Misuratore di velocità
(misuratore di tempo) autocostruito

 

Le domande di molti ricaricatori ci hanno indotto a ricercare un vecchio schema per la costruzione di un rilevatore di velocità per proiettili. Si tratta naturalmente di un progetto completamente "auto-costruito" che fa parte ancora di quelli del tempo in cui le moderne fotocellule a semiconduttore si affacciavano sul mercato ma il loro uso in questo campo non era conosciuto.

Noi non siamo esperti in elettronica, quindi ci limiteremo ad indicare il funzionamento dell'apparecchio che oggi non possediamo più ma che circa 25 anni or sono abbiamo usato con successo in molte delle prove di allora. Anche i componenti indicati negli schemi fanno parte di materiale di tanto tempo fa, non siamo sicuri che oggi possano essere reperiti ma un buon tecnico elettronico saprà sicuramente risolvere ogni problema.

 

 

Il disegno qui sopra rappresenta il misuratore cosi come lo ricordiamo, essenzialmente una scatola di una ventina di centimetri per lato, su cui trovavano posto pulsanti, morsetti e una serie di numeratori a led che indicavano i tempo di volo del proiettile. Cominciamo con lo spiegare il funzionamento di base di questo tipo di misuratori, perchè non è certo un progetto nato dal nulla ma si rifà a quelli che a quel tempo venivano usati dalle industrie di armi e munizioni nei loro balipedi.

Il funzionamento si basava sul misurare il tempo che un proiettile impiegava a percorrere un certo spazio per dedurne la velocità. Quindi si doveva avere un cronometro capace di attivarsi e arrestarsi al passaggio del proiettile, ne più ne meno quello che gli attuali cronografi fanno, restituendo però la velocità del proiettile espressa in metri al secondo dopo aver fatto il calcolo attraverso un micro computer situato al loro interno.

A quel tempo tutto veniva fatto elettricamente, il proiettile una volta sparato usciva dalla canna e interrompeva o chiudeva un circuito che attivava e disattivava il cronometro elettronico. Interrompeva il circuito tagliando un finissimo filo di rame oppure, unica un contatto colpendo due reti metalliche, simili a quelle delle odierne zanzariere in plastica, che allora si trovavano in ottone, sistemate molto vicine in modo che al passaggio del proiettile venissero perforate e si toccassero insieme cortocircuitando il sistema.

Devo dire che se pur fosse un sistema complicato e lungo da usare, una volta capito e organizzati di strumenti adeguati e il materiale d'uso funzionava bene e con molta precisione. Con questo strumento abbiamo misurato la velocità dei primi proiettili THV sperimentali prodotti in Italia negli anni '80.

Alla base di tutto vi era un semplice sistema di controllo sopracitato. Il proiettile uscendo dalla canna tagliava un finissimo filo in rame che solitamente stendevamo tra due pinzette elettriche e montate saldamente su una tavoletta che fungeva anche da "rest", la canna poteca essere appoggiata in modo da trovarsi subito in prossimità del filo e tagliarlo aprendo il primo circuito elettrico che attivava il cronometro (al milionesimo di secondo). Dopo alcuni metri il proiettile finiva per attraversare un secondo circuito composto dalle due reti metalliche finissime (solitamente usavamo rete di zanzariera in ottone molto usata a quel tempo), poste a breve distanza, quasi a contatto, il proiettile attraversandole finiva per provocare un contatto tra esse e quindi la chiusura di un secondo circuito che fermava il crononetro. Il tempo trascorso dal proiettile per andare dal primo sensore al secondo, veniva segnato su un display a led rossi, il tempo veniva letto in milionesimi di secondo. Sapendo la distanza tra i due (che noi usavamo approntare solitamente tra due e tre metri), ricavare la velocità del proiettile era gioco da ragazzi, armati di calcolatrice naturalmente.

La nostra "scatola magica" si presentava come nel disegno qui sotto, vi si trovavano i morsetti per collegare i fili dei sensori in basso, due display ad almeno 6 cifre, pulsanti di prova del circuito e per il reset dopo ogni prova, luci spia per il controllo del circuito e un commutatore per la modalità di controllo delle misurazioni.

Il commutatore a quattro posizioni in alto, permetteva di scegliere il tipo di controllo o misurazione che si voleva fare, era possibile infatti misurare la velocità di un proiettile prelevando i tempi in due punti ben distinti della traiettoria, questo era utile con l'uso di revolver perchè era possibile misurare con facilità il tempo di canna e il tempo di traiettoria, era sufficiente sistemare il primo sensore a filo tra il tamburo e la canna e il secondo sensore alla sua bocca, quindi un terzo sensore alla distanza voluta per avere due tempi separati sui due display, il tempo di canna e quello di volo. Infatti il proiettile tagliando il primo filo attivava il primo cronometro che si arrestava non appena il proiettile attraversava il secondo sensore posto alla bocca della canna, dando cosi il "tempo di canna", nello stessso istante si attivava il secondo cronometro che veniva arrestato con il contatto del terzo sensore indicando cosi il tempo della traiettoria esterna. Alla fine questo sistema è sicuramente più completo degli attuali semplici cronografi ottici anche se la preparazione dei sensori era laboriosa e lunga. Cosi si poteva scegliere di prelevare il tempo tra i primi due sensori, tra il primo e il terzo, tra primo, secondo e terzo insieme oppure tra secondo e terzo solamente. Quattro modalità ben distinte.

Ecco sopra lo scema semplificato del funzionamento, il proiettile esce dalla canna e taglia il filo, il cronomero si avvia, quindi il proiettile mette in contatto due retine che bloccano il cronometro, il tempo indicato dal cronometro è quello impiegato dal proiettile per percorrere lo spazio tra i sensori.

Qui sopra vediamo come poteva essere prelevata la velocità in due punti diversi.

Vi era anche un piccolo led luminoso di colore rosso, all'attivazione del "cronografo", che funzionava con una batteria da 12 volt di piccole dimensioni, usavamo un pacchetto da 10 stilo da 1,5v, il led era spento quindi perche le misurazioni fossero precise, si doveva attendere l'accensione del led che indicava che i circuiti erano pronti (caldi) a funzionare.

 

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Ora che vi ho spiegato il funzionamento di massima del cronografo del "nonno", non mi resta che pubblicare il circuito interno che non posso spiegare non essendo un esperto di elettronica, sono sicuro però che qualcuno riuscirà a duplicare questo simpatico oggetto e se volesse inviarmene uno (pagandone le spese) sarei lieto di riceverlo. (cliccando sulle immagini potete vederle a grandezza "leggibile").

 

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Non esiste un manuale ma solo un foglietto scritto a macchina che pubblico qui sotto.

Sono riportati in alto, alcuni valori di riferimento tra la velocità e la lettura sul display e sotto la relazione tra la velocità il tempo e lo spazio percorso da un proiettile; vi è quindi un esempio e in fondo la spiagazione del funzionamento dei contatti e dei sensori secondo la posizione del commutatore presente sul cronografo a 4 posizioni.

Riportiamo lo stesso in maniera più comprensibile per tutti:

COMMUTATORE	COLLEGARE			LETTURA
POSIZIONE	BERSAGLIO 1	BERSAGLIO 2	BERSAGLIO 3	DISPLAY 1	DISPLAY 2
1	canna	1° bersaglio		si	-
2	canna	1° bersaglio	2° bersaglio	si	si
3	canna	-	2° bersaglio	-	si
4	-	1° bersaglio	2° bersaglio	-	si

 

In ricordo di Castino Lionello esperto ricaricatore e sperimentatore abile