mercoledì 6 gennaio 2021

#28 - LA SINTESI FINALE

 Il catodofono è uno strumento utilizzato per la misurazione della pressione sonora, tale strumento non ha avuto molto successo a causa delle particelle di polvere che creavano rumore nel segnale, inoltre è una forma obsoleta di microfono, infatti molti riferimenti saranno presi da quest'ultimo per via della scarsità di informazioni (step 1). La sua applicazione la si vede nell'ambito dell'acustica, ossia lo studio del suono, delle sue proprietà, del suo meccanismo di formazione, propagazione e ricezione con origine nella scuola pitagorica (step 4).

Il catodofono è costituito da un diodo a gas, che consente il flusso di corrente elettrica unidirezionale, un anodo modificato per la ricezione delle onde sonore ed infine un oscillografo utilizzato per la registrazione grafica delle variazioni di corrente (step 3), una rappresentazione precisa dello strumento non è reperibile (step 2). L'utilizzo dello strumento prevede la selezione di alcune grandezze come la tensione tra anodo e catodo, la corrente nel filamento responsabile dell'effetto termoionico e il settaggio dell'oscilloscopio (step 22). Infatti un principio importante è proprio l'effetto termoelettronico scoperto da T.A. Edison nel 1883 e consiste nell'emissione di elettroni dalla superficie di un metallo (step 26). Il principio di funzionamento si basa sulla variazione di conducibilità del gas ionizzato dai termoelettroni che varia al variare della pressione sonora (step 5).

 Da qui si può dedurre come l'origine del catodofono sia successiva all'invenzione dei componenti elettronici attivi, più precisamente alla valvola termoionica o tubo a vuoto, inventato nel 1904 dal fisico inglese John Ambose Fleming, applicato inizialmente alla telegrafia senza fili (step 9 parte 2), di questa tecnologia sono noti alcuni marchi di fabbrica come Telefunken(step 20 parte 2). Una tipologia di valvola termoionica più vicina a quella applicata nel catodofono è il diodo (step 16 parte 2 per l'anatomia), che inizialmente prende il nome di valvola di Fleming ed è costituito da due elettrodi, mentre altre versioni presentato una o più griglie di metallo intermedie e prendono il nome in base al numero di elementi metallici o elettrodi (step 11 parte 2). Una versione migliorata e più moderna del catodofono, il microfono (step 16 parte 1 per l'anatomia), è stata inventata prima del catodofono in una forma più primitiva in carbonio nel 1886 da T.A. Edison e in una versione più pratica e precisa, utilizzando un condensatore, nel 1916 da E.C. Wente. Nel corso del 1900 il microfono ha subito ulteriori modifiche e migliorie (step 9 parte 1). Per definire i materiali usati si può trarre spunto dai suoi componenti e dallo strumento più vicino al catodofono, ancora una volta si prende in esame il diodo o valvola termoionica e il microfono. Generalmente per gli elettrodi si usa il tungsteno, bronzo solforoso e silicio e il gas usato può essere l'argon, neon, vapori di mercurio o altri gas nobili (step 8 parte 2). Per quanto concerne il microfono i magneti sono costituiti da un composto di ferro e boro al neodimio, la bobina mobile e il cavo sono realizzati in fili di rame e la plastica per l'isolamento (step 8 parte 1). Attualmente le case produttrici responsabili di microfoni per la misurazione della pressione acustica, ma si possono vedere anche in altri campi, sono principalmente l'AKG Acoustic, la NTi Audio AG e la Brüel & Kjær (step 11 parte 1), mentre sono noti marchi di fabbrica come Shure e Sennheiser (step 20 parte 1). Le differenze nei prodotti delle varie case produttrici si possono attribuire alle diverse caratteristiche o valori che definiscono i microfoni, come per esempio la sensibilità alla pressione sonora(step 15),tali caratteristiche sono regolate dalle varie normative che definiscono anche i metodi di misurazione in cui vengono applicati tali strumenti(step 23). Sostanzialmente tramite queste informazioni si può ricostruire una storia del catodofono o, per essere più precisi una tassonomia (step 14), a cui si possono legare i vari brevetti (step 17 parte 1)(step 17 parte 2), che hanno determinato lo sviluppo tecnologico dello dei vari elementi precedenti o successivi al catodofono, così come i vari articoli che fanno riferimento o descrivono le applicazioni di questi (step 10 parte 1)(step 10 parte 2).

