torek, 21. april 2009

Merilni voz - meritve hitrosti

Zadnje dni sem delal na prav posebnem projektu. Namreč izdeloval sem si vagon, s katerim bom meril hitrost vlakov, razdalje, povprečne hitrosti in podobne podatke.
Osnova za vse te meritve je visoka tehnologija - kolesarski števec. =) Iskal sem poceni števček in ga tudi dobil za 10€. Je sicer ustrezen, vendar pa ima nekaj pomankljivosti, o katerih bom napisal malo nižje.

Iz celotne vsebine paketa sem iz števca vzel samo računalnik, vse ostalo ni potrebno. Pod računalnikom sta dva kontakta med katerima, v osnovi magnet preko reed releja dela stik, računalnik pa na podlagi tega in obsega kolesa določi hitrost.

No, za potrebe železniškega modelarstva pa nadomestimo magnet s dvema kontaktoma, za katera poskrbimo da se stakneta za vsak obrat kolesa.

Jaz sem se zadeve lotil takole:

Najprej sem poiskal usterzen košček vitroplasta in nanj skiciral kako ga morem izrezati, da se bo števček lepo ulegel nanj.
Potem sem zadevo narisal z računalnikom, sprintal na nalepko in nalepko prilepil na vitroplast.

Po črtah obrezal, nalepko odstranil in naredil fine popravke da se je računalnik lepo usedel na vitroplast.


Potem pa sem se lotil kontaktov. Za prvega sem zvrtal luknjo malo stran od osi, drugo luknjo pa skoraj pod osjo. Skozi prvo gre vzmetni kontakt, ki se dotika fiksnega, ki gre skozi drugo luknjo.

Da se kontakta periodično dotikata je os vagona pobrušena tako, da je na enem mestu izboklina, katera potisne prvi kontakt na drugega.

Kontakta sta vezana na žičke, ta pa na podnožje števčka (vitroplast).


Ko vse to povežeš dobiš merilnik hitrosti in če vagon premikaš dejansko kaže eno hitrost, ki pa še ni točna. Za to pa je potrebno nekaj meritev in računja.
da bo števček pravilno kazal hitrost je potrebno narediti sledeče:
- izmeriti je treba premer kolesa na vagonu.
- to število množiš z merilom katerega uporabljaš (h0 = 87)
- dobljeno cifro množiš s pi (3,14)

Rezultat je številka (obseg kolesa), katero vpišeš v števček, da meri pravo hitrost. Po tem postopku števček na vagonu kaže hitrost s katero bi se vagon premikal v originalu (1:1). Tako z malimi stroški in malo dela dobimo vagon za umerjanje hitrosti lokomotiv, kar je zelo uporabno predvsem pri DCC, kjer lahko nastavimo CVje tako da lokomotiva vozi kot bi vozila prava.

Še nekaj malega o števčkih. Kot se je izkazalo, drži rek, malo denarja malo muzike. Števec ki sem ga kupil ima sicer veliko funkcij, ima pa nekaj pomankljivosti: hitrost osvežuje zelo pogosto, skoraj v realnem času, kar zgleda tako da se hitrost na zaslonu stalno spreminja. S takega zaslona je težko brati hitrost pri premikajočem se vlaku. Pri malo dražjem modelu, ki ga imam na kolesu, tega problema ni, tisti števec osvezuje hitrost na približno 1 sekundo, kar pomeni da je hitrost mnogo bolj berljiva.
Obseg kolesa se pri tem števcu nastavlja v cm, kar ni nekako precizno, sploh ker imamo opravka s 87× manjšimi modeli.
In obseg je nastavljiv samo do 255cm, kar je premalo, saj če štejemo da so v povprečju na modelih premeri kolesa okoli 10mm, to pomeni da ima tako kolo v resničnem življenju obseg skoraj 3 metre (273cm). Moj vagon ima premer kolesa 11,3mm, tako da take številke nism mogel vpisati v števec. Znašel sem se tako da sem os na kolesu pobrusil tako, da je imela 2 izboklini. Tako sem navidezno zmanjšal obseg za polovico, tako cifro pa sem lahko vpisal v števec.


Vagon sem seveda takoj stestiral in rezultati so bili zanimivi. Piko-va lokomotiva Metronoma, dizelca, je potegnila do dobrih 150km/h, mehanov TGV Duplex je 'potegnil' do 180km/h, rekorder je pa Piko-v ICE3, ki pa je šel okoli 200km/h. Vagon je tudi že dobil krstno ime, ki je spidi ali spidvegn. =)
No, ker s števčkom še nisem popolnima zadovoljen, ga bom zamenjal z enim boljšim, ki bo mel bolj stabilen prikaz hitrosti.

Več slik procesa je v albumu, tam so tudi vidne posamezne rešitve. Komentarji zaželeni.