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Die Radiosonde METEOLABOR MRS-SRS-C34

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Von F5ZV, F1SRX und DJ9VF

Siehe auch : Die Radiosonde MRS-SRS400-W - Die Radiosonde METEOLABOR SRS-PTU - Die Radiosonde METEOLABOR MRS-SRS-C34/63 "GPS Wind-Sonde" - Die Radiosonde Meteolabor SRS-C50 -   

Beschreibung

Die MRS-SRS-C34 tritt an die Stelle der SRS-PTU, welche ihre Karriere im Sondenzentrum von Payerne im Jahre 2011 beendet hat, nach vielen Jahren guter Dienste. Die wichtigste Neuerung ist die Positionsbestimmung der Sonde durch GPS, welche eine genauere Bestimmung der Höhe sowie des Windes und der Windgeschwindigkeit erlaubt. Aber das ist nicht die einzige Verbesserung, die sich der Sondenjäger wünschte:
- Stabile Frequenz durch einen PLL-Synthesizer
- Möglichkeit des Empfangs in SSB und eine einfache Identifizierung durch überlagerte Morsezeichen
- Benutzung eines schmalen Frequenzbandes
das Signal ist leichter zu peilen während des Absturzes
Das Verfolgungsradar ist nicht länger notwendig, eine einfache Rundstrahlantenne reicht um die Sonde während des gesamten Aufstieges zu empfangen.
Das äußerliche Aussehen der C34 ist das Gleiche wie bei der SRS-PTU, abgesehen von der speziellen Sendeantenne.
Der Innenraum des Gehäuse aus Polyesterschaum ist unverändert. Die Messung der Höhe mit Hilfe des GPS ersetzt nun den sehr speziellen Hypsometer, der ja der SRS-PTU eine gewisse Originalität verlieh. Jedoch ist der Anschluß des Hypsometer weiterhin als Option möglich, weil die C34 verschiedene Arten von Meßfühlern erlaubt, so zum Beispiel den Ozonfühler ECC (F) oder den berühmten Luftfeuchtigkeitsfühler Snow-white (F).
Durch seine Konstruktion schützt das Gehäuse perfekt die Module vor einem starken Stoß im Moment des Aufschlages und auch gegen Feuchtigkeit während des Fluges und danach. Das erlaubt eine Wiederaufbereitung der zurückgesandten Sonden für weitere Einsätze, was die Kosten für die Radiosonden merklich senkt. Das Gewicht der SRS-C34 mit etwa 600 Gramm ist kein Problem, da Meteo Suisse für das Aufblasen der Ballone Wasserstoff verwendet.
Durch die eckige Form des Gehäuse rutscht die Sonde schlecht durch Baumzweige und ist deshalb oft nicht ganz einfach aus Bäumen zu bergen.

Wenn man die beiden Schalen des Gehäuses öffnet kann man leicht die wichtigsten Komponenten identifizieren :

A : Antenne 403 MHz
Tx : Senderplatine (Sender und GPS-Empfänger unter der Abschirmung)
M : Meßfühlermodul mit dem Interface zu den Fühlern
G : GPS-Antenne außen angeklebt
T : Temperaturfühler ragt nach außen (auf dem Foto schlecht zu sehen)
U : Fühler für die Luftfeuchtigkeit (hier ein HC2)
P : Batterien (hier ein Lithium-Block, oft auch zwei Alcaline-Blöcke in Reihe).
S : Beutel mit Flüssigkeit zur Temperaturstabilisierung

Das auf dem Foto gezeigte Model ist vom Typ 056 und vorbereitet für die Verwendung einer Ozon Sonde.




Auf der Internetseite von METEOLABOR findet man eine Beschreibung der Grundfunktionen der C34-Sonde als PDF-Datei.

