Das Bild stellt das Wrack einer offenbar ins Wasser gestürzten Wetterbalonsonde dar. Weiß jemand, was das für ein Luftdrucksensor ist? Wo man die Daten finden kann? Leider ist er nicht beschriftet - zumindest nicht einsehbar.
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>Weiß jemand, was das für ein Luftdrucksensor ist?
Ein furchtbar hässlicher in kaputter Verpackung! :)
Was ist auf der anderen Seite? Sieht wie ein Tauchspul-Messwerk aus
(Diff-trafo). Die Daten dürften auf einem extra-Datenlogger gespeichert
sein, der Messumformer gibt ein Analogsignal 'raus.
- denke ich -
Frag doch beim DWD nach, dem könnte er ev. gehören. (Laut dem Adressenfragment auf dem Styropormantel)
Thilo M. wrote: > Ein furchtbar hässlicher in kaputter Verpackung! :) Nein, das ist das Orginalgehäuse der Sonde, das offenbar im Strandgut etwas abgeschliffen wurde und dann Kindern in die Hände fiel. Ich habe dann die Trümmer gefunden... > > Was ist auf der anderen Seite? Sieht wie ein Tauchspul-Messwerk aus > (Diff-trafo). Das ist eine GPS-Antenne. Auf dem Teil ist ein Jupiter 12 GPS-Modul aufgesteckt. > Die Daten dürften auf einem extra-Datenlogger gespeichert > sein, der Messumformer gibt ein Analogsignal 'raus. Auf der Hauptplatine sind 2 µC (8051-Kern), eine Menge 74HCTxxx-Chips und unten dran (das rostige Blech rechts von der gebrochenen Styroprschachtel) ist ein programmierbarer 400 MHz-Sender, der die Daten überträgt. An den 9 abgerissenen Lötaugen war ursprünglich eine flexible Platine angeötet, über die ein Feuchtigkeits- und ein Temperatursensor aus dem Gehäuse herausgeführt wurden. http://www.graw.de/IndexFramesDFM97.htm
beobachter wrote: > Frag doch beim DWD nach, dem könnte er ev. gehören. (Laut dem > Adressenfragment auf dem Styropormantel) Auf dem Schild steht der Hersteller und eine 6-stellige Nummer. Von einem Bekannten - er hatte als Mähdrescherahrer schon zwei davon gefunden - habe ich gehört, daß diese Sonden einen Zettel enthalten, auf dem der Eigentümer steht und der Hinweis, daß man die Platine innerhalb 2 Wochen nach dem aufgedruckten Datum zurückschicken sollte. Danach sollte es entsorgt werden. So einen Zettel habe ich nicht gefunden.
Aneroidbarometer nennt sich das Teil. Die Dose ist fast luftleer und an einer Seite befestigt. Die Bewegung wird auf der anderen Seite umgesetzt. Arno
Arno H. wrote: > Aneroidbarometer nennt sich das Teil. Die Dose ist fast luftleer und an > einer Seite befestigt. Die Bewegung wird auf der anderen Seite > umgesetzt. Ja klar, eine klassische Barometerdose. Allerdings ist da ein kapazitiver Sensor drin. Die Dose selbst ist nur in einem Blechring aufgehängt, der auf die Platine gelötet ist. Man erkennt drei Schweißpunkte, mit der die Dose an den Ring geschweißt ist und durch den Spalt rechts sieht man die Platine. In der Mitte geht auf jeder Seite ein Kupferlackdraht ab, der den Senor mit der Auswerteelektronik auf der Platine verbindet.
