Ultimate High Altitude Weather Balloon Data Logger: 9 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Salvestage ilmastiku õhupalli andmed kõrgmäestiku ilmapallide andmekogujaga.

Suure kõrgusega õhupall, mida tuntakse ka kõrgmäestiku õhupallina või HAB, on tohutu heeliumiga täidetud õhupall. Need õhupallid on platvorm, mis võimaldab eksperimente, andmekogujaid või praktiliselt kõike kosmosesse lähedale viia. Õhupallid ulatuvad sageli 80 000 jala kõrgusele, mõned aga üle 100 000 jala. Habil on tavaliselt kasulik koormus, mis sisaldab langevarju, radari helkurit ja pakki. Pakett sisaldab tavaliselt kaamerat ja GPS -seadet, mida kasutatakse õhupalli jälgimiseks ja taastamiseks.

Kui õhupall tõuseb kõrgusele, langeb rõhk. Väiksema surve korral väljaspool õhupalli paisub õhupall, muutudes lõpuks nii suureks, et see hüppab! Langevari tagastab seejärel kasulikku koormust tagasi maapinnale, sageli mitme miili kaugusel õhupalli väljalaskmise kohast.

Minu kool kasutab neid õhupalle regulaarselt, et jäädvustada video Maa kõverusest. Äärmuslike temperatuuri- ja rõhumuutuste, suure kiirguse ja tuulekiiruse tõttu saab nendest lendudest koguda palju huvitavaid andmeid.

See projekt sai alguse neli aastat tagasi kosmosesemokraatliku seminariga. Seminar toimis inspiratsioonina. Mu eakaaslased otsustasid, et tahavad kosmosesse jõuda. Puudutage puutumatut. Nad otsustasid, et viis kosmosesse jõudmiseks on ilmaõhupallidega. Jätkake neli aastat hiljem edasi ja oleme käivitanud 16 õhupalli. 15 on leitud, mis on väga muljetavaldav rekord ilmastikuõhupallide hankimisel. Sel aastal alustasin gümnaasiumi ja liitusin ilmapallide stardimeeskonnaga. Kui mõistsin, et andmeid ei salvestata, otsustasin seda muuta. Minu esimene andmekoguja oli lihtsaim Arduino kõrgmäestiku õhupalli andmete koguja. See uus versioon salvestab rohkem andmeid, pälvides selle ülima tiitli. Selle abil jäädvustatakse ja salvestatakse microSD -kaardile kõrgus, temperatuur, tuule kiirus, tõusu- ja laskumiskiirus, laiuskraad, pikkuskraad, kellaaeg ja kuupäev. See versioon kasutab ka perf -plaati vastupidavuse suurendamiseks ja riski vähendamiseks. Disain on valmistatud nii, et Arduino Nano saab ühendada peal. Sellest andmekogujast kogutud andmed võimaldavad meil, õpilastel, puudutada ruumi serva. Me võime puudutamatut puudutada!

See uus andmelogija annab rohkem andmeid kui enamik õhupallilogijaid, mida saab osta. Seda saab ehitada ka vähem kui 80 dollari eest, samas kui poest ostetud maksab teile rohkem kui 200 dollarit. Alustame!

Samm: osad, programmid, tööriistad ja teegid

Osad

Arduino - Nano on parim, kuna selle saab pealt klõpsata. Olen kasutanud ka Arduino Unot, mille külge on kinnitatud juhtmed

Ma soovitaksin teil kasutada ehtsat Arduino, sest paljud kloonid ei pruugi töötada külmal temperatuuril, millega andmekoguja kokku puutub. Meie lennul registreeritud kõige külmem temperatuur oli -58 fahrenheiti. Nõuetekohase ilmastikukaitse ja käte soojendajatega võib kloon töötada.

