Onderwerp: Raymarine ST40 windsnelheid OK, richting FOUT

WindVector schreef :
Hou je er rekening mee dat je ware wind dan alleen klopt als je geen stroming hebt, want daardoor kan je een heel ander beeld krijgen en klopt je ware wind weer niet

Helaas nog steeds geen succes met mijn windmeter.
Even kort samengevat wat hiervoor is besproken:
- Windsnelheid klopt
- Windrichting klopt niet, ook niet na calibratie met een rondje varen
- Rondje varen in calibratiestand geeft al na ong. 1/8 rondje allerlei piepjes en codes maar calibreren ho maar.
- Self test: 3x PASS, dus ook transducer OK

Dus nu maar eens gemeten:
- P1 netjes op 0 V zoals vorgeschreven
- P2 schakelt tussen kleine 3 V en ruim 7 V, wel een net signaal, maar is dat niet wat laag?
Zie bijlage voor de gemeten signalen, P1=rood, P2=blauw, 2V/div, 200 ms/div

Iemand een idee wat het probleem zou kunnen zijn?

WindVector schreef :
Helaas. Ik kan je wel vertellen dat mijn oude ST40 het altijd prima heeft gedaan, ook de richting. Oke, niet zo nauwkeurig als een gever met aparte vaan, maar goed, dat is bekend.

Ik weet niet waar je ligt? Of dat je wellicht volgend weekend in Trintelhaven bent? Ik heb namelijk nog een een losse ST40 liggen, dus je zou eens wat kunnen wisselen om te kijken of het aan de transducer of aan het instrument ligt.

Ik zou me ook kunnen voorstellen dat de plek van de meter wellicht invloed heeft. Als er andere zaken in de buurt zitten waardoor turbulentie ontstaat dan kan ik me voorstellen dat richting bepalen lastig wordt.

Verder nog een opmerking: als je TWA en TWS (True Wind Angle/Speed) wilt weergeven op je ST40 (of ST60) dan heb je niet de SOG (Speed over Ground) nodig, maar de STW (Speed Through Water) op de Seatalk bus.

Dus een GPS snelheid en NMEA->Seatalk converter zijn niet voldoende, of je converter moet SOG ook dupliceren en als STW doorsturen.

Ik heb 2 ST40 winddisplays.

Ik gebruik een Autonic NMEA windgever met vaantje, en een NMEA<>seatalk converter van Gadgetpool, daardoor keurig op de ene display de Ware wind, op de andere de schijnbare.

Op de ST40 compassdisplay heb ik momenteel de GPS koers, en op de ST40 log de GPS snelheid ( SOG ), maar dmv 1 commando aan de converter is dat weer terug te zetten naar Compasskoers en snelheid door water van m'n log ( van VDO, die ik via een actisense DST-2 omzet naar NMEA ).

Dik tevreden, werkt als een tiet, vooral die converter is een grote aanrader, hoef je geen Raymarine sensoren meer te gebruiken, en het ding is stukken beter en uitgebreider dan de E85001 van Raymarine zelf, die bij mij in de container ligt wegens niet goed gesoldeerd ...

gr
JPD

roelb schreef :
Hartelijk dank voor het aanbod, maar de afstand met Drachten is wat te groot voor het uitwisselen van het een en ander. Aangezien de signalen er op zich goed uitzien en de snelheidsindicatie ook juist is, denk ik dat het aan de display unit zelf ligt, mogelijk iets met het calibratiegeheugen denk ik zo langzamerhand.
Ik heb die dus vandaag maar naar Sneek (Rimare) gebracht voor onderzoek.
roelb schreef :
Volgens mij is de ware wind per definitie
1) de wind ten op zichte van de grond, de vaste wereld.
2) Of is dat in de scheepvaart de wind tov het water, dat eventueel beweegt tov de vaste wereld?
En dan dus ook ten opzichte van het ware noorden.

In het eerste geval moet de gemeten windvector gecorrigeerd worden met de grondsnelheidsvector (dus snelheid en richting tov true north) van de sensor, die wordt gemeten door de GPS.
In het tweede geval zou de gemeten windvector georrigeerd moeten worden met de snelheidsvector van de sensor t.o.v. het water.
Welke is het?

Als mijn boot stilligt tov de wal en er stroomt water langs het schip dan meet volgens mij de windsensor direct de ware wind, hoe snel of langzaam het water ook stroomt. (definite 1)

WindVector schreef :
Ach, je was ook in Sleat welkom geweest. Maar goed, hij is al weg zie ik.

Zoals ik al aangaf (en volgens mij staat het ook wel in de manual): Raymarine windmeters gebruiken STW (Speed Through Water) voor deze berekening. Geen STW is geen log, en geen ware wind, ook al is er een SOG op de Seatalk bus beschikbaar.

Maar als je dus een slimme bridge hebt (die van onze duitse Gadgetpool vrienden bijvoorbeeld) dan kun je ook dingen herschrijven. En kun je je NMEA SOG gewoon als Seatalk STW op de bus laten zetten.

Overigens: je wil eigenlijk ook STW gebruiken! Immers, anders ga je stroom en drift meecalculeren in je windhoek, en krijg je gekke effecten op stromend water: bijvoorbeeld een grotere ware windhoek over de ene boeg als over de andere. En die stroom is ook niet relevant. Je zeilt immers in de relatieve wind t.o.v. het wateroppervlak. En dat is precies de definitie van TWS en TWA. De wind ten opzichte van de /grond/ noem je ground wind.

WindVector schreef :
allebei niet.....
TWA (True Wind Angle) op een bootje is de hoek die de wind met de lengteas van de boot maakt. True ter onderscheiding van Apparent, schijnbaar, AWA.

De wind over de grond (of het water, jouw 1 en 2) wordt vaak Geowind genoemd, dit om verwarring met TWA te voorkomen.

TWA is prima te berekenen met bijvoorbeeld NavMonPC op de notebook, op basis van STW maar ook op basis van SOG. Geen Raymarine voor nodig.

roelb schreef : Het is in mijn ogen raar dat ze daar STW voor gebruiken, gezien de definitie van ware wind, die dus eigenlijk zou moeten corrigeren met SOG.
Maar inderdaad is via een converter de SOG makkelijk om te zetten naar STW die de raymarine dan begrijpt. Of is er soms ook een commando over de bus die de watersnelheid tov de grond aangeeft?
Zal ook de handleiding er eens op naslaan.

WindVector schreef :
Niet dus, zie mijn laatste opmerking in de vorige post. Je zeilt immers niet over de grond, maar over het water. En je referentievlak is dus dat water. Als dat 1000 knopen stroomt en dezelfde richting ook nog 8 knopen (bovenop die stroomsnelheid dus) waait, dan wil je toch helemaal niet zien dat de TWS 1008 knopen is? Nee, je wilt zien dat 'ie 8 knopen is, want dat is voor jou relevant (totdat je een anker uitgooit iig).

Wind tov het aardoppervlak, of for that matter, ten opzichte van het oppervlakte van het ISS of de trommel van mijn wasmachine, is op jouw boot eigenlijk helemaal niet relevant.

Baasklusje schreef : Ok relatief dus tov de lengteas van de boot. Samen met de ware richting van de klenteas lever dat de ware windrichting op.
Maar dus wel als referentie de vaste wereld en niet het eventueel bewegende water. Dus volgens mij alleen correct te corrigeren met a) SOG of b) STW èn stroomsnelheid(svector) van het water.

Of snap ik het toch nog niet?

roelb schreef :

Ik lees dan toch dat je de echte wind wil zien, die van 8 kts, dus de wind tov de vaste wereld. Je windmeter meet dan inderdaad een apparant wind van 1008 kts.

WindVector schreef :
De referentie voor TWS en TWA is het water waar je op zit. TWS is dus de windsnelheid ten opzichte van het water, en niet ten opzichte van de grond (of mijn wasmachine, of het ISS). En TWA is de windhoek tov de lengteas van het schip, drift e.d. niet meegerekend.

Dus: aan de wind over bakboord is de TWS en TWA hetzelfde als aan de wind over stuurboord. Zou je als referentievlak de grond nemen en je vaart op stromend water met een stroomrichting die niet haaks op de windrichting staat, dan gaat dat niet meer op. En krijg je dus ook vreemde dingen met polaire diagrammen - immers, die definieren een snelheid tov TWS/TWA.