Oltre al carattere scientifico si può trattare anche quello storico e sociale e possiamo vedere come in generale l'acustica e gli strumenti ad essa legati siano intrinsecamente legati alla società in maniera più o meno evidente. Nel carattere storico si può vedere come la valvola di Fleming sia stata applicata una delle prime volte alla telegrafia senza fili (step 7 parte 2) o ancora come si sviluppato l'utilizzo dei termini, legati al catodofono, all'interno dei libri nel corso degli anni a partire dal 1800 (step 24). Un altro punto è la sua rappresentazione iconografica per esempio come simbolo (step 6), la sua presenza legata ad ambienti dediti collezionismo come per esempio nei francobolli (step 18), anche se questi hanno anche un significato diverso dal collezionismo, o la sua rappresentazione in elementi di carattere più quotidiano come nel cinema (step 12), nei fumetti (step 21) o nelle pubblicità (step 13 parte 1)(step 13 parte 2). In chiave più attuale si possono vedere i luoghi comuni o la false idee legate allo strumento (step 7 parte 1).

Si può concludere questo percorso affermando come questo strumento poco noto e fallacee nelle sue applicazioni sia invece legato indissolubilmente ad uno studio tutt'ora in vigore e che si è espanso anche in altre discipline (step 27) e come scherzosamente i termini ad esso legato possono costituire un abbecedario (step 19).

Qui come firma dello scrittore lascio il link di un qualcosa che parla un po' di me (step 25).

Grazie per l'attenzione.

lunedì 4 gennaio 2021

#26 - LA CHIMICA E GLI STRUMENTI SCIENTIFICI

 Un principio chimico alla base del catodofono è l'effetto termoionico. Tale effetto fu scoperto da T.A. Edison nel 1883 e chiarito da O.W. Richardson intorno al 1900.

L'effetto definisce l'emissione di ioni, positivi o negativi, dalla superficie di corpi ad alta temperatura. Per ogni metallo esiste una temperatura, superata la quale vengono emessi ioni del metallo stesso. Si può osservare che l'emissione termoionica non è esclusiva dei metalli, infatti l'emissività maggiore è stata riscontrata in materiali vetrosi e argillosi, che emettono molto intensamente ioni dei metalli alcalini e leggeri in essi presenti.

Un caso particolare dell'effetto termoionico è l'effetto termoelettronico, che consiste nell'emissione di elettroni dalla superficie di un metallo portato a temperatura sufficientemente alta.

Per il catodofono tale principio è utile poichè la corrente che si forma nel diodo a gas è dovuta proprio all'emissione degli elettroni dell'elettrodo riscaldato sufficientemente.


https://www.treccani.it/enciclopedia/effetto-termoelettronico/

https://www.treccani.it/enciclopedia/effetto-termoionico/

#25 - COSE PERSONALI



-MEMENTO: Il mio oggetto del passato è una console, nello specifico le varie versioni della PlayStation. L'ho scelto come oggetto che mi lega al passato perché rappresenta il mio passatempo quando avevo una giornata libera, quando durante le giornate in famiglia ci giocavo con i miei cugini e la partite fatte con i miei amici sia in presenza che online.



-UTENSILE: Ho scelto come utensile del mio fare nel presente la matita o nello specifico il portamine, in quanto è lo strumento che uso maggiormente sia quando studio, per fare schemi o esercizi, molto spesso anche per prendere appunti o segnare le cose velocemente.


-FETICCIO: La mia macchina ha per me una funzione di previsione e progetto del futuro in quanto è il simbolo del futuro che voglio crearmi come individuo nella società.


#24 - LE PAROLE NELLA STORIA

Tramite l'utilizzo di book ngram viewer, uno strumento di Google che permette di analizzare la presenza di vocaboli all'interno di libri e pubblicazioni varie. Qui si è voluto analizzare vari termini inerenti al catodofono dal XIX secolo ai giorni nostri.



