Optimiertes Telemetriesystem:
Fernmessung am Beispiel: ECO-8
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Aufbau des Telemetriesystems

Das Conrad-Electronic Telemetriesystem funktioniert im Prinzip recht gut. Trotzdem galt es einige Nachteile für den Einsatz im kleinen E-Hubschraubern zu beseitigen. Vor allem das hohe Gewicht von mindestens 270 Gramm ist für einen E-Hubi schon eine echte Belastung und verfälscht somit das Meßergebnis.

telev1.jpg (23233 Byte) Aus diesem Grund entwickelte ich eine kleine Platine, die alle benötigten Komponenten auf engem Raum unterbringt. In dieser Bauphase habe ich bewußt auf den Einsatz von SMD Bauteilen verzichtet, um Änderungen einfacher durchführen zu können. Trotzdem ist das Gesamtgewicht erstaunlich gering geworden, sodaß ich auf eine SMD Realisierung verzichten kann. Die Telemetrieplatine hat die Abmessungen 85x65mm und ein Gewicht von 45 Gramm. Zusammen mit einem Varta 9V NiMh Akku wiegt die Telemetrieeinheit nur 98 Gramm. Ideal für den Einsatz in einem kleiner 30er Hubi wie dem ECO-8.

Das Bild (bitte anklicken) zeigt die komplette Platine mit 9V-Akku und Anschlußsteckern für Motorakku und Regler.

Die kleine grüne Huckepack-Platine in der Mitte-Unten ist das CBASIC Microcomputermodul von Conrad Electronic. Es ist in Basic programmierbar und hat einen nichtflüchtigen Speicher zur Aufnahme der Meßwerte.

Bei diesem System habe ich auf eine Funkübertragung zum PC verzichtet. Es hat sich gezeigt, daß die Datenübertragung per Funk zwar funktioniert, aber nur selten benötigt wird. In der Regel konzentriert man sich auf den Flug und führt die Auswertung der Meßwerte danach durch. Daher werden die Meßwerte auf der Platine gespeichert. Nach der Landung schließt man einen PC (z.B.: Laptop) mit einem Kabel an und überträgt die Meßwerte. Man kann die Meßdaten auch auf der Platine belassen und erst später zu Hause auf den PC überspielen. Durch den fehlenden Sender wurde zusätzliches Gewicht gespart. Da es sowieso nicht zulässig ist einen Sender selbst zu bauen, kann man selbstverständlich auch ein gekauftes Sendermodul anschließen.

Die Platine wurde mit dem Layoutsystem EAGLE entwickelt und selbst geätzt. Bei entsprechendem Interesse werde ich professionell hergestellte Platinen anfertigen lassen.


Sensoren

Die Telemetrieplatine folgende Sensoren:

1. Temperatur-1 z.B.: zur Messung der Motortemperatur. Es kommt ein hochpräziser PT100 Platinsensor zum Einsatz. Die Genauigkeit des Sensors ist besser als die Meßwertauflösung. Die Reaktionszeit des Sensors liegt im Sekundenbereich.
2. Temperatur-2 z.B.: zur Messung der Umgebungstemperatur im Rotorluftstrom. (Sensor siehe oben).
3. Akkuspannung Messung der Spannungslage des Motor-Akkus. Die Messung erfolgt direkt am Akku. Ein empfindlicher Trennverstärker sorgt für gute Entkopplung und die Anpassung des Meßbereichs auf 0 - 50 Volt.
4. Motorstrom Messung des Stromverbrauchs des Motors. Die Messung erfolgt mit einem neu entwickelten Stromsensor mit nur 0,001 Ohm Durchgangswiderstand und einem hochempfindlichen Verstärker.
5. Drehzahl Optische Messung der Rotorkopfdrehzahl. Die optische Abtastung kann an der Rotorwelle, am Hauptzahnrad, Luftschrauben o.ä. erfolgen. Auf Wellen muß eine schwarz-weiße Markierung angebracht werden.
6. Reserve Reserveeingang für weitere Sensoren wie z.B.: Bosch-Luftdrucksensor zur Höhenmessung oder Differenzdrucksensoren zur Geschwindigkeitsmessung.

Einbau im ECO-8

telev1a.jpg (22781 Byte) Die Telemetrieeinheit ist vorne am ECO-8 befestigt. Die Batterie habe ich an den Kufen befestigt. Bei diesen Messungen bin ich ohne Kabinenhaube geflogen. Damit ist das Mehrgewicht durch die Telemetrie vernachlässigbar und beeinflußt das Meßergebnis nicht. Die Multiplex-Stecker dienen zur Verbindung mit Akkupack und Controller.
telev1b.jpg (17448 Byte) Ein PT100 Temperatursensor ist direkt auf dem Motor (X-250-4H) mit Wärmeleitkleber befestigt.
telev1c.jpg (12349 Byte) Der optische Drehzahlaufnehmer ist knapp über dem Hauptzahnrad befestigt. Dieses hat 6 Löcher, welche abgetastet werden. Der Meßwert wird durch 3 dividiert um die Drehzahl des Hauptrotors (6 Löcher / 2 Rotorblätter = 3) zu erhalten.

Die Meßergebnisse sind auf der Seite Auswertungen beschrieben.