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Das neue MicroVario von SM-Modellbau in der Praxis

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Ein vollwertiges MicroVario, was seinem Namen alle Ehre macht und keine 2 Gramm wiegt!
SM-Modellbau hat die Palette nützlicher Helferlein (sprich Sensoren) für den Modellbau erweitert. Ein "Renner", so denke ich, ist der UniSens-E (Test hier). Wer kennt ihn nicht, da er bezüglich Sensorvielfalt ungeschlagen ist. Unter anderem hat auch er ein integriertes Vario. Doch wer ein Vario richtig nutzen möchte, kommt um eine "Kompensation" nicht herum! Dafür ist unter anderem der GPS-Logger 3 (bzw. GPS-Logger 2) zuständig. Doch diese Sensorvielfalt nutzt man häufig gar nicht. So wie bei mir, wo das GPS und die Datenloggerfunktion ungenutzt blieb.
Hier setzt das MicroVario an und bietet dem User nicht nur ein vollwertiges Vario mit Kompensation (TEK), sondern auch noch drei Beschleunigungssensoren, um die G-Kräfte bezüglich der drei Modellachsen (X/Y/Z) zu messen.

Hinweis:
Zum Vergrößern auf das jeweilige Bild klicken

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Mit den Standardkabeln kommen dann noch einmal 3 g dazu.
Geliefert wird das MicroVario (MV) mit Kabeln und einer ausführlichen
deutschen Bedienungsanleitung.







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Die Rückseite des MV und rechts, gut erkennbar, der TEK-Anschluss.









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Hier als Größenvergleich der vorher genutzte GPS-Logger 2









Zur Funktion

SM-Modellbau baut in dem MicroVario sehr hochwertige Sensoren ein. Sie liefern über die Telemetrie hochauflösende Druck- und Beschleunigungswerte. Das beinhaltet sowohl das Vario, den integrierten TEK (Totalenergiekompensation) Anschluss unter der Verwendung einer Kompensationsdüse, als auch die Beschleunigungssensoren. Dennoch ist das MV sehr klein und leicht, so dass es auch in die kleinsten Rümpfe passen sollte. Wer erst einmal "nur" einen MV erwerben möchte und es in unterschiedlichen Modellen einsetzt, hat bei JETI und FUTABA die Möglichkeit eine feste "Seriennummer" vorzugeben. Das hat den Vorteil, dass beim Wechsel das MV nicht jedes Mal neu eingelernt werden muss.


Wozu einen TEK-Anschluss?

Jeder, der ein Vario im Segler nutzt, kennt das. Ziehe ich am Höhenruder (HR), erfolgt die akustische Meldung "Steigen". Doch diese "Knüppel-Thermik" ist eine Fehlinformation! Um das zu vermeiden, kommt die Kompensationsdüse zum Einsatz. Richtig eingestellt, eliminiert sie beim Ziehen oder Drücken des Modells den Varioton (Steigen/Sinken) und es herrscht Stille. Jetzt erhalten wir eine "echte" Information, wenn man durch aufsteigende Luftmassen fliegt und sie als Thermik identifiziert, auch wenn mal die Flugbahn am HR korrigiert wurde! Kleiner Nachteil: Es ist eine zusätzliche Düse, die möglichst in nicht verwirbelter Luft am Flugmodell angebracht werden muss, und deren Anschluss notwendig. Siehe weiter unten das Bild dazu. Für eine exakte Höhenmessung, auch beim Betrieb mit TEK-Düse, ist ein weiterer Drucksensor eingebaut, der unabhängig von der Geschwindigkeit korrekte Höhendaten liefert.
Aufschlüsse über die g-Belastungen liefert der 3-Achsen Beschleunigungssensor mit einem Messbereich bis zu +/- 16 g.
Wer sich jetzt fragt, ob dieser Sensor auch für sein Fernsteuersystem nutzbar ist, wird in der folgenden Liste eine Antwort finden. Die Auswahl an Protokollen, mit denen der Sensor bei der Datenübertragung arbeitet, ist umfangreich. Voll kompatibel sind:

Die verwendete Telemetrie muss im MV nur einmal in den Einstellungen vorgegeben werden. Das geschieht entweder über das PC-Programm "SM MicroVario Tool" oder mit dem UniDisplay.