Nel primo grafito sono stati analizzati i termini catodofono e due termini correlati alla misurazione della pressione acustica, microfono e idrofono. Si può notare come il termine microfono sia di gran lunga il più utilizzato con un primo picco intorno al 1880 e  il picco più alto nel 2012, probabilmente dovuto ai suoi sviluppi tecnologici e un incremento delle applicazioni nella radio, musica e cinema. Il termine idrofono vede una tenue applicazione dalla fine della prima guerra mondiale fino ai tempi odierni, mentre catodofono è un termine particolarmente raro, forse ciò è dovuto al fatto che è una forma obsoleta e fallimentare del microfono.
https://books.google.com/ngrams/graph?content=cathodophone%2Cmicrophone%2Chydrophone&year_start=1800&year_end=2019&corpus=26&smoothing=1


Nel secondo grafico è stato analizzato l'utilizzo nel tempo dei termini piezoelettrico e l'effetto fotoelettrico. Si può notare come l'utilizzo del termine piezoelettrico è aumentato con lo sviluppo tecnologico e la sua implementazione in ambito sanitario, per esempio dispositivi ecografici, e si ha anche una tipologia di microfono che sfrutta la piezoelettricità anche se il primo picco lo si ha intorno agli anni della sua scoperta e ulteriore studio. Per quanto concerne l'effetto termoionico, si può vedere
ha una storia più piatta con un tempo e percentuale di utilizzo inferiore forse per via delle sue applicazioni in campi più ristretti come per esempio i dispositivi radiografici. 
https://books.google.com/ngrams/graph?content=+piezoelectricity%2C++thermionic+effect&year_start=1800&year_end=2019&corpus=26&smoothing=3&direct_url=t1%3B%2Cpiezoelectricity%3B%2Cc0%3B.t1%3B%2Cthermionic%20effect%3B%2Cc0








domenica 20 dicembre 2020

#23 - LA NORMATIVA

Possiamo prendere come strumento di riferimento il microfono in quanto come il catodofono converte suoni, o perturbazioni meccaniche, in variazioni di corrente. Le normative di tale strumento sono:

ISO/AWI 10534-2 : 

Acoustics — Determination of properties in impedance tubes — Part 2: 2-microphone technique for normal sound absorption coefficient and normal surface impedance.

-under development-
https://www.iso.org/standard/81294.html

ISO 11904-1:2002 :

Acoustics — Determination of sound immission from sound sources placed close to the ear — Part 1: Technique using a microphone in a real ear (MIRE technique).

La ISO 11904-1: 2002 specifica i metodi di misurazione quadro di base per le immissioni sonore da sorgenti sonore poste vicino all'orecchio. Queste misurazioni vengono effettuate con microfoni miniaturizzati o sonda inseriti nei canali uditivi di soggetti umani. I valori misurati vengono successivamente convertiti nei corrispondenti livelli di campo libero o di campo diffuso. I risultati possono essere forniti come livelli di pressione acustica continui equivalenti ponderati A relativi a campo libero o diffusi. La tecnica è indicata come tecnica del microfono nell'orecchio reale (tecnica MIRE). La normativa è applicabile all'esposizione a sorgenti vicine all'orecchio, ad esempio durante i test delle apparecchiature o sul posto di lavoro mediante auricolari o protezioni acustiche con dispositivi di comunicazione audio. La normativa è applicabile nella gamma di frequenze da 20 Hz a 16.000 Hz.
https://www.iso.org/standard/33944.html

ISO 11904-1:2002/COR 1:2004 : 

Acoustics — Determination of sound immission from sound sources placed close to the ear — Part 1: Technique using a microphone in a real ear (MIRE technique) — Technical Corrigendum. 1

https://www.iso.org/standard/41466.html

giovedì 10 dicembre 2020

#22 - MANUALE D'USO

 Il catodofono funziona inizialmente come un tubo radiogeno, ossia si  seleziona il voltaggio tra anodo e catodo, tale elemento determina la velocità degli elettroni, e si definisce la corrente che scorre nel filamento responsabile dell'effetto termoionico, ossia che libera elettroni. In quanto la conducibilità del gas all'interno del tubo varia in base alla pressione acustica, si avrà una conseguente variazione della corrente che verrà registrata e mostrata dall'oscillografo. L'oscilloscopio dovrà essere opportunamente settato in base all'onda, dipendente dalla variazione di corrente, che si mostra.

#28 - LA SINTESI FINALE

 Il catodofono è uno strumento utilizzato per la misurazione della pressione sonora, tale strumento non ha avuto molto successo a causa dell...