signaalverwerkingseenheid (9) en dit minstens gedeeltelijk door middel van een draadloze verbinding.
12. Inrichting (1) volgens conclusies 5 en 11, daardoor gekenmerkt dat al de elektrische signalen (8) opgewekt of beïnvloed door de sensoren (3) worden aangevoerd aan de signaalverwerkingseenheid (9) vanuit de enkele connector (17) door middel van een draadloze verbinding.
13. Inrichting (1) volgens één of meerdere van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de elektrische signalen (8) aangevoerd aan de signaalverwerkingseenheid (9) verwerkt worden zodanig dat een uitvoer wordt gecreëerd in één of meer van de volgende vormen of een combinatie daarvan: - de uitvoer is een signaal (11) in functie van de intensiteit van een impact op het vel (2); - de uitvoer is een signaal (11) in functie van een intensiteitsverandering of een frequentieverandering van het trillen van het vel (2); - de uitvoer is een signaal (11) in functie van de positie van een impact op het vel (2); - de uitvoer is een geluid of signaal in functie van de spanningsverdeling of verandering in de spanningsverdeling in het vel (2); - de uitvoer is een indicatie omtrent de spanningsverdeling in het vel (2) bedoeld voor het stemmen van het vel (2); of, - de uitvoer is een indicatie omtrent het statische spanningsniveau in het vel (2) bedoeld voor het stemmen van het vel (2).
14. Inrichting (1) volgens één of meerdere van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de signaalverwerkingseenheid (9) is uitgevoerd als een toestel voor het stemmen van het vel (2).
15. Inrichting (1) volgens één of meerdere van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de signaalverwerkingseenheid (9) een uitvoer genereert die geschikt is om te worden gesampled of te worden gemoduleerd.
16. Inrichting (1) volgens één of meerdere conclusies, daardoor gekenmerkt dat de signaalverwerkingseenheid (9) een uitvoer genereert die geschikt is om te worden gekoppeld aan een database waarin geluidsfragmenten zijn opgeslagen.
17. Vel (2), daardoor gekenmerkt dat het meerdere sensoren (3) bevat die op het vel (2) zijn voorzien teneinde minstens één of meerdere fysische kenmerken of verandering in fysische kenmerken van het vel (2) te meten, waarbij de sensoren (3) geschikt zijn om een elektrisch signaal (8) te produceren of te beïnvloeden in functie van een gemeten fysisch kenmerk of verandering in fysisch kenmerk, waarbij het vel (2) voorts minstens één connector (16) bevat om het vel (2) te verbinden met een signaalverwerkingseenheid (9) dat bedoeld is om elektrische signalen (8) te verwerken die aangevoerd worden aan de signaalverwerkingseenheid (9) vanuit de sensoren (3).
18. Vel (2) volgens conclusie 17, daardoor gekenmerkt dat het vel (2) uit een kunststof is vervaardigd.
19. Vel (2) volgens conclusie 18, daardoor gekenmerkt dat het vel (2) vervaardigd is uit biaxiaal georiënteerde polyethyleentereftalaat (boPET).
20. Vel (2) volgens conclusie 17, daardoor gekenmerkt dat het vel (2) vervaardigd is uit leder.
21. Vel (2) volgens één van de conclusies 17 tot 20, daardoor gekenmerkt dat het een vel (2) is dat minstens gedeeltelijk voorzien is van mazen, gaten, uitsparingen of openingen (29) of dat minstens gedeeltelijk voorzien is van een netvormige structuur.
22. Vel (2) volgens één van de conclusie 17 tot 21, daardoor gekenmerkt dat het een vel (2) is bestaande uit meerdere lagen (22-24) .
23. Vel (2) volgens de conclusies 21 en 22, daardoor gekenmerkt dat het minstens één laag (22) bevat die minstens gedeeltelijk voorzien is van mazen, perforaties, openingen of uitsparingen (29) of die minstens gedeeltelijk een netvormige structuur bezit en minstens één laag (23,24) die geen mazen, perforaties, openingen of uitsparingen (29) bevat of niet netvormig is.
24. Vel (2) volgens conclusie 23, daardoor gekenmerkt dat de sensoren (3) voorzien zijn op één of meerdere van de lagen (23,24) die geen mazen, perforaties, openingen of uitsparingen (29) vertonen en geen netvormige structuur hebben of op een gedeelte van een laag (22) dat geen mazen, perforaties, openingen of uitsparingen (29) vertoont en geen netvormige structuur heeft.