WindVector schreef :
de snelheid door het water zit in een VHWbericht (er bestaat geen NMEA STWbericht).
Je zou kunnen proberen uit een VTGbericht de SOG op te pakken en die als STW in een VHWbericht te zetten.
De vraag is dan even hoe je die NMEA-VHW in een Raymarine windmeter gaat krijgen. De ST60 wind heeft geen NMEA-In. ST40 weet ik niet.
Dan moet het via een Multi of Graphics, maar die lusten weer geen VHW....

ik zou zeggen: doe geen moeite....

Baasklusje schreef :
Nee hoor, die Gadgetpool.de bridge kan dat zonder problemen, is een standaard optie. En het is ook nog eens van de goedkoopste oplossingen om 2-weg Seatalk <-> NMEA conversie te doen.

roelb schreef :
een extra apparaat(bridge in dit geval) kan natuurlijk iets extra's, anders werd er nooit een van verkocht....
Simpeler en betrouwbaarder om een Raymarine Log te kopen.

Dan over de true wind:
Volgens en.wikipedia.org/wiki/Apparent_wind
"In sailing, the apparent wind is the actual flow of air acting upon a sail. It is the wind as it appears to the sailor on a moving vessel. It differs in speed and direction from the true wind that is experienced by a stationary observer."

of www.deniswee.net/ApparentWind/trueapp.htm
" If an instrument for measuring the speed and direction of the wind is mounted on shore then the readings obtained are those of the speed and direction of the true wind. "

of davidburchnavigation.blogspot....m-apparent-wind.html
"TWS = True Wind Speed (relative to the fixed earth)"

Dus true wind is de wind tov van de vaste wereld. Dat betekent dat je principieel niet de snelheid door het water kan gebruiken om de true wind uit te rekenen op basis van de apparent wind, als dat water tov de vaste wereld beweegt. Daarom is de GPS snelheidsvector daarvoor beter. Misschien was GPS info in het verleden niet makkelijk beschikbaar en werd daarom maar de snelheid door het water voor die berekening gebruikt, met daarbij de aanname dat de stroomsnelheid van het water klein is tov de wind, beter iets dan niets.

Zie ook, uit davidburchnavigation.blogspot....m-apparent-wind.html:

WindVector schreef :
er is ook nog een tijdsverschil....
de SOG uit de GPS komt uit een berekening van oude en nieuwste positie.
Is dus een gemiddelde over een (korte) periode). En daarmee asynchroon met de windmeting, die real-time is.
Zeker bij wat oudere GPSen kan de SOG een paar seconden achterlopen tov real-time. En dat geeft weer een foute berekening van True Wind..... want de wind varieert de hele tijd.

Op stromend water is de SOG beter dan de STW.

Zoals al gezegd, neem een PC met NavMonPC, dan kun je kiezen hoe je de true wind berekend wil hebben. Ook Tactictool kan dat, kiezen uit SOG of STW, en uit COG of Heading.

het keuzeschermpje in Tactictool:



zie je meteen hoe ik het doe:
- op de PC een true wind uit COG en SOG
- en op de raymarine meters buiten een true wind o.b.v STW en Heading
lekker allebei dus

Baasklusje schreef :
Nee dat is niet helemaal juist. Een beetje GPS berekent niet op basis van positieverschillen en tijd de snelheidsvector, maar op basis van een dopplermeting van de satelliet signalen. Dat is dus de momentane snelheid die meestal eens per seconde of soms 3 keer per seconde beschikbaar is en bevat dus ook geen positiefout!
Dat in tegenstelling tot GPS ontvangers in mobieltjes of sommige apps, die doen dat inderdaad soms aan de hand van positieverschillen en tijd, maar dan is de nauwkeurigheid en actualiteit inderdaad ver te zoeken. Vervelende is dat van een mobieltje vaak niet gespecificeerd wordt welk van de twee methodes gebruikt wordt voor het bepalen van de snelheid. Zelfs van tomtom is het niet duidelijk. Ik heb dat wel eens vergeleken met mijn garmin gps en dan vermoed ik sterk dat tomtom de ouderwetse onnauwkeurige methode gebruikt.
Maar alle modernere (zeker vanaf eind jaren 90) specifieke GPS ontvangers zullen de dopplermethode gebruiken. Dat zit namelijk standaard ingebakken in de GPS chipset.
De nauwkeurgheid van de GPS snelheid bij gebruik van de dopplermethode is ruim beter dan 50 cm/s ofwel 0.18 km/h.

