Drucksensoren - das etwas andere Werkzeug

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StS
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Drucksensoren - das etwas andere Werkzeug

Beitragvon StS » 10.06.2015, 10:45

Hi zusammen,

eine Beobachtung hat mich längere Zeit nicht losgelassen. Nach kurzer Flugzeit ist bei mir im rechten Flächentank mehr Sprit als im linken Tank.......die Rücklaufleitung vom Vergaser geht aber links rein, sollte also dort der höhere Spritstand sein.

Alles eigentlich kein Problem, denn es ist nicht so gravierend, dass es aus der Entlüftung suppt, aber gut sichtbar und so lange man das nicht versteht.........

Beide Tanks sind im Rumpf über einen Headertank verbunden.

Die Fliegerkollegen sagen: "lass halt im Flug nicht dauernd die rechte Fläche hängen".....da schmerzt die Fliegerseele :)

Viele Flüge später, die Kugel des Scheinlots immer fest im Blick, war klar: ich bin es nicht :)

Nächste Vermutung:

Beide Entlüftungen liegen im Wirkungsbereich des Propellerstrahls, der ist wie ein Korkenzieher und bringt asymmetrische Druckverhältnisse an den Entlüftungen.

Also aus zwei BMP180-Drucksensoren, einem Arduino Uno und einem SD-Karten-Board eine Druckaufnahmeeinheit zusammengenagelt, Schlauchnippel an die beiden Tankdeckel angebracht, mit den Sensoren verbunden und wieder ging es in die Luft.

Die Ergebnisse will ich hier mal kurz vorstellen: auch wenn es in den Daten nicht ausführlich drinsteht: eine Fehlerbetrachtung etc. wurde selbstverständlich von mir gemacht und der Messfehler ist deutlich mehr als eine Größenordnung kleiner als die gemessenen Werte, somit sind die Differenzen, die gemessen wurden, signifikant und aussagekräftig.

Die Frontplatte der Messeinheit vor dem Zusammenbau:
https://www.dropbox.com/s/jhlwdvwk2bpgb ... jpg?oref=e

(Ich hoffe, es ist ok, einen Dropbox-Link zu posten, wenn nicht, nehme ich das selbstverständlich wieder raus.)


Die Daten des Messflugs, Differenz zwischen beiden Tanks aufgetragen bei verschiedenen Geschwindigkeiten:
https://www.dropbox.com/s/awtnjzsrr2ba9 ... pdf?oref=e

Was kann man daraus lesen? Es ist wirklich eine deutliche, geschwindigkeitsabhängige Druckdifferenz zwischen beiden Tank vorhanden.

Aaaaaber: der Propellerdrall ist es nicht, denn die Kurve "mit abgestelltem Triebwerk" sollte dann eine Differenz von null hPa anzeigen....ist aber nicht der Fall!

Eine neue Idee, woran es liegt, habe ich aber schon - dazu dann bald mehr, nach meinen nächsten Messflügen :)

By the way: diese Druckdifferenz der Tanks ist eigentlich nur ein erstes kleine Projekt für mich zur Gewöhnung - wenn das geklärt ist, dann geht es erst richtig los: ein paar orientierende Versuche zum Stallverhalten habe ich auch schon gemacht, man kann den Moment der Strömungsablösung auf der Tragflächenoberseite nämlich super erkennen, da sich sich die Druckverhältnisse schlagartig ändern.

So ein Gerät ist also ein Windkanal für deutlich unter 100€ Materialkosten :)

So long, beste Grüße,
StS
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Beitragvon Timpilot » 10.06.2015, 11:16

Sehr schönes Projekt.
Wie sieht es denn bei 0km/h aus hast Du dann auch wirklich 0hPa??

Am besten Du machst die Messung noch mal an einem anderen Tag bei anderem Wetter. Wenn es dann noch genauso aussieht kann man die Daten verwenden.
StS
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Beitragvon StS » 10.06.2015, 12:32

Hi Tim,

selbstverständlich sind es bei 0km/h auch 0hPa Differenz. Sonst hätte ich mich nicht getraut, die Daten hier zu veröffentlichen :)

Ein Messflug sieht normalerweise so aus, dass ich mit über ein Y-Stück am statischen Druck verbundenen Sensoren starte und auf eine Höhe deutlich über Messflugniveau aufsteige. Diese Daten kann man dann zur Kontrolle der Kalibration sehr gut nutzen. Dann Aufzeichnung stoppen, etwas sinken und die Messleitungen an die Sensoren anstöpseln. Die Messflüge finden dann immer zwischen Flugplatzniveau und dem maximalen Niveau des ersten Aufstiegs statt.

Ich habe auch schon bei mehreren Wetterbedingungen Messflüge durchgeführt. Dazu kann man dann ganz klar festhalten: so lange man immer vergleichend misst, also in einem Messflug Tank1 gegen static port, Tank 2 gegen static port, dann Tank 1 gegen Tank 2 und alle drei Messung auf Konsistenz prüft, dann ist der Einfluss über das Wetter für die Messaussage komplett irrelevant. Turbulenzen etc. mitteln sich raus und die Luftdichte (Flughöhe etc.) erzeugt zwar einen Fehler, der aber für beide Messleitungen systematisch und somit für die vergleichende Aussage unkritisch ist.

Beste Grüße,
StS

PS: das System funktioniert sogar so gut, dass ich nach den ersten zwei Messflügen erkannt habe, dass die Skala in meinem Kollsmann-Fenster am Höhenmesser leicht verschoben ist. Der Höhenmesser muss nun zum Service. So was fällt normalerweise bei geringen Abweichungen im Alltagsflugbetrieb nicht auf. Wenn man aber zum Test das QFE reindreht und dann den Absolutdruck der beiden Sensoren damit vergleicht......wird jede Abweichung sofort sichtbar :)

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