25. Vel (2) volgens conclusie 24, daardoor gekenmerkt dat de sensoren (3) voorzien zijn op één of meerdere van de voornoemde lagen (23,24) die niet voorzien zijn van mazen, perforaties, openingen of uitsparingen (29) of van een netvormige structuur, welke lagen (23,24) voorzien zijn van een centrale cirkelvormige opening (30) die overspannen is door een gemaasde laag (22) of een laag (22) met een netvormige structuur of een laag (22) met perforaties, openingen, gaten of uitsparingen (29).
26. Vel (2) volgens één of meerdere van de conclusies 17 tot 25, daardoor gekenmerkt dat de sensoren (3) voorzien zijn op meer dan één zijde (26,28) van een laag (22) van het vel (2) .
27. Vel (2) volgens één of meerdere van de conclusies 17 tot 25, daardoor gekenmerkt dat de sensoren (3) voorzien zijn op één zijde (26,28) van het vel (2) of op één zijde (26,28) van een laag (22) van het vel (2).
28. Vel (2) volgens één of meerdere van de conclusies 17 tot 27, daardoor gekenmerkt dat de sensoren (3) op het vel (2) gevoed worden door transducers die mechanische energie omzetten in elektrische energie.
29. Vel (2) volgens één of meerdere van de conclusies 17 tot 27, daardoor gekenmerkt dat het een vel (2) van een slaginstrument is.
BE2011/0285A 2011-03-15 2011-05-10 Inrichting voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel en vel dat is aangepast voor gebruik bij zulke inrichting. BE1019917A5 (nl)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2011/0285A BE1019917A5 (nl) 2011-03-15 2011-05-10 Inrichting voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel en vel dat is aangepast voor gebruik bij zulke inrichting.
BR112013023414A BR112013023414A2 (pt) 2011-03-15 2012-03-13 membrana e dispositivo
EP12724067.9A EP2686844B1 (en) 2011-03-15 2012-03-13 Device for measuring physical characteristics and/or changes in physical characteristics in a sheet material and a sheet adapted for use with such a device.
KR1020137026831A KR20140027148A (ko) 2011-03-15 2012-03-13 시트 재료에서 물리적 특성들 및 물리적 특성들의 변화를 측정하기 위한 장치 및 이러한 장치의 사용을 위해 조정된 시트
MX2013010528A MX2013010528A (es) 2011-03-15 2012-03-13 Dispositivo para medir características físicas y/o cambio en las características físicas en un material de hoja y una hoja adaptada para uso con dicho dispositivo.
JP2013558272A JP2014524008A (ja) 2011-03-15 2012-03-13 シート材料における物理的特性及び/又は物理的特性の変化を測定するための装置並びにそのような装置と共に使用するために適合されるシート
CN201280023601.3A CN103534749A (zh) 2011-03-15 2012-03-13 测量薄片材料的物理特征和/或物理特征变化的装置及适用于与该装置一起使用的薄片
PCT/BE2012/000013 WO2012122608A1 (en) 2011-03-15 2012-03-13 Device for measuring physical characteristics and/or changes in physical characteristics in a sheet material and a sheet adapted for use with such a device.
US14/027,466 US20140060211A1 (en) 2011-03-15 2013-09-16 Device for measuring physical characteristics and/or changes in physical characteristics in a sheet

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161452924P 2011-03-15 2011-03-15
US201161452924 2011-03-15
BE2011/0285A BE1019917A5 (nl) 2011-03-15 2011-05-10 Inrichting voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel en vel dat is aangepast voor gebruik bij zulke inrichting.