Dann sind vermutlich die beiden Flächen voneinander isoliert und stellen einen durch Luftdruck veränderlichen Kondensator dar. Die letzte Sonde, die ich gefunden habe, war noch rein mechanisch und betätigte ein simples Poti. Allerdings schon ein paar Tage her. Arno
Hallo, @Arno H. (arno_h): neumodischer Krempel, mit einem Poti... ;-) Mein Kontakt mit Wettersonden ist mittlerweile über 35 Jahre her. Ich habe die Genialität der damaligen Entwickler bewundert. Vermessen wurde mit Radar, der Sender der Sonde (eine Röhre) war dicht vor dem Schwingungseinsatz und wurde durch den Radarimpuls zum Antworten angeregt. Laufzeitmessung für die Entfernung, Höhenwinkel und Richtung von der Radarantenne bestimmt. Moduliert wurde der Impuls der Sonde von einem LC-(Röhren-)Oszillator irgendwo bei 800kHz. Der wurde durch einen NTC temperaturabhängig verstimmt. Soweit, so gut. Der Luftdruck wurde durch eine Barometerdose gemessen, die über einen Hebel einen Schleifer über einen Leiterplattenstreifen verschob. Auf diesem waren Streien Kupfer, über die der besagte Schleifer strich. Nun kommen die Tricks: die Abstände der Streifen linearisierten das Verhalten der Druckdose. Beim Start der Sonde wurde das Ding auf den Anschlag geschoben, um als definierten Wert den aktuellen Luftdruck am Boden zu haben. Der Schleifer schloß auf den Kontaktflächen einfach den NTC des Temperaturoszillators kurz. Damit hatte man die aktuelle Ruhefrequenz für die Temperaturmessung. Mit sinkendem Luftdruck wurde also immer abwechselnd Ruhefrequenz und NTC-abhängige Frequenz gesendet, damit brauchte der Oszillator nur kurzzeitstabil zu sein. Jedes Umschalten gab nebenbei die Luftdruckänderung an, einfach nur mitgezählt. Der Rest war Rechnerei, die allerdings analog bzw. mechanisch (Antennenwinkel und Höhe) und mit Diagrammen erledigt wurde. Ohne Transistoren, µC usw. :-) Gruß aus Berlin Michael
Tja, als ich in meiner jugendlichen Unwissenheit den 7533?-Sender zerlegt habe, wusste ich auch noch nichts von den Mysterien der Hochfrequenz. Die blanke Röhre müsste sogar noch da sein. Mit Poti hatte ich auch mehr so eine Schleifbahn auf der Platine gemeint. Arno
siehe auch Google: Vaisala-Sonde (Vaisala = finnischer Hersteller) Gerade das Aneroid-Barometer ist für Basteleien hochinteressant, ein Klasse-Barometer
peter-neu-ulm wrote: > siehe auch Google: Vaisala-Sonde (Vaisala = finnischer Hersteller) Das sind ganz andere Geräte, als das hier. > Gerade das Aneroid-Barometer ist für Basteleien hochinteressant, ein > Klasse-Barometer Hast du Tipps, wo man darüber was erfahren kann?
Hallo Uhu, Was Du da in Händen hältst, ist wahrscheinlich die Elektronik einer Wettersonde DFM-97 des Herstellers Graw (www.graw.de). In der Dose befindet sich im Prinzip ein Plattenkondensator, der durch die Formveränderung der Dose bei wechselndem Luftdruck seine Kapazität ändert. Der größte Teil der Handvoll CMOS-ICs bildet die Meßschaltung zur Erfassung dieser Kapazität (und derjenigen der anderen kapazitiven Sensoren; es können aber auch die Widerstände von resistiven Sensoren erfaßt werden). Konfiguriert wird die Schaltung von einem der beiden Mikrocontroller, der auch die Formatierung der Rohdaten und die Modulation des Senders übernimmt. Der zweite Controller ist nur für die Aufbereitung der vom GPS-Modul gelieferten Daten zuständig. Wie sinnvoll es ist, die Dose z.B. für ein Barometer wiederzuverwenden, kann ich nicht beurteilen; meines Wissens hatte genau diese Dose dem Sondenhersteller seinerzeit ziemliche Probleme mit der Genauigkeit der Meßdaten bereitet. Der direkte Mitbewerber Vaisala verwendet in seinen Sonden der RS92-Familie einen mikromechanischen Drucksensor mit der Bezeichnung BAROCAP, den es offenbar nicht gern mit seiner Konkurrenz teilen möchte. Graw setzt deshalb in seiner Nachfolgesonde DFM-06 gar keinen Luftdrucksensor mehr ein, sondern benutzt zur Bestimmung der Höhe bzw. der Vertikalgeschwindigkeit die vom GPS-Modul gelieferten Daten. Wenn die Elektronik Deiner Sonde den Strandausflug einigermaßen unbeschadet überstanden hat, könntest Du versuchen, nach Anlegen der Betriebsspannung ein Lebenszeichen über die serielle Schnittstelle (Leiterplattenkontakte oben links im Bild) zu bekommen (Vorsicht - Plus an Masse, außerdem muß einer der Anschlüsse mit Minus verbunden werden.) RXD und TXD des für Messung und Modulation zuständigen Controllers sind dort herausgeführt. Theoretisch kann man über die Schnittstelle die gemessenen Rohdaten abfragen, aber der Algorithmus hinter der Messung ist ziemlich komplex. Erstmal viel Spaß mit dem Bastelobjekt! Gruß Glitch
@ Glitch Danke für deine Ausführungen. Wenn es sich bei dem Barometer um eine Eigenentwicklung von Graw handelt, dann besteht wohl wenig Hoffnung, irgendwo Daten für das Teil zu finden. Es bleibt also eigentlich nur die Möglichkeit, zu experimentieren und eine Eichkurve aufzunehmen. (Müßte mit etwas Geduld und einem Quecksilberbarometer machbar sein.) Den Orginalmodul weiterzuverwenden, stelle ich mir etwas komplizierter vor, zumal die Feuchtigkeits- und Temperatursensoren verloren gegangen sind. Aber der GPS-Modul (ein Navman Jupiter 12) ist auf jeden Fall interessant...
@Uhu, Daten für die Aneroiddose werden kaum zu bekommen sein; für das GPS-Modul müßte sich ein Datenblatt im Internet finden lassen. Das Modul ist wohl wirklich der interessanteste Teil der Sonde. Wenn man die Aneroiddose als Geber für ein Barometer verwenden will, müßte man wohl zunächst einmal die Kapazität bei normalem Luftdruck am Boden messen, vielleicht einmal bei hohem und einmal bei tiefem Luftdruck, um eine Idee von dem überspannten Bereich zu bekommen. Der Zusammenhang zwischen Kapazität und Luftdruck wird vermutlich nichtlinear sein, und möglicherweise spielt auch die Temperatur der Dose eine Rolle. Die Meßschaltung selbst muß so stabil sein, daß sie auch sehr kleine Kapazitätsänderungen noch sicher auflösen kann. Hier bietet sich dem ambitionierten Bastler ein weites Betätigungsfeld. Die Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren wären zum Einsatz in einer Wetterstation ohnehin nicht geeignet, weil sie zum einen sehr fragil sind und zum anderen nur eine sehr schlechte Langzeitstabilität besitzen. Die müssen sie für einen einmaligen Gebrauch von knapp zwei Stunden Dauer auch nicht haben, wichtiger ist hier eine möglichst trägheitsarme Messung, damit die vertikale Auflösung bei vorgegebener Aufstiegsgeschwindigkeit ausreichend hoch wird. Gruß Glitch
Glitch wrote: > @Uhu, > > Daten für die Aneroiddose werden kaum zu bekommen sein; für das > GPS-Modul müßte sich ein Datenblatt im Internet finden lassen. Das Modul > ist wohl wirklich der interessanteste Teil der Sonde. Das Datenblatt ist in der Tat leicht zu finden. > Wenn man die Aneroiddose als Geber für ein Barometer verwenden will, > müßte man wohl zunächst einmal die Kapazität bei normalem Luftdruck am > Boden messen, vielleicht einmal bei hohem und einmal bei tiefem > Luftdruck, um eine Idee von dem überspannten Bereich zu bekommen. Jo, dafür ist ein Quecksilberbarometer wohl keine schlechte Wahl. Ein Freund hat eins... > Zusammenhang zwischen Kapazität und Luftdruck wird vermutlich > nichtlinear sein, und möglicherweise spielt auch die Temperatur der Dose > eine Rolle. So einen Sensor linear zu bekommen, wäre wohl sehr aufwendig und lohnt wohl nicht unbedingt. Das ist aber auch kein Problem, wenn man die Eichkurve mit genügend vielen Punkten aufnimmt. > Die Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren wären zum Einsatz in einer > Wetterstation ohnehin nicht geeignet, weil sie zum einen sehr fragil > sind und zum anderen nur eine sehr schlechte Langzeitstabilität > besitzen. Ah ja. > Die müssen sie für einen einmaligen Gebrauch von knapp zwei > Stunden Dauer auch nicht haben, wichtiger ist hier eine möglichst > trägheitsarme Messung, damit die vertikale Auflösung bei vorgegebener > Aufstiegsgeschwindigkeit ausreichend hoch wird. Platzt der Balon etwa schon nach so kurzer Flugzeit, oder dümpelt er dann auf Gipfelhöhe herum? Wie lange sendet die Sonde eigentlich? Nach dem, was ich bisher herausgefunden habe zieht sie etwa 500 mA und wird aus drei Lithiumzellen gespeist. (Die habe ich leider nicht gefunden.)
Hallo, Zeiten weiß ich von damals nicht mehr, was heute benutzt wird weiß ich auch nicht. Die Kunst damals bestand darin, die optimale Füllmenge für den jeweiligen Ballon finden und zu einem inoffiziellen (offiziellen???) Höhenrecord zu kommen. War zuwenig drin erreichte er keine sinnvolle Höhe, war zuvile drin, platzte er zu früh. Unsere Messblätter gingen, glaube ich, bis 28000m, der Rekord lag wohl so bei 34000m. Wie oben geschrieben, vor gut 35 Jahren... Ach ja, batterien waren damals Luftsauerstoff-Elemente, so ca. 2h Lebensdauer, der Vorteil war die Eigenerwärmung nach dem aktivieren (sprich: Abreißen des Aufklebers über dem Loch). Gruß aus Berlin Michael
Hier ist die Geschichte der Entwicklung von Graw-Radiosonden beschrieben: http://www.graw.de/IndexFramesProfile.htm 1942 machte man das mit einer Morse-Walze. Leider habe ich dazu noch keine Details auf dem Web gefunden. Weiteres interessantes Zitat: 1948 Development of the Radiosondes H50 and M60 for German Weather Service and German Army 1948 gab es keine "German Army"...
Die übliche Steiggeschwindigkeit eines Sondengespannes liegt bei 5m/s, also 300m/min oder 18km/h. Bei den regulären Aufstiegen des DWD wird das Erreichen des 10hPa-Niveaus angestrebt; die gewöhnlich erreichten Höhen liegen zwischen 27km und 33km. Der Ballon hat dort oben einen Durchmesser von etwa 10m und ist bei wolkenlosem Himmel mit bloßem Auge erkennbar, sofern die Elevation über etwa 60 Grad liegt; wenn man weiß, wohin man schauen muß, entdeckt man ihn relativ schnell. In der weit überwiegenden Anzahl der Fälle platzt der Ballon irgendwann und die Sonde fällt zu Boden. Der Aufstieg dauert etwa 90..105 Minuten, der Abstieg je nach Sondentyp und Fallschirm 30..75 Minuten. Die DFM-97 sendet mit der zugehörigen Lithiumbatterie über 3 Stunden lang; die RS-92 von Vaisala schaffen je nach Modell und Batterie 6..10 Stunden. Die Batteriekapazität scheint also sehr üppig ausgelegt zu sein, aber man darf nicht vergessen, daß in der oberen Atmosphäre Temperaturen bis unter -70 Grad Celsius herrschen, die das Leistungsvermögen der Batterie zeitweilig deutlich reduzieren, ohne daß das die Versorgung der Sonde gefährden darf.
