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 Une Radiosonde ancienne : Kew Mk3


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Voir aussi : Technologie de codage en morse de la M60Les débuts du radiosondage 1920-1945 - Les radiosondes à tubes de 1940 à 1970 - La radiosonde Kew Mk2b -  -          


La radiosonde Kew MK3 est la dernière de la lignée des radiosondes britanniques conçues au départ par Edmund Gilbert DYMOND et George SIMPSON du Kew Observatory à Richmond, au sud-ouest de Londres.
Elle a succédé à la Kew MK2b et fut utilisé au Royaume-Uni par le Met Office de 1977 à 1990, date à laquelle elle fut elle-même remplacée par la RS80.

Principes

La MK3 a hérité de ses ancêtres un principe peu répandu chez ses concurrentes : la transformation du mouvement mécanique au sein des capteurs de pression et d'humidité en une variation de self inductance d'une bobine utilisée dans un oscillateur BF. Par exemple, pour le capteur de pression, la dilatation de la capsule de Vidie pousse un noyau magnétique dans une bobine comportant un grand nombre de spires et comme cette bobine fait partie du circuit oscillant d'un oscillateur BF, c'est par la valeur de la fréquence du signal de modulation de l'émetteur que la pression sera transmise à la station au sol.
L'utilisation d'une fréquence BF pour transmettre des informations a l'inconvénient de nécessiter un oscillateur BF particulier et d'impliquer l'emploi de selfs particulièrement pesantes mais en contrepartie limite l'influence des variations de température sur la mesure elle-même.
Le passage d'un capteur à un autre est toujours assurée par un commutateur rotatif qui présente la particularité, par rapport à la MK2b, d'être plus compliqué mais aussi d'être entraîné par un petit moteur électrique au lieu du traditionnel moulinet.

Capteurs
- pression : capsule de Vidie
- température : fil résistant en tungstène enroulé sur une rouelle de 153mm de diamètre (rep. T). Longueur totale : 750mm environ. Le couvercle rouge protège le capteur de température pendant le stockage.
- humidité : baudruche en forme de bande d'une longueur de 35mm pour une largeur de 9mm (rep. U)
Les déformations ou mouvements de l'élément sensible d'un capteur sont appliqués au noyau magnétique de la bobine propre à ce capteur. Cette bobine est l'inductance L du circuit LC qui contrôle la fréquence de l'oscillateur BF. Une bobine supplémentaire sert de référence.
La masse des capteurs P et U utilisant une self BF est relativement importante : le capteur de pression pèse à lui seul 104g. La self de référence pèse 72g.

Commutation
Le "multiplexage" est assuré par un commutateur rotatif entraîné par un moteur électrique fortement démultiplié. Le commutateur est réalisé à partir d'une plaque de bakélite cuivrée sur laquelle ont été gravées les contacts reliés par de nombreuses pistes déterminant les combinaisons. Des capteurs supplémentaires peuvent être ajoutés en les reliant aux connecteurs imprimés sur le circuit.
Sur l'axe du commutateur est fixée une grande roue en plastique munie de dents à sa périphérie ; un petit bras à deux crochets, fixé sur l'axe du moteur électrique, fait tourner la roue dentée d'un cran à chacun de ses demi-tours.

Caractéristiques

Dimensions du boîtier en polystyrène seul : 205 x 190mm - hauteur 220mm
Hauteur totale de la sonde : 465mm
Hauteur de la rouelle par rapport à la base du boîtier : 360mm
Masse : 830g sans piles
Fréquence : entre 30 et 60 MHz si l'on se fie aux dimensions de l'antenne dipôle
Alimentation : par piles
Capteurs : P : capsules de Vidie - T : résistance métallique - U : baudruche

Emetteur

Entièrement transistorisé et piloté par quartz. On peut estimer sa fréquence entre 27 et 60MHz d'après l'antenne dipôle dont la longueur physique totale est d'environ 2,5m. Un des brins (rep. A) est attaché à la ficelle reliant la sonde au parachute et au ballon, l'autre (rep. B) sert de contrepoids et pend sous le boîtier, tendu par une boule de plastique servant de lest. Une bobine (rep. L), insérée au milieu du brin servant de contrepoids rallonge électriquement ce brin, ce qui permet à l'antenne de résonner sur une fréquence plus basse.



Photos
 
 (A) Antenne
 (B) Lest du contrepoids de l'antenne
 (L) self pour rallonger la longueur électrique du contrepoids
 (C) Commutateur rotatif
 (T) Capteur de température
 (U) Capteur d'humidité
   (C) Un des trois curseurs du commutateur
 (M) self de l'oscillateur BF pour le capteur de pression
 (R) Roue dentée du commutateur rotatif
 (T2) Connecteur du deuxième thermomètre
 

 
 Le capteur d'humidité
 (U) ruban de baudruche
 (L) self de l'oscillateur BF pour le capteur  d'humidité
  Le capteur de température
 (T) élément sensible du capteur de température (fil en tungstène)


 
Le capteur de pression
 (P) Capsule de Vidie
 (L) self de l'oscillateur BF pour le capteur de pression
   Platine électronique et émetteur 
 (BF) modulateur
 (M) moteur électrique
 (Q) quartz de l'émetteur
 (Tx) Emetteur


Bibliographie et sources

- examen de l'exemplaire RSM-010 de la collection de Payerne.

Remerciements


- Radiosondeurs de Payerne