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 Radiosonde canadienne Jacobsen 1939-1945
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Voir aussi : Les débuts du radiosondage 1920-1945 - Les radiosondes à tubes de 1940 à 1970 -


Historique

La radiosonde canadienne fut conçu vers 1939 par R.C. Jacobsen alors responsable de l' "Instrumentation section" du "Canadian Meteorological Service".
Le premier essai eut lieu à Gander sur l'île de Terre-Neuve en juin 1941 mais la mise en service n'eu lieu qu'après 1942.
En 1945 elle équipait 13 des 25 stations de radiosondage déployées dans le cadre du réseau canadien (les 12 autres stations étant gérées par l'US-Air Force qui utilisait alors des radiosondes de type USWB (United States Weather Bureau).
Elle fut progressivement remplacée par des radiosondes américaines au début des années 1960.

Description

Boîtier en carton ondulé paraffiné de couleur beige.
Sur le couvercle sont fixés les capteurs et le système de codage de type chronométrique basé sur un plateau circulaire marqué par une spirale en relief.
Sous le couvercle, un petit moteur électrique régulé en vitesse entraîne le plateau circulaire.
Dans la boîte les piles et l'émetteur.
L'allure générale de l'appareil donne l'impression d'une recherche du coût le plus faible possible pour l'efficacité la meilleure. Toutefois il n'est pas certain que le plateau circulaire et sa spirale soit la solution garantissant une grande précision.
Une plaque signalétique permet d'identifier le fabricant. Elle porte les informations suivantes :
"Property of CANADIAN METEOROLOGICAL SERVICE
N° C 22516
SANGAMO Company Limited LEASIDE CANADA
205 052"
La filiale canadienne de Sangamo fabriquant ces radiosondes dans son usine de Newmarket, situé à 50km environ au nord de Toronto, en parallèle avec la fabrication de condensateurs.

Caractéristiques

Dimensions et masse : 255x135x105mm hors-tout masse totale : 1062g
- boîte (émetteur et piles) : 135x105mm h=190mm masse : 812g
- couvercle avec capteurs : 137x103mm h=103mm hors tout masse : 257g
Fréquence : bande des 27 MHz
Alimentation : pile enveloppée dans un papier portant l'inscription "MEI 5"
Puissance d'émission :

Capteurs

Pression : Trois capsules de Vidie empilées.
Température : Bilame métallique cylindrique.
Humidité : Baudruche



Système de codage


Le coeur du dispositif est un plateau circulaire moulé comportant une spirale en relief. Il est entraîné par un petit moteur électrique très simple composé d'une bobine dans laquelle tourne un aimant formant rotor. La fréquence de rotation du moteur est communiquée par un excentrique à une lame de ressort formant contact dont la fréquence de résonance est de 1500 vibrations par minute. Le courant traversant la bobine est ainsi commuté à une fréquence correspondant à celle de la lame vibrante. La vitesse de rotation du moteur est ainsi synchronisée sur la fréquence de cette sorte de diapason..
Le système de codage utilise le principe d'Olland par lequel une valeur physique, traduite par le déplacement d'un style, est convertie en un intervalle de temps. Les différentes valeurs (ici P, T et U) sont transmises chacune à leur tour.
Sur la photo ci-dessous et à droite on voit que le "déroulement" du bilame métallique (rep. T) provoque la rotation du bras et le déplacement de son extrémité approximativement le long d'un rayon du plateau. Lorsque celui-ci tourne, il arrive un moment où le fil de la spirale vient entrer en contact avec l'extrémité du bras. Le contact électrique est utilisé pour manipuler l'émetteur. Ce même principe s'applique au capteur de pression (P) et au capteur d'humidité (H).
Le cycle de mesure commence par la fermeture d'un contact (D) actionné par une came qui marque le début de la spirale. Le temps qui sépare ce top de synchronisation du top émis lorsque l'un des trois autres contacts mobiles correspondant respectivement à chacun des capteurs PTU est proportionnel à la déviation de chacun des styles. La grande régularité de la vitesse de rotation limite l'erreur due aux variations de vitesse.
Note : sur la photo ci-dessous à droite le bras du capteur d'humidité est manquant. Son déplacement était conditionné par les variations de longueur d'une petite bande de baudruche dont il reste un lambeau (rep. U)

 
 (A) Piles
 (K) Système de mesure et de codage
 (Tx) Emetteur
 
  Système de codage et de mesure
 (D) came et contact de début de cycle
 (P) Capteur de pression (capsules de Vidie)
 (S) Plateau circulaire tournant et spirale
 (T) Bilame métallique (capteur de température)
 (U) Baudruche (déchirée) (capteur d'humidité)


Emetteur

Sa réalisation montre le souci de recherche d'un coût et d'une masse limités. Le culot du tube (rep. T) a été remplacé par un mandrin servant de support à la self (rep. L).
L'alimentation du moteur et la liaison entre le contact du système de codage sont assurés par le connecteur K.

 
 (K) Connecteur d'alimentation du moteur et de liaison entre l'émetteur et le système de codage
 (L) Self du circuit oscillant de l'émetteur
 (T) Tube
 
  Le châssis vu de dessous
 (A) Aimant faisant office de rotor
 (B) Bobine du moteur
 (K) Connecteur d'alimentation du moteur et de liaison entre l'émetteur et le système de codage
 (R) Lame-ressort vibrante de contrôle de la vitesse



Sources

- Examen de l'exemplaire RSM-002 de la collection de Payerne.
- The invention and development of the radiosonde par Dubois, Multhauf et Ziegler - Smithsonian Institution
- MANUPP Manual of Upper Air Observations - 2003
- A Brief History of Meteorological Services in Canada by Morley K. Thomas - Canadian Meteorological Service, Toronto
- Sangamo, a history of fifty years - 1949
- Developments in the canadian radiosonde by H.H. Bindon

Remerciements

- Radiosondeurs de Payerne