BE201100285 2011-05-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1019917A5 true BE1019917A5 (nl) 2013-02-05

Family

ID=46177187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2011/0285A BE1019917A5 (nl) 2011-03-15 2011-05-10 Inrichting voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel en vel dat is aangepast voor gebruik bij zulke inrichting.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20140060211A1 (nl)
EP (1) EP2686844B1 (nl)
JP (1) JP2014524008A (nl)
KR (1) KR20140027148A (nl)
CN (1) CN103534749A (nl)
BE (1) BE1019917A5 (nl)
BR (1) BR112013023414A2 (nl)
MX (1) MX2013010528A (nl)
WO (1) WO2012122608A1 (nl)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9076419B2 (en) 2012-03-14 2015-07-07 Bebop Sensors, Inc. Multi-touch pad controller
WO2015131433A1 (zh) * 2014-04-22 2015-09-11 赵哲 一种鼓调音方法及鼓调音器
WO2015165884A1 (en) * 2014-04-28 2015-11-05 Smarthead Innovations Bvba Electronic drum interface
US10362989B2 (en) 2014-06-09 2019-07-30 Bebop Sensors, Inc. Sensor system integrated with a glove
BE1023229B1 (nl) * 2015-06-30 2017-01-05 Van Den Broeck Bram Stemmen van een trommel
US9721553B2 (en) * 2015-10-14 2017-08-01 Bebop Sensors, Inc. Sensor-based percussion device
JP6597346B2 (ja) 2016-02-01 2019-10-30 ヤマハ株式会社 ドラムヘッド
JP2017146461A (ja) 2016-02-17 2017-08-24 ローランド株式会社 電子打楽器
CN106128441A (zh) * 2016-08-23 2016-11-16 宁波音王电声股份有限公司 一种非接触触发式网状电子鼓
EP3291222B1 (en) 2016-08-30 2019-09-11 Roland Corporation Electronic percussion instrument
US11404037B2 (en) 2016-09-05 2022-08-02 Roland Corporation Electronic percussion instrument and sound production control method thereof
CN108382008A (zh) * 2018-02-11 2018-08-10 南京工业大学 一种可用于机械力传感检测的皮革
JP2019219534A (ja) 2018-06-20 2019-12-26 ローランド株式会社 電子打楽器およびそれを用いた検出方法
US11480481B2 (en) 2019-03-13 2022-10-25 Bebop Sensors, Inc. Alignment mechanisms sensor systems employing piezoresistive materials
CN218729866U (zh) * 2021-04-13 2023-03-24 达达里奥有限公司 电子打击乐器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4242937A (en) * 1979-02-08 1981-01-06 Pozar Cleve F Pickup assembly for percussion instrument
WO2002065445A2 (en) * 2001-02-12 2002-08-22 Keith Le Blanc Electronic drum
EP1298641A1 (en) * 2001-09-27 2003-04-02 Yamaha Corporation Simple electronic musical instrument, player's console and signal processing system incorporated therein
US20040159223A1 (en) * 2002-08-09 2004-08-19 Namco Ltd. Input device, game machine, simulated percussion instrument, and program
US20060219092A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Yamaha Corporation Percussion detecting apparatus and electronic percussion instrument

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3553339A (en) * 1967-12-11 1971-01-05 Richard L Dominguez Drum-like musical instruments with electrical pickups and circuitry
JPS5850391Y2 (ja) * 1978-03-09 1983-11-16 ヤマハ株式会社 電気打楽器
JPS5599585U (nl) * 1978-12-28 1980-07-10
JPS60211986A (ja) * 1984-04-06 1985-10-24 Nec Corp 触覚センサ
GB2170639A (en) * 1985-02-06 1986-08-06 Simmons Electronics Limited Electronic Percussion Instrument
US4924741A (en) * 1988-03-03 1990-05-15 Mark Vollenweider Electronic drum with curved playing surface
US5042356A (en) * 1989-07-06 1991-08-27 Karch Jeffrey M Kit for converting a conventional drum into an electronically triggered drum
JP3262625B2 (ja) * 1992-06-26 2002-03-04 株式会社コルグ 電子楽器
US5438529A (en) * 1994-01-26 1995-08-01 Immersion Human Interface Corporation Percussion input device for personal computer systems
JP3506340B2 (ja) * 1994-04-28 2004-03-15 株式会社コルグ 電子ドラム
US5913260A (en) * 1996-07-17 1999-06-15 Creative Technology, Ltd. System and method for detecting deformation of a membrane
US5811709A (en) * 1997-09-08 1998-09-22 Adinolfi; Alfonso M. Acoustic drum with electronic trigger sensor