Technische Daten

Maße : 34,5 cm x 21 cm x 10 cm
Gewicht der Sonde : 560 Gramm mit drei Batteriezellen AAA
Gewicht des Fallschirms, dem Gurtzeug und den Ballonresten einer geborgenen Sonde: 1390 Gramm.
Frequenz : stabil, PLL-Synthesizer. Im allgemeinen bevorzugt Payerne den Bereich von 403,0 bis 404,0 MHz. Die Frequenz der C34 ist einstellbar während der Kalibrierung. Die Ausstrahlung mit voller Leistung wird bei Unterschreitung der Betriebsspannung unter 5 Volt durch einen internen Programmcommand von +12dB auf -20dB gesetzt. Eine Wiederbenutzung ist erst nach externer Programmierung (via 3 wire bus) möglich.
Sendeleistung : ca 100 mW
Stromversorgung : 6 Zellen AAA Alcaline oder 3 Zellen Lithium. Stromverbrauch 230 mA (Sender, Modulation, Interface, GPS).
Lebensdauer : mehr als 5 Stunden bis maximal 12 Stunden.
Modulation : FMN (FM narrow 10 bis 15 kHz). AFSK, 2400 baud.
Fühler der Luftfeuchtigkeit : Der Hygristor von Viz/Sippican wurde 2010 durch den kapazitiven Fühler HC2 von Rotronic ersetzt mit höherer Genauigkeit und schnellerer Meßfolge.
Temperaturfühler : Bi-Metall Kupfer-Konstantan, genau und mit schwacher Trägheit.

Fallschirm und Fallgeschwindigkeit

Der benutzte Fallschirm ist der gleiche wie vorher für die Sonde SRS-PTU. Er besteht aus 6 zusammengenähten Stoffstücken und hat folgende Maße:
- Durchmesser : 150 cm
- 4 Fangschnüre zu 170 cm
- Gewicht : 164 Gramm
In der Mitte hat er ein Loch mit einem Durchmesser von ungefähr 8 cm. Das soll das seitliche Abschmieren des Fallschirms verhindern.
Oft kommen die Reste des Ballons verwickelt mit den Schnüren wie ein Paket herunter. Die Fallgeschwindigkeit beim Aufschlag ist meist im Bereich von 10 Meter/s, aber die großen Ausmaße und das verwendete Material der Sonden verursachen keine Schäden beim Aufprall. Lediglich ein Aufschlag auf einer harten Fläche kann zu einer Unterbrechung der Stromversorgung führen..

Detailfotos : GPS-Antenne - Senderplatine - Fühler der Luftfeuchtigkeit

Die GPS-Antenne besteht aus einer einfachen Platte. Robust aber effektiv...		Rechts oben der GPS-Empfänger, links davon Oszillatorquarz und Senderchip CC1050 und im unteren Teil dieser Platine die Elektronik für die Modulation.		Der kapazitive Fühler für die Luftfeuchtigkeit HC3 von Rotronic

Modulation

Die C34 kann man mit keiner anderen Sonde verwechseln : Hier sind Tonaufzeichnungen
- in NFM
- in AM
- in SSB

Lebensdauer

Sie ist deutlich kürzer als die der SRS-PTU mit den 9 Volt Zellen. Man hat Zeit für die Sondensuche, sollte aber nicht zuviel Zeit verlieren.
Im Mittel ist 7 bis 8 Stunden nach dem Start Schluß mit Senden. Es gab auch schon Ausreißer mit nur 4 Stunden und andererseits maximal bis zu 12 Stunden. Das Signal verschwindet dann schlagartig während ein schwacher Träger noch 20 bis 30 Minuten anhalten kann. In dieser Endphase ist die Frequenz nicht mehr stabil und kann auch wandern - man muß also nachstimmen.

Die Jagd nach C34

Im Vergleich zur SRS-400 oder der SRS-PTU ist die C34 leichter zu finden :
- durch die Abstrahlung einer stabilen Frequenz
- man kann das Signal auch in SSB empfangen
- auch während des Absturzes bleibt das Signal stabil, abgesehen von leichtem QSB
Darüber hinaus kann man mit SondeMonitor die Sonde dekodieren und anhand der GPS-Daten eine recht genaue Landezone ausmachen. So gesehen ist die Jagd nach C34-Sonden ähnlich der nach RS92-SGP oder M2K2 bzw. M10.
Auf kurzer Distanz macht es Sinn, den Empfänger ein paar kHz neben die Frequenz zu drehen (beim MVT-7100 bis zu 60 kHz). Es verschwindet dann zwar die Modulation, aber die Feldstärke ist dann auf einem Niveau, daß man wieder vernünftig peilen kann.
Eine andere Alternative im Nahfeld ist die Peilung auf der 2. Oberwelle.