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 Sujet du message: Jaugeurs menteurs
MessagePosté: Lun 10 Fév, 2020 8:19 pm 
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Inscription: Mer 29 Juin, 2005 2:15 pm
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Bonjour à tous,

Mon vieil instructeur me répétait cette phrase "Jaugeurs menteurs !"
Il nous apprenait toutes sortes de méthodes pour gérer le carburant, mais non seulement aucune ne se basait sur les jauges de l'avion, mais elles permettaient surtout de ne jamais en tenir compte.

Approche excessive ?

Dimanche dernier, avec Hervé, nous avons étalonnée la jauge du réservoir avant en partant du réservoir complètement vide et en rajoutant des tranches de 20 litres jusqu'au plein complet. Le volucompteur étant dûment étalonné pour la vente du carburant, je n’ai pas vraiment de doute sur la précision des tranches de 20 litres, ni sur le cumul qui est directement mesuré.

Première surprise : Le réservoir de 80 litres n'est pas plein quand on y a versé 80 litres...
Il contient facilement 9 litres de plus !
Si on considère que c'est 1/4 d'heure de plus d'autonomie en régime de croisière rapide, c'est une bonne chose...
Si par contre on considère que c'est 6,5 kg oubliés sur le bilan de la masse, c'est moins drôle.

Mais passons à la seconde surprise : Le jaugeur ne sert pratiquement à rien !
Je n'attendait pas une précision remarquable de la part du jaugeur, mais il est faux au point d'être pratiquement inutilisable...

Logiquement, dans un réservoir de 80 litres (officiellement), le jaugeur devrait être à :
* 0 quand le réservoir est vide,
* 1/4 quand il contient 20 litres
* 1/2 quand il contient 40 litres
* 3/4 quand il contient 60 litres
* 1 quand il est plein,
Et la progression de l'aiguille devrait être raisonnablement linéaire entre les graduations avec le volume...

La courbe ci-dessous parle d'elle-même.
* quand le réservoir est vide, la jauge indique 1/8 d’échelle sous le 0, donc pour un réservoir de 80 litres... -10 litres !
* quand on rajoute 20 litres, la jauge n'a pas encore bougé, elle indique toujours -10 litres...
* quand on arrive à 40 litres dans le réservoir, la jauge a enfin bougé pour indiquer un tout petit peu plus de +10 litres !
* ensuite en rajoutant encire 2 fois 20 litres on a une belle progression linéaire qui nous amène à lire 45 litres sur la jauge alors qu’il y en a 80 dans le réservoir !
* Et quand on fait rentrer 9 litres supplémentaires dans le réservoir théoriquement plein, la jauge indique environ 71 litres. (au lieu de 89 !)

Tout ceci s’explique très bien :
* Le 1/8 d'échelle en négatif est voulu par le constructeur de la jauge qui ménage ainsi 1/9 de la course du flotteur sous le zéro pour prendre en compte le carburant non récupérable et une légère marge lors du passage à zéro....
* Que le flotteur ne monte pas avec 20 litres dans le réservoir est lié au raccourcissement de sa barre support pour éviter qu'il ne se coince contre la paroi anti-ballottement...
* Au dessus la courbe est raisonnablement linéaire... jusqu'à ce que la forme arrondie du réservoir qui suit celle du dessus de fuselage ne fasse monter le niveau de carburant plus vite que l'augmentation de volume...

Sauf que ça rend la jauge totalement inutile en vol !
(à moins de calculer que 45 litres sur la jauge correspond en fait à 80 litres... :akuma:
et qu'à partir de là le volume réel varie comme les 8/7 de l'indication de la jauge... :bangin:
et que de toute manière, on ne mesure plus rien quand il ne reste que 20 litres ! :protest: )

Conclusions
1/ Mon vieil instructeur avait raison, et je ne le remercierai jamais assez de m'avoir appris à voler sans compter sur ces "menteurs" !
2/ Étalonnez les jauges de vos avions, c'est très instructifs,
3/ Si le résultat du 2/ ne vous satisfait pas, préférez les jauges linéaires pour réservoirs de bateaux, et choisissez la longueur qui correspond bien à votre réservoir... et si vous avez encore un peu d’argent, investissez dans un afficheur numétique qui a une courbe d’étalonnage programmable pour prendre en compte les variations de sections horizontale de votre réservoir.

Bons Vols

Philippe Dejean


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 Sujet du message: Re: Jaugeurs menteurs
MessagePosté: Mar 11 Fév, 2020 12:19 am 
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Inscription: Ven 11 Juil, 2014 3:35 pm
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Retex très intéressant...

Merci pour le partage.

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 Sujet du message: Re: Jaugeurs menteurs
MessagePosté: Mar 11 Fév, 2020 12:57 am 
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Inscription: Jeu 09 Jan, 2014 10:41 pm
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A choisir je préfère (de très loin) une jauge qui resterait sur "full" même après avoir consommé la moitié de son volume mais qui serait précise ensuite jusqu'à épuisement plutôt qu'une comme celle là. Ou même un capteur de bas niveau qui s'allume avec un certain volume restant.

Je me suis fait un peu peur une fois dans son avion (j'étais passager) à voir la jauge se "casser la gueule" comme si l'on avait une fuite alors que notre devis carburant au départ ne laissait aucun doute sur le fait qu'on pouvait rentrer sans avoir à changer de réservoir.
ça nous (me) donnait l'impression que l'on consommait 2x trop (et un O-360 ça consomme déjà pas mal).

