Holybro Standard Precision Digital Airspeed Sensors

Holybro Digital Airspeed Sensor – sensori di pressione dinamica per ala fissa e VTOL

Il GPS fornisce la velocità rispetto al suolo. Ciò che mantiene in volo un velivolo ad ala fissa è però la velocità rispetto all’aria – e con vento frontale o in coda i due valori possono divergere notevolmente. Il sensore di velocità misura esattamente questa grandezza tramite un tubo di Pitot: confronta pressione dinamica e pressione statica e ne ricava la velocità effettiva del flusso.

Per l’autopilota questa è la premessa di una protezione dallo stallo affidabile, di una stima del vento corretta e di una crociera che si colloca davvero nell’intervallo efficiente. Nelle piattaforme VTOL si aggiunge il passaggio dal volo a punto fisso al volo traslato – senza misura della velocità all’aria quel momento è pura stima.

Tutte le varianti lavorano in digitale: il valore viene digitalizzato direttamente sul sensore e trasmesso via I²C. Vengono così meno i disturbi che i sensori analogici raccolgono lungo i cablaggi estesi all’interno della fusoliera. La compensazione in temperatura è presente in ogni versione.

I suoi vantaggi in sintesi

• Digitale anziché analogico: digitalizzazione direttamente sul sensore – nessun disturbo raccolto lungo i cablaggi in fusoliera
• Tre livelli di sensore: AS1318C, MS4525DO e MS5525DSO – dalla soluzione standard economica alla misura ad alta risoluzione
• Compensazione in temperatura: di serie in tutte le varianti, con precisione di ±1,5 °C
• Leggero e compatto: da 2,6 a 4,1 g di peso del modulo – irrilevante nel bilancio dei pesi
• Parco nei consumi: circa da 1,4 a 3 mA di assorbimento
• Plug and play: I²C tramite JST-GH a 4 poli, approvato per tutte le centraline di volo Pixhawk con ArduPilot e PX4
• Due tubi di Pitot: PT40 e PT60 – adatti al montaggio in punta o in ala
• Riordinabili singolarmente: sensore e tubo di Pitot sono disponibili anche separatamente

Panoramica delle varianti

Dati tecnici a confronto

Nota sulla scelta

Risoluzione non significa precisione. Il MS5525DSO risolve in modo nettamente più fine con 24 bit, ma la sua banda d’errore totale di ±2,5 % FSS è superiore a quella dei due sensori a 14 bit, pari a ±1 % FSS. Per le applicazioni in cui conta il valore assoluto – ad esempio l’allarme di stallo in prossimità della velocità minima – il MS4525DO è la scelta più sicura. Dove contano le variazioni fini e un andamento del segnale regolare, come nella stima del vento o nell’analisi dei dati, il MS5525DSO fa valere la sua risoluzione. A suo favore giocano anche il campo di temperatura più ampio e il minore assorbimento.

Due sensori sullo stesso bus. AS1318C e MS4525DO occupano entrambi l’indirizzo I²C 0x28 e non possono quindi essere utilizzati insieme su un unico bus. Il MS5525DSO impiega l’indirizzo 0x76 e può essere combinato con uno dei due – soluzione sensata se desidera una misura ridondante.

PT40 o PT60. I due tubi di Pitot si differenziano per la lunghezza del tubetto in dotazione: 40 cm per il PT40, 100 cm per il PT60. Decisivo è il percorso dal punto di montaggio del tubo fino al sensore. Se il tubo di Pitot è alloggiato in punta di fusoliera e il sensore si trova subito dietro, il PT40 è sufficiente; per il montaggio in ala o su un braccio serve il PT60.

Nota sull’installazione

Il tubo di Pitot deve trovarsi in un flusso libero e indisturbato – quindi davanti al flusso dell’elica, al di fuori dello strato limite e lontano dalla scia deflessa di un’ala. Una posizione sfavorevole falsa la misura più di qualsiasi differenza tra i tre sensori. Il tubetto va posato senza pieghe e senza punti bassi in cui possa raccogliersi condensa. La consigliamo volentieri sul posizionamento per la sua piattaforma.

Campi d’impiego tipici

• Velivoli ad ala fissa con ArduPilot o PX4 – protezione dallo stallo e crociera efficiente
• Piattaforme VTOL – decisione affidabile nel passaggio al volo traslato
• Stima del vento per la pianificazione delle missioni e il calcolo dell’autonomia
• Voli di rilievo e cartografia con traiettorie strette
• Ricerca e prove in volo con necessità di dati di misura affidabili
• Scorta ricambi – sensore e tubo di Pitot riordinabili singolarmente

Contenuto della fornitura

A seconda della variante scelta – si veda la tabella «Panoramica delle varianti». I set completi comprendono modulo sensore, tubo di Pitot, tubetto in silicone e cavo JST-GH a 4 poli. Le varianti solo sensore sono prive del tubo di Pitot, quelle solo Pitot sono prive di sensore e cavo.