handdator

Visa fullständig version : Mäta hastigheten med doppleranalys



sundqvistjohan
2007-04-01, 16:08
Säkert många här som sedan länge har mätt flygplanshastigheten med hjälp av dopplereffekten, själv visste jag inte att det var vanligt inom modellflyg tills jag senaste vecka började grubbla på saken.

Dopplereffekten är det som gör att ljudet av ett fordon som åker förbi en stillastående lyssnare tycks ha högre frekvens innan fordonet passerat
Sukhoien har jag klockat till 157 km/h i medvind med GPS-navigator, den borde alltså gå drygt 130 km/h i vindstilla. Igår var det så gott som vindstilla så då gjorde jag min första dopplermätning.

Så här gjorde jag igår på fältet:

1. Hade en kompis att banda ljudet av en förbiflygning (med min mobiltelefon). Klicka här för att höra ljudet av Sukhoien

2. Märkte när jag kom hem att mobiltelefonen sparar ljudklippen i .amr-format. Jag behövde ljudklippet i .wav-format så jag laddade ner följande program http://www.miksoft.net/mobileAMRconverter.htm

3. Jag laddade ner WAVEosSCOPE härifrån http://www.sprut.de/electronic/soft/scope.htm
körde min wav-fil i det programmet

4. Högerklickade på "S-kurvan" där frekvensen var som högst och vänsterklickade där frekvensen var som lägst så kom hastigheten automatiskt uträknad i km/h. Det tycks stämma bra med mitt antagande (drygt 130 km/h).
Det spelar ingen roll vilken av "S-kurvorna" man använder till mätningen - man får samma hastighet vilken av deltonerna man än använder.
http://i101.photobucket.com/albums/m55/sundqvistjohan/Sukhoi.jpg


Min Twist (3D-flygplan) kommer tydligen upp i 80 km/h
Klicka här för att höra min Twist
http://i101.photobucket.com/albums/m55/sundqvistjohan/Twist.jpg

Enkel och pålitlig hastighetsmätning om man flyger hyfsat nära mikrofonen. Sluta läs här om du inte gillar fysik och matematik :D

Vill man räkna själv (inte använda dataprogrammet) kan man använda följande formel:
vs = v * ( f1 - f2 ) / ( f1 +f2 )

Michael Österlund på "svensktmodellflyg" hjälpte mig med formeln, själv hade jag gjort ett felaktigt antagande att grundfrekvensen (det riktiga motorljudets frekvens) ligger exakt mellan f1 och f2.

v=ljudets hastighet (sätt t.ex. in 343 istället för v i formeln=ljudets hastighet vid 20 grader Celsius angivet i m/s)

f1= frekvensen innan planet har passerat dig (eller mikrofonen)
f2= frekvensen när planet har passerat dig
Och ja, dessa frekvenser kan man lyssna sig till om man har bra gehör.

vs=flygplanets hastighet i enheten meter/s. Multiplicera med 3,6 för att få km/h.

hakank
2007-04-01, 16:24
Han var smart han, Doppler:-)
/Håkan

|mix
2007-04-01, 17:28
April April :p

sundqvistjohan
2007-04-01, 17:49
April April :p

Inget aprilskämt - en helt fungerande metod som pylonflygare använder för att klocka hastighet.

pilotkalle
2007-04-01, 17:53
Hur gör man med segelplan? ;)


Peter

Michael
2007-04-01, 18:42
Borttaget, det blev en dublett!
/Michael

Michael
2007-04-01, 18:42
Hej!
Ja , jag finns på det här forumet också.
Dopplermätningar fungerar bra så länge som föremålet som rör sig sänder ut något ljud med konstant frekvens. Allra bäst blir det med förbränningsmotor som har distinkta avgaspuffar.

Segelplan, ja det blir lite knepigare, möjligtvis kan man sätta fast en liten visselpipa eller likande som ger ljud ifrån sig med konstant frekvens.

/Michael

sundqvistjohan
2007-04-01, 19:18
Hej!
Dopplermätningar fungerar bra så länge som föremålet som rör sig sänder ut något ljud med konstant frekvens.


Ja, tänkte på att man kan fuska också. Dra av gasen litet precis då du passerat mikrofonen, så får du en betydlig ökning i hastighetsmätningen :lol: