Ruis (onnauwkeurigheid) op hoogtemeter Etrex

[Leon]

Een paar dagen terug fietste ik langs een kanaal, waar je zo heerlijk gedachtenloos kunt fietsen. Dat gedachtenloos lukte me echter niet en ik vroeg me af waarom ik eerder op de hoogteprofielen van mijn Etrex 30x, die een barometrische hoogtemeter heeft, afwijkingen had gezien die in het wegdek langs het kanaal zeker niet voorkomen. Nu zijn afwijkingen inherent aan metingen en het ging hier niet bepaald om grote afwijkingen; enkele meters. Het ging ook niet van het duidelijke effect van een luchtdrukdaling, die je in de gemeten track erg goed ziet als een schuine lijn die je krijgt terwijl je netjes waterpas langs een kanaal fietst.
Een aantal kilometers later, niet meer langs het kanaal overigens, bedacht ik dat het waterdichte apparaat toch wel ergens een gaatje moet hebben voor de hoogtemeter en dat een windje wat druk op het gaatje zou kunnen veroorzaken. Het onvermijdelijke experiment volgde. Ik had die dag de Etrex niet op het stuur maar in de stuurtas. Ik haalde hem er tijdens het fietsen uit en hield hem in de wind voor me, rechtop alsof je met een smartphone een foto maakt. Vervolgens draaide ik het appraat om de 2 seconden om: "foto, selfie, foto, selfie.... " Daarna ging het ding weer in de tas. Het resultaat:

...waarmee redelijkerwijs is aangetoond dat de hoogtemeting gevoelig is voor wind.
Weet iemand trouwens waar het gaatje zit en hoe het apparaat dan waterdicht kan zijn?

[Polling]

Geen idee waar het gaatje zit. Maar waterdicht kan nog altijd, als de meting via een waterdicht membraam gaat, die flexibel is voor druk (en dus ook voor wind) maar wel waterdicht.
Ik heb geen idee of dat zo werkt, maar het is in ieder geval een mogelijkheid.

[rockhopper]

Niet heel vreemd omdat wind recht op de barometrische sensor een andere druk geeft. Net zoals jij 'druk' ervaart van die wind. Meestal zit dat gaatje onder de batterij cover (om zo dus die windinvloed te voorkomen). De sensor is verder gesealed aangebracht, dat wil dus zeggen dat hij normaal lucht meet, mocht hij onder water komen dan kan het water wel bij de sensor, maar niet doorstromen naar de rest van het toestel.

Uiteraard is dit beperkt tot de IP rating van het toestel. Meestal is dat minimaal een uur op 1 meter diepte, als je dit overschrijdt kan je alsnog schade oplopen.
Van de garmin site:
IPX 7 (de rating voor de etrex 30x)

IPX7

Geschikt:

Bevestiging op voertuigen (boot, motorfiets, fiets, terreinwagen, golfkar)
Waterspetters
Regen of sneeