чем замерить скорость пули
Простой хронограф из смартфона
Задача
И тут нам на помощь снова приходит приложение для смартфона. При этом никакие специальные датчики не используются.
Решение
Принцип его действия основан на измерении времени полёта пули с момента выстрела и до момента попадания в цель при известном расстоянии. Просто, не правда ли?
Исходные данные
Перед началом измерений необходимо ввести данные о расстояниях и пуле. Чем точнее будут указаны все эти данные, тем точнее будет результат.
1. Расстояние (A) от дульного среза до цели. Это путь, который пролетает пуля. Оно не должно быть не меньше 5 м. Рекомендуется 10-20 м.
3. Расстояние (C) от смартфона до линии стрельбы. Естественно, чтобы пуля не попала в наш хронограф, он должен располагаться на некотором расстоянии. Обычно ниже линии стрельбы.
4. Параметры пули. Помимо расстояния надо указать вес и форму пули, для учёта её баллистического коэффициента. Список известных пуль представлен на сайте приложения. Если вашей пули там нет, то можно ввести баллистический коэффициент вручную (BC).
Приложение имеет ещё несколько настроек для более точной работы.
Бесплатная версия ограничена сериями из трёх измерений.
Теперь о мишени.
Мишень должна издавать звонкий звук при попадании пули для чёткого определения момента попадания. Измерения лучше всего производить в тихой обстановке без посторонних шумов. Хотя уровень чувствительности можно настроить в приложении.
Смотрим видео, объясняющее всё наглядно.
О точности
При правильном введении всех начальных параметров ошибка измерений не будет превышать 2-3 м/с.
QR-код для установки:
Видео и картинки взяты с официальной странички приложения в Play Google.
Радар для стрелка. Измеритель скорости пули LabRadar
Радиолокационный прибор LabRadar сделал определение точной скорости пули действительно простым и удобным
Стрелки и охотники, прежде всего среди них те, кто занимается переснаряжением патронов, нуждаются в точном приборе измерения скорости для определения хотя бы дульной скорости пули. Прибор LabRadar, работающий на принципе радиолокации, может больше: он определяет до пяти значений скорости пули при каждом выстреле.
Существуют различные конструкции и ценовые классы измерительных приборов для определения скорости пули, так называемых хронографов. Это может быть, как простой прибор Pro Chrono, так и дорогостоящие хронографы фирмы Mehl, которые вполне могут стоить свыше 1000 евро. Их техническое устройство различно, многие приборы работают с фотоблокировками, использующими или видимый свет у недорогих моделей, или инфракрасное излучение у дорогих приборов.
Чтобы определить скорость, применяется так называемый допплеровский эффект. Для стрелков, интересующихся физикой: если передатчик излучает волны, и они отражаются подвижной преградой, после чего воспринимаются вновь, возникает так называемая допплеровская частота, то есть сдвиг частоты между излучаемой и принимаемой частотами. Время «пробега» волн измеряется от возникновения частотного излучения передатчика до того момента, когда это излучение будет зарегистрировано в виде отражённого сигнала. Отсюда определяется расстояние до отражающего объекта. В итоге определяется допплеровская частота и отсюда рассчитывается скорость.
Прибор LabRadar в состоянии в процессе одного выстрела произвести сразу пять измерений. Пользователь может задать точки измерения, например, 5 м, 15 м, 25 м, 50 м и 60 м. Измеритель отображает значения скорости на этих дистанциях на дисплее и одновременно рассчитывает отсюда величину V0.
Прибор получает энергию от шести батарей типа АА, конечно, аккумуляторы тоже могут функционировать, и они настоятельно рекомендуемы, так как потребление электричества не такое уж низкое. Ещё выгоднее через USB-порт подсоединить внешний мобильный аккумулятор.
Норберт Клупс (Norbert Klups), перевод Николая Ежова
#BigGun. Простейший «рамочный» хронограф на Arduino (измерение скорости пули)
Электрически конструкция датчика состоит из одних проводников. Элементарно.
Никакой обвязки — принципиально — это две «кнопки» с массы на порты 2 и 3, проще детекторного приемника!
На то время уже приобщился к использованию Arduino в мирных целях._
За основу взял конструкцию Михаила Шевченко на двух парах оптических датчиков.
Попытался собрать универсального рамочного монстра со множеством оптических датчиков — FAIL.
Решив упрощать, пришел к описываемой конструкции, дальше уже некуда 😉
Принцип датчиков позаимствовал у создателей программы Airspeed (родом из 90-х).
Просто добавь микроконтроллер (точность — на порядок выше)!
То-есть, оно когда заработало, то так просто выглядит!
В отличие от звуковых карт, пришлось оперировать не аналоговым сигналом, а переходом с логической 1 на 0.
Удаче предшествовало множество экспериментов — 2 варианта рамок, 3 вида электрической «обвязки» и 4 правки скетчей (программы).
Подтяжка напряжения на цифровые пины (PULLUP) оказалось наиболее жизненным и стабильным решением!
В итоге, вероятность допустить ошибку при повторении данной схемы — мизерная!
Все, дальше нет времени обьяснять, датчики можно собрать просто глядя на фотографии.
Итак, начинаем игру в ПЯТНАШКИ — исходные материалы — деревяный брусок 15х10х5см, два куска полиэтиленового листа 15×15см, толшиной 2.5мм.
На большей толщине рамок — датчики могут не срабатывать, на меньшей — коротить от дуновения ветерка.
Можно взять 3-мм гофрокартон, бальзу, или вовсе сделать рамки из обычных линеек!
Основное что следует помнить — 4мм толщины — уже много, на шести работать и вовсе перестает!
Размер «окна» в рамках — 9×9см (изначально было десять) мало?
Если Вы не можете попасть в десятку, в прямом и переносном смысле, то говорить о необходимости хронометра — рано!
Дальше — вырезаем куски пищевой фольги 11×14 см и при помощи обычного клеящего карандаша аккуратно крепим на рамки с двух сторон.
Последние прикручиваем к основанию (брусок) так, чтобы расстояние между ними составляло 10см (база хронографа, заложенная в скетч).
При этом, сам брус должен быть уже 100мм. на толшину одной рамки (на самом деле древесина в результате усыхания на складе сама уменьшается в размерах 😉
П-образные рамки сделаны из соображений «многоразовости» одного «комплекта» фольги — после каждого выстрела линейкой проводим между парами пластин дабы разомкнуть контакт в районе пулевых отверстий.
Для удобства и простоты обеспечения контакта с фольгой были сделаны зажимы на основе прищепок:
В качестве проводников взял многожильную витую пару — все концы залудил (мы-же помним о том что медь с алюминием напрямую не соединяют!)
Так с этим разобрались.
Теперь перейдем к микроконтроллеру — все отлаживал на arduino Uno (Atmega-328) 16Mhz + LCD Keypad Shield.
Итак, текст скетча (программы):
Вкратце, принцип работы — командой PULLUP на пины 2,3 включается напряжение подтяжки (внутренними резисторами 20-50 кОм)
Пролет пули делает короткое замыкание, регистрируемое прерываниями (sensor FALLING), как наиболее быстрыми командами arduino.
Зная разницу во времени и расстояние между датчиками, вычисляется скорость пули.
ВАЖНА очередность датчиков — первый — на пин 2!
Кто-то возразит, что на пробивание фольги тратится энергия, и реальная скорость пули будет выше!
Поначалу вроде все так и было!
По сравнению со скоростью, замеренной полтора года назад прибором с оптическими датчиками (280м/с) — девайс на фольге выдавал 260!
Энергетически — это 22Джоуля против 19! — потеря сразу трешки!
Но как только я уменьшил базу до 100мм, «фольга» стала показывать верный результат — почему — загадка!
Пули использовал Luman FT 0.56грамма, приборы на основе одного и того-же микроконтроллера, база в обоих случаях — 100мм, одна винтовка
Теперь о стабильности показаний — из 5 выстрелов, «выброс» только по одному, цифры остальных — сходятся.
Да, и последнее, спросите — зачем в век электроники изобретать велосипед?
Все очень просто — ответ — дробовик!
При измерении скорости заряда на вылете — не проблема — подойдет любой прибор!
Но на расстоянии дробь имеет свойство рассеиваться (стандартная мишень для проверки осыпи — 75×75см).
А теперь представьте вариант необходимости замера скорости заряда на 35 метрах — если в клочья разнесет даже китайский прибор за 50$ — будет обидно.
Выход — либо «бронировать» корпус и датчики (достаточно доски 40мм), либо использовать одноразовые.
Измерять есть что и зачем — не за горами введение запрета на охоту свинцом на водоемах(вслед за Европой), надо будет применять стальную дробь, в магазинах за такими патронами будут очереди (либо высокая цена).
При самосборе патронов, пользоваться дедовскими методами оценки эффективности по вхождении в сухую сосновую доску не хочется.
Метких Вам выстрелов, а охотникам — Ни Пуха, Ни Пера!
