En 1942, la socièté
Dr. GRAW Messgeräte basée à Berlin et
fondée par le docteur Josef Graw en 1938, brevetait un
système ingénieux pour coder en morse les informations
mesurées par une radiosonde : le "Morsewalze".
A la fin de la guerre, en 1948, la société avait
déménagé à Nürnberg. D'une collaboration
avec la société A.Sprenger et avec le département
des instruments de mesure des services météorologique
de la République fédérale est née
la H50 qui s'imposa comme référence pendant une
douzaine d'années, jusqu'à ce qu'elle soit détrônée
par la M60.
Une variante H50H a été conçue pour les plus
hautes altitudes.
En 1954 la partie capteur a été couplée à
un émetteur 390 à 410 MHz produit par la firme allemande
A.Sprenger. Le tout constituait une radiosonde très complète
permettant la mesure de la direction et de la vitesse du vent
à l'aide d'un radiothéodolite fabriqué par
la société française Metox.
De 1961 à 1965, la station belge de radiosondage d'Uccle
a utilisé des GRAW-H50 avant de passer à la M60,
à peu près à la même époque
que les stations de radiosondage allemandes.
A sa sortie, la H50 ne manquait pas d'atouts :
- plus légère : masse de 800 grammes environ sans
les piles
- très bonne fiabilité et précision des mesures
- capteurs plus précis
- transmission en morse
Description
A l'origine le boîtier contenant la sonde était en
carton revêtu d'un feuille d'aluminium réfléchissante.
L'exemplaire décrit ici possède encore son boîtier
complet en tôle d'aluminium épaisseur 0,5mm. Quatre
mousquetons (repère M sur la photo ci-dessous à
gauche) sont passés dans les oreilles (rep. O) fixées
aux quatre coins du couvercle supérieur (rep. S)
et permettent d'accrocher la sonde à la ficelle qui la
relie au parachute.
L'émetteur (rep. Tx) et le casier pour la pile sont
tous deux isolés thermiquement par une coque (rep. i)
en polystyrène expansé.
Les capteurs de température (rep. T) et d'humidité
(rep. U) sont placés dans des cheminées séparées
(rep. C) qui sont fixées sur le boîtier en
les insérant dans des glissières.
Le châssis se compose de deux parties comme on peut le voir
sur la photo ci-dessous à droite :
- partie supérieure : l'émetteur à tube (rep.
Tx) La carcasse de cette partie est en matière plastique
moulée de couleur gris verdâtre.
- partie inférieure : le système à leviers
d'amplification des déformations des capteurs et le tambour
de codage (rep. K). On remarque le capteur de pression
(rep. U) et celui d'humidité supporté par
un long bras métallique (rep. U).
Les deux parties du châssis sont séparées
par une plaque de polystyrène expansé.
(Tr) Transformateur
(L) self
(T) tube
(M) tube
(P) Capteur de pression
(R) Relais
Caractéristiques
Dimensions du boîtier : hauteur 215mm, longueur 170 mm et largeur
100mm
Boîtier seul section 107x107mm - 2 cheminées lg 195mm
et 135mm Masse : 785g sans la pile Fréquence : 27 à 28 MHz Alimentation : batterie 4 volts 1 Ah Modulation : télégraphie morse, porteuse
modulée à 800Hz Capteurs : P : 2 capsules de Vidie - T : bilame cylindrique
- U : cheveu
Le système de codage
Il est vraisemblable que le "Grawsche-Sektor"
de La Graw-sonde de 1939 ait inspiré
les concepteurs du système de codage de la H50. Le principe
de base de cette dernière est très proche de celui
qu Grawsche-Sektor et on peut considérer que le tambour
(ou plutôt le "secteur" de tambour, puisque ce
dernier n'est pas un cylindre complet) est l'équivalent
de 25 Grawsche-Sektor les uns à côté des autres.
La simplicité du mécanisme, son poids, sa précision
et son coût ont été des atouts pour le "Morsewalze".
