Détecter le passage d'un projectile en plomb, déterminer sa vitesse

[lgjean]

Bonjour

Je cherche un moyen de détecter le passage d'un projectile d'arme à feu en plomb afin de déterminer sa vitesse pour faire ensuite des calculs de balistique (et chercher les meilleurs paramètres de chargement).
Je précise, avant de me faire allumer par certain, que c'est dans le cadre de tir sportif au sein d'un club affilié à la fédération de tir. Donc c'est vraiment pour une utilisation tout à fait pacifique (je ne chasse même pas !). En plus c'est pour une vielle arme de collection de 1875...

Bon bref, j'ai vu que certains avaient donc fabriqué un chronographe avec capteur IR, par exemple :
http://www.france-airsoft.fr/forum/i...owtopic=111787

Le soucis c'est que c'est pour des armes à air comprimée. Donc pas d'émission de fumée ni de déflagration importante.
Voici ce que propose le marché pour les armes à feu :
http://tecmagex.com/fr/rechargement-...cessoires.html


Je me demandais si il n'y aurait pas moyen de détecter le passage du plomb par un procédé électromagnétique, un peu comme les détecteurs de métaux ?

Pour le traitement des données j'ai soit un Arduino, soit avec un PC portable, soit platine 8051 (obsolète, hélas pour moi).
En gros cette dernière partie est un détail.

Voilà, je suis preneur de vos idées !

Merci !
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[PIXEL]

connais-tu la masse de la balle ?

dans ce cas : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pendule_balistique

simple , efficace , pas d'électronique

[lgjean]

Pas mal ce truc ! Mais il doit bien y avoir une raison pour que ce procédé ne soit jamais utilisé en stand de tir !?

[annjy]

Bonjour,

ça, c'est une question pour Jihervé
Je pense qu'il va se manifester dès son réveil.

Amicalement,
JY

[A voir en vidéo sur Futura]

[Bluedeep]

Pas mal ce truc ! Mais il doit bien y avoir une raison pour que ce procédé ne soit jamais utilisé en stand de tir !?

Il a été conçu pour des balles de mousquet lourdes et lentes qui ne devaient pas excéder les 100m/s. J'imagine mal le truc pour des munitions actuelles, a fortiori supersoniques.

Et à priori, ça doit être coûteux à la longue (chaque essai, il faut changer le pendule, dans une matière molle et dense capable de se ramasser une ogive à haute énergie sans être dispersée - donc sans doute coûteuse ) et complexe (mesurer précisément la hauteur de remontée du pendule, situation fugitive s'il en est) et sans doute de ce fait imprécis.

[CAPLOKI]

Bonjour,
Interessant.
Il y a bien plusieurs solutions pour déterminer la vitesse d'un objet, mais ici on se heurte à la taille du projectile.

- Il y a les régles physiques qui à partir de constantes, d'un résultat et d'une formule permettent de trouver la vitesse dudit projectile.
On trouvera ici le pendule balistique, mais aussi l'effet doopler (changement d'une fréquence en fonction de la vitesse), et certainement d'autres...
Le probléme c'est la taille du projectile.

- Ensuite la mesure traditionnelle de la vitesse. on détecte le passage du projectile à un point A, puis à un point B. On mesure le temps entre les 2 passages.
Connaissant la distance entre A et B on en déduit la vitesse.
Vu la taille des projectiles, il faudrait sacrément bien viser pour passer dans un tube qui détecte le passage d'un plomb par magnétisme.

Par contre, ...

On pourrait détourner le probléme en détectant le passage du plomb en sortie de canon (un simple faisceau lumineux à led interrompu par le passage du plomb...)
Et détecter l'impact sur la cible ( 2 feuilles de conducteurs légérement espacées, qui font contact au moment de l'impact )

Il suffirait de connaître la distance entre la sortie du canon et la cible...

L'ensemble me parait assez simple à metre en oeuvre...

[Dynamix]

J'imagine mal le truc pour des munitions actuelles, a fortiori supersoniques.

Dans le cas de lgjean le problème ne se pose pas .
C' est une arme à air comprimé .
Même s' il parle de "projectile d'arme à feu en plomb"
(Les armes à feu en plomb c' est pas courant)

[jiherve]

Bonsoir,
Il existe des chronomètres adaptés, voir Chrony, si tu appartiens à un club il doit bien y avoir quelqu'un qui en possède un.
Autrement c'est juste deux photodiodes éclairées par la lumière ambiante et dont on détecte le masquage par le projectile.
Vu le prix ce n'est pas la peine de bricoler.
Ce n'est pas une arme à air mais une poudre noire ce qui est tout à fait légal mais salissant.
JR qui ne dors pas mais bricole!!

[vincent66]

Bonsoir
Je crains que la simple barrière photoélectrique ait un temps de réaction trop lent...
De ce que j'ai vu récemment on utilise des caméras super-rapides...

[Bluedeep]

Dans le cas de lgjean le problème ne se pose pas .
C' est une arme à air comprimé .
Même s' il parle de "projectile d'arme à feu en plomb"
(Les armes à feu en plomb c' est pas courant)

J'avais pas lu tout.
Moi en dessous de 500 joules, je connais pas.

[fabang]

Les barrières optiques peuvent être très rapide, avec un temps de réponse proche 10ns.

[jiherve]

Bonsoir
Que nenni cela fonctionne très bien avec un Chrony, précision à mieux que 10m/s.

