iprik

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Freitag, 12. Februar 2010, 12:07

Formel zur Flughöhen bestimmung gesucht!!

Hallo!!

Ich möchte mir einen Höhenmesser zu meinem Datenlogger bauen.
Nun hab ich schon herausgefunden, das ich zur Flughöhenermittlung einen Drucksensor (wer hätte das gedacht :-) ) und einen Temperatursensor brauche.

nur leider hab ich noch nirgends eine verständliche Formel gefunden wie ich mittels Druck und Temperatur die Flughöhe bestimme.

Nun wollt ich euch mal fragen ob ihr mir da vl. weiter helfen könnt!!


MFG
[SIZE=2]Easy Glider Pro
Blizzard
Kyosho Calmato 40
FMT Norbert

Raptor 50 Titan

Graupner MC22S [/SIZE]

[SIZE=4]Schöne Grüße aus dem Kärntnerland :-)[/SIZE]

2

Freitag, 12. Februar 2010, 18:20

RE: Formel zur Flughöhen bestimmung gesucht!!

Dann guck doch mal hier:
http://www.intersema.ch/applications/barometers/

Hier die Application Note AN501

Es gibt da auch die passenden Sensoren für die Höhenbestimmung...

iprik

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3

Freitag, 12. Februar 2010, 18:56

RE: Formel zur Flughöhen bestimmung gesucht!!

Danke für die Antwort!!

Was haltet ihr von dieser Lösung:

hs = ((1 - (P / Pref)^0,19026) * 288,15) / 0,0065

hs = ASL - Höhe
P = Absoluter Druck
Pref = Referenz Druck (101,325kPa bei einer Temperatur von 15°C)
T = Temperatur

Die 288,15 beziehen sich auf die 15°C auf Meereshöhe (in Kelvin) genauso wie der Pref Druck (101,325 kPa).
Da die Temperatur laut ISA-Modell alle 1000 Meter um 6,5°C sinkt wird dies auch in der Formel berücksichtigt (/ 0,0065).

Im nachfolgenden Schritt wird dann eine Temperatrukombensation durchgeführt:

Ts = 15 - hs * 0,0065

hr = (hs / Ts) * Ta

hr = Reale ASL - Höhe
hs = ASL - Höhe
Ts = Temperatur in dieser Höhe laut ISR - Modell
Ta = Reale Umgebungstemperatur

Da die Temperatur laut ISR-Modell um 6,5°C/1000m sinkt, wird die theoretische Temperatur in der mit der 1. Formel berechneten Höhe ermittelt. Danach wird sie mit der derzeitig herschenden Temperatur kombensiert.

Dies würde aber nur stimmen, wenn die Temperatur auf Meereshöhe zum Zeitpunkt des abfluges genau 15°C betragen würde.
Da dies nicht der Fall ist, muss man den höhenmesser vor dem Abflug Nullen (Abflugort = Referenz und wird als 0m angesehen).

Das heist:

Umgebungsbedingungen während des Starts:
Reale Höhe über dem Meeresspiegel = 58m
Derzeitige Temperatur = -1,9°C
Luftdruck = 101,55kPa

nun wird die 1. Formel mit den gegebenen Referenz Werten bestückt:

hs = ((1 - (P / 101,55kPa)^0,19026) * 271,25k) / 0,0065

nun startet das Flugzeug und fliegt auf einer Höhe von 200 Meter über dem Startplatz.

Umgebungsbedingungen in dieser Höhe:
Reale Höhe über dem Meeresspiegel = 72m
Reale Höhe über dem Startplatz = 14m
Derzeitige Temperatur = -2,0°C
Luftdruck = 101,37kPa

Nun wird die Höhe laut ISA - Modell berechnet:

hs = ((1 - (101,37kPa / 101,55kPa)^0,19026) * 271,25k) / 0,0065
hs = 14,08m

Ts = -1,9°C - 14,08m * 0,0065
Ts = -1,99°C

hr = (14,08m / -1,99°C) * -2,0°C
hr = 14,15m

(Die Temperaturen und Drücke sind reale Werte und wurden von Wetterstationen die nahe beieinander liegen entnommen)

Ich glaube das ist die Lösung - oder liege ich da Falsch???
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gecko_749

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4

Donnerstag, 1. Juli 2010, 14:11

Moin,

hier ist auch eine schöne Abhandlung zum Thema:

http://de.wikipedia.org/wiki/Barometrische_H%C3%B6henformel

Die Kurzform: 8m Höhe entsprechen einem mBar Druckunterschied. Damit dürfte man schon recht weit kommen.

Gruß

gecko

hopfen

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5

Dienstag, 6. Juli 2010, 13:34

Hallo ipirk
Die Mathematik nicht übertreiben.
Die Einflußfaktoren sind einfach zu viele und meist momentan nicht verfügbare.

Konzentriere Dich auf eine gute Temperaturkompensation sofern es beim Sensor zusätzlich möglich ist.

Für den Modellflug reichen die 12,5 mbar pro 100 M völlig entspricht den 8 m
In 5500 m ist die Druckdifferenz nur mehr die Hälfte.
Vergiß die Temperatur, sonst nimm GPS ;-)

Tip von einem der in den Anfängen der Drachenfliegerei mehr als eine Handvoll gute Fluginstrumente für die Piloten baute.
Allerdings verwendete ich damals nur die Sensoren (z.B Honeywell) ohne Verstärker und Kompensation weil mir die anderen zu viel Strom brauchten und schlecht kompensiert waren.

Es gibt nichs schlimmeres als wenn man nach Flug und Landung noch immer 100 m über den Boden ist lt ..Anzeige ;-)
So gut waren damals einige Geräte ;-).
Meine nicht, angeblich fliegen sogar nach 25 Jahren noch immer welche rum :-)

Schönen Gruß
hopfen
Horst wünscht viel Spaß beim Fliegen und experimentieren. - Einige Infos auf flying . . CDR Motore & Micromodelle: flying(alt)