Pro přehled je zde uveden následující seznam již dostupných telemetrických čidel systému Jeti Duplex s jejich základním popisem.
|
čidlo |
hlavní použití |
další snímaná a přenášená data |
|
MSpeed |
měření rychlosti modelu pomocí Pitotovy trubice |
měření teploty |
|
MU3 |
nezávislé monitorování tří napětí |
|
|
MVario |
vario - stoupání a klesání modelu |
měření výšky, atmosférického tlaku, teploty |
|
MULI6s |
monitorování aktuálního stavu až šesti Lixx článků |
|
|
MRPM, MRPM-AC |
otáčky motoru nebo jiných rotujících částí, výkon vrtule |
|
|
MT125, MT300 |
dvojité elektronické teploměry pro rozsahy do 125 a 300oC |
|
|
MGPS |
měření polohy modelu, jeho vzdálenosti, směru a rychlosti pomocí satelitů GPS, záznam hodnot do vnitřní paměti |
datum a přesný čas, nadmořská výška, GPS souřadnice, kurz, azimut |
|
MUI 30, 50, 75, 150 a 200 |
měření proudu, napětí a kapacit akumulátorů s proudovými rozsahy od 30 do 200 A |
doba běhu motoru |
Jak je z tabulky patrné, lze nyní z letícího modelu získávat pomocí vyráběných telemetrických čidel snad všechny smysluplné informace. Možná kromě velmi citlivého průtokoměru mě nenapadá, jaké další údaje by nás, modeláře, mohly zajímat.
Všechna čidla mají možnost poměrně rozsáhlého uživatelského nastavení zobrazovaných hodnot, mezních hodnot a varovných akustických signálů. Přenos naměřených dat z modelu k pilotovi je plnohodnotně možný systémem JETI Duplex.
To, že je pro každý typ měřených dat vyráběno samostatné čidlo, je jejich velká společná výhoda. Do každého modelu si tak můžeme instalovat pouze ta čidla, jejichž údaje nás zajímají.
Měření rychlosti není v modelařině ani zdaleka tak běžné, jak by si pro svoji důležitost zasloužilo. Vždyť v každém „dospělém“ letadle je rychloměr asi nejdůležitějším přístrojem na palubní desce. Různá náhražková řešení, jako měření rychlosti pomocí GPS satelitů nebo pozemními přístroji, jsou sice přesná, ale ukazují rychlost modelu vzhledem k zemi. My však potřebujeme měřit rychlost vzhledem k okolnímu vzduchu. Tuto podmínku splňuje pouze rychloměr na bázi Pitotovy trubice, tedy obdoba rychloměrů velkých letadel. A právě takový rychloměr vyvinula a vyrábí firma JETI model jako telemetrický senzor systému Duplex.
Popis
Senzor rychlosti MSpeed se skládá ze dvou částí, mosazné Pitotovy trubice a základny s potřebnými elektronickými obvody (obr. 1).
 |
Obě části jsou propojeny dvěma silikonovými hadičkami o vnějším průměru 2,4 mm. Propojovací hadičky o délce 2x90 cm jsou součástí výrobku. Délka těchto hadiček nemá na funkci zařízení vliv a tak si je můžeme při montáži libovolně zkrátit. Na hmotnosti tím sice mnoho neušetříme, jelikož jeden metr hadičky má hmotnost asi 5 g, ale někdy by přebytečná hadička mohla v modelu překážet. Z desky elektroniky vystupují dva třiceticentimetrové třížilové kabely. Tak, jak je běžné i u ostatních telemetrických čidel Duplexu, je jeden určen ke spojení s přijímačem nebo expandérem, a druhým je možné – připojením k některému ze servovýstupů přijímače – dálkově zapínat či vypínat zvukovou signalizaci nebo mazat maximální a minimální naměřené hodnoty z paměti čidla.
Pitotova trubice
Součástí čidla MSpeed je opravdu miniaturní klasická Pitotova trubice (obr. 1) – průměr 3 mm, délka 53 mm, hmotnost 3 g. Čelní otvor o průměru 0,8 mm snímá dynamický tlak a je spojen s červenou hadičkou. Osm otvorů po obvodu trubice má průměr 0,2 mm a snímá statický tlak. Na konci trubice jsou pájením připevněny dvě mosazné trubičky 1mm průměru pro připojení silikonových hadiček. Přes své malé rozměry i hmotnost je trubice dostatečně pevná a myslím, že nehrozí její poškození snad ani při havárii modelu. Měl jsem obavy, aby se tak malé otvory neucpávaly nečistotami. Mohu ale potvrdit, že dvě „pitotky“ , které byly provozovány jak v běžném provozu, tak v dost hrubém testování, nebylo třeba od počátku jara nijak čistit nebo profukovat, a to i po přistávání do vysoké trávy. Při montáži by trubice měla z modelu vyčnívat minimálně 20 mm.
Základna
Oboustranná deska má rozměry 21x21x12 mm a hmotnost 10 g. Na jedné straně desky je diferenciální tlakový snímač, na druhé procesor a trocha „smetí“. Plastové vstupy tlakového snímače jsou zredukovány na 1 mm mosaznými tubičkami. Napájení elektroniky je vedeno z přijímače, proudový odběr jsem naměřil pouze 9 mA.
Zkoušky modulu
Vlastní zkoušení modulu JETI MSpeed bylo dost složité a časově náročné. Trvalo téměř půl roku, a to nejen proto, že se zkoušky musely vzhledem k technickým možnostem rozdělit do několika skupin a že se postupně zkoušely tři verze softwaru, ale hlavně proto, že se u nejdůležitější zkoušky, tj. přesnosti měření rychlosti, muselo vždy čekat na to správné počasí. Takže jak to všechno dopadlo...
Zkouška přesnosti
Telemetrický senzor Mspeed je určen pro měření rychlosti, a proto je jistě tato zkouška nejdůležitější. Výrobce udává rozsah měření 20 - 350 km/h. Takto velký rozsah jsme nebyli schopni prověřit přímo a jednou metodou, proto byla zkouška rozdělena na dvě. Pro měření rychlostí od 20 do 120 km/h byla čidla namontována na dlouhou trubku umístěnou na střeše auta. Rychlost naměřená čidlem MSpeed pak byla porovnána s daty získanými zpočátku dvěma, později jedním satelitním měřičem rychlosti. Takto jsme postupně provedli několik stovek měření.
Pro měření vyšších rychlostí, to znamená do 350 km/h, jsme bohužel nesehnali vhodné auto, a tak jsme nudně měřili na stole pomocí digitálního měřiče rychlosti proudění (obr. 2).
 |
Zkoušky dopadly nad očekávání dobře. Testovaná čidla byla schopna měřit rychlost v rozsahu od 28 do 390 km/h. Také přesnost měření příjemně překvapila. V rozsahu rychlosti 40 až 380 km/h se nepřesnost pohybovala v rozmezí 3,5 až 4 %.
Co se týká přesnosti zobrazovaných údajů, stojí možná za upozornění jedna vlastnost čidla, která není v návodu uvedena. Tlakové čidlo je vybaveno funkcí automatického nulování. To znamená, že se při každém zapnutí Mspeedu automaticky nastaví hodnota rychlosti na 0 km/h. Pokud tedy fouká silnější vítr, například při létání na svahu, je vhodné zapínat model v poloze, kdy není Pitotova trubice otočena proti větru.
Tepelná stabilita
Během testování jsem byl z několika stran upozorněn na problém tepelné nestability podobných zařízení pro měření rychlosti letu. Výrobní firma JETI model udává v návodu k výrobku provozní teplotu 0 až +85 oC. Použité tlakové snímače mají integrovanou tepelnou korekci pro rozsah teplot od +10 do +60 oC a výrobce doplnil výrobek i vlastní tepelnou korekcí pro rozšířený rozsah teplot od 0 °C až po +60 oC. Já jsem se pokusil zjistit nepřesnost měření rychlosti způsobenou změnou teploty v rozsahu od –5 do +75 oC. Po opakovaných měřeních byla zjištěna průměrná nepřesnost zanedbatelných 0,7 až 1,2 %.
Montáž rychloměru
Výsledky dosažené v testovacích podmínkách jsou jistě výborné. Vždyť zjištěná přesnost MSpeedu je na úrovni lepšího tachometru v našich autech. Bohužel se dá tato přesnost velmi lehce zdegradovat až k úplné nepoužitelnosti naměřených údajů nevhodnou montáží Pitotovy trubice. Najít ideální místo pro montáž je složitý úkol i u velkých letadel, natož u modelu. Je třeba najít takové umístění, aby zde nebylo proudění vzduchu ovlivněno tělesem vlastního modelu či proudem vzduchu od vrtule nebo výfuku motoru. Při umístění do náběžky křídla si musíme uvědomit, že v zatáčkách bude také údaj o rychlosti zkreslený, a to tím více, čím bude mít letadlo větší rozpětí a čím vzdálenější bude čidlo od osy letadla. Takové umístění „pitotky“ by mohlo způsobovat problémy například u větších termických větroňů.
Další omezení při výběru umístění je to, aby Pitotova trubice byla co nejméně mechanicky zranitelná, jak při přistání, tak hlavně při transportu modelu. Umístění do špičky trupu bezmotorového větroně je jistě aerodynamicky skvělé, ale takto umístěná „pitotka“ jako by říkala: „ulom si mě...“. V návodu k výrobku jsou obrázky některých doporučených způsobů montáží. Já jsem to při zkouškách vyřešil u modelu Bird (celokompozit se sklopnou vrtulí, výrobce Radek Munzar) umístěním do křídla (obr. vlevo), a u modelu Fox (pohon turbínou, výfuk pod modelem, výrobce Faif model – obr. vpravo) montáží do směrovky.
 |
 |
Takže „pitotku“ máme namontovánu, pěkně rovně, souběžně s osou letadla, ale co když letadlo poletí například během přistávání pod jiným úhlem náběhu? Vždyť některé typy modelů mohou jít na přistání „natažená“ i o 10 nebo 15 o. Bude i při takovém úhlu náběhu ukazovat rychloměr správnou rychlost? Zkouška ukázala, že pokud je Pitotova trubice vyosena vůči proudu vzduchu do 20 o, je chyba v měření rychlosti zhruba -1 km/h na každých 5 o výchylky. Při 30° úhlu ukáže rychloměr hodnotu rychlosti již o 10 km/h nižší a při větších úhlech se chyba dále zvyšuje (měřeno při rychlosti 40 km/h). Podle mě je tedy čidlo bez problému použitelné do odchylky +/– 20 o od osy proudění vzduchu a to je pro naše účely jistě dostatečná hodnota.
Všechny telemetrické senzory systému Duplex mají možnost nastavení maximálních a minimálních hodnot, při kterých se aktivuje ve vysílači výstražný signál. Senzor MSpeed má možnosti nastavení zvukových informačních hlášení rozšířené. Standardně, jako u jiných čidel Duplexu, lze nastavit signalizaci pro dosažení maximální i minimální rychlosti. Navíc lze ve skupině voleb „speed monitor“ nastavit další, třetí volitelnou hodnotu rychlosti. Na to, že se blížíme k dosažení této hodnoty, pak budeme v nastavitelném předstihu, postupně a v několika krocích, zvukově upozorněni.
A co napsat na závěr? Telemetrie je pro nás modeláře bezesporu užitečná a prospěšná. Je však třeba dobře zvážit, které údaje jsou v daném modelu důležité a které naopak zbytečné. Modulový systém Duplex umožňuje, abych si zvolil já sám, které údaje chci sledovat, které jsou pro mě důležité a které zbytečné. A vědět, jak rychle letím, nebo že se blížím k pádové rychlosti, je jistě, zejména u větších modelů, užitečná informace.
Závěrečné poděkování patří Radkovi Stratilovi za zajištění digitálního průtokoměru a trpělivou pomoc při měření dat.
Ing. Miroslav Pastyřík