5–22 dollarit (sõltuvalt kvaliteedist)

store.arduino.cc/usa/arduino-nano

GPS -seade - see annab aja, kuupäeva, kõrguse, laskumise, tõusu ja tuule kiiruse andmed

Soovitan seda seadet väga. Enamik GPS -seadmeid ei tööta üle 60 000 jala. Kuna õhupallid tõusevad kõrgel, ei tööta need. Lennurežiimis töötab see seade 160 000 jala kõrgusele.

store.uputronics.com/?route=product/product&product_id=72

$30

MicroSD andmelogija - sellel on MicroSD -kaart ja see võimaldab meil kogutud andmeid salvestada

Neid on turul palju ja kindlasti mõni odavam. Ma läksin selle juurde, kuna see on kerge, Sparkfunil on suurepärane dokumentatsioon ja seda on väga lihtne kasutada. Kui see on kinnitatud tihvtidele 0 ja 1, kirjutab funktsioon Serial.print sellele. Nii lihtne see ongi!

www.sparkfun.com/products/13712

$15

Temperatuuriandur - kasutan seda välistemperatuuri tagamiseks, kuid lisavarustust saab hõlpsasti lisada, et tagada temperatuur kasulikust koormast

Kasutasin temperatuuriandurit tmp36. See analoogandur töötab ilma viivituskäsuta. GPS -seade ei saa viivitustega töötada, seetõttu on see andur ideaalne. Rääkimata sellest, et see on must ja odav ning vajab ainult ühte analoognõela. Samuti töötab see 3,3 volti juures, mis töötab kogu vooluahelas. See komponent sobib põhimõtteliselt ideaalselt!

www.sparkfun.com/products/10988?_ga=2.172610019.1551218892.1497109594-2078877195.1494480624

$1.50

1k takistid (2x) - neid kasutatakse GPS -i ja MicroSD andmelogija vastuvõtuliinide jaoks

Arduino annab nendele tihvtidele 5 volti. 1k takisti langetab nende seadmete pinge turvalisele tasemele.

www.ebay.com/p/?iid=171673253642&lpid=82&&&&ul_noapp=true&chn=ps

75¢

LED - see vilgub iga kord, kui andmeid kogutakse (valikuline)

Arduino ja MicroSd vilguvad ka iga kord, kui andmeid kogutakse. See aga muudab asja ilmsemaks. Selle juhtmeid saab ka pikendada, nii et LED jääb välja. Seda kasutatakse andmete logimise tagamiseks.

www.ebay.com/itm/200-pcs-3mm-5mm-LED-Light-White-Yellow-Red-Green-Assortment-Kit-for-Arduino-/222107543639

1¢

Perf Board - See võimaldab püsivamat vooluringi ja vähendab riski, kuna juhtmed ei saa maha kukkuda. Selle asemel võiks kasutada leivaplaati või trükkplaati

www.amazon.com/dp/B01N3161JP?psc=1

50¢

Aku pistik - kasutan käivitamisel 9v akut. See ühendab aku vooluahela külge. Ma jootan nende vahele ühendusjuhtmete ühendusühenduse, et hõlbustada ühendamist

www.amazon.com/Battery-Connector-Plastic-A…

70¢

Mikro lülituslüliti - kasutan seda seadme sisselülitamiseks. See võimaldab mul hoida akut ühendatuna, samal ajal kui süsteem on välja lülitatud (valikuline)

Päästsin oma oma kuulambist. Iga mikrolüliti töötab.

MicroSwitchLink

20¢

Meeste ja naiste päised - kasutage neid, et võimaldada komponentidel nagu GPS ja Arduino vooluringilt eralduda. (Soovitatav)

www.ebay.com/itm/50x-40-Pin-Male-Header-0-1-2-54mm-Tin-Square-Breadboard-Headers-Strip-USA-/150838019293?hash=item231ea584dd:m: mXokS4Rsf4dLAyh0G8C5RFw

$1

MicroSD -kaart - ma soovitaksin 4-16 GB kaarti. Palgid ei võta palju ruumi

Minu andmekoguja töötas kella 06.30-13.30 ja kasutas ainult 88 kilobaiti ruumi. See on vähem kui 1/10 megabaidist.

www.amazon.com/gp/product/B004ZIENBA/ref=oh_aui_detailpage_o09_s00?ie=UTF8&psc=1

$7

Toiteallikas - ruum on külm, nii et vedelad akud külmuvad. See tähendab, et pole leelispatareid. Liitiumakud töötavad suurepäraselt! Kasutasin 9v akut

www.amazon.com/Odec-9V- Laetav aku …

$1

Kogumaksumus on 79,66 dollarit! Kommertslogijad maksavad umbes 250 dollarit, nii et pidage seda 68% allahindluseks. Tõenäoliselt on teil ka palju selliseid esemeid, nagu Arduino, SD -kaart jne, mis vähendavad kulusid. Hakkame ehitama

