lunes, 12 de agosto de 2013

Calibracion de Anemometro, ASI o Air Speed Indicator

No hacia falta hacerlo ya que era nuevo e incluso vino con una tabla de correcion completada a mano donde se indica alguna diferencia en ciertos valores, pero de todos modos queria ver como puedo comprobar que lo que marque sea lo que debe ser, despues de todo los +- 5 km/h de diferencia que puede marcar el velocimetro de un auto poco nos afecta mas aya de alguna multa, pero volando y despacio como lo hace este avion, si me importa.
Lo que interesa medir es la velocidad del avion respecto a la masa de aire donde vuela, el piso pasa a ser otra historia, de modo que un GPS no nos indica la velocidad correcta a menos que el viento sea 0, pero se puede hacer incluso con viento.
Otra forma de hacerlo es con un barometro. el ASI tiene 2 orificios detras, uno de ellos va conectado a un tubo que enfrenta al aire cuando se vuela (pitot), de modo que a mayor velocidad mas presion dentro de el, el otro orificio debe estar abierto a un sitio donde no se registren cambios de presion en ningun momento; estas son presiones dinamica y estatica; la velocidad se calcula en funcion de la diferencia entre ambos.

Vmph = 8.949 * Sqrt ( h )    h = diferencia de alturas en mm
Vkmh = Vmph  * 1.609344
Vknt   = Vmph * 0.868976

Es algo asi valga la redundancia



Si al ASI le conectamos del lado de P (Pdinamica) un barometro de agua, podemos con una jeringa ir incrementando la presion entre la columna de agua y el ASI, de modo que este ultimo varia en funcion de dicha presion , ademas las columnas de agua una bajara y la otra subira (la que esta abierta a aire) y esa diferencia de altura del agua en el barometro, mediante una formula de Bernoulli, la converimos a Velocidad, y esta debe ser la que indica el ASI.

La formula de conversion es esta:  v = Sqrt ( 2 * ∆P / ρ )   que sale de una ecuacion un poco mas elaborada, pero como el Piet anda despacio y bajo, la simplificada anda barbara.

v    = velocidad absoluta del aire
∆P = (Pt - Ps)  en donde Pt es la presion dinamica, y la Ps la estatica.

ρ    = densidad del medio, como trabajamos con agua en el barometros, es la densidad de esta.

El anemometro esta en MPH (millas por hora) asi que todo en sistema ingles.

∆P se calcula de la siguiente manera. = x" * 0.036128 * 144    en donde x es la diferencia de alturas en pulgadas las columnas del barometro, el resto son factores para pasar todo a lb y pies
ρ  en el ingles es   = 0.002378

y para pasar la v a MPH hay que multiplicar el resultado por 0.6818, o sea que queda halgo asi:

Vmph  = 0.6818 * Sqrt ( 2 *  x" * 0.036128 * 144  / 0.002378 )  =  45.1 * Sqrt ( x" )

Vmph  = 45.1 * Sqrt ( x" )   .. me hace acorda al liceo.

si medimos mm en vez de pulgadas entonces Vmph = 8.949 * Sqrt ( y )   y son mm.

Todo esto da la siguiente tabla:
Los mm/2 es asi ya que es mas facil medir una sola columna de agua ¿no?








PD: No es que domine el tema ni mucho menos, pero recuerdo lo suficiente para mas o menos entender como de donde viene y como funciona todo lo que escribi. Lo incluyo aca ya que no encontre dos formas de hacerlo en que las tablas que publicaban cuadraran, las habia con correcciones posteriores, pero ninguna explicacion clara; no se si esta lo sea, pero a mi si me aclaro el tema.. en fin, formas de matar el tiempo.