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 Radiosonde Bendix-Friez AN-AMQ-1D
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Voir aussi : Les débuts du radiosondage 1920-1945 - Les radiosondes à tubes de 1940 à 1970 - Principe du barocontacteur -

Sur la photo ci-contre, parue en première de couverture du numéro de janvier 1943 de la revue étatsunienne "Electronics", on distingue une radiosonde dont l'allure est celle de la AN-AMQ-1D mais ce peut être aussi bien une sonde du National Bureau of Standards que de l'US Weather Bureau.

Historique

La nomenclature de codification du matériel militaire américain (Army et Navy) nous indique que la référence AN-AMQ-1 peut se décomposer en :
   A = Piloted Aircraft
      M = Meteorological
          Q = Special or Combination (T = Transmitting)
et que AN-AMQ-1 correspond à "AM-Modulated Radiosonde; manufactured by Bendix"
L'exemplaire présenté ici est en effet vraisemblablement fabriqué par Friez, une filiale de Bendix corporation comme le précise l'inscription sur le tube contenant l'hygristor.
Une date marquée au tampon à l'intérieur d'un rabat précise son âge : "JUN 21 1945", confirmée par une autre inscription "JUN 19 1945" portée dans un coin de la feuille d'étalonnage.

Caractéristiques

Dimensions : Lg=205mm, larg=115mm h=195mm
Masse : 940g sans piles mais avec le sachet de dessiccateur
Fréquence : 72 MHz
Alimentation : pile réactivable à l'eau
Puissance d'émission : entre 100 et 200mW



Description

Elle se présente sous la forme d'une boîte en carton comportant plusieurs ouvertures :
- au-dessus : entrée de la cheminée dans laquelle se trouve les capteurs. Elle permet d'accéder à la feuille d'étalonnage et au tube contenant l'hygristor (repère C).
- au dessous : sortie de la cheminée
- en bout : accés au boîtier des piles et au barocontacteur (repère P).

La préparation de la radiosonde consiste d'abord à installer l'élément sensible du capteur d'humidité, un hygristor dont la résistance électrique varie en fonction de l'humidité de l'air. Il est stocké dans un petit tube en verre fermé hermétiquement.
Un sac dessicant marqué "PROTEK-SORD contents 8 ounces" occupe l'emplacement des piles. L'opérateur le remplace par des piles réactivables à l'eau qui fourniront la tension de chauffage du filament et celle d'anode.
L'antenne (repère A) est un doublet filaire constitué de deux brins d'une longueur totale de 2m environ. Un des brins est lesté par un plomb, il jouera le rôle de contrepoids au brin accroché sous le ballon.

Capteurs

Pression : barocontacteur avec une seule capsule de Vidie, 16x5 niveaux
Température : thermistance
Humidité : hygristor de couleur claire



 
Compartiment piles, émetteur... à l'opposé de la cheminée des capteurs
(A) Piles
 (K) Système de mesure et de codage
 (Tx) Emetteur
 
  Entrée de la cheminée des capteurs, le support des capteurs est sorti de la cheminée métallique.
 (C) Cheminée métallique
 (E) Courbes d'étalonnage sur une grande feuille de papier pliée
 (U) Cachette de l'hygristor dans son tube bien emballé
 (T) Thermistance (capteur de température) (cassée)
Principe de transmission des informations

L'émetteur transmet en permanence une tonalité BF dont la fréquence varie en fonction de la valeur des résistances constituées par la thermistance du capteur de température et par l'hygristor du capteur d'humidité. C'est le barocontacteur (en anglais "baroswitch") qui commute l'un ou l'autre des capteurs en fonction de l'altitude.
La température est transmise la plupart du temps, sa résistance électrique étant branchée en permanence. Lors du passage d'un niveau d'altitude au niveau immédiatement supérieur, le barocontacteur court-circuite la thermistance, la résistance de l'hygristor est alors seule dans le circuit. Sa valeur, déduite de la fréquence BF reçue, est retranchée à celle de la thermistance pour déterminer la véritable valeur de celle-ci.
Pour ne pas compliquer l'explication du fonctionnement du barocontacteur, on a négligé le cas de la mesure de la résistance résiduelle du circuit lorsque la thermistance et l'hygristor sont hors jeu.
Voir page : Principe du barocontacteur.

 
L'élément sensible du capteur d'humidité est un hygristor, une lame de plastique métallisée sur les bords et revêtue d'une préparation de sels dont la résistivité varie en fonction de l'hygrométrie : nitrites de potassium et de sodium, chlorure de lithium, bichromate de sodium...
 
  Le barocontacteur extrait de son logement. La capsule de Vidie (rep. P) en se dilatant provoque le déplacement du curseur C sur la piste B.
Selon la position du curseur ce sera la thermistance du capteur de température ou l'hygristor du capteur d'humidité qui seront sélectionné.

Emetteur

Parfaitement isolé thermiquement, il mesure 80x68x45mm et est équipé d'une double triode référence 3A5 dont une moitié est utilisée pour l'oscillateur VHF et l'autre comme oscillateur BF dont la tonalité varie en fonction de la température, de l'humidité et de la position du curseur du barocontacteur.
La self de l'émetteur est bobinée sur un mandrin en stéatite de diamètre 20mm et de longueur 45mm. Elle comporte 2x4 spires de fil étamé diam. 0,5mm

 
 (B) circuit BF de modulation par sous-porteuse manipulée par le barocontacteur
 (L) Self du circuit oscillant de l'émetteur
 (T) Tube 3A5, double triode
 
  L'antenne, repliée pour le stockage. On voit le plomb de lestage du brin pendant


Sources

- Examen de l'exemplaire RSM-001 de la collection de Payerne.
- The invention and development of the radiosonde par Dubois, Multhauf et Ziegler - Smithsonian Institution
- Measures for progress, a history of the National Bureau of Standards par R.C. Cochrane - 1966
- The Signal Corps: the Outcome par G.R. Thompson et D.R. Harris - 1966
- Humidity Responsive Device de Marcus R. Fiene - US patent 2 064 651 - 1931


Remerciements

- Radiosondeurs de Payerne