Programmid

Ainus vajalik programm on Arduino IDE. See on arduino emakeel ja seda kasutatakse koodi üleslaadimiseks, koodi kirjutamiseks ja testimiseks. Tarkvara saate tasuta alla laadida siit:

Raamatukogud

Selles visandis kasutame kahte raamatukogu. NeoGPS -i teeki kasutatakse GPS -seadmega suhtlemiseks. Tarkvara jadakogu võimaldab jadaühendust täiendavatel tihvtidel. Ühendame nii GPS -i kui ka MicroSd -andmelogijaga jadaühendust kasutades.

NeoGPS

SoftwareSerial - kasutada saab mis tahes tarkvara jadakogu. Mul oli see juba alla laaditud, nii et kasutasin seda.

Vajate abi raamatukogu paigaldamisel? Lugege seda:

Tööriistad

Jootekolb - päised tuleb kinnitada mitmele komponendile ja jootekolvi kasutatakse komponentide kinnitamiseks perfplaadile ja radade valmistamiseks.

Jootmine - kasutatakse koos jootekolbiga.

2. etapp: ahela kokkupanek

Peate jootma päised mõnele komponendile. Siit saate teada, kuidas seda teha:

Järgige ülaltoodud skeemi või leivaplaati. Ärge kinnitage temperatuurianduri maandust GPS -i või microSD -andmesalvesti maandusele, kuna see rikub teie temperatuuriandmeid. Kui kasutate perf -tahvlit, vaadake seda õpetust, kuidas lugusid teha. See on üks tehnika:

Olge komponentide kinnitamisel ettevaatlik. Veenduge, et teil oleks õige polaarsus ja tihvtid. Kontrollige oma ühendusi kaks korda!

Arduino - GPS3.3v --- VCC

GND --- GND

D3 ----- 1k takisti ----- RX

D4 ------ TX

Arduino - OpenLog

Lähtesta --- GRN

D0 ---- TXD1 ---- 1k takisti ---- RX

3.3v ----- VCC

GND ---- GND

GND ---- BLK

Arduino - temperatuuriandur - kasutage ülaltoodud fotot, et teha kindlaks, milline jalg on

3.3v ------ VCC

GND ---- GND (See peaks olema kas oma Arduino tihvtiga või ühendatud toiteallika GND-ga. Kui see on GPS-i või loggeriga ühendatud, moonutab see andmeid.)

Signaal --- A5

Arduino - LED

D13 ------ + (pikem jalg)

GND -------(lühem jalg)

Arduino - aku pistik

Vin ---- Mikro lülituslüliti ---- positiivne (punane)

GND ----- negatiivne (must)

3. samm: programmeerimine

Selles programmis kasutame kahte raamatukogu - NeoGPS ja SoftwareSerial. Mõlemad saab alla laadida selle juhendi osade lehelt. GPS -i ühendamisel Arduino programmiga kasutatakse tavaliselt TinyGPS -i teeki. Siiski ei õnnestunud mul seda GPS -iga tööle panna.

SoftwareSerial raamatukogu võimaldab meil tarkvara jadaühenduse kaudu ühendada Arduinoga kaks seadet. Seda kasutavad nii GPS kui ka MicroSD andmelogija. Seda saavad teha ka teised raamatukogud ja peaksid koodiga töötama. Mul oli see juba arvutis ja see töötab, nii et kasutasin seda.

Kood põhineb minu viimasel andmelogijal. Peamine muudatus on temperatuurianduri lisamine. GPS põhineb satelliitidel. See tähendab, et GPS peab enne andmete kuvamist kõigepealt satelliitidega ühenduse looma. Lukk koosneb GPS -i ühendamisest nelja satelliidiga. Kiire märkus on see, et mida rohkemate satelliitidega on GPS ühendatud, seda täpsemad andmed esitatakse. Programm prindib igale andmereale ühendatud satelliitide arvu. See oli suurema osa minu lennust ühendatud kaheteistkümne satelliidiga.

Programm võib vajada muutmist, et see teie jaoks toimiks. Kuigi kogu koodi saab muuta, soovitaksin muuta ajavööndit, näitude vahelist aega ja temperatuuri mõõtühikut. Tüüpiline õhupall on õhus umbes kaks tundi. GPS võtab satelliitidelt andmeid vastu iga sekund. See tähendab, et kui me salvestame kõik saadetud andmed, saame 7 000 näitu. Kuna mul pole huvi 7 000 andmesisestust graafiliselt joonistada, valin iga 30. lugemise ajal logimise. See annab mulle 240 andmepunkti. Natuke mõistlikum arv.

Teil võib tekkida küsimus, miks me kasutame muutujat i ja if, et salvestada iga 30. lugemine, mitte kasutada lihtsalt viivituskäsklust ja oodata 30 sekundit. Vastus on, et GPS -i näidud on väga delikaatsed. 30 -sekundiline viivitus tähendab, et GPS ei salvesta kõiki andmekogumeid ja põhjustab meie andmete segamini ajamist.

Peate need väärtused muutma oma nihkeks universaalsest koordineeritud ajast (UTC).

Kui te ei tea oma oma, leiate selle siit:

staatiline konst int32_t

tsooni_tunnid = -8L; // PST

staatiline konst int32_t

tsooni_minutid = 0L; // tavaliselt null

Seda rida tuleks muuta selliseks, kui sageli soovite lugemist salvestada. Seadsin oma näidu iga 30 sekundi tagant.

kui (i == 30) {

Kui te ei ela USA -s, soovite tõenäoliselt temperatuuri mõõta Celsiuse järgi. Selleks tühistage see rida:

// Serial.print ("Kraadid C"); // kommenteerige, kui soovite Celsiust

// Seeria.println (kraadidC); // kommenteerige, kui soovite Celsiust

Kui te ei soovi fahrenheiti lugemist, kommenteerige seda:

Serial.print ("Kraadid F"); // kommenteerige, kui te ei soovi fahrenheiti Serial.println (kraadiF); // kommenteerige, kui fahrenheiti ei soovi

Kas koodi ei laadita üles?

Arduino tuleb uue koodi üleslaadimise ajal vooluringist lahti ühendada. Arduinole saadetakse uus kood jadakommunikatsiooni kaudu tihvtidele D0 ja D1. Need kaks tihvti on ka MicroSd andmelogija jaoks kasutatavad tihvtid. See tähendab, et koodi üleslaadimiseks tuleb MicroSD andmelogija lahti ühendada.

4. samm: testimine

Kui kõik ühendused on loodud ja kood üles laaditud, on aeg testida meie andmesalvestit. Selleks ühendage Arduino arvutiga samamoodi nagu koodi üleslaadimisel. Veenduge, et jadaport on õige ja avage seejärel jadamonitor. Kui kõik ühendused on õigesti tehtud, kuvatakse see:

NMEAloc. INO: startfix objekti suurus = 31 NMEAGPS objekti suurus = 84 Otsib GPS -seadet tarkvaraseriaalist (RX pin 4, TX pin 3) High Around Balloon Data Logger, autor Aaron Price

Aeg Laiuskraad Pikkuskraad SAT Tuule kiirus Tuule kiirus Kõrgus (deg) (deg) knotts mph cm -------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------

Kui GPS on valesti ühendatud, kuvatakse see:

UBloxi lennurežiimi seadistamine: B562624240FFFF63000010270050FA0FA06402C10000000000000016DC * ACK vastuse lugemine: (FAILED!)

Veenduge, et LED -tuli vilgub iga kord, kui jadamonitori siseneb uus teave. MicroSd andmelogija vilgub ka iga kord, kui andmeid salvestatakse.

