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Von F5ZV, F1SRX und DJ9VF
Siehe auch : Die
"Wasserbatterie" (F) - Die
Radiosonde VAISALA RS92-SGP - Die
Radiosonde VAISALA RS80-67 - 1680MHz - Die
Bahn einer Ballonsonde - Das
Abhören von Radiosonden - Die Funkpeilung - Dekodierung der Telemetriedaten einer RS92-KL -
Beschreibung
Um das Jahr 2004 wurde die Baureihe
der RS92, hergestellt bei der finnischen Firma VAISALA, um die
RS92-KL erweitert. Sie sollte die RS80, die in großer Höhe
nicht sehr zuverlässig und genau war, ersetzen. Die RS92-KL,
die heute noch von Météo-France in Nancy sowie in
Österreich und der Tschechei eingesetzt wird, ist kompakt
und bietet eine ziemlich lange Lebensdauer bei ausreichender Stabilität
der Aussendung. Das Modell KL beinhaltet einen Umsetzer VLF-UHF
der die Lokalisierung der Sonde mit Hilfe des Systems LORAN-C
erlaubt. Dabei werden die Laufzeitunterschiede von zwei Bakenstationen
(Bakenpaar) ausgewertet und als 100 kHz LORAN-C-Signal zur Bodenstation
gesendet. Insgesamt werden drei verschiedene Bakenpaare (Linie
genannt) empfangen und ausgewertet. Gelegentlich gelangen auch
mal die Aussendungen der Langwellensender "Franc-Inter"
oder "Europa 1" (je nach Region wo, sich die Sonde befindet)
auf UHF zur Ausstrahlung. Dieses Phänomen ist aber nicht
störend und erlaubt trotzdem die leichte und sichere Ortung
der Sonde.
Das Gehäuse der RS92 ist kompakt und schlank. Ein dünne
unverdrillte Schnur von mehr als 20 Meter hält die Sonde
am Fallschirm. Diese besonders lange Schnur schwächt das
Hin- und Herpendeln etwas ab, das sich bei Turbulenzen während
des Aufstieges des Ballons entwickeln kann.
Im Falle einer Landung in einem nicht allzu dichtem Wald, kann
das schlanke Gehäuse leicht durch die Zweige bis zum Boden
rutschen, während der Fallschirm gern in den Wipfeln hängen
bleibt. Nach der Landung kann die Wasserbatterie heiß werden
und es besteht die Gefahr des Auslaufens der Elektrolytflüssigkeit
(leicht ätzend). Deshalb sollte nach Auffinden der Sonde
gleich die Batterie entfernt und korrekt entsorgt werden. Diese
Batterie ist nicht wiederverwendbar.
Die RS92-KL hat zwei Antennen : Eine ist oberhalb des Gehäuses
entlang der Tragschnur zum Fallschirm angebracht und hat eine
Länge von ungefähr 3,1 Meter und dient dem Empfang der
LORAN-C-Sender, die andere ist unterhalb des Gehäuses für
die Abstrahlung auf 403 MHz.
A : LORAN-C Antenne
B : Temperaturfühler (thermocap)
C : Fühler der Luftfeuchtigkeit (H-humicap)
D : 403 MHz Viertelwellenstrahler
Die Kenndaten
Gehäusemaße : Höhe : 90 mm (190 mm
mit dem Meßfühlerband), Breite : 70 mm, Dicke : 75
mm
Gewicht : 220 Gramm mit der "Wasserbatterie"
Sendefrequenz : wird vor dem Start eingestellt und zwar
abhängig von der Region. Beispiel : Lyon zwischen 403-404
MHz, Nancy zwischen 404-405 MHz. Frequenzdriftungen von 100 bis
200 kHz sind möglich. Der Frequenzsprung beim Aufprall ist
moderat. Da das benutzte Frequenzband sehr breit ist, (mehr als
100 kHz) ist diese Frequenzdrift wenig störend.
Stromversorgung : 19 Volt bei einem Verbrauch von 110 mA.
Die sogenannte "Wasserbatterie" wird wenige Minuten
vor der Benutzung mit Wasser aktiviert. Dazu wird der Batterieblock
für 5 Minuten in Wasser getaucht und dann abgetropft.