Das kann ein MicroVario:
  • hoch auflösendes Vario mit TEK Anschluss oder auch ohne
  • Höhenmessung mit zweitem Drucksensor mit automatischer Nullstellung nach dem Einschalten
  • die Telemetriedaten umfassen: Vario, Höhe, Höhengewinn, Beschleunigung X/Y/Z, RX-Spannung, Servoimpuls und den Luftdruck
  • integrierter 3 Achsen Beschleunigungssensor bis +/- 16 g
  • volle Telemetrieunterstützung für die oben genannten Systeme
  • Anschluss eines Empfängersignal zur Fernsteuerung bestimmter Funktionen, z.B.: MIN/LIVE/MAX Werte des Varios ansagen
  • Messung der Empfängerakkuspannung
  • aktueller Status wird über LED signalisiert
  • direktes Betrachten der Messwerte live mit unserem UniDisplay
  • Parametereinstellungen über PC, UniDisplay und Telemetrie möglich
  • kostenlose Firmwareupdates über den PC mit einem USB-Interface oder auch mit bereits vorhandenen USB Anschlusskabeln wie von JETI, Multiplex oder Graupner möglich
  • auf Grund seiner kompakten Größe und des geringen Gewichtes nahezu überall einsetzbar
Weitere technische Daten und der komplette Funktionsumfang ist der Bedienungsanleitung zu entnehmen.

Zur Praxis

Hinweis: Da ich das JETI-Duplex-System nutze und am MV ein Update auf V1.02 vorgenommen habe, beziehe ich meine weiteren Aussagen darauf. Natürlich wollte ich wissen, wie genau die MV Sensorik arbeitet. Hier gibt es große Unterschiede, die sich in Temperaturdrift oder Ungenauigkeiten bemerkbar machen, wenn es um geringe Höhendifferenzen geht, man nennt es Vario-Auflösung und/-Rauschen.
Ich kann die Angaben von SM-Modellbau nur bestätigen. Das MV hat eine Vario-Auflösung von < 0,02 m/s und eine Höhenerfassung von 0,1 m Differenz. Das konnte ich nur mit etwas Aufwand nachmessen, da ich dazu im Haus erst sämtliche Fenster und Türen öffnen musste, um kleinste Druckschwankungen, hervorgerufen durch Wind, ausschließen wollte! Doch das ist Theorie, die schon mal gute Voraussetzungen für die Praxis schafft. Wer noch einen freien Empfängerausgang als "Schaltausgang" zur Verfügung hat, kann diesen zusätzlich zum Steuern des MV nutzen. In der Mittelstellung des Kanals werden entweder die Live-Werte des Varios oder beim Umschalten auf +/- die Maximal- bzw. Minimalwerte angegeben.

Anmerkung:
Leider kam "das" FW-Update (V.103b) erst nach meinem Test. Deshalb kann ich die Erfahrungen darüber nur kurz nachtragen. Das MV kann mit der neuen Software 1.03 über eine (gute) TEK-Düse jetzt auch die Geschwindigkeit messen und als Telemetriewert übertragen und das ohne zusätzlichen Speedsensor und statische Druckabnahme. Und das funktioniert sogar klasse! Ich habe jetzt mehrere Testflüge damit gemacht und bin davon überzeugt, die FW kommt demnächst. Wie genau die nun gegenüber einem TAS ( true airspeed ) ist, kann ich nicht sagen aber das was ich festgestellt habe, auch in Verbindung mit einem GPSII von PowerBoxSystem, ist schon sehr vielversprechend!