Märkate, et GPS saadab teile ühe küsimärgi. Seda seetõttu, et GPS -seadmete käivitamine ja satelliitidega ühenduse loomine võtab aega. See seade võtab tavaliselt umbes kaheksa minutit, et hakata mulle kogu andmestikku saatma. Umbes viie jooksul hakkab see saatma teile kuupäeva ja kellaaja andmeid, millele järgneb küsimärk. Esimesed punktid on tõenäoliselt valed, kuid siis kuvatakse õige kuupäev ja kellaaeg. Kui te ei saa oma kuupäeva ja kellaaega, vaadake koodi, et õige ajavöönd oleks parandatud. Lugege selle juhendi programmeerimise osa, et teada saada, kuidas seda teha.

Lõpuks kuvab jadamonitor kõik andmed. Kopeerige ja kleepige laius- ja pikkuskraadid ning valmistuge tulemustest šokeerima. Täpsus on tähelepanuväärne!

Kontrollige temperatuuri andmeid, et veenduda nende õigsuses. Kui temperatuuri loetakse täiesti ebareaalse arvuna (160+), pole temperatuuriandur kas ühendatud või valesti ühendatud. Vaadake skeemi. Kui temperatuurinäit on ebastabiilne või kõrgem kui peaks (st temperatuur on 65 fahrenheight ja andur teatab selle väärtuseks 85), jagab andur tõenäoliselt maandusnõela GPS -i, microSD -andmesalvesti või mõlemaga. Temperatuurianduril peaks olema kas oma maandusnõel või jagatud maandusnõel ainult sisendmaandusega.

Nüüd peate oma microSD -kaardi vormindama ja tühjendama. Vajame failitüüpi fat16 või fat32. Ma järgisin seda GoPro õpetust:

Seejärel katsetage vooluringi ilma arvutita. Ühendage microSD -kaart andmekogumisse ja kasutage Arduino toiteallikaks toiteallikat. Laske sellel kakskümmend minutit töötada ja seejärel lülitage toide välja. Eemaldage microSD -kaart ja ühendage see arvutiga. Te peaksite nägema konfiguratsioonifaili (see juhtub ainult siis, kui eelmist konfiguratsioonifaili ei tehta). Iga kord, kui Arduino lähtestatakse või ühendatakse, loob see uue faili.

Arduino IDE uued raamatukogud ja versioonid on välja antud alates selle projekti kavandamisest. Seetõttu said mitmed kasutajad vastikuid veateateid. Kasutajal RahilV2 oli see probleem ja ta leidis lahenduse

"Parandasin esialgse vea ja see oli tingitud sellest, et. INO kasutab vana gps -pordi nime" gps_port "asemel" gpsPort ". Samuti on muutunud eeltöötleja sümbol. Kõik näidisprogrammid kasutavad nüüd" GPS_PORT_NAME "asemel USING_GPS_PORT '."

Aitäh RahilV2!

Samm: elektroonika kaitsmine

Märkus parfüümiplaati kasutavatele inimestele, vooluahela metallpinnale asetamine lühendab vooluringi. Kasutasin mõnede poltide ümber plasttoru, et riputada oma perf -plaat plastlehe kohale. Võite põhja kuumalt liimida, kinnitada mõne papi või vahu külge või kasutada pakendit, mis ei juhi elektrit. Saate neid plasttorusid 3D -trükkida, et libiseda üle poltide siit:

Ma kinnitasin naissoost päised perfoplaadile, kus GPS asub, et GPS -i saaks hõlpsalt vooluringist välja lülitada. GPS -seade on habras. Kiipantennid võivad puruneda ja seade on tundlik staatilise elektri suhtes. Mul pole ühtegi neist üksustest purunenud. Hoian GPS -i staatilises varjestatud kotis, mis on selle sees, et hoida GPS -i kaitstud.

Ükskõik, kas kasutate aku pistiku jaoks leivaplaati või lihtsalt hüppajajuhtmeid, soovitan kasutada kuuma liimi, et tagada hüppajajuhtmete pistikupesad. Oleksite kohutav, kui saaksite oma õhupalli taastada, kui leiaksite, et see ei loginud sisse, kuna hüppaja juhe eraldus.

Käesoojendajaid soovitatakse, kuna need hoiavad kõik soojas ja toimivad. Tavaliselt pikendan oma aku pistikute pikkust, võimaldades akut elektroonikast eraldi kambris hoida. Käesoojendajad panin otse aku peale. Kuigi elektroonika peaks toimima ilma käesoojenditeta, soovitaksin neid kasutada. Asetage käe soojendaja elektroonika lähedale, kinnitades käe soojendaja nii, et see ei puutuks elektroonikaga kokku. Käesoojendite kiirgussoojus on piisav elektroonika heas seisukorras hoidmiseks.

