CARATTERIZZAZIONE DI UN ATTUATORE PER TASTO DI PIANOFORTE ACUSTICO MEDIANTE MISURE ACCELEROMETRICHE

The objective of the following thesis is the characterisation of an acoustic piano keyboard actuator using accelerometric measurements. For this purpose, a piezoelectric sensor has been used to define the piano key acceleration. Thanks to the extensive measurement data analysis carried out using MATLAB platform, it has been possible extracting all the needed parameters for the above-mentioned characterisation of the actuator. These are the propagation delay (defined as the time interval between the trigger pulse that drives the actuator and the first acceleration peak measured on the key), settling time, as well as the amplitude of the first three positive acceleration peaks and their time instants. The analysis of the acquired measurements shows the presence of both systematic and random phenomena in the key's dynamic behavior, which mirror the behavior of the actuator. In particular, a drift effect is evident in the propagation delay, which increases with the number of actuations performed, and, conversely, a reduction in the settling time. While the first phenomenon is mainly attributable to the behavior of the actuator, the second involves the complex interactions between the various components of the piano key, which will require future investigation.

La seguente tesi si pone come obiettivo la caratterizzazione di un attuatore per azionare il tasto di un pianoforte acustico a coda. A tale scopo, è stato utilizzato un sensore piezoelettrico per determinare l'accelerazione del tasto di pianoforte. Tramite analisi delle misure condotta con il software MATLAB, sono stati estrapolati dal segnale di accelerazione tutti i parametri di interesse ai fini della caratterizzazione dell'attuatore, come il ritardo di propagazione (definito come l'intervallo di tempo che intercorre tra l'impulso di trigger che pilota l'attuatore e il primo picco di accelerazione misurato sul tasto), il tempo di assestamento, ma anche il valore di ampiezza dei primi tre picchi positivi del segnale stesso ed i relativi istanti temporali. L'esame delle misure acquisite mostra la presenza sia di fenomeni sistematici che aleatori nel comportamento dinamico del tasto, che rispecchiano il comportamento dell'attuatore. In particolare, si evidenzia un effetto deriva del ritardo di propagazione, che aumenta all'aumentare del numero di attuazioni eseguite, e, al contrario, una riduzione del tempo di assestamento. Mentre il primo fenomeno risulta prevalentemente imputabile al comportamento dell'attuatore, nel secondo entrano in gioco le complesse interazioni tra le varie componenti del tasto di pianoforte, che richiederanno approfondimenti futuri.