Meranie rýchlosti modelu Pitotovou trubicou - praktické overenie

Tento článok bol napísaný 19.4.2010:

..............................................

FUNGUJE TO !!!

Tak s takýmto nadšením som v nedeľu popoludní zhodnotil výsledok praktického letového overenia funkcie Pitotovej trubice pri meraní rýchlosti letu modelov.

autor: Janko O.

 

Súčasne sa ospravedlňujem všetkým, ktorým som sľúbil, že na ich na toto praktické overenie zavolám a samozrejme - nezavolal som. Ale mám pre svoje počínanie vysvetlenie: Predvádzať pred verejnosťou niečo neoverené, to je vždy riziko a priznávam, že veľmi som sa obával blamáže. Aj preto, že tu sa "zišlo" hneď niekoľko potenciálne "problémových elementov" súčasne. Poprvé: samotná, praxou ešte nepreverená Pitotova trubica so snímačom tlaku. Podruhé: v prijímači telemetrie som prvý krát použil RF-modul, ktorý predtým mal brat Miroslav a ktorý vykazoval nevyspytateľné správanie sa. Miroslavovi som dal svoj spoľahlivý RF-modul a ten jeho som podrobil "liečbe" a dnes sa mal predviesť v plnom "zdraví". Potretie: servá HS-55, ktoré sú vo Fantomovi, majú už dosť "vybehané" potenciometre v okolí neutálnej polohy, vplyvom čoho servá nepravideľne "pobrnkávajú". (Predstava, že sa kamarátom vyhováram v štýle: „Vieš, meranie rýchlosti síce funguje, ale na displeji nič nevidíš, pretože je pokazený RF-modul v telemetrii“, mi naháňa hrôzu. Kto by tomu uveril?)
 

Ale všetko napokon dopadlo nad očakávanie dobre, vymenujem to od zadu: servá to vydržali, ale zrejme to bol ich posledný let, pretože na taký rýchly model, akým Fantom isto je, je ich "brnkanie" už neúnosné. "Miroslavov" RF-modul sa javí ako úplne zdravý, dokonca je možno citlivejší ako ten pôvodný "môj". A teraz to najdôležitejšie: prax sa zhoduje s teóriou, čiže meranie rýchlosti letu modelu s využitím Pitotovej trubice je funkčné. Trochu som aj banoval, že nemám ani jediného pomocníka (manželka bola síce so mnou, ale tú beriem ako talisman pre šťastie a ešte ako katalyzátor, ktorý ako hovorí definícia, sa síce reakcie nezúčastňuje, ale ju urýchluje). Nebolo totiž jednoduché riadiť rýchleho Fantoma a súčasne sledovať, čo ukazuje rýchlomer na telemetrii. V rozsahu stredných rýchlostí 60 až 90 km/h to nebol problém, ale najnižšia rýchlosť, ktorou som nechal Fantoma letieť bez "dohľadu" bola 36 km/h a najvyššia, ktorú mi už trochu zostarnuté LiPolky dovolili bola 114 km/h.
 

Ako som už v úvodnom teoretickom článku spomínal, meranie rýchlosti modelu meraním náporového tlaku z Pitotovej trubice je nepresné v oblasti nízkych rýchlostí a s narastajúcou rýchlosťou sa presnosť zvyšuje. Preto táto metóda nie je vhodná na meranie rýchlosti "pomaloletov", ale skôr sa hodí do rýchlych modelov, napr. poháňaných EDF-kami.

Na objasnenie prikladám tabuľku, z ktorej som vychádzal pri "teoretizovaní" nad touto témou. V ľavom stĺpci je rýchlosť v metroch za sekundu, lineárne narastajúca po 2 m/s, vedľa je namerané napätie z tlakového senzora v miliVoltoch (tu už vidno jeho kvadratickú závislosť od rýchlosti), ďalej napravo je toto napätie prevedené 10-bitovým AD-prevodníkom na číslo a úplne napravo červenými číslami vypočítaná rýchlosť v km/hod (číslo z ADC vynásobené konštantou a odmocnené)Ako vidno v hornej časti tabuľky, tento princíp merania spôsobuje, že rýchlosti menšie ako 10 km/h vôbec nemeria. Potom už síce meria, ale začne až so 40 percentnou chybou, ktorú ale rýchlo znižuje, a od 36 km/h je už chyba menej ako 5 % (presnejšie ako tachometer v aute). Od 50 km/h chyba nedosahuje ani 1 %. Softvérovými úpravami, tzv. váženým priemerovaním, sa síce nepresnosť pri nízkych rýchlostiach zmenšila, ale narástlo časové oneskorenie zobrazovanej rýchlosti. Mám zlé tušenie, že tu si softvér vyžiada ešte nejednu prebdenú noc.