6. samm: käivitage

Tavaliselt ühendan andmesalvesti oma arvutiga umbes kakskümmend minutit enne, kui plaanime õhupalli lahti lasta. Logija arvutiga ühendamine pole vajalik. Teen seda tagamaks, et GPS töötab ja et mul on satelliitlukk. Kui logija kuvab kõiki andmeid, keeran lülituslüliti ümber ja ühendan arvuti lahti. Kuna vooluringil on alati toiteallikas, jääb GPS kuumaks ja jätkab logistamist satelliitlukuga. See loob microSD -kaardile uue faili.

Lendasime õhupalli kell 6.58. Plaanisime käivitada varem, kuid meie esimesel õhupallil tekkis lõhkemine. Olime unustanud oma torud, et õhupall heeliumimahuti külge kinnitada. Niisiis, me kinnitasime õhupalli otse heeliumimahuti düüsi külge. Düüsi vibratsioon pani õhupalli lõhki. Õnneks tõime varupalli. Kasutasime improviseeritud torudena lõigatud aiavoolikut ja see töötas!

Pakend koosnes isoleeritud lõunakastist. Andmelogija istus käesoojendajatega sees. Lõunakasti lõigatud auk võimaldas kaameral olla lõunakastis, säilitades samal ajal takistusteta vaate. Selle käivitamise jaoks kasutasime GoPro seanssi. See tegi reisist fotosid! Lõunalaua küljele ja ülaosale olid kinnitatud kaks SPOT GPS -seadet. Me kasutasime neid oma paketi jälgimiseks. Lõunakasti küljele tehti väike pilu, mis võimaldas temperatuurianduril välja jääda, paljastades selle välisõhule.

7. samm: taastumine

Ma kasutasin oma viimast käivitamist Duracell 9v akuga. Enne andmelogijaga ühendamist mõõtsin aku pinget 9,56 volti. Panin aku vooluvõrku umbes kell 6.30. Pärast õhupalli maandumist, toomist, kooli tagasi sõitmist ja pakendi avamist oli kell 13.30. Avasin kasulikku koormust, et leida, et andmekoguja alles logib! Seejärel mõõtsin 9v aku pinget. Aku kasutamisel väheneb pinge. Aku oli nüüd 7,5 volti. Pärast seitset tundi andmete logimist oli aku ikka korralikus vormis.

Õhupall ja pakend maandusid Ramonast lõuna pool väikeses kanjonis. Taastamismeeskond sõitis umbes tund aega ja siis matkas ülejäänud tee. Poison ivy ja kuum temperatuur olid takistuseks, kuid nad pidasid vastu ja suutsid õhupalli taastada. Nad naasid kooli ja andsid mulle paki. Olin üllatunud, et andmekoguja veel töötas. See tegi mind optimistlikuks. Võtsin aku lahti ja võtsin microSD -kaardi ettevaatlikult välja. Jooksin siis oma arvuti juurde. See on minu jaoks reisi kõige närvesöövam ja põnevam osa. Kas andmekoguja töötas? Tuhnisin läbi oma seljakoti, et leida SD -kaardi adapter. Viimased kaks lendu oli logija töötanud 40 000 jala kõrgusel, kuna olin GPS -i valesti lennurežiimi seadnud. Kuna ainus viis, kuidas ma saan jõuda üle 40 000 jala kõrgusele, on ilmapallid, polnud mul aimugi, kas minu uus kood töötab.

Ühendasin microSD -kaardi oma arvutiga, avasin faili ja nägin logi andmeid täis. Hakkasin andmeid kerima … EDU !! Logi jätkus kogu lennu vältel.

8. samm: analüüs ja teadus

Väljend "kolmandat korda võlu" kõlab tõsi. Logisime andmed kogu lennu kohta! Õhupall saavutas maksimaalse kõrguse 91, 087 jalga ja kõige külmem temperatuur oli -58 kraadi fahrenheiti.