smvariosoftw.gif
Die PC-Software (SW) ist, wie üblich bei SM-Modellbau, übersichtlich und schmucklos gestaltet, was der Übersicht zu Gute kommt. Sämtliche Voreinstellungen von Vario und Telemetrieübertragung werden hier eingestellt. Bei JETI werden die Vario-Einstellungen senderseitig vorgenommen, so dass hier alles unverändert bleibt. Bis auf den Vario-Filter, der steht bei mir vorzugsweise auf "langsam". Der Punkt "Höhe sanft Null" steht auf langsam. Damit kann das automatische Nullstellen der Höhe, solange das Modell noch am Boden ist, deaktiviert werden. Manche fliegen so ruhig, also längere Zeit ohne Steigen oder Sinken, dass die Nullstellung ungewollt auch im Flug erfolgt.
Die Telemetriedaten sind zur Erprobung alle angeklickt. Später werde ich sehr selektiv vorgehen, da mich nicht alles interessiert. Mit dieser Software werden auch die Firmware Updates (FW) vorgenommen (Reiter: "Update"). Ebenso ist eine Live-Anzeige der Messdaten möglich (Reiter: "Live Anzeige"). Wer wissen möchte, welchen Softwarestand diese SW bzw. das MV hat, wählt den Reiter "Info". Dort ist auch die Übersicht gelistet, welche Änderungen beim SW- und/oder FW-Update vorgenommen wurden.


SM-MicroVario-1.JPG



Mein Testobjekt ist der FS-4000VFX von Volker Klemm. Mein GPS-Logger 2 musste dem neuen MV weichen! Wie man sieht, war dazu kein großer Aufwand nötig. Einfach austauschen, Kabel einstecken und den Kompensationsschlauch anschließen!






IMG_20200819_141307.JPG

Die steckbare TEK-Düse habe ich beim FS4000VXL hinter dem Flügel am Rumpf angebracht. Der FS4000VXL hat ein V-Leitwerk, sodass eine gerade Düse am Seitenleitwerk ausscheidet. Als TEK-Düse nutze ich die von einem Vereinskollegen, der die in Eigenregie herstellt und auch in Kleinstmengen anbietet. Aber auch SM-Modellbau bietet passende Düsen in seinem Shop an.




Screen006.png



Seite 1 der Telemetriedaten des Senders:
Die MV-Telemetriedaten (Nennung im Display: MiVario) meines Senders:
MiVario: Höhe und MiVario: VarioTEK
(Möglich wären noch gewesen: Höhengewinn, RX-Spannung, Servoimpuls und Luftdruck)






Screen005.png


Seite 2 der Telemetriedaten des Senders:
Beschleunigungssensoren X/Y/Z Achse. Die Z-Achse zeigt etwa 1 g, wenn das Vario waagrecht liegt weil in Ruhe die Erdbeschleunigung 1 g beträgt.
Wenn die anderen Achsen (X/Y) exakt waagrecht ausgerichtet werden, zeigen sie 0 g an.
Das war bei meiner FS4000VXL nicht der Fall.





Screen001.png


Die Varioeinstellungen am MV bleiben zumindest bei JETI alle unverändert. Eingestellt wird alles senderseitig, wie links zu sehen ist: Die Totzone sollte so klein wie möglich sein, damit auch kleinste Aufwindfelder durch eine leicht steigende Tonhöhe hörbar werden. Ich habe bei der Totzone auch 0,01 m/s weniger ausprobiert, doch das war mir zu "nervös" bei unseren böigen Windverhältnissen. Die Weite beschreibt den Bereich, wann die Töne ihren vollen Tonhöhen bzw. -tiefen Umfang erreichen. Diesen Bereich größer zu wählen macht für mich keinen Sinn, da ich auch kleinste Aufwindfelder hören möchte. Deshalb hat sich im Flachland die Weite von -1 m/s bis +2 m/s bewährt!



SM-MicroVario-6.JPG



Das MV bietet noch die Möglichkeit, die Ansprechempfindlichkeit (Spontanität) zu ändern. Ein zu "nervöses" Vario liegt mir nicht, weshalb ich es als realistisch ansehe, "langsam" vorzugeben. Das kann einmal am PC, mit dem UniDisplay, oder am JETI-Sender erfolgen.







Screen002.png




Die Möglichkeit, mittels JETI-Box-Emulation direkt am JETI-Sender einzustellen, nutze ich überwiegend, weil es bequem und schnell geht. Hier ist der Menüpunkt zum Ändern einmal dargestellt. Ich bevorzuge "langsam" bei der Ansprechempfindlichkeit.