US6700314B2 (en) * 2001-06-07 2004-03-02 Purdue Research Foundation Piezoelectric transducer
EP1481569B1 (en) * 2002-01-25 2008-11-12 Sonion Horsens A/S Flexible diaphragm with integrated coil
US6815602B2 (en) * 2002-09-30 2004-11-09 Vince De Franco Electronic percussion instrument with impact position-dependent variable resistive switch
JP3933566B2 (ja) * 2002-12-17 2007-06-20 ローランド株式会社 電子打楽器および振動検出装置
US20050173680A1 (en) * 2004-02-10 2005-08-11 Haixin Yang Ink jet printable thick film ink compositions and processes
JP4380611B2 (ja) * 2005-09-08 2009-12-09 ヤマハ株式会社 ドラムヘッド
JP2008026350A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Korg Inc 電子打楽器
US20080238448A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Cypress Semiconductor Corporation Capacitance sensing for percussion instruments and methods therefor
JP2008292319A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Kobe Steel Ltd 振動センサシステム
SE533442C2 (sv) * 2008-02-14 2010-09-28 2Box Ab Trumskinn, förfarande för dess tillverkning samt slaginstrument försett med sådant trumskinn
WO2009108334A2 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 New York University Method and apparatus for providing input to a processor, and a sensor pad
WO2009136196A2 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 Wolfson Microelectronics Plc Mems transducers
CN101556861B (zh) * 2008-12-01 2011-09-28 魏孝铭 压电陶瓷分压式电子电压互感器
CH700689A1 (de) * 2009-03-16 2010-09-30 Kistler Holding Ag Multisensorkopf.
US20110167992A1 (en) * 2010-01-12 2011-07-14 Sensitronics, LLC Method and Apparatus for Multi-Touch Sensing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4242937A (en) * 1979-02-08 1981-01-06 Pozar Cleve F Pickup assembly for percussion instrument
WO2002065445A2 (en) * 2001-02-12 2002-08-22 Keith Le Blanc Electronic drum
EP1298641A1 (en) * 2001-09-27 2003-04-02 Yamaha Corporation Simple electronic musical instrument, player's console and signal processing system incorporated therein
US20040159223A1 (en) * 2002-08-09 2004-08-19 Namco Ltd. Input device, game machine, simulated percussion instrument, and program
US20060219092A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Yamaha Corporation Percussion detecting apparatus and electronic percussion instrument

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013023414A2 (pt) 2017-03-21
JP2014524008A (ja) 2014-09-18
US20140060211A1 (en) 2014-03-06
CN103534749A (zh) 2014-01-22
EP2686844B1 (en) 2016-09-14
KR20140027148A (ko) 2014-03-06
MX2013010528A (es) 2014-03-31
WO2012122608A1 (en) 2012-09-20
EP2686844A1 (en) 2014-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1019917A5 (nl) Inrichting voor het meten van fysische kenmerken of veranderingen in fysische kenmerken in een vel en vel dat is aangepast voor gebruik bij zulke inrichting.
US8378203B2 (en) Simulated percussion instrument
US7926351B2 (en) Pressure sensor and data input apparatus
US8373672B2 (en) One sided thin film capacitive touch sensors
US8471138B2 (en) Musical instrument with one sided thin film capacitive touch sensors
WO2019122867A1 (en) Keyboard sensor systems and methods
US6815602B2 (en) Electronic percussion instrument with impact position-dependent variable resistive switch
WO2012054853A2 (en) Hybrid drum
JP2009145554A (ja) 圧力センサおよびデータ入力装置
JP5061878B2 (ja) 圧力センサおよびデータ入力装置
WO2022075102A1 (ja) 回路基板および検出システム
AU2014202373B2 (en) One sided thin film capacitive touch sensors
JP6544330B2 (ja) 電子打楽器
JP2017058502A (ja) 電子楽器用リード及び電子楽器
WO2015165884A1 (en) Electronic drum interface
WO2023228745A1 (ja) 検出システムおよび楽器
JP7052234B2 (ja) 圧力検出装置および電子打楽器
JP5621878B2 (ja) 圧力センサおよびデータ入力装置
JP2009098483A (ja) 鍵盤装置
NL2006519C2 (nl) Opneeminrichting voor het omzetten van trillingen.
US20200043447A1 (en) Smart instrument
JP2024042517A (ja) センサシステムおよび電子楽器
JP2005234400A (ja) 電子ドラム用打撃パッド及び電子ドラム
JP2001356773A (ja) 鍵盤装置