Meie andmed kinnitavad ja ühtivad suure osa tuntud teadusega. Näiteks stratosfääri põhjas oli -40 kuni -58 kraadi fahrenheiti, samal ajal kui lennu apogee ajal oli temperatuur -1,75 kraadi fahrenheiti. Inimesed elavad Maa atmosfääri madalaimas kihis, troposfääris. Troposfääris langeb temperatuur kõrguse kasvades. Stratosfääris on vastupidi. Tegelikult võib stratosfääri tipp olla viis kraadi üle nulli.

Olin üllatunud, et õhupall tõusis nii lineaarselt. Ma arvan, et kui õhkkond õheneb, muutub tõusukiirus. Mind aga ei üllatanud õhupalli laskumiskiiruse kõver. Minu hüpotees selle kohta, miks õhupall kiiresti kukub ja aeglaselt aeglustub, on seotud langevarjuga. Apogee juures on õhku nii vähe, et ma arvan, et langevari polnud nii tõhus. Langevarjud kasutavad õhutakistust ja hõõrdumist, et aeglaselt maapinnale kukkuda, nii et kui õhku on vähe, pole langevari nii tõhus. Pakendi langedes suureneb õhutakistus, kuna õhurõhk on suurem ja õhku on rohkem. Selle tulemusel on langevari tõhusam ja pakett laskub aeglasemalt.

Temperatuuri ja tuule kiiruse tõttu kuulutan halvimaks elamiskõrguseks 45 551 jalga. Sellel kõrgusel oli pakendis jahe -58 kraadi fahrenheiti. Kui sellest ei piisanud, puhus tuul 45 miili tunnis. Kuigi mul oli raskusi andmete leidmisega tuule mõju kohta tuulekülmale sellel temperatuuril, leidsin, et -25 kraadi fahrenheiti ilmaga 45 miili tunnis tuulega on tulemuseks -95 kraadi tuul. Samuti avastasin, et tuulekülma temperatuur -60 kraadi külmutab paljastatud liha 30 sekundiga. Sellest hoolimata pole see ilmselt ideaalne puhkusekoht. Nagu ülaltoodud fotolt näha, on sellest kõrgusest suurepärane vaade! Lisateavet tuulekülma kohta leiate siit:

Ma ei oleks saanud neid andmeid kuvada ja uurida ilma õe abita, kes sisestas kõik 240 andmeread. Nooremate õdede -vendade saamise eelised:)

9. samm: järeldus

See on kindel edu. Logisime kogu lennu kõrguse, temperatuuri, tuule kiiruse, tõusumäära, laskumiskiiruse, kellaaja, kuupäeva, laius- ja pikkuskraadi andmed. See on hädavajalik kogenud kõrgetel õhupallidel ja esmakordsetel kanderaketitel!

Pärast nelja -aastast õhupalli käivitamist registreerisime lõpuks andmed kogu lennu kohta. Saime lõpuks teada, kui kõrgele meie õhupallid lendavad. Jõudsime ruumi kogemisele veidi lähemale. Jõudsime puutumatu puudutamisele veidi lähemale!

Andmete registreerija teine lahe aspekt on see, et kõik andmed on ajatempliga. See tähendab, et saate reastada andmed reisil tehtud fotodega, mis võimaldab teil teada iga foto tegemise kõrgust ja täpset asukohta!

Seda projekti on lihtne oma eesmärkidel kopeerida ja muuta. Lisage hõlpsalt täiendavaid temperatuuriandureid, rõhu- ja niiskusandureid, geigeri loendureid, võimalusi on lõputult. Kuni andurit saab viivitamata kasutada, peaks see töötama!

Täname, et leidsite aega selle juhendi lugemiseks. Mulle meeldib küsimustele vastata, kommentaaridele vastata ja kasulikke näpunäiteid ja ideid, nii et tulistage allolevas kommentaaride osas.

See juhendatav on ka mõnel võistlusel, palun hääletage, kui teile meeldis või õppisite midagi uut! Auhindade võitmine võimaldab mul teenida uusi tööriistu, et teha paremaid ja arenenumaid projekte

Teisele kohale puutumatu väljakutse

Peaauhind uurimisvõistlusel Explore 2017