Měření modelářských raketových motorků.

Pro měření a záznam tahu modelářských raketových motorků bylo zkonstruováno elektronické zařízení REDALS. Jeho principem je snímání průběhu tahu v čase pomocí silového snímače s tenzometrickým můstkem a záznam hodnot do paměti pro pozdější zpracování pomocí osobního počítače. Je navrženo s ohledem na maximální jednoduchost a automatizovanost vlastního měření v polních podmínkách a pro možnost měřit motory ve velmi široké škále výkonů. Bližší popis je možno si přečíst v níže odkazovaném uživatelském manuálu.

Pro stažení a grafické zpracování naměřených dat na běžném osobním počítači s operačním systémem MS Windows byl vyvinut specializovaný program RECON. Pro základní představu je možno si přímo prohlédnout českou verzi nápovědy nebo je možno si celou aplikaci stáhnout a na přiložených ukázkových datech vyzkoušet.

Technická dokumentace
 
redals.pdf  -  Uživatelský manuál k zařízení REDALS.
redalsen.pdf  -  REDALS user's guide, in English.
Snímač a jeho princip  -  Stručný popis a odkazy na další materiály.
loadcell.zip  -  Program pro návrh tenzometrických snímačů.
Kompenzace můstku  -  Výpočet vyvažovacích rezistorů tenzometrického můstku.
recon.zip  -  Kompletní aplikace RECON. Obsahuje adresář s programem, konfiguračním souborem, souborem jazykových mutací, český a anglický návod, dva podkladové obrázky a dále podadresáře, jeden s ukázkovými daty a druhý s obrázky pro návody.
RECON návod  -  Zde je možno si přečíst samotný návod k aplikaci RECON.
RECON user's guide  -  RECON user's guide, in English.
firmware.zip  -  Firmware, pro 64k a 256k paměť.
AVRprog.zip  -  Program pro update firmware.

Elektronika měřicího zařízení i obslužný program jsou již v podstatě ve finálním stavu a průběžně se dělají jen drobné úpravy dle praktických zkušeností s měřením a dle připomínek a návrhů několika prvních uživatelů. Celková mechanická konstrukce již není předmětem tohoto popisu a každý si ji provede dle svých požadavků a možností. Na webu lze najít několik inspirací. Osobně doporučuji takovou, aby snímač byl chráněn před spalinami třeba při prošlehnutí motoru podél zátky, spaliny jsou zpravidla velmi agresívní i chemicky. Vedení motoru takové, aby nekladlo příliš velký odpor při jeho roztržení, tím se omezí ráz na snímač. Vlastní snímač je nanejvýš vhodné zabezpečit proti rázu, ke kterému dojde třeba při vytržení zátky, jinak se při havárii motoru snadno zničí. Já použil vložení broušené destičky do spáry snímače, a to takové tloušťky, aby při plném zatížení se právě sevřela. Moje celková konstrukce je co nejjednodušší, nepříliš rozměrná a snadno proveditelná modelářskými technologiemi :

Horní i dolní deska je z masívní překližky, sloupky jsou odpíchnuty z násady o průměru 28mm z tvrdšího dřeva, pouzdro pro snímač z běžné truhlářské překližky, vypodložení snímače z kousků laťky o šířce 20mm. Snímač nesmí v pouzdru váznout, být těsný, jinak dochází ke vzniku nepřesnosti měření. Proti posunutí či dokonce vypadnutí jsem jej zajistil pouhou izolepou, poněkud pochybné, ale funguje. V horní desce je ve středu zalepeno pouzdro, kterým lehce suvně prochází duralový píst, nahoře lehce přesahující horní rovinu desky, kde se o něj opře zátka měřeného motoru. Pod deskou je mezi pístem a drážkou ve snímači ocelový váleček přenášející sílu z pístu na snímač. Celé zařízení je nalakováno epoxidovým lakem, píst v pouzdře namazán olejem. Vedení motoru je z plechových úhelníčků, v železářství se prodávají různé velikosti, již s dírami. Do horní desky jsou vyvrtány díry pro vruty, kterými jsou úhelníčky celkem lehce přitaženy. Každý úhelníček je držen pouze jedním vrutem, kolem kterého lze po jeho povolení natáčet a tak lze držák přizpůsobovat průměru motorů v menším rozsahu, ve větším pak posunem nebo výměnou úhelníčků. Při havárii motoru se pouze úhelníčky pootočí a zohýbají. V žádném případě nedoporučuji dělat masívní trubkové vedení, roztržení motoru pak vede k velkému rázu na snímač. V době psaní tohoto odstavce v září 2005 mělo zařízení za sebou již mnoho desítek testů pokusných motorů s mnoha dramatickými haváriemi, ale kromě opálení horního povrchu a opakovaného zohýbání úhelníčků a jejich zkorodování spalinami neutrpělo žádnou závažnou škodu.

Výsledky měření