Вимірювання ударів / відмов у закритому кубку

Припустимо , що ми маємо на на 2 закрито вікно, зі скла, товщиною . Так, це дуже маленька скринька. Скажімо, у цій коробці є куля (також зроблена зі скла) діаметром . Якщо ми похитуємо коробку якомога швидше за одну хвилину, роблячи кулю, підстрибуючи, як божевільна всередині коробки, як ми вимірюємо (точно або приблизно), скільки разів м'яч відскакує / зв'язається з однією з шести сторін куб? $2$ $2$ $cm^3$ $0.1 cm$ $0.5 cm$

Я ніколи не чув про будь-який пристрій, який може це зробити. Найближчі - вібромір і барабаметр, я вважаю? Однак, схоже, вібраметр не вимірює кількість відмов, а барабаметр - це занадто величезний? Можливо, нам потрібен міні-барабаметр? Я маю на увазі, що б це не було, чи означає це, що дуже маленький датчик, який підключений до пристрою, повинен бути поставлений в ту сторону куба?

Крім того, оскільки напої зроблені зі скла, тобто вони видають звук, чи можемо ми виміряти відмов, вимірюючи (ззовні) звук, що видається від струшування? Я здогадуюсь, що пристрій під назвою вимірювач рівня звуку - це те, що нам потрібно, але він все одно не буде рахувати відмов?

Примітка: Будь ласка, виправте мої теги / заголовок, якщо це потрібно, оскільки у мене дуже мало технічного досвіду.

Додатковий запитання: Що робити, якщо (замість однієї конкретної грані) вимірюємо кількість ударів, що надходять від будь-якої грані куба? Ну, в цьому випадку нам не потрібен кубик, але це може бути скляна куля у формі великого розміру, щоб вмістити маленьку.

— bms
джерело

Я прикріпив би якийсь мікрофон або п’єзоприймач до центру коробки, яку ви вимірюєте.
Тепер, диявол знаходиться в калібруванні - вам потрібно буде зробити щось на кшталт натискання на "тестову" сторону і побачити, якими є амплітуди виходу п'єзо, потім торкніться інших 5 граней куба і порівняйте. Якщо є достатньо велика різниця в амплітуді або навіть формі (шип проти більш широкого пульсу чи різний хвіст розпаду), то, можливо, ви зможете проаналізувати результати струшування поля за допомогою дискримінації по висоті імпульсу та / або підписів FFT.

— Карл Віттофт
джерело

Або акселерометр

— joojaa

@joojaa, можливо, але оскільки скло є жорстким матеріалом, акселерометр здебільшого вимірює струшування, а не удари.

— алефзеро

@alephzero Я перевірив, що, здається, добре працює після того, як трохи відфільтрував сигнал, я чітко бачу хіт. Але моє скло більше, а мій акселерометр дорогий. У мене були проблеми з п’єзо-ідентифікатором, щоб створити попередній підсилювач, щоб бути більш чітким.

— joojaa

Я додав ще один випадок у своїй редакції після розгляду відповіді @ Карла. Чи можна було б зробити вимірювання простіше? Або, здавалося б, амплітуди були "суцільними", оскільки не було б помітної різниці?

— bms

@alephzero добре, залежить від пропускної здатності акселерометра.

— Карл Віттофт