JR

[HAYAC]

Bonjour,

Même s' il parle de "projectile d'arme à feu en plomb"
(Les armes à feu en plomb c' est pas courant)

Les munitions standard de carabine 22 long rifle sont au plomb, ce n'est pas si rare.

Pour ce qui est d'un système de barrière photoélectrique, se qui semble limite c'est la taille du projectile, pour la vitesse trouver un produit adéquat ne me semble pas impossible.
Autre que la précision d'un laser pour détecter un tel objet je ne voie pas (en mode barrière ça chiffre très vite).

Cordialement,

[fabang]

Avec une barrière optique, on peut descendre à de très petites dimensions. Par exemple pour des essais d'impacts de micrométéorite (D= 30µm)à très haute vitesses (10 000m/s dans le vide avec un canon à hydrogène) les barrières utilisées sont optiques.
Le capteur est constitué de de quelques diodes pin, un filtre passe haut élimine les variations basse fréquence de l'éclairage environnant. On amplifie la petite variation rapide liée au passage du projectile. Dans le cas des projectiles de 30µm la barrière en fait que 20cm de coté. Sur le même principe on trouve des barrières de 2m de coté capablent de travailler avec des projectiles de 1mm.

[jiherve]

Bonjour,
Les petits chronomètres comme celui que j'ai indiqué fonctionnent même avec des plombs de 4,5mm donc à fortiori avec une balle d'arme à poudre noire qu font plus de 10mm de diamètre.
Pas la peine de réinventer la poudre.
JR

[CAPLOKI]

Le problème est de détecter un objet de quelques mm, sur une surface (H+L) qui peut atteindre 1m2 soit 10 000 mm2.
En effet selon le tireur, le projectile sera plus ou moins dans la cible. Il faut espérer qu'une cible de 1m sur 1m soit atteinte à coup sûr... (Ce n'est pas évident !!!)
Le tout avec une précision de longueur de l'ordre du centimètre lorsqu'on sait que les tirs se font de 5 mètres mini jusqu'à plusieurs centaines de mètres (voire des kilomètres pour les snippers des films).

Je crois que l'ordre d'idée qui nous intéresse doit être inférieur à 50, voire 100 mètres maxi.

Il me semble aussi un peu léger de prévoir 10m/sec, même 100m/sec, étant donné que le son ne suit pas la vitesse des projectiles.

Alors, bien sûr...
Si vous voulez mettre des lasers, des radars, des détecteurs de baisse de luminosité avec filtres passe haut pour les tirs haute vitesse... et passe bas pour les tirs au mortier...
Pourquoi pas des caméras au 1/1000 de seconde...
On pourrait aussi mettre un satellite sur le coup ?

Je pensais qu'en sortie de canon, la détection d'un projectile est simple, puisqu'elle est limitée à la surface du canon...
Qu'à l'impact, elle est tout aussi simple, puisqu'elle se limite à la dimension de la cible...

Il ne reste qu'à mesurer le temps entre ces deux étapes...

Mais c'est peut être trop simple !!!

[Dynamix]

Le tout avec une précision de longueur de l'ordre du centimètre lorsqu'on sait que les tirs se font de 5 mètres mini jusqu'à plusieurs centaines de mètres

lgjean a précisé arme à air comprimé .

[jiherve]

Bonjour,
encore et encore les chronomètres adaptés à ces mesures existent, il sont placés à quelques mètres de la bouche de l'arme et mesurent le temps de vol du projectile entre deux photodiodes séparées par quelque décimètres.
On ne mesure pas la vitesse entre la bouche et la cible car celle ci n'est pas constante car soumise aux variations induites par le vent ou la pression atmosphérique, ce qui est mesuré c'est V0 la vitesse à la sortie du canon, pour les munitions manufacturées ou pour les armes à air cette valeur est disponible chez le fournisseur de l'une ou l'autre.
Et ce n'est pas une arme à air mais à poudre noire.
JR

[Dynamix]

Et ce n'est pas une arme à air mais à poudre noire.

Je ne vois pas cette information dans les posts de lgjean .

[jiherve]

Re

En plus c'est pour une vielle arme de collection de 1875...

et plus loin il parle de déflagration et fumée.

Donc une vieille PN, ce que l'on ne sait pas c'est arme de poing (11mm/1873 ?) ou arme longue(Gras 1874?), pour rester dans le français
JR

[CAPLOKI]

Il me semble que le constructeur fournit aussi la vitesse du projectile en sortie de bouche...
C'est une bonne raison ne n'apporter aucune réponse à la question posée.
Serait ce une manie de retourner les questions à ceux qui les posent ???

[jiherve]

Re
Ben non car ici amha le monsieur il recharge ses munitions, en poudre noire il n'y a que cette solution, et donc il cherche à optimiser son rechargement

JR

[Antoane]

Bonjour,

Caploki, merci de rester sur le sujet.

[Positron1]

Salut,
si j'avais à faire cette mesure, je procèderais ainsi:
Deux cellules placées sur le trajet de la balle distante de quelques mètres, dizaines pour plus de précision, un oscilloscope deux pistes, une pour chaque cellule, la lecture indique la différence de temps un peu de calcul et tu as la vitesse !!! la précision sera dans la vitesse de balayage.
@+

[Boumako]

Bonjour

Je possède un Chrony (l'appareil évoqué par jiherve), et je confirme qu'il fonctionne très bien. Je l'ai testé avec des flèches, des plombs 4.5mm et des balles et 22LR et calibre 36 et 45 à poudre noire.
Avant d'avoir cet appareil je faisais la mesure de vitesse à l'aide de 2 microphones electret et un ordinateur portable.