Lebensdauer : Sie ist garantiert mit 2 Stunden und 15 Minuten,
erreicht aber in der Praxis mehr als 4 Stunden. (siehe weiter
unten)
Modulation : FM-W (FM-wide). Man kann musikalische Tonfolgen
im Sekundenrytmus und verschiedene Geräusche auf dem ganzen
Band hören. Das kommt daher, weil der Transponder nicht nur
das 100 kHz LORAN-C-Signal sondern auch einstrahlende Langwellensender
in der Nähe von 100 kHz (siehe weiter oben) verstärkt
und abstrahlt. Siehe auch die Tonaufnahmen auf der Internetseite
mit den dekodierten Signalen einer RS92KL.
. Sobald die Versorgungsspannung absinkt, wird die Modulation
schwächer und klingt dann heiser. Sie kann auch ganz verschwinden,
so daß nur noch der Träger vorhanden ist.
Sendeleistung : mehr als 200 mW
Meßfühler : PTU. Die Messung der relativen Luftfeuchtigkeit
erfolgt abwechselnd durch die beiden Sensoren. Während der
Eine benutzt wird, wird der Andere elektrisch beheizt. Das Band,
das die Meßfühler für Temperatur und Luftfeuchtigkeit
trägt, ragt weit aus dem Gehäuse heraus. Der Temperaturfühler
ist aus einem dünnen Draht hergestellt und sehr zerbrechlich.
Die Internetseite von VAISALA bietet wenig Information über
die RS92-KL.
Fallschirm und Fallgeschwindigkeit
Runde
Form mit 6 Halteschnüren. Durchmesser : 103 cm bestehend
aus Plastikfolie in der Farbe rot-orange, die schon von weitem
gut sichtbar ist. Er ist ziemlich nahe am Ballon festgemacht.
Die Fallgeschwindigkeit erreicht nach einer Stabilisierungsphase
Werte um 500 bis 200 m/min (8 bis 3,5 m/s), je nachdem wie gut
sich der Fallschirm öffnen konnte.
A : Reste der Ballonhülle
B : Fallschirm
C : Distanzring, der das Verheddern der Leinen verhindern
soll
D : Schnur von 26 Meter Länge bis zur Sonde
Fotos
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A : Sendeantenne für 403 MHz TX : 403 MHz-Sender in gedruckter Schaltung L : Loran-C-Antenne C : Trägerband für die Fühler T und U |
A
: Verbindung der Stromversorgung C : Trägerband für die Fühler T und U P : Luftdruckdose M : Aufbereitung der Telemetriedaten |
Die Lebensdauer der KL ist begrenzt
auf 5 bis 6 Stunden, d.h. für die Zeit zum Suchen auf dem
Boden hat man maximal drei Stunden. Bevor der Sender seine Funktion
einstellt verschwindet die Modulation und es bleibt nur noch das
Träger auf dem eventuell noch ein Rundfunksender zu hören
ist oder auch kurzzeitige Loran-C-Signale (siehe auch weiter oben).
Kurz vor dem Ende bemerkt man noch das Knacken von Sendeversuchen.
Die
Auswertung mit einer RS92KL wird in nebenstehender Kurve gezeigt.
Wenn die Versorgungsspannung unter 14 Volt fällt, steigt
die Sendefrequenz. Die Drift kann bis zu 500 kHz erreichen, wenn
der Sender nicht abschaltet.
In grün : Die Modulation ist vollständig,
das Knattern der Loran-C-Signal mit Tonfolgen und eventuell noch
im Hintergrund ein Langwellensender.
Stromverbrauch : um die 75 mA.
In orange : Die Tonfolgen verschwinden, man hört
nur noch die Loran-C-Signale und eventuell im Hintergrund einen
Langwellensender. Der Stromverbrauch fällt auf 60 mA
In rot Es ist nur noch der Träger vorhanden,
der erst unterhalb 10,5 Volt abbricht (die Nominalspannung der
Wasserbatterie ist 19 Volt). Man kann dann noch für einige
Minuten Sendeversuche ohne Regelmäßigkeit beobachten
oder ein kurzes Knattern. Dann steht das Ende an
Festgestellte Lebensdauer
Sie scheint auch von der Umgebungstemperatur abzuhängen und
der Art wie die Batterie gewässert wurde.
- Vollständig Modulation (grüne Balken im Diagramm gegenüber)
: mehr als 4 h
- Träger allein (orange Balken) : länger als 5 h, einmal
sogar über 7 h.
Beispiele : Lyon (5:30 h,) - Trappes (5:20, 6, 6:40 h) - Nancy
(6, 5:30, 5:40 h, )