Speedsensor v. SM-Modellbau

Thomas Moldtmann

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So hab meinen auch eingebaut. Erstmal ohne den Rumpf anzubohren. Kann das so klappen ??????????:confused: :confused:
 

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Aerodynamisch (bezüglich Genauigkeit der Messung) geht das in Ordnung. Im hohen Gras würde ich damit aber nicht landen wollen...
 

steve

User
Validierung der Daten

Validierung der Daten

Hallo,
ich möchte hier eine einfache Validierung der Speedwerte zur Diskussion stellen:
Der Unilog liefert permanet Daten zur Höhe und den Steigwerten.

Eine einfache Möglichkeit zur Prüfung der Messwerte wäre, wenn die Speedwerte in senkrechten Flugpassagen mit den Steigwerten verglichen werden.

Der Vergleich mit GPS-Daten wird problematisch werden, da unterschiedliche Windgeschwindigkeiten das Ergebnis verfälschen. Es dürfte auch schwer sein, die Datenpaare zu finden. Daher für den jeweiligen Zeitpunkt den GPS und den Unilog-Wert zu finden. Das gilt natürlich auch für Werte aus Radarpistolen. Das matchen der Daten ist dagegen bei den Unilog-Werten für Speed und Steigen vergleichweise einfach. Nur wenn der Datensatz zu sehr auf einige wenige Wertepaare reduziert wird, hat das Programm bei mir Probleme einen Graphen zu produzieren. Das liegt aber wohl mehr an mir.
Bei GPS kommt hinzu, dass ich mit GPS-Datenloggern im Flieger keine brauchbaren Werte erhielt. Im Gleitflug ging es ja noch, beim Speedflug und vor allen nach Wenden mit mehr als 45 - 60 Grad Schräglage oder nach den beliebten Abschwüngen ging der Kontakt verloren oder es wurden unsinnige Daten angezeigt.

Sicherlich sind die Höhen- und Steigwerte des Unilog auch nicht über jeden Zweifel erhaben, es gibt einen Staudruck im Rumpf durch Kühlöffnungen oder Unterdruck durch Undichtigkeiten.
Es ist aber mal ein Ansatz, um ohne einen massiven Messaufwand die Abweichungen einschätzen zu können.

Was haltet Ihr davon?

Grüsse
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Steve,

die Idee ist gut und sollte man wirklich verfolgen.
Statt dem Steigflug würde ich aber eher den senkrechten Sturzflug wählen, da dieser wahrscheinlich länger andauert und gleichmässiger stattfinden sollte (natürlich hängt dies stark vom Modell ab ;) )
 
Weiss jetzt nicht. Die Problematik bleibt grundsätzlich die gleiche; vertikale Windkomponenten sind manchmal auch nicht von schlechten Eltern.

Und wenn ich mir die Höhenlogs im Flitschenwettbewerb so anschaue, gibt es da durchaus auch signifikante Messfehler (Stichwort "Bis 38 m geflitscht und dann über 100 m in der Thermik gestiegen"...)
 

steve

User
Hallo,
klar gibt es auch Auf- und Abwinde, so wie es Böen und Schwerwinde gibt. Das ist eben der Unterschied zwischen Labor und Praxis. Ausreißer wird es immer geben. Letztlich kommt man auch da nicht um ein robustes Fehlermodell drumherum. Macht jedoch auch meiner Meinung nach wenig Sinn bei Hammer-Thermik oder böigen Wetter loszuziehen. Ruhige Morgenluft ist da sicher mal ein Anfang.

Grüsse
 

-Bob-

User
Hi Steve,

die Idee ist toll, aber praktikabel und genau? Für mich auf jeden fall nicht... ich habe ein reines Segelflugzeug und damit konstante Steig- oder Senkflüge hin zu kriegen die einigermase senkrecht sind.... ich weis nicht. Ich werde noch mal ein Veruch machen mit dem Auto und GPS aber im Moment habe ich leider wenig Zeit.
Vielleicht können angetriebene Modelle dies einfacher hinkriegen.

Gruss,

Bob
 
Speedsensor im Projeti

Speedsensor im Projeti

Ganz schön ruhig geworden um den Speedsensor :rolleyes:

Nachdem meine Abschlussarbeit fertig ist, konnte ich heute den Sensor das erste Mal testen.
Wollte ich eigentlich schon viel früher machen, allerdings hat mein Testmodell, ein Projeti beim finalen Abschlussflug vor dem Einbau des Sensors eine Fläche abgeworfen, was den Akkuverlust und ne verbeulten Jazz zur Folge hatte. Aber wen interessiert das überhaupt ;)

Der Sensor wurde ganz in die Spitze des Projeti verpflanzt.
Durch den Druckantrieb ist eine Beeinträchtigung durch den Luftstrahl auszuschließen. Mit 5cm langem Staudruckrohr ausserhalb der Spitze, dürfte auch der Einfluss des Rumpfes gering sein.

Bin überrascht, wie gut der wirklich sehr fertige Projeti noch geht (halte die Ergebnisse aber für realistisch):

Projeti Speed 2007-10-03.JPG

Habt ihr schon weitere Erfahrungen / Tests gemacht ??
 
Spasseshalber mal in die Nase eines Easystar mit Brushlessantrieb eingebaut und an einem fast windstillen Tag geflogen. Dann je 5 Messungen (0 und 180Grad zur "Luftbewegung"). Gleichzeitig das Fliegerle mit einer Radargun im Bereich bis 90 kmh gemessen.

Obwohl die Anzeige beim Stillstand auch mal 5kmh war betrug der maximal Unterschied 7-8kmh. Fluege unter 40km/h wurden nicht betrachtet. Die Tendenz war "schneller = genauer". Klar, wir lagen ja auch um unteren Messbereich der Geraete:)

Sobald ein andere Versuchstraeger zur Verfuegung steht messen wir mal was schnelleres.

Ohne jetzt mal ein wissentschaftliches Messfehler-Betrachtungs-Projekt starten zu wollen ist mein privates Resume:

Genauigkeit im Bereich von +/- 5 Digits zuzueglich +/-5-10 Prozent. Dies haengt natuerlich stark von der Einbaulage ab. Das wurde jedoch schon besprochen. Ist fuer mich OK in der Preisklasse.

Beim naechsten Test wir auch gleich noch ein "How-Fast" mit draufgeschnallt.

Gruss Frank
 
Was mir ein bisschen zu Denken gibt, ist die Drift im Flug des Projeti: nach der Landung wird eine konstante Geschwindigkeit von 15 km angezeigt.

Oder war da noch Windeinfluss nach der Landung?
 

steve

User
Anzeigen bei Stillstand V = 0,0 km/h

Anzeigen bei Stillstand V = 0,0 km/h

MarkusN schrieb:
Was mir ein bisschen zu Denken gibt, ist die Drift im Flug des Projeti: nach der Landung wird eine konstante Geschwindigkeit von 15 km angezeigt.

Oder war da noch Windeinfluss nach der Landung?

Hallo,
ging mir es auch so beim meinen Speedsensor-Logs. Teilweise waren auch noch höhere Werte beim Stillstand drauf. Regelmässig fanden sich diese Werte aber auch vor dem Start. Anliegend mal ein extremer Ausreiser.

Die Abweichungen bei V = 0,0 sollen aber laut Stefan Merz nicht so relevant sein, da sie nur zu einem Bruchteil in den endgültigen Wert eingehen. Wurde, glaube ich, auch weiter oben mal beschrieben. Bei den meisten Logs war aber nach der Landung V = 0,0 oder sehr nahe dran.

Zur Validität der Messwerte kann ich nur sagen, dass ich den Sensor verwendet hatte, um einen Batleth auf Speed zu trimmen und damit sehr gute Resultate erzielte. Ich konnte sehen, wo der Speed entsteht, welcher Prop was bringt und wie ich am besten anfliege. Bei mir brachte etwa der Antrieb bereits nach einem leichten Anstechen rund 98% von V max. Mehr Höhe brachte nur unwesentliche Verbesserungen, dafür kam durch den Abfangbogen mehr Unruhe in den Durchflug. Für mich alles wichtige Infos.
Die Logs zu interpretieren ist aber auch nicht einfach. Mit etwas Übung erzählen sie aber echte Geschichten.
Die dann auf der Strecke gemessene Geschwindigkeit entsprach fast den Log-Daten. So wurde der Batleth im Durchschnitt mit 312 km/h gemessen, mit Sensor waren es 308-310 km/h.

Ich denke mal, es ist einfach ein Umdenken notwendig. Die Geschwindigkeit ist von einer ganzen Menge Faktoren abhängig und keine Konstante, die angegeben werden kann, wie die Spannweite und immer sicher reproduziert werden kann. Allein die Leistungswerte (Watt) unterliegen einer derartigen Schwankung, die ich wirklich nicht für möglich hielt. (Siehe Anhang)

Ich denke mal, der Unilog ist ein gutes Werkzeug und wird so manchen Mythos entzaubern.
Er wird sich bestimmt verbreiten.

Grüsse
 

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  • UniLog Diagramm 2)  P, H -  A1 vom 04.10.2007.gif
    UniLog Diagramm 2) P, H - A1 vom 04.10.2007.gif
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Hallo Steve,

da der Staudruck ja quadratisch zur Geschwindigkeit eingeht, sollten die Ausreisser bei niedrigen Geschw. bzw. bei stehendem Modell in der Tat nicht allzugroße Auswirkungen auf das Ergebnis bei höherer Geschwindigkeit haben.

Zudem hast du bestimmt die Brücke gelötet, für Speed bis 450 km/h, was ja die Genauigkeit noch weiter reduziert (gerade bei niedrigen Geschw. müsste sich das dann schon deutlich bemerkbar machen) ;)

Ansonsten ist wohl wirklich der Einbauort der entscheidende Faktor für die genauigkeit der Messung.

Wo bleibt eigentlich Bob, der wollte doch auch noch was testen, wenn ich mich nicht irre :rolleyes:
 

kurbel

User
Ich denke, dass das Prandtl von SM schon recht gut ist, aber evtl. noch verbesserbar.
Die Statikbohrungen sind hier anscheinend etwa 1,5 bis 2 Rohrdurchmesser von der Spitze entfernt.
Dort hat man normalerweise nicht ganz einen fehlerfreien statischen Druck.
Üblicherweise findet man den eher etwa 4 bis 5 Rohrdurchmesser von der Spitze entfernt.
Mag kleinlich klingen, aber es dürften am SM-Rohr geringfügig zu kleine statische Drücke gemessen werden.
Damit wären dann die angezeigten Geschwindigkeiten etwas zu groß.
Durchaus möglich, dass der Fehler sehr klein ist und deshalb vernachlässigbar.
Wie groß er ist, kann ich aus der hohlen Hand heraus auch nicht mal eben sagen.

Kurbel
 

steve

User
Was will ich mit dem Sensor erreichen?

Was will ich mit dem Sensor erreichen?

Hallo,
ich denke, es ist nicht der optimale Weg, wenn der Sensor an seiner absoluten Messpräzision gemessen wird. Das ist sicher eine interessante Info und da ist er nach meinen Ergebnissen bereits ganz dicht dran. Wichtiger finde ich, dass eine Wiederholbarkeit sichergestellt ist. Wenn ich z.B. an der einen Flächenhälfe einen Sensor hätte und an der anderen Flächenhälfe einen zweiten, sollten beide einen ähnlichen Wert liefern. Die absolute Genauigkeit und Übereinstimmung mit z.B. GPS-Werten halte ich nicht für so wichtig und aussagekräftig. Vor allen, wenn man die Ungenauigkeit der GPS-Werte berücksichtigt. Zumindest meine GPS-Log´s brachten katastrophale Ergebnisse.
Die Wiederholbarkeit erlaubt eine Optimierung des Modells und des Flugstils, wie es bisher so nicht möglich war. Bei meinem oben angehängten Log fiel mir z.B. damals auf, dass V max nicht etwa bei der maximalen Eingangsleistung (1200 Watt) anlagen, sondern bei vergleichsweise minimalen Leistungswerten (gerade mal 700 Watt). Leistungsspitzen entstehen beim Einschalten und in den Aufwärtspassagen. Ein flacher run mit minimaler Überhöhung und weiten Kurven schont den Antrieb erheblich, bzw. erlaubt eine etwas höhere Grundbelastung abzurufen, (z.B. 800 Watt, statt der 700 Watt) und das bringt dann den Speed.
Orbitale Steigflüge und zackige Kurven erfordern dagegen ein Zurücknehmen der Leistungseinstellung, will man nicht bereits beim Anflug die Wicklung verdampfen. Ist mal ein Aspekt...natürlich ist der Speedlogger auch eine tolle Spielerei und sei´s nur, um das Stammtischgerede der Platzhirsche mal etwas einzubremsen.