Glitch wrote: > Die Batteriekapazität scheint also sehr üppig ausgelegt zu > sein, aber man darf nicht vergessen, daß in der oberen Atmosphäre > Temperaturen bis unter -70 Grad Celsius herrschen, die das > Leistungsvermögen der Batterie zeitweilig deutlich reduzieren, ohne daß > das die Versorgung der Sonde gefährden darf. Da ist natürlich das Styropor-Gehäuse auch recht nützlich, um die Abwärme nicht direkt in die Stratosphäre verpuffen zu lassen.
@Konrad: Die RS232-Schnittstelle der DFM06 ist über den von zwei Kerben gesäumten 9-poligen Direktstecker an der Leiterplattenkante zugänglich. Wenn man die viereckige Kontaktfläche als Pin 1 zählt, dann ist Pin 2 "Signal Ground", an Pin 5 liefert die Sonde Daten und an Pin 7 empfängt sie Daten. Damit die Schnittstelle softwaremäßig aktiviert wird, muß Pin 3 über einen 2.2kOhm-Widerstand mit Pin 2 verbunden werden. Die Sonde arbeitet dann in einer Art Diagnosemodus. Es gibt zwei Fußangeln: zum einen ist die Sonde so aufgebaut, daß intern Plus an Masse liegt, zum anderen arbeitet die Schnittstelle unipolar mit 3.3V-Pegeln, so daß ein Pegelwandler mit MAX3232 oder besser gleich ein Wandler mit galvanischer Trennung zwischengeschaltet werden muß. Die Übertragungsparameter sind 2400bps/8N1. Wenn alles richtig verbunden und eingestellt ist, antwortet die Sonde auf das Zeichen "V" (Groß-Vau!) mit Versionsnummer und Seriennummer, etwa so: "DFM V5.43 ID:654321". Es gibt noch etliche Kommandos mehr, aber viele davon benutzen ein Software-Handshake-Verfahren, das sich mit üblichen Terminalprogrammen nicht ohne weiteres realisieren läßt. Hier wäre ein Interface auf Mikrocontrollerbasis die passende Lösung. Die vom GPS-Modul der Sonde gelieferte Positionsinformation kann man meines Wissens aber nicht über die serielle Schnittstelle abfragen. Viel Spaß beim Forschen - berichte doch gelegentlich mal über Deine Erfolge!
Hallo Glitch,vielen Dank für die prompte Info.Du scheinst ja ein guter Kenner der Materie zu sein. Würde mich freuen bei weiteren Fragen mit Dir persönlich in Kontakt zu treten.Konrad
Hallo Konrad, Du erreichst mich per e-mail unter postfach1280@web.de . Gruß Glitch
Hallo, gibt es irgend wo einen brauchbaren Decoder für Temparatur und Luftdruck für DFM06 Sonden? Sondemonitor www.coaa.co.uk/sondemonitor.htm kann ja leider nur die Sonden vom deutschen und französischen Wetterdienst decodieren und beim googeln finde ich nur den völlig unbrauchbaren "Offline Decoder" auf http://www.ingak.de/wetter/dfmO6%20radiosonde%20decoder.zip der wedern Luftdruck noch Temparatur ausgeben kann. Am liebsten wäre mir ein DFM Decoder plug-in für Sondemonitor, falls es so was gibt. E.T.
Hallo E.T., ein solcher Decoder hätte zwei Schwierigkeiten zu überwinden: zum einen besitzt die DFM-06 keinen Luftdrucksensor, sondern ihre Höhe wird aus den GPS-Daten ermittelt. Zum anderen sendet sie -im Gegensatz zur RS92- keine Kalibrierfaktoren mit aus, so daß der rohe Meßwert des Temperatursensors nicht ohne weiteres in eine echte Temperatur umgerechnet werden kann. Dazu muß man die Sonde in der Hand gehabt haben, um die Kalibrierfaktoren aus derem EEPROM auslesen zu können. Gruß Glitch
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