Capteur de pression / fusée à eau

[invite480b25e0]

Bonjour,

Es ce possible de calculer l'évolution de hauteur d'une petite ogive (style fusée à eau) grâce à un capteur de pression.
J'ai des capteur de pression et une carte Arduino, je peut donc équiper mon ogive de matériel de mesure sans problème.

J'imagine qu'il faut donner un accès à l'atmosphère pour que le capteur fonctionne?
Es ce que la vitesse de la fusée va influencé et corrompre mes mesures? Je veux dire qu'avec le souffle on pourrait avoir une sorte d'effet venturi qui nuirais au mesures non?

Ps ; je sais qu'il y a une formule pour transformer la pression atm (Pa) en hauteur (m) mais je m'en rappel plus et trop d'info contradictoire sur le net. :/

Merci
-----

[Nekama]

Bonjour,

De quels capteurs disposes-tu ?
Et de quelle fusée à eau disposes-tu ?

[invite480b25e0]

Au niveau de la fusée à eau cela n'as aucune importance... ca peut très bien etre une boite que je lance ou une fusée à air comprimé. celle que j'ai contruite c'est juste deux bouteil de coca attachée ensemble, l'une pour les capteurs et l'autre pour mettre la pression du décollage.

et pour les capteurs :
mpx5100dp et mpx4115a mais je n'arrive pas a tirer des info je les soupconne d'étre defectueux
J'ai aussi BMP388 et bmp280 fonctionnel mais acquisition de mesure lente et +-0.8m d'erreur.

[FC05]

A la hauteur max la vitesse est nulle.

Sinon ouverture perpendiculaire au flux.
Et que des capteurs de pression absolue.
Le 5100dp peut servir pour un variomètre. En cherchant des bricolages de parapentistes tu dois trouver des trucs. Même si a mon avis le vol sera trop court.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nekama]

Au niveau de la fusée à eau cela n'as aucune importance...

Je pense le contraire...
Mesurer la hauteur à partir de la pression est loin d'être simple avec un objet "rapide" et qui... change de hauteur.
On va dire que tu cherches à mesurer une variation de hauteur de 50 - 100 m.
Il faudra mettre les capteurs, quels qu'ils soient dans la tête si tu veux que ta fusée ne parte pas en vrille. Le centre de poussée DOIT ETRE dans l'axe vertical du centre de gravité.
Les fusées de SpaceX sont stables et stabilisées. Les fusées DIY nettement moins...

Pour le capteur, je me tracassais de la vitesse d'échantillonnage. La datasheet indique 200 Hz pour le BMP388.
Je suis septique mais comme ce n'est pas mon domaine, je vais faire confiance.
Au niveau de la précision, on est grosso modo à 8 Pa / m et le capteur annonce 50 Pa de précision absolue(*), ce qui en pratique n'est jamais vérifié et qui est certainement une mesure à 1 Hz.
(*)Le relatif ne sera pas accessible ici.

Je ne suis pas confiant mais ce n'est pas mon domaine.
A mon avis, en filmant avec un certain angle la fusée et par triangulation avec la vidéo, tu auras une meilleure précision qu'avec un baromètre.

Pour quand même répondre à ta question : plutôt que d'utiliser des formules compliquées et contradictoires qu'on trouve sur internet (wikipédia), ce que je ferais est d'utiliser 3 capteurs.
Un au sol (Po pour h = 0), Un le plus haut possible pas trop loin (PH pour h = H) et un dans la fusée (p pour h = x)
Vu les variations et précisions en jeu, l'approximation linéaire entre est pertinente : x = H . (Po - p) / (Po - PH)

[invitef29758b5]

Salut

Les fusées de SpaceX sont stables et stabilisées.

Naturellement instables mais stabilisées .
Les petites fusées avec empennage sont naturellement stable .

[Vincent PETIT]

Salut,
A mon avis ça va être très compliqué.

J'imagine qu'il faut donner un accès à l'atmosphère pour que le capteur fonctionne?
Es ce que la vitesse de la fusée va influencé et corrompre mes mesures? Je veux dire qu'avec le souffle on pourrait avoir une sorte d'effet venturi qui nuirais au mesures non?

Oui je pense que le premier problème va être les turbulences au nez du capteur de pression à cause de la vitesse de la micro fusée, surtout si il a le nez dehors. Il faudrait que le capteur de pression soit à l’abri pour refléter uniquement la pression atmosphérique ambiante. L'autre problème à mon avis va être la mesure non significative liée à la faible hauteur que peut atteindre une fusée à eau (20m~30m ?)

La pression atmosphérique diminue quand l'altitude augmente : elle diminue, exponentiellement, d'un facteur 10 chaque fois que l'on s'élève de 16 km (ou de moitié à 5 500 m). Il est ainsi possible d'utiliser la pression pour mesurer la hauteur, ce qui est le principe de base de l'altimètre utilisé en aéronautique et en alpinisme.