Grüsse
 

kurbel

User
Ich denke auch nicht, dass man am SM-Prandtlrohr etwas ändern muss.
Es scheint sich zu bewähren und damit ist's dann auch gut.
Warum es nicht so gebaut ist, wie allgemein bei Prandtlrohren üblich, weiß ich nicht.
Der Fehler daraus ist auch mutmaßlich gering.
Nur ist Messen nicht gleich Messen und es gilt der alte Spruch:
Wer misst, misst auch viel Mist.
Und das sollte einem nur bewusst sein und ist es dir ja wohl auch.

Kurbel
 

speed

Vereinsmitglied
Hallo,
ich habe auch ein paar Messungen mit dem SM Speedsensor gemacht! Ich habe ihn bei einem EVO außen am Flügel und bei einem Pushy am Rumpf vorne befestigt.
Die Werte sind meiner Meinung nach etwas (5-10%) zu niedrig, was aber in der Praxis keine Rolle spielt, da ich Vergleichsmessungen mache!
Ich habe auch SM geschrieben, dass die Bohrungen lt. Literaratur weiter hinten liegen müssen! Er schrieb mir, dass er eigene Messungen gemacht hat und denen mehr vertraut als der Literatur!
Kurbel: So wie ich mich erinnere ist der statische Druck bei Bohrungen, die weniger als 5-6 D hinter der Gesamtdruckbohrung liegen höher (Verdrängung durch das Rohr) ! D.d. die Geschwindigkeit wird dann etwas zu niedrig bestimmt. Das deckt sich mit meiner Erfahrung!

Trotzdem tolle Sache, ich bin total begeistert!

Otto
 

kurbel

User
speed schrieb:
So wie ich mich erinnere ist der statische Druck bei Bohrungen,
die weniger als 5-6 D hinter der Gesamtdruckbohrung liegen höher (Verdrängung durch das Rohr) !
D.d. die Geschwindigkeit wird dann etwas zu niedrig bestimmt.
Das deckt sich mit meiner Erfahrung!
Da muss ich sagen, die Theorie steht da eigentlich für etwas anderes.
Zu nah an der Spitze heißt, Verdrängungswirkung und damit zu geringer Druck.
Das sieht auch der Schlichting/Truckenbrodt so, s.u.
00prandtl.jpg
(Quelle: Aerodynamik des Flugzeuges Band 1; H.Schlichting/E.Truckenbrodt)

Allerdings kommen bei kleinen Sonden und damit kleinen Re-Zahlen und
unterschiedlich geformten Sondenköpfen mitunter weitere, dem gegenläufige, Effekte ins Spiel.
Fest steht, man kann wirklich recht genau Messen mit einem klassischen Prandtlrohr.
Ich habe allerdings keine Erfahrung mit der SM-Variante, glaube aber Herrn Merz,
wenn er sagt, er hat es getestet und es funktioniert gut.

So sah das übrigens bei uns aus, die klassische Variante in etwas größer.

schwenkkopfdetail.jpg
schwenkkopfsonde.jpg

Kurbel
 

speed

Vereinsmitglied
Hallo Kurbel,
Alles richtig und danke für das Bild der "professionellen" Messonde!
Es bleibt die spannende Frage ob das SM Prandtl Rohr mit seinen 4 (?) cm Abstand zum hinterherfliegende Flügel oder Rumpf zuviel oder zuwenig Staudruck misst?
Es hat schon seinen Grund, dass die Sonde oben im Bild deutlich weiter weg vom Flügel ist! Die Löcher für den statischen Druck sind auch weiter hinten!

Bis dann,

Otto
 
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