Beispielflug

Ich habe nun etliche Flüge mit dem MV in der FS4000VXL vollzogen und habe "meine" Einstellungen des Varios gefunden (siehe oben). Doch was noch fehlt, ist die Antwort auf die Frage; lohnt der TEK-Anschluss wirklich?
Jetzt kommt JETI in's Spiel, da es hier möglich ist, die Telemetriewerte des Varios mit TEK-Anschluss und ohne, also als normales Vario, zeitgleich aufzuzeichnen. Um den Unterschied einmal zu zeigen, habe ich ein Diagramm eines Fluges (Auszug) dargestellt.

smvario-mit-ohne-teck.pngAchtung: Die Nullachse von Rosa und Gelb sind versetzt zueinander!
Beim Thermikflug zwischen Minute 11 und 14 ein Höhengewinn von 120 m auf 280 m.
Die Thermik (um die 1 m/s Steigen) wurde regelrecht ausgekurbelt und natürlich ergeben sich daraus auch Quer-, Seiten- oder Höhenruderkorrekturen im Flug!
Der rosa Graph zeigt das normale (typische) Vario ohne TEK (und natürlich sämtliche HR-Korrekturen). Hier wurde akustisch sehr mit Tonhöhen gearbeitet, da ein ständiger Wechsel (im Mittel) zwischen +3 m/s bis -2m/s gemeldet wurde. Daraus ein mittleres Steigen hierauszulesen, ist schon schwierig.
Man erkennt es auch mit bloßem Auge, wie ruhig dagegen das Vario mit TEK ist! Das war akustisch eine Wohltat. Man bedenke, das gleiche Ereignis nur deutlich realistischer und akustisch viel ruhiger präsentiert. Hier ein mittleres Steigen zu erkennen ist deutlich leichter. Für mich ist ganz klar: Wenn's möglich ist, nie mehr ohne TEK!

smvario-hoehe-z-g.png

Das Datenlogging von Anfang an. Nach etwa 4:30 Minuten zeigte das Vario "Steigen" an und ich konnte den Thermikbart auskurbeln. Da bei uns auf dem Platz eine Höhenbeschränkung existiert, wurde ab knapp 300 Meter Kunstflug eingeleitet. Dabei kann man gut die g-Kräfte eines Loopings demonstrieren. In diesem Beispiel beträgt die g-Belastung bei einem normalen Loopings bis zu 6 g (Zeitachse: 10:20 und 11:30 Min.). In Spitzen habe ich schon über 11 g gemessen, wenn er "schnell und eckig" geflogen wird!




Resüme


Ich bin ehrlich gesagt von diesem kleinen MicroVario zu 100% angetan. In meinen Augen hat SM damit einen Volltreffer gelandet. Ich sehe keinen Ansporn mehr, mir als Segelflieger ein anderes Vario zuzulegen. Es hat eine hohe Auflösung, eine sehr geringe Verzögerungszeit bis zum Melden einer Druckänderung und eine Höhendrift, die praktisch gegen Null tendiert. Zudem bietet SM-Modellbau dieses MicroVario zu einem äußerst attraktiven Preis an. Auch demjenigen, der die Kompensation nicht nutzen möchte, kann ich dieses MicroVario uneingeschränkt empfehlen!

Stand: Oktober 2020
 

Kommentare

Hallo,

kann ich am Höhenmesser/Vario den aktuellen Luftdruck eingeben um nach QNH zu fliegen?

Oder wird immer nur Höhe "NULL" eingestellt?

VG

Dirk
 
Interessant Gerd!
Vielleicht etwas offtopic, aber kannst du mal zeigen wie du deine Tek-Düse steckbar gestaltet hast, also deinen Lösungsansatz.
Gerne, hier einsehbar im Baubericht zur FS4000VXL:

... und:
 
Was mir neben der Reaktionsschnelligkeit (geringe Latenzzeit) besonders gut gefällt: Das Vario teilt bei Futaba SBus2 die Güte des Empfängersignals mir! Das kann man dann mit der Sprachausgabe am Sender verknüpfen. Normalerweise wird bei Futaba die Empfangsqualität nur im Display angezeigt.
 
Hallo OE-0485,
falls das für Dich noch aktuell ist: Die Empfangsgüte wird in 0%, 25%, 50%, 75% und 100% ausgegeben. Keine Zwischenwerte. Ich habe einen Alarm bei 25% gesetzt.
VG Stephan
 

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