Une diminution de forme exponentielle, d'un facteur 2 tous les 5.5km.... j'imagine qu'à 20m ou 30m la mesure doit être sacrément ardue. Et il va falloir un capteur sacrément précis.

[invite480b25e0]

ok c'est donc impossible de faire quelque chose de fiable et précis si je comprend bien. en tout cas à cette échelle.
Mais dans ce cas, qu'elle sont les applications de ce genre de capteur?

[obi76]

Bonjour,

vours répondez à votre propre question :

en tous cas à cette échelle.

[invite480b25e0]

M'as question c'est pour connaitre un exemple d'application

[obi76]

Dans les avions par exemple, comme vous le disiez, les altimètres classiques utilisent la pression atmosphérique pour estimer l'altitude (c'est pas au mètre près, c'est sur, mais sur plusieurs milliers de pieds c'est suffisant pour rester dans les bons couloirs aériens)

Oui je pense que le premier problème va être les turbulences au nez du capteur de pression à cause de la vitesse de la micro fusée, surtout si il a le nez dehors. Il faudrait que le capteur de pression soit à l’abri pour refléter uniquement la pression atmosphérique ambiante.

oui, c'est d'ailleurs pour ça que dans l'aéronautique ces sondes sont déportées et pas collées au fuselage ( http://www.curieuxdesavoir.com/105-f...en-avion-.html )

[Vincent PETIT]

ok c'est donc impossible de faire quelque chose de fiable et précis si je comprend bien. en tout cas à cette échelle.
Mais dans ce cas, qu'elle sont les applications de ce genre de capteur?

C'est vrai qu'a cette échelle c'est difficile. En considérant cette formule : https://fr.wikipedia.org/wiki/Atmosp...ormalis%C3%A9e

Pression_amosphere_oaci.png

On est dans un cas idéalisé en quelque sorte car la vraie formule devrait dépendre en autre de la température. La différence entre la pression atmosphérique à 30m d'altitude et celle à l'altitude 0 est de 3hPa, soit 0.3kPa. Hors la sensibilité de tes capteurs est de l'ordre de 45mV/kPa.

Il faudrait soit montrer bien plus haut pour pouvoir mesurer quelque chose de significatif ou changer de capteur de pression.

oui, c'est d'ailleurs pour ça que les sondes sont déportées et pas collées au fuselage
http://www.curieuxdesavoir.com/artic...g/P1140540.JPG

Merci pour l'info

J'avais pourtant cherché dans un bouquin que j'ai acheté l'an dernier mais je n'ai pas trouvé cette info même en regardant au chapitre du dimensionnement de la tuyère. J'ai peut être mal cherché.

41ty27WufML._SX346_BO1,204,203,200_.jpg

[gts2]

C'est d'ailleurs pour ça que dans l'aéronautique ces sondes sont déportées et pas collées au fuselage.

Bonjour,

Cela c'est pour les sondes Pitot, ce que montre d'ailleurs la photo.

Une prise de pression altimétrique ressemble plutôt à :

[obi76]

J'avais pourtant cherché dans un bouquin que j'ai acheté l'an dernier mais je n'ai pas trouvé cette info même en regardant au chapitre du dimensionnement de la tuyère. J'ai peut être mal cherché.

De rien

Là on entre plutôt dans la problématique des turbulences pariétales, ça devient assez technique... Mais c'est aussi pour ça qu'ils sont vers l'avant des appareils : pour éviter que les turbulences pariétales ne se développent, ce qui impliquerait un éloignement plus grand des sondes au fuselage.

[invite480b25e0]

ah d'accord merci! c'est interressant. Mais j'imagine qu'il n'utilise pas un bmp388 ou autre pour un avion mais quelque chose de plus .... professionnel disons.
c'est carte son faite pour de la petite électronique pas pour de l'aviation si?
Je veux dire, pourquoi ces puces existe ?

[obi76]

Bonjour,
Cela c'est pour les sondes Pitot, ce que montre d'ailleurs la photo.

J'attendais cette remarque

Bon on ne va pas rentrer plus dans le détail, ça va embrouiller tout le monde sinon. Mais grosso modo les fluctuations de vitesse ont un impact plus grand sur la pression totale sont plus importantes (vis à vis de la conception même de ces capteurs) que sur la pression statique.

[obi76]

ah d'accord merci! c'est interressant. Mais j'imagine qu'il n'utilise pas un bmp388 ou autre pour un avion mais quelque chose de plus .... professionnel disons.
c'est carte son faite pour de la petite électronique pas pour de l'aviation si?
Je veux dire, pourquoi ces puces existe ?

Alors là dans le détail, je ne connais pas les spec exactes de ce qui est utilisé dans l'aéronautique. Je connais le principe seulement.

Et ces puces existent pour plein d'autres applications : pression de l'air dans le circuit d'admission d'une voiture, pour connaître la quantité de carburant à injecter, par exemple, ou bien dans les stations météo pour connaître la pression atmosphérique.

Là ce sont les 2 premiers qui me passent en tête, il y en a certainement beaucoup d'autres.