Le principe de codage en morse des mesures effectuées par
les capteurs est décrit en détail dans la page :
Le système de codage
en morse de la M60
Chaque valeur est transmise sur deux chiffres mais comme la même
combinaison de lettres se retrouve à 5 reprises sur
toute la gamme de mesure, des valeurs physiques différentes
peuvent être codées avec le même couple de
lettres en morse. Ce n'est pas gênant car les mesures varient
lentement pendant la phase de montée et il ne peut y avoir
d'ambiguïté.
Comme le tambour comporte 500 sillons, la résolution théorique
est de 0,2%. L'ordre de transmission des mesures en morse sur
deux caractères est : Température puis Humidité
et enfin Pression ; le tout suivi d'une pause.
Au sol, la transcription des signaux émis peut être
effectuée à l'aide d'un récepteur ordinaire
(et d'un opérateur sachant lire le morse...), les valeurs
physiques réelles sont reconstituées à l'aide
des courbes d'étalonnage des capteurs.
Partie capteur et codage des
données
(F) Interrupteur de
fin de course
(K) Tambour
(P) Levier et
pointe de contact du capteur de pression
(U) Levier et
pointe de contact du capteur d'humidité
Tambour de codage
La pointe de contact du levier du capteur de pression s'apprête
à explorer la première frise pour émettre
le premier caractère en morse (ici un "D")
Emetteur
La lampe d'émission est une pentode RV2,4P700 à
chauffage direct montée en triode dont la tension de chauffage
est de 2,4 volts comme sa référence le laisse entendre.
Elle nécessite une tension anode de l'ordre de 150 volts.
Sa référence indique qu'elle a été
conçue pour l'armée de terre allemande comme amplificatrice
HF dans les récepteurs. Sa faible puissance est pourtant
suffisante.
A l'origine, l'émetteur de la H50 fonctionnait vers 90-93MHz
et délivrait une puissance de 50 milliwatts. Par la suite
deux bandes de fréquences ont été privilégiées
: 27 à 28 MHz et 152 à 155 MHz
La modulation de la porteuse était tout simplement assurée
par la fréquence de hachage de 800Hz utilisée pour
produire la HT, principe repris par la M60.
L'alimentation électrique est assurée par une petite
batterie au plomb de 4V d'une capacité de 1 Ah. Le filament
du tube est alimenté au travers d'une résistance
chutrice.
Sur la photo ci-dessous à droite on peut voir le moteur
responsable de la rotation du tambour de codage en morse des mesures
effectuées. Le transformateur en haut et à droite
élève la tension des batteries, découpée
à 800Hz, par un dispositif animé par le moteur.
Capteur d'humidité, réglage
de la tension du cheveu.
(R) Vis de réglage
(U) Cheveu (cassé)
Capteurs
Pression : deux capsules de Vidie compensées
en température Température : bilame métallique bien protégé
du rayonnement solaire et des pertes de chaleur du boîtier
par une cheminée double. Humidité : hygromètre à cheveu dont
l'inertie est particulièrement faible, placé dans
une deuxième cheminée
Au moment du dépouillement, les mesures sont corrigées
par l'application de coefficients permettant de réduire
les effets de l'inertie des capteurs.
Capteur de température
(B) Bilame métallique
(T) Levier du
capteur de température
Capteur de pression
(P) Capsule de Vidie
(B) Biellette
(X) Axe du levier rep. L
(L) Levier du capteur de pression
(C) Pointe de contact du capteur de pression
(K) Tambour
de codage
Bibliographie et sources
- Examen de l'exemplaire
RSM-025 de la collection de Payerne
- Die Entwicklung der deutschen Radiosonden von 1930 - 1955
par F. Trenkle (DFVLR) - 1982
En 1942, la socièté
Dr. GRAW Messgeräte basée à Berlin et
fondée par le docteur Josef Graw en 1938, brevetait un
système ingénieux pour coder en morse les informations
mesurées par une radiosonde : le "Morsewalze".
