Bau eines akkustischen Variometers

[taylor22]

Plane ein akkustisches Variometer zu basteln! hat jemand schon so was gemacht? Ideen? Vorschläge zu Sensoren? Mikrocontroller? LCD-Dsiplays? Lautsprecher? usw.

[dennisstrehl]

Ich glaube die wenigsten wissen was das ist. Meinst du so'n Ding für (Segel-) Flugzeuge?

Kann eigentlich nicht so schwer sein. Drucksensor, Ausgangssignal ableiten (kann in Hardware oder in Software erfolgen), einlesen, und halt als Tonhöhe ausgeben. Kann eigentlich nicht so schwer sein. Ich wüsste so spontan allerdings keinen geeigneten Sensor. Als Mikrocontroller würde wahrscheinlich irgendein ATtiny reichen.

[Manf]

http://de.wikipedia.org/wiki/Variometer
Dieser Artikel beschreibt das Messgerät.
Der MB Transporter Vario steht unter Mercedes-Benz T2.
Die als Variometer bezeichneten veränderlichen Induktivitäten sind unter Spule (Elektrotechnik) beschrieben.

zu 1: http://www.mikrocontroller.net/attachment/13507/Variometer_Funkschau1_1978.png
zu 3: http://www.g0mrf.freeserve.co.uk/variometer.htm

[chr-mt]

Hi,
für Modellflieger gibt es fertige Variometer, die Steigen/Fallen akustisch über zB. 433MHz an ein normales Funkgerät senden.
Sind aber, glaube ich, alle recht teuer.
http://www.wstech.de/
http://www.tek-variometer.de/Preise/preise.html
Oder zum selberbauen:
http://www.elektor.de/online-artikel/2007/juni/funk-variometer.91946.lynkx


Gruß
Christopher

[oberallgeier]

Hei, taylor22,

Plane ein akkustisches Variometer zu basteln!
Vermutlich also ein Gerät zum Messen der Steig-/Sinkgeschwindigkeit (Fliegen, Berglauf, etc) - ein Vario mit Akustikteil. Find ich gut! Die (meisten) gekauften sind eh nix.


hat jemand schon so was gemacht?
Ich nicht (leider). Aber ich habe einige rumliegen - bis auf eins alle mit Akustik.


Ideen?
Na ja, wenn Du dazu meinst "Wie sollte das Anforderungsprofil aussehen?" - das solltest doch DU erstellen. Wenn Du meinst - wie löst man das - das steht zum Teil hier oben. Lass mich mal ausführlich werden:
1) Luftdruck messen - mit einer Druckmessdose für Absolutdruck. Wenn Du NUR den Relativdruck messen kannst, bräuchtest Du ein Ausgleichsgefäss - das wäre dann eine längere eigene Thematik mit Thermodynamik und so. Ach ja, halte Dir einen Anschluss an die Druckmessdose frei für die TEK. Physikalische TEK ist VIEL besser als eine reingerechnete - und stimmt auch IMMER. Jedenfalls so gut, wie die Düse dazu ist.
2) Messwert differenzieren (zeitliche Veränderung - also die erste Ableitung nach der Zeit - das ist dann die Änderungsgeschwindigkeit des Luftdrucks)
3) Akustikteil machen mit veränderlicher Tonhöhe UND !! Zerhacker mit veränderlichem Einsatzpunkt (warum kommt später) und veränderbarer Lautstärke (Lautstärkeregler - wenns ganz brutal sinkt, kann man leiser drehen, dann ist man nicht soooo sauer :).
4) Differenzierten Messwert auf Akustikteil aufschalten
5) ... und auf den Lautsprecher

zu Allgemein: Warum überhaupt Akustik? Weil ich beim Thermikfliegen angestrengt rumgucke muss, um nicht mit anderen zu kollidieren. Da kann ich nicht gut auf die Anzeige gucken. DESWEGEN lege ich auch grössten Wert auf einen angenehmen Ton - ich hab nur ein Vario, das einen wirklich angenehmen Klang hat - alles andere ist so künstlicher Elektronik-Synthesizer-Schrott - tut in den Ohren weh.

zu3) .. veränderlicher Einsatzpunkt: Beim Fliegen würd ich gerne wissen, wann mein Steigen über Null ist. (ok, doof ausgedrückt - aber Steigen "unter Null" ist eben Sinken). Ich bekomme beim Sinken einen Ton der umso tiefer wird, je schneller ich sinke und beim Steigen einen Ton der umso höher wird, je schneller ich steige. Ja, ja, wenn ich weniger sinke, dann wird mein Ton auch weniger tief = er wird höher - liegt also alles im Plan :). Üblicherweise bei 0,1 m/s der Zerhacker eingeschaltet: Es wird der Ton ab dem genannten Einsatzpunkt - etwa 0,1 m/s - zeitweise unterbrochen. Daher weiss ich dann mit guter Sicherheit, dass mein Messwert Steigen bedeutet.