Arrivé dans le circuit de piste avec la jauge à zéro ne m'a pas franchement rassuré non plus ... sauf qu'il nous restait bien encore 40 min d'autonomie mais ça je ne le savais pas.
Philippe est passé sur un des réservoirs d'aile (plein) pour l'arrivée, surtout pour me rassurer vu qu'il connait son avion et qu'il ne fait pas confiance aux jauges.

Le truc, si on arrive à exclure une fuite, c'est qu'il faut avoir l’œil sur la jauge tout le temps pour la voir passer à 0 et ainsi se dire "il reste 20 litres dans celui là à partir de maintenant".
Si on n'a pas le nez dessus on loupe le "top" réservoir et on ne sait plus rien.

Pour le coup ce vol nous a donné envie de vidanger ce réservoir au hangar pour savoir combien il restait en arrivant ... 20 litres, ce qui est cohérent avec ce que l'on a calibré ensuite en refaisant le plein (la jauge ne décolle que vers 25 litres).

Une autre solution pour ce réservoir (entre les instruments et le moteur) c'est le petit tube sur la planche de bord. Ça fonctionne tant que c'est de la 100 LL bien colorée ... ou que l'on met une petite bille qui flotte dans le tube pour bien voir le niveau, mais ce sont encore des petits risques de fuites dans l'habitacle.

Pour le coup je calibre les miens dès que j'ai fini la réfection de ma planche de bord !
@+.
RV.


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 Sujet du message: Re: Jaugeurs menteurs
MessagePosté: Ven 14 Fév, 2020 3:41 pm 
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Bonjour
Il doit bien exister des manos programmable non ?

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 Sujet du message: Re: Jaugeurs menteurs
MessagePosté: Lun 17 Fév, 2020 12:42 pm 
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Bonjour à tous,

cp1315 a écrit:
Bonjour
Il doit bien exister des manos programmable non ?


Très bonne question, Laurent !

Et la réponse est aussi simple que peu couteuse : Étalonnage et la création d'une échelle.

Il suffirait de coller un quart de couronne de papier au dessus de mon indicateur et de recommencer l'opération de remplissage avec un arrêt à 20 - 30 - 40 - 50 - 60 - 70 - 80 et plein. A chaque valeur connue, il suffirait de faire un trait dans le prolongement de l'aiguille et rajouter la valeur correspondante dans le prolongement du trait.

La jauge serait beaucoup plus utilisable... :lol: du moins au dessus de 20 litres :akuma:

Bons Vols

Philippe Dejean

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 Sujet du message: Re: Jaugeurs menteurs
MessagePosté: Dim 08 Mar, 2020 8:11 pm 
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Coucou

Philippe Dejean a écrit:
Bonjour à tous,

cp1315 a écrit:

La jauge serait beaucoup plus utilisable... :lol: du moins au dessus de 20 litres :akuma:



Mais toujours tristement inutile dans la plage qui est pourtant la plus utile :annoyed:


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 Sujet du message: Re: Jaugeurs menteurs
MessagePosté: Lun 09 Mar, 2020 1:10 pm 
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Bonjour Hervé,

vevere a écrit:
La jauge serait beaucoup plus utilisable... :lol: du moins au-dessus de 20 litres :akuma:

Mais toujours tristement inutile dans la plage qui est pourtant la plus utile :annoyed:


Tu mets le doigt sur la limite du concept du "capteur intelligent"

Contrairement à ce que laisse entendre ce vocable, le "capteur intelligent" n'a aucune intelligence propre, fut-elle artificielle :

Un capteur classique traduit une grandeur physique ou chimique en une grandeur interprétable (un courant électrique, une tension, une résistance, le déplacement d’une aiguille, etc.)
On demande en général à un capteur un certain niveau de justesse compatible avec la fonction qu’on lui destine. Cette justesse est la combinaison de différentes caractéristiques, dont fait partie l’insensibilité à d’autres grandeurs physiques, telle que la température. On demande aussi souvent à un capteur que sa réponse soit linéaire, ou logarithmique, ou exponentielle, ou autre (nos anémomètres affichent la racine carrée de la pression dynamique, et nos altimètres ont une loi qui traduit la pression statique en altitude).

Réaliser un capteur qui ait les bonnes caractéristiques selon les technologies classiques est donc assez complexe, et donc cher.

Le "capteur intelligent" contourne cette difficulté en associant un capteur imparfait et un microcontrôleur… et d’éventuellement de quelques capteurs complémentaires.
- En prenant en compte la sortie du capteur imparfait, le microcontrôleur élabore une sortie linéaire (ou autre) et une fonction d’auto diagnostic.
- En prenant en compte la sortie d’un (ou plusieurs) capteur de grandeur d’influence, telle que la température, le microcontrôleur peut également compenser l’effet de ce(s) facteur d’influence sur la mesure, et accessoirement fournir aussi une mesure de la grandeur annexe.
- Enfin le microcontrôleur peut aussi assurer l’interface numérique du capteur devenu « intelligent » avec un réseau informatique de contrôle-commande.

Malgré ses fonctionnalités supplémentaires, le « capteur intelligent » qui utilise des capteurs médiocres et bon marché, est souvent moins cher qu’un capteur classique de qualité pratique comparable.
On trouve ainsi de plus en plus souvent des capteurs apparemment classiques qui sont en fait des capteurs intelligents munis d’une sortie analogique.

Mais aussi intéressante que soit cette technique, il n’y a pas de miracle :
Quelle que soit « l’intelligence » avec laquelle on ait programmé le microcontrôleur, celui-ci est incapable d’inventer une mesure en dehors de la plage de mesure de son capteur imparfait…

Bons Vols

Philippe Dejean

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