Хронографы для измерения скорости пули (снаряда)
Принцип работы хронографа для измерения скорости пули
Преобладающее большинство хронографов устроено примерно одинаково: два датчика прохождения снаряда, электроника, экран, кнопки. Датчики получающие информацию о том, что пуля (иной снаряд) пролетает мимо чаще всего оптические, именно они находятся в «окошечках» ближе к переду и заду хронографа; именно для этих датчиков устанавливаются экраны на ножках, которые позволяют датчикам хорошо различать пролетающие объекты и не отвлекаться на помехи. Момент прохождения пулей первого датчика фиксируется электронными «мозгами», начинается отсчет времени благодаря импульсному генератору (примерно как в электронных часах), прохождение второго датчика отсчет останавливает, далее хронограф считает скорость опираясь на время полученное с датчиков и на расстояние между датчиками (расстояние между ними постоянное и хорошо известно хронографу 🙂 ). И вот мы уже видим на экране хронографа результат в выбранных единицах.
Основные «клиенты» хронографа
Критерии выбора хронографа для измерения скорости пули (снаряда)
Хронограф Competition Electronics Prochrono Digital Chronograph
Очень простой хронограф с точностью не ниже +/- 1%.
Диапазон скоростей 6,4 – 2133,6 метров в секунду (м/с).
Хронограф Caldwell Ballistic Precision Chronograph
Этот хронограф похож на предыдущий, но точность тут выше – +/- 0,25% а так же диапазон измерения скорости больше: 1,5 – 3047,7 (м/с).
Кроме того есть возможность подключать проводом (4,5 метра) смартфон с бесплатным приложением, позволяющим смотреть скорость не отходя от стрелкового стола а так же вести журнал.
Хронограф Caldwell Ballistic Precision Chronograph G2
Но G2 отличается наличием встроенной светодиодной подсветки (для работы при недостаточном освещении), компоновкой и возможностью беспроводного соединения со смартфоном или планшетом посредством bluetooth (блютуз).
Купить хронограф
Вы можете купить в интернет-магазине Ekipirovka4you любой из этих хронографов для измерения скорости пуль и других снарядов.
Хронограф Хрон-58 Agioso для пневматической винтовки
Измеряем скорость пули «пневматики» без хронографа?
Обычно скорость замеряют специальными хронографами
Но что делать, если такого прибора нет в наличии, а его покупка-трата не обоснованная. Конечно на просторах интернета очень много информации по изготовлению такого прибора своими руками. Но это требует определённых умений в радиоэлектронике.
Так что если хронографа нет, покупать не хочется, а сделать не получается, можно опробовать два способа.
Первый способ самый лёгкий. Делать практически ничего не нужно, только скачать приложение на смартфон. Оно называется Chrono Connect Mobile Lite.
Второй способ несколько сложнее, здесь нужно будет кое-что смастерить. А мастерить будем, так называемый «Баллистический маятник». Конструкция представляет собой деревянный брусок, подвешенный на подвесе и перемещающийся на манер маятника. Замер производится путём выстрела в деревянный брусок и фиксирования его отклонения по высоте.
Зная массу бруска М
,
массу пули
м
, величину отклонения бруска
h
и постоянную ускорения свободного падения
g (приблизительно 9.8)
по вот этой формуле можно вычислить скорость полёта пули:
Массу пули и бруска берём в граммах, расстояние h
в метрах, и в результате получите скорость в метрах за одну секунду. Самое главное в этом способе, точно измерить отклонение бруска.
Порядок сборки хронографа
Перед тем как ответить на вопрос, вроде как сделать рамочный хронограф для пневматики своими руками, следует подготовить корпус к установке датчиков и элементов микросхемы, которые должны быть защищены или расположены в местах, недоступных для попадания пули. Изнутри корпус рекомендуют окрасить темной небликующей краской, поглощающий свет. Это уменьшит число ложных срабатываний и повысит чувствительность прибора.
После установить плату, подключив ее к датчикам и подготовив места ввода питания. Если есть желание составить микросхему самостоятельно, минуя привлечение сторонних специалистов, можно использовать следующую схему (рис. 1).
Рис. 1 Микросхема хронографа
После сборки основных узлов необходимо закрыть электрическую схему прибора, обезопасив ее от механического воздействия и случайного попадания влаги. Это удобнее всего сделать, предусмотрев заранее отдельный пластмассовый коробок для печатной платы, имеющий выходы к дисплею, датчикам и батарее.
Как замерить скорость пули без хронографа на GAMO?
Купил GAMO CFX.Хронографа нет,продавец сказал,что усилена.Хочу замерить скорость или просто сравнить с чьими-то.У меня в упор почти пробивает пятирублёвую монету(пуля скарабей,промагнум разлетается на кусочки).Пивные бутылки с 15м разбивает вдребезги.Как еще протестить я не придумал. Суть вопроса:это нормальные показатели или все же не очень?Поделитесь своими результатами,у кого какие показатели.Кучность не могу проверить,так как винтовка не пристреляна.
Ну, скорость можно проверить изготовив баллистический матник.Поиск рулит.Точность вроде приемлимая.
А что, в Москве негде найти хронограф? Во дожили.