Puhhh - kann sein, dass Du das alles weisst, dann überlies das einfach.


Vorschläge zu Sensoren?
Die besten Geräte (Genauigkeit) haben "selbst" gebaute Druckmessdosen. Aber die gibts auch käuflich. Einfach googeln. DU willst das ja bauen.


Mikrocontroller?
Ich mach schon einiges mit dem Tiny13 - hier sähe ich den etwas überfordert: Auflösung 10 bit ist zu wenig und auch ein GUTES Tonteil werd ich nur schwer damit hinkriegen, denke ich. UND dann willste noch ein LCD. Aber - siehe oben - meine Anforderungsliste. Wenn DEINE Anforderungsliste anders aussieht, könnte ja sogar ein tiny gehen.

Und SELBSTVERSTÄNDLICH hast Du Dir schon die Auflösung überlegt ;-): 0,1 m/s soll das Gerät sicher schaffen - d.h. von -10m/s bis +10m/s sinds 200 Digits. Da man nicht zuu leichtsinnig (grob) runden sollte, ist man mit 1024 Digits doch etwas knapp ausgerüstet. Na ja, ich bin auch schon mit deutlich über 10 m/s Sinken und über 10 m Steigen unterwegs gewesen ....

Bevor das Ganze wegen der Länge unleserlich wird, höre ich jetzt auf. Viel Erfolg noch.

[taylor22]

was haltet ihr davon ein accelerometer einzubauen, damit das system immer sofort reagiert! luftdruckmessung reagiert immer ja ein bisschen verzögert!

[dennisstrehl]

Einen Beschleunigungssensor kannst du nur schwer TE-kompensieren. Außerdem ist eine über 1-3 Sekunden integrierte Ausgabe meist etwas angenehmer...

[oberallgeier]

Wenn ich mich recht erinnere, wollte Reichmann das Erkennen der Thermik sogar mit einem Thermoelement mal probieren :) Auch die Idee vom Beschleunigungssensor kenn ich seit Ewigkeiten von ihm - - Aber es stimmt natürlich, dass die TEK damit wirklich rechnergestützt werden müsste. Ok, man könnte dann auch die eigenartigen Anzeigesprünge bei delphinflugbedingten Beschleunigungsänderungen irgendwie rausrechnen - kompliziert, kompliziert, kompliziert, kompliziert :(

[taylor22]

ok, habe jetzt schon mal einen druck-und temperatursensor gefunden: intersema MS5534 ! sieht recht toll aus, was meint ihr?
mikrocontroller nehm ich dann wahrscheinlich mal den ATmega8 oder so. irgendwas kleines aus der ATmega serie!
jetzt brauch ich noch ein lcd display, das auch bei direkter sonneneinstrahlung einigermassen lesbar und zudem noch günstig sein sollte! kennt ihr da was? nur etwas kleines, besipielsweise 2 zeilen à 8 zeichen oder so ähnlich!
das mit dem Akustikteil, veränderlicher Tonhöhe und Zerhacker mit veränderlichem Einsatzpunkt habe ich noch nicht ganz kapiert! habe mich noch nie mit sowas beschäftigt, wo kann ich das am besten nachlesen? kennt ihr einen mini lautsprecher der all das kann?
ach ja, und warum ist ein accelerometer so schlecht temperatur-kompensierbar?

[dennisstrehl]

Totalenergiekompensation (http://www.wstech.de/tek_theo.htm)

[taylor22]

ok, aber das brauch ich nicht! fliege gleitschirm und kein segelflieger!

[oberallgeier]

Nääää, dennisstrehl, also für nen Gleitschirm braucht er das nicht. Da gibts zwar Vario-Speed-Baro-manchmal-sogar-GPS-Kombinationen - die RECHNEN die TEK rein - und kein Mensch macht sich Gedanken, dass die TEK nur mit der aktuell gültigen Polare errechnet werden kann . . .

Na ja, ich habe beim GS-Fliegen nie einen Sinn für TEK gesehen, die Betriebsgrenzen sind zu eng. Dagegen hab ich im Drachen eine TEK mit Braunschweiger Düse - sehr gut! Sogar für mich als Pippifax-Pilot.

@taylor. Für GS würd ich aber auch die Idee mit dem Beschleunigungssensor vergessen - eigentlich für jeden realen Sonnenenergieflieger, ja für jeden Flieger. Bei Null sinken (Nullschieber oder Horizontalflug) wird der sicher driften - und Du hast dann KEINE Ahnung ob die Luftmasse sinkt oder das Vario spinnt . . . . blos wenn die Bergspitzen so süss an Dir vorbeidriften und das Vario vielleicht Steigen anzeigt, wirst Du Dir Gedanken über ein überarbeitetes Projekt machen.

Trotz allem - viel Erfolg