 


<Staršie | tento článok | Novšie>

Napísané: 12. 9. 2016, 08:12 | Prečítané: 6134x | Kategórie: Elektronika | Napísal: admin |
Komentáre: 8
Gratulujem k výsledkom,a hlavne k úspešnému uvedeniu teórie do praxe.
Odpoveď | 2010-04-19 19:15:44
.:. Janko
Dík.
Odpoveď | 2010-04-19 20:04:38
.:. Laky
Dalo by sa to overit jazdou autom s GPS podla mojich skusenosti GPS ukazuje rychlost dost presne, metrologovia ked kontroluju taxikarom taxametre tak takisto pouzivaju GPS + kalibrovany usek na dialnici medzi BB a ZV, mimochodom ked sme boli v nedelu lietat na cacine stihacku SU 27 som mal na stresnom nosici:-) a cestu rychlostou 90km/h prezila bez ujmi akurat ta pitotova trubica chybala
Odpoveď | 2010-04-20 14:52:20
.:. Janko
Laky,
máš pravdu, tak by sa to určite overiť dalo. Môj tachometer na aute ukazuje o 10% viac, takže keď ukazuje 55, tak idem 50, keď ukazuje 88, tak idem 80. Myslím, že s presnosťou na 1 km/h to zas byť nemusí. Navyše pri každom závane vetra to kľudne zakolíše aj o 10 km/h hore dole. Lebo Pitotova trubica meria rýchlosť modelu voči vzduchu a ak sa občas vzduch nečakane "pohne", tak musí zakolísať aj rýchlosť. Ale zotrvačnosť hmoty spôsobuje, že voči zemi je rýchlosť modelu nekolísavá.
Odpoveď | 2010-04-20 20:26:33
Nikde nevidím meranie statického tlaku, pokiaľ viem, Pitotova trubica má dva vstupy a to je celkový tlak a statický tlak. Rieši toto samotný snímač tlaku?
Odpoveď | 2015-10-22 13:21:50
.:. J O.
Áno.
Ten senzor tlaku má v tomto vyhotovení (ale sú aj iné) jeden vývod na pripojenie hadičky (k Pitotke) a ďalší vstup tlaku je na spodku senzora (medzi vývodmi).
Preto by samotný senzor mal byť umiestnený niekde, kde nepôsobí ani náporový tlak ani podtlak.
Odpoveď | 2015-10-23 08:42:13
Potom ale je potrebné vyviesť hadičku von z trupu, kolmo na smer pohybu modelu. Vo vnútri trupu totiž panujú iné pomery a teda aj zmeraná rýchlosť nemusí byť správna. Náporový tlak nemeriate, ale celkový tlak a statický tlak. Rozdiel týchto dvoch tlakov je dynamický tlak a z neho sa dá vypočítať rýchlosť. Ak samozrejme senzor tento výpočet už neurobí sám.
Odpoveď | 2015-10-23 14:08:35
.:. J O.
Jasné, je to tak ako píšete.
Na druhú stranu predpokladám, že v trupe sú vstupné otvory chladiaceho vzduchu, ale aj výstupné otvory ohriateho vzduchu a tak sa tlak v trupe nebude príliš líšiť od tlaku okolitého vzduchu.
Navyše: to naše meranie rýchlosti modelu je viacmenej "pre zábavu", neodvíjajú sa z neho pokuty za prekročenie rýchlosti ani nebezpečenstvo, že model letí nižšou rýchlosťou, ako je rýchlosť pádová (pri modeloch, s ktorými lietame, ju žiadny konštruktér, či výrobca aj tak neudáva).
Ide o to, že ak počas "poletovania" empiricky zistím, že najvhodnejšia rýchlosť pri pristávaní modelu je taká, keď môj rýchlomer ukazuje napr. 36 km/h (hoci skutočná presná rýchlosť môže byť napr. 39 km/h), tak mi to stačí a pomôže mi to. Je to niečo podobné, ako rýchlosť v míľach za hodinu, rýchlosť v uzloch a pod. Takže ja si môžem vymyslieť hoci aj rýchlosť v "oravcoch za hodinu", tak pre moje použitie je to postačujúce.
Cez to všetko si myslím, že to naše meranie nebude až tak ďaleko od pravdy.
Tlakomer (ten čo sme použili) meria tlak, rýchlosť sa z neho musí vypočítať ( odkaz ).
Odpoveď | 2015-10-24 08:49:44
Pridaj komentár
Meno
Web
Mail
Kontrola Zadajte číslo päť
Text

:-)
:-D
:-(
|-/
:-[]
;-)
8-|
8-o
Tučné | Podrazené | Kurzíva  | zdroják | odkaz
  • Pre odoslanie správy môžete aj použiť klávesovoú skratku Alt+S. (Podporujú len niektoré prehliadače)
  • HTML znaky budú prevedené na entity.
  • Vyjadrujte sa tu ako doma, aby sme vedeli ako to u Vás vypadá.
  • Odkazy začínajúce http:// budú automaticky prevedené na odkazy , nepoužívajte však v jednom príspevku viac ako 3 - to robia len spam roboti:-)
správca | ICQ-Vaše ICQ | Podpora miniRS | Styl LazyDays | Sk preklad by beekeeper | Veľkosť databázy: 31385.87 kb