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Die Schweizer Radiosonde mit Sender SR-400-2 von Meteolabor

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Von Walter DJ9VF

Siehe auch : Ballonsonden und Radiosondierung - Die Bahn einer Ballonsonde (F) - Das Abhören von Radiosonden (F) - Die Radiosonde J-R 3.2 von Thommen Hasler - La radiosonde suisse Thommen-Hasler modèle J-R3.1 (F) -  Das Wettermuseum in Lindenberg  


Beschreibung

Diese Radiosonde wurde in der Schweiz von der aerologischen Station in Payerne benutzt um die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck über der Erde zu messen und zu einer Bodenstation zu übertragen.
Diese historische Sonde wurde in den 70er Jahren entwickelt und bis in die 80er Jahre von der Schweizer Firma Meteolabor in Wetzikon gebaut. Die Fotos zeigen eine Sonde von 1982. Sie ist eine Weiterentwicklung der J-R 3.2 Model 63 von Thommen und Hasler. Möglicherweise gab es dazwischen noch ein Modell SR-400-1.
Der Aufbau der Meßmechanik ist noch verblüffend ähnlich wie das Vorgängermodel. Ein rotierender Zeiger tastet die Meßwerte für PTU (Pressure, Temperatur, Humidity) ab. Bei der neuen Ausführung ist lediglich die Abtastung der Meßwerte nun berührungslos, also über eine kapazitive Kontaktstelle bewerkstelligt und statt dem mechanischen Antrieb für den Rotor wurde ein Elektromotor verwendet.
Der Sender jedoch und die gesamte Elektronik ist eine Neuentwicklung von Meteolabor. Während der Sender noch komplett mit diskreten Bauteilen aufgebaut ist, finden sich in dem Modul für die Impulserzeugung der Motorsteuerung und dem Modulator bereits integrierte Schaltkreise.
Besonders auffällig ist die Stromversorgung, ein kleiner 6-Volt-Block, der für die Elektronik und den Antriebsmotor ausreicht. Dieses Leichtgewicht mit 120 Gramm wird nur von wenigen modernen Sonden unterboten. Dadurch konnte das Gesamtgewicht der Sonde gegenüber der Sonde von Thommen-Hasler halbiert werden. Zum Vergleich: Vier Mignonzellen wiegen 94 Gramm
Das Polystrolgehäuse ist so groß, daß darin auch noch die Lambdaviertelantenne Platz hat. Lediglich der Meßfühler für die Temperatur ragt oben heraus sowie der Fühler für die Luftfeuchtigkeit an der Seite.


Eigenschaften

Maße Höhe, Breite, Tiefe : 48 cm x 17 cm x 15 cm, ohne Außenfühler
Gewicht : 836 Gramm mit Batterien
Gewicht : 120 Gramm, nur die Batterien allein
Frequenz : 400,300 MHz
Sendeleistung : ca. 150 mW
Modulation : Amplitudenmodulation mit 800 Herz, etwas breitbandig
Stromversorgung : 6 Volt.
Lebensdauer : 2 Stunden
Fallschirm : unbekannt




Fotos :


(A) : Antenne, Lambda-Viertel für 400 MHz
(B) : Senderplatine, direkt mit der Antenne verbunden
(C) : Modul für die Motorsteuerung
(D) : Modulatormodul
(E) : Stromversorgung 6 Volt
(F) : Meßmechanik für PTU (Pressure, Temperatur, Humidity)
(T) : Der Temperaturfühler mit einem aufgerollten Bi-Metallstreifen ragt rechts aus dem Gehäuse


Meßtechnik :

Als Sensoren für die PTU-Werte (Pressure, Temperatur, Humedity) wurden noch die klassischen Bauteile verwendet. Die Temperatur wurde von einem spiralförmigen Bi-Metallstreifen ermittelt und über eine lange Achse von außen nach innen für die Abtastung des Meßwertes übertragen (siehe Foto oben). Der Luftdruck wurde in dieser Sonde mit zwei großen Druckdosen gemessen und die Luftfeuchtigkeit mittels einer gespannten Goldschlägerhaut.
In der Mitte der Meßmechanik befindet sich ein rotierende Zeiger, der auf dem 360 Gradkreis zuerst die Synchronisationskontakte abfühlt und dann die Meßwerte für Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit. Der zeitliche Abstand von den Synchronisationsimpulsen bis zu den Impulsen von Temperatur, Druck und Luftfeuchte entsprach ihrem jeweiligen Meßwert.
Die Bodenstation mußte einen entsprechenden Plotter haben, der mit den Synchronisationsimpulsen jeweils eine neue Zeile startet und in diese die Meßwerte für Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit plottet.

Sensoren PTU (P) : Zwei Druckdosen für die Messung des Luftdrucks (T) : Rohr und Achse zum Temperaturfühler (U) : Messung der Luftfeuchtigkeit (Goldschlägerhaut schon verwittert) (R) : Rotor, der die Meßwerte abtastet		(U) : Messung der Luftfeuchtigkeit mit gespannter Goldschlägerhaut, hier noch vollkommen intakt (M) : Motor für die rotierende Meßfühlerabtastung (T) : Rohr und Achse zum Temperaturfühler

Elektronik  (X) : Platine mit Sender für 400 Mhz  (S) : Impulssteuerung für den Motor, 80 Hz  (M) : Modulator, Tongenerator für 800 Hz		(A) : Antenne  (X) : Senderplatine  (S) : Platine für die Impulssteuerung für den Motor  (M) : Modulatorplatinen

   
Die Elektronik

Die Elektronik ist zusammengesetzt aus der Senderplatine, der Motorsteuerung und dem Modulatormodul.

Sender: Der Sender besteht nur aus einem Oszillator, aufgebaut mit einem einzigen Transistor (2N3866).

Modulator: Der Modulator wurde bereits mit einem IC bestückt (4011). Er stellte einen Tongenerator für 800 Hz dar, der für die kurze Zeit der Synchronisationsimpulse und der Impulse der abgetasteten PTU-Werte das Trägersignal moduliert.

Motorsteuerung: Das Modul für die Motorsteuerung enthält eine Multivibratorschaltung aus zwei ICs (4011 und 4024) zur Erzeugung der Rechteckimpulse mit einer Frequenz von 80 Hz für die Ansteuerung des Motors.