Jag tog mig dock ut till skjutbanan och sköt lite supersonisk 22LR. Glömde dock min vanliga optiska kronograf (eller rättare kontrollenheten till den) så det blev ett västgötaklimax.
Dock kom det ett annat par jägare som provsköt sin Ruger PCC. De ställde upp parallelt med kronografen och registrerade mycket fina värden runt 380 m/s som de höll för rimliga.
Men en del av den ammunitionen skulle ju vara subsonisk?? Mitt första riktiga jobb var på ett mekaniskt forskningslaboratorium (för många år sedan) och där utvecklade jag en djup skepsis för alla mätningar som visade en periodicitet på 20ms. Det är ju nämligen 50Hz, och därför i 99% av fallen inte en riktig signal utan något brum från en nätdel.
Så 380 m/s? Det är ju farligt nära 340 m/s som är den nominella ljudhastigheten. Det gick upp för mig att mikrofonerna naturligtvis reagerar lika väl på mynningsknallen som på chockvågen från kulpassagen. Eftersom man har ett avstånd till första mikrofonen när man står lite vid sidan så kommer man att mäta en kortare tid (pulsen hinner en bit på vägen till den andra mikrofonen innan den första, närmaste hinner reagera) och 380 m/s blir ju då rimligt.
Det förklarar också varför värdena blev så fina och jämna. Fick i någon serie en Sd på 0.1 m/s.
Det är ju iaf bra att ljudhastigheten i luft inte varierar så mycket då...
Detta hade dock inte riktigt sjunkit in till andra sessionen. Då var jag beväpnad med 22LR, .223 Remington samt Magnetospeed Sporter.
Först sköt jag lite 22LR, men jag stog dels för nära (man måste räkna innan man gissar att det fungerar) och dels så glitchade min egen kronograf. Jag sparar ju värdena i EEPROM på Arduinon just för att de inte skall försvinna, men det generalsket sig. Har aldrig varit med om liknande. Nu tog jag en Kina-kopia som låg överst i högen, så det kan vara så att EEPROM-minnet på den inte uppfyller spec. men jag vet inte i nuläget (kan naturligtvis vara programmeringsfel också). Jag tror jag börjar med att löda loss, och löda dit en nyare bättre Arduino. (Skriver nog ett testprogram också för att stressa just EEPROM-minnet några tusen gånger).
Sköt sedan lite 223 och mätte då ut tre meter till första mikrofonen för 55gr GGG, och fem meter till mikrofonen med 69gr GGG.
Det är nu det blir spännande. När jag kom hem så mätte och räknade jag lite:
Vi måste alltså stå tillräckligt långt bort för att chockvågen från kulan skall hinna före mynningsknallen till första mikrofonen.
Om vi räknar med ett avstånd (avst i figuren) till mikrofonen på fem meter, och stående skytte (h=1.5m) så kommer sträckan m-m att vara 5.22 meter (Pythagoras sats). Ljudhastigheten sätter vi till 330 m/s (ganska kallt när jag sköt) så det tar mynningsknallen ca 16ms att nå mikrofonen.
Vad med chockvågen från kulan då? Jo, man kan räkna ut avstånden (avst fram till den streckade linjen) men enklare är att använda Mach-vinkel m.m. Det är ju det den är till för. Om vi antar mynningshastigheten (ger minst vinkel och alltså längst sträcka) så får vi 845/330 m/s = 2.56 Mach. Det ger (Machvinkel = asin(1/M) = 23 grader mot horisontalplanet).
Hur långt förbi första mikrofonen är kulan då när ljudet från chockvågen når fram? Jo h / tan(Machvinkel) = 3.5m.
Tiden? Jo, om vi antar mynningshastigheten igen (inte riktigt riktigt, men vi kör på den) så behöver kulan färdas 5 meter (avst) plus 3.5 meter = 8.5m. Det tar 10ms.
Vi klarar oss alltså i det fallet! Chockvågen från kulan kommer fram till första mikrofonen innan mynningsknallen. Men när jag räknar på mina 55gr från bara 3 meter så blir det inte lika bra... Då blir det torsk. Nu vill jag minnas att jag sköt i knästående, och då blir h bara 1m, men eftersom jag inte kan ta gift på hur jag stod och när, så får vi helt enkelt sortera bort de värdena.
Så av någon timmas skytte så blev det alltså bara tre datapunkter... Nåja, det är ju fler än noll iaf...
Ser de iaf bra ut då? Nej. Här är något fel. Jag fick från Magnetospeeden 845, 847 samt 850 m/s.
Det stämmer iaf halvbra med asken: Den säger 900 m/s. Vet ju dock inte vilken piplängd osv. de använt (jag har 20"-pipa på bössan).
Chockvågsmätningen då? Jo den sade 881.2, 882.9, samt 885.9 m/s. Alltså ett högre värde. Och det trots att farten borde ha sjunkit.
Jag anpassade siffrorna på asken till ett andragradspolynom där jag först rått subtraherade 50 m/s från dem för att justera för Magnetospeed uppmätt hastighet (det är inte helt korrekt, men vi struntar i det nu). Då fick jag: v = 4.1964e-04*x2 - 1.0784e+00*x + 8.4446e+02, vilket ser (och plottade) rimligt.
Då skulle jag ha en hastighet vid fem meter om 839 m/s, och en hastighet vid 5+4.9m (min mätsträcka blev inte riktigt fem meter för jag är dum i huvudet...) 834 m/s. (Kulan tappar alltså 1 m/s per meter över mätsträckan).
Men jag mätte ju 883 m/s eller så... Så något är fel här.
Vad skulle vi fått? Jo om vi antar att Magnetospeeden visar rätt och vår anpassning ovan och antar konstant deceleration (det är inte korrekt, luftmotståndet är kvadratiskt, men det är som sagt rimligt att linearisera över en så kort sträcka) så kan vi använda: dx = (v1 + v0)/2 * t. Vi har dx = 4.9m, v1 = 834 m/s, v0 = 839 m/s. Lite matteslöjd ger då t = 5.86 ms. Med en sträcka på 4.9 m så ger den passagetiden en hastighet på 836.5 m/s.
Vilket ju är medelvärdet för de två uppmätta hastigheterna, som man kan se direkt i den kinematiska formeln. (Man skall vara försiktig när man mäter medelhastighet. Definitionen är ju hela sträckan genom hela tiden, men här fungerar det eftersom vi börjar med hastigheter).
Så jag får alltså en uppmätt hastighet som är hela 47 m/s högre med min chockvågsmätning än Magnetospeeden... Se graf (nåja de varierar iaf tillsammans...):
Så här är något fel! Om det är min utrustning eller Magnetospeeden är inte självklart. Jag litar i första läget mer på Magnetospeeden, och det är ju rimligt med glädjesiffror på asken, men jag vet helt enkelt inte.
Jag sköt även nära marken med subsonisk 22LR ammo för att se om jag kunde mäta ljudhastigheten och få ett rimligt värde. Tyvärr så försvann värdena i glitchen, men jag vill minnas att de var lite för låga. Dvs jag har mätt för lång tid.
Så alla idéer och infall emottages tacksamt! Mer info följer. Nästa steg känns som att åka dit med 22LR, Magnetospeed samt ShootingChrony (komplett den här gången) och mitt hemmabygge så att jag iaf har tre olika mätvärden att jämföra mellan. Man kan då ställa Shooting Chronyn på lite olika ställen (vid första, i mitten, och vid andra mikrofonen) för att få bra värden på retardationen.
Sedan så får jag sätta upp min stötvågsmätning hemma och kolla hela kedjan med oscilloskop (kanske kan fungera med hammarslag för att trigga bortre mikrofonen) och se att jag får rimlig triggning hela kedjan. Men sjukdom och allmän skröplighet har satt lite P för det just nu.
