Warum willst Du nur den Außendruck messen? Der verändert sich bei den Flughöhen von Wasserraketen doch sowieso nur geringfügig? Interessant wäre hingegen das Expansionsverhalten im Druckkörper über die Zeit.

Oliver

@Oliver:
Ganz einfach, über den Aussendruck leise sich evtl. auf die Flughöhe schließen, während der Innendruck der Rakete innerhalb von < 1 s auf annähernd Normaldruck abfällt, wobei evtl. der Innendruck aufgrund des Sogs sogar noch geringer wird.
Ausserdem dürfte die Abdichtung des Drucksensors innerhalb der Wasserrakete evtl. kompliziert werden, ein Ansatz währe, Anstelle eines Flaschenbodes eine Spitze am oberen Ende einzukleben (als SST-Ende), was
1. Das Volumen vergrößert und
2. Einen einfachen Anschluss des Drucksensors über den Schraubverschluss ermöglicht.

mfG

Markus

> Ganz einfach, über den Aussendruck leise sich evtl. auf die Flughöhe schließen, während der Innendruck der Rakete innerhalb von < 1 s auf annähernd Normaldruck abfällt, wobei evtl. der Innendruck aufgrund des Sogs sogar noch geringer wird.

Ich weiß. Aber warum sollte deshalb der Außendruck interessanter sein? Wenn der Drucksensor nicht träge ist, sondern einen Druckabfall von 10 auf 1 bar innerhalb 1 s gescheit auflöst, ist das sicher auch ne hochinteressante Sache.

Noch ne Idee dazu: Wenn man die physikalischen Eigenschaften des Temperatursensors kennt (z.B. Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit, Wärmeübergangskoeffizient), könnte man doch evtl. trotz der Trägheit Rückschlüsse auf die Temperatur bzw. deren Verlauf schließen? Wird zwar etwas mehr Rechnerei, aber mit einem guten Modell kommt man da sicher auch zum Ergebnis.

Oliver

Geändert von Oliver Arend am 05. Januar 2006 um 11:46

Ja, so kann man das natürlich machen, das wäre dann ne interessante Überprüfung für die Kurven des Simulators ...
Aber ich bin von Scorpions 1-Sekunden auflösung ausgegangen, und da macht das für mich keinen erkennbaren Sinn ... und auch so befürchte ich, dass die Auflösung etwas zu klein ist, um genügend Werte zu bekommen ...
Ich denke, da bräuchte man ne Frequenz von 10-100 Herz, eher 100 wie 10

die Idee mit dem Temperatursensor is interessant, das hört sich nach einem brauchbaren Ansatz an

mfG

Markus

Ja ihr habt recht, der Druck ändert sich viel zu schnell innerhalb der Rakete (was ich eigentlich messen wollte), als dass man ihn einfach (also günstig!) messen könnte.
Ich konzentriere mich primär darauf die Luft innerhalb der Rakete zu messen, sehr schön wäre eine hohe Abtastrate von, hmm 1 ds oder eventuell 1ms (mal schaun was die hardware preisgünstig hergibt)
Dabei wird die Messung per Schalter gestartet und nachher wieder gestopt.
Die Daten werden dann auf den PC übertragen.

Zusätze wären weitere Sensoren (z.B. Außenluft mit niedriger Abtastrate)
LCD Display für Konfiguration vor Ort (MIN-MAX Temp...)
...

Der Messfühler wird oben über einen Flaschenverschluss eingeführt (->SST)

mfg
Stephan

Bei Reichelt gibt es einen Sensor MPX5999D der bis ungefähr 10 bar geht und 1 ms Response Time hat. Diese ist folgendermaßen definiert:

7. Response Time is defined as the time for the incremental change in the output to go from 10% to 90% of its final value when subjected to a specified step change in pressure.
(im nächsten Satz steht noch was von Warm-up Time, Du solltest die Mühle also nach Möglichkeit bei konstanter Temperatur betreiben)

Wenn Du das Ding also nicht überbelastest (max. Druck ist 40 bar, Messbereich eben nur bis 10), dürftest Du locker mit 100 Hz messen können. Wenn Dein Prozessor und Dein Speicher das mitmachen.