WindVector schreef : weet je dat héél zeker? heb ik nog nooit gehoord en/of gelezen, ook niet in alle specificaties van het GPS systeem.
Het lijkt me ook niet echt mogelijk, gegeven de positie-onnauwkeurigheden van altijd nog een paar meter. Hoe kan je nu de snelheid wel exact bepalen als de positie 5 meter links en rechts springt....

Baasklusje schreef :
Zie nujournal.net/SDOP.pdf
Positie is inderdaad erg onnauwkeurig om daarmee een snelheid te bepalen. Met doppler is dat veel beter.
Het genoemde getal van 50 cm/s komt ook uit de specificatie van mijn Garmin GPSMAP96C en wordt ook in de aangehaalde pdf bevestigd als nauwkeurigheid van de doppler methode (0.1 kts).
In de doppler methode wordt dus niet naar de positie gekeken maar naar de frequentieverschuiving (ten gevolge van de snelheid) van het ontvangen satelliet signaal tov de uitgezonden frequentie die zeer nauwkeurig bekend is.

Nog een gevonden:
www.gps-results.com/GPS_Speed.pdf
gemiddelde gerapporteerde nauwkeurigheden daarin:
- positie gebaseerde snelheid: 0.41 kts = 0.759 km/h
- doppler gebaseerde snelheid: 0.082 kts = 0.152 km/h
Doppler methode dus een factor 5 beter en actueel.

Behalve als je onder de bomen zit, dan valt de snelheid op een Garmin altijd terug.. 30 km/h wordt dan 25 en soms zelfs 20...

picasaweb.google.com/116164239...#5913778566359986210

ST40 Wind Apparent, ST40 Wind True, ST40 Compass, ST40 Speed, ST40 diepte.

dmv gadgetpool brigde, toont logdisplay nu GPS speed ( van een evermore SA-920 nmea gps ontvanger ), de Compass display GPS koers, en de ware wind wordt berekend aan de hand van de GPS snelheid.

als ik wil is het met 1 druk op een knop omgezet naar LOG snelheid ( VDO analoog log, gekoppeld aan Actisense DST-2 ) en NMEA compass koers ( van momenteel niet aangesloten NMEA compass ) , de diepte gegevens komen eveneens van een analoge VDO diepte sensor, via de DST-2 .

Voordeel is dat ik maar 1 kabeltje naar buiten heb, met 3 aders, ( seatalk ) en daarmee het hele setje aanstuur, tevens heb ik alle gegevens ook op de PC ( met openCPN ). Het hele zwikje is zo te verwijderen en zit als ik niet bij de boot ben dan ook niet buiten. Daarnaast kan ik gemakkelijk switchen van bron, of backup spullen monteren, geen dure Raymarine sensoren of niet zo nauwkeurige Rotavecta windgever nodig.

Die brigde van Gadgetpool is een absolute aanrader, er wordt overigens nu gewerkt aan een nieuwer type met nog meer mogelijkheden.

Het aller grootste voordeel tov Baasklus z'n laptop is dat dit juist ook werkt zonder laptop/computer. Bovendien kost de bridge maar 90 euro ofzo.

Wat WindVector stelt klopt. De meting wordt verricht door de frequentieverschuiving van de satellietfrequentie (L1=1575.42 MHz / L2=1227.60 MHz). als de satelliet dichterbij komt gaat de frequentie omhoog. En, je raad het al, er vanaf omlaag. De mate van verschuiven in de tijd is een maat voor de snelheid.

EDIT: die bridge van gadgetpool is wel een grappig ding. Die kende ik nog niet.

WindVector schreef : ok, interessant, en ik wist het nog niet.

Wel alleen voor SiRF3 chips, begrijp ik. Mijn 12 jaar oude Garmin zal dat niet kunnen.....

Baasklusje schreef : Alleen de SiRF3 chips geven de SDOP als getal naar buiten, dus de nauwkeurigheid van de aangegeven snelheid. Oudere chipsets geven wel de op doppler gebaseerde snelheid zelf, maar niet de nauwkeurugheid daar van. Zo ook mijn Garmin GPSMAP96C (die is ook ruim 10 jaar oud) die volgens mij nog geen SiRFIII heeft.