Oliver

@Oliver
Hmm naja konstante Temperatur könnte Problemattisch sein, muss aber nicht (extra Schlauch)
Speicher, ich denke doch mal, man kann an den ATMega8 noch nen externen Speicher dranhängen.
Nur leider scheitert es erstmal wohl an meiner vollkommenden Unkenntnis von dem Thema Mikrocontroller und dem Preis von dem Sensor, sowie der sehr schnellen Druckänderung.

Ich denke ich fange mal sachte mich Temperatur an

Gruß
Scorpion_XIII

Klar, der Sensor ist teuer. Aber wie schon gesagt, bei Temperatur wirst Du fast nichts messen können. Mit Glück bei der Außentemperatur durch den Fahrtwind.

Oliver

Hi,

also wenn es nur darum geht, Messwerte schnell in den Speicher zu schaufeln, könnt ihr bei der Kombination AVR und billiger Speicher (einstelliger €-Bereich) von einem Limit in der Größenordnung von 100.000 Messwerten in der Sekunde ausgehen. Das mal nur als grober Richtwert. Dazu braucht man dann aber auch einen externen AD-Wandler der entsprechend schnell die Daten liefern kann.

Unter Umständen gibt es eine Möglichkeit auch die Temperatur relativ schnell zu messen. Optische Temperatursensoren (wie dieser, pdf) haben Zeitkonstanten in der Größenordnung von 30ms. Wenn es einem gelingt ihn auf eine thermisch entkoppelte Fläche mit sehr geringer Wärmekapazität zu richten, die gut vom Fahrtwind temperiert wird, könnte es möglich sein, mehrere Messungen (~3-10) pro Sekunde zu machen. Leider habe ich keine Erfahrung mit diesen Dingern, aber bei einem Blick ins Datenblatt scheint es zumindest möglich zu sein. Die Kosten betragen in Einzelstückzahlen ca. 20€ (z.B. hier).

Was die Unkenntnis betrifft, das kann man ändern . Davon abgesehen liegt bei mir noch irgendwo eine primitive Software für nen ATmega8 herum die nichts anderes tut als ein paar Messwerte in den Speicher zu schreiben, um diese bei Bedarf über die serielle Schnittstelle wieder auszuspucken. Die lässt sich mit minimalen Aufwand auf eine andere Hardware anpassen (und mit etwas größerem Aufwand in einen herzeigbaren Zustand bringen )

Gruß
Reinhard

Geändert von Reinhard am 10. Februar 2006 um 18:53

Also, mir ist klar, dass der Temperaturunterschied zwischen Startplatz und Gipfelpunkt der Rakete sehr gering ist. Das will ich auch gar nicht messen.
2 Fühler: Erster Fühler sitzt irgendwo an der Rakete => Umgebungstemperatur nur als Richtwert
Zweiter Fühler ist im Druckkörper und misst die sich dekompressierende Luft. Und dann wieder die Erwärmung, wenn alle Luft raus ist.

Ich habe gestern Abend mal nen Fühler von nem Billig-Thermometer in den Druckschlauch gesteckt, der Zwischen Pumpe und Startrampe ist. Dann auf ca 2-3bar aufgepumpt (Temperatur hat sich leicht erhöht 1-2°C). Und nach dem Pumpvorgang sofort über das Ventil die Luft sehr schnell abgelassen. Die Temperatur ist sehr schnell gefallen (da kam das Thermometer gar nicht mit ;-) ) um so 2-3°C.

Wenn man nun davon ausgeht, dass bei einem realen Start der Rakete die Luft innerhalb von 0,5-1s raus ist, und man eine Elektronik hat, die so mit 100 - 1000 Messwerten die Sekunde aufzeichnet, man noch beachtet, dass man den Sensor vor Wasser schützen muss (also eine Beeinträchtigung der gemessenen Temperatur durch Ummantelung) könnte man doch schöhne Kurven sehen oder?

Wenn man dann noch sehr einfach die Messgeschwindigkeit verändern kann, lässt sich dieses Messsystem noch für andere Sachen nutzen.

(Edit) Habe jetzt einmal die äußere Temperatur an der Flasche gemessen. Beim Aufpumpen ist Temperatur leicht gestiegen (bei 3-4 bar so um 1-2°C), beim schnellen entlassen der Luft ging Temperatur schnell um 3°C runter. (/Edit)
Gruß
Scorpion_XIII

Geändert von Scorpion_XIII am 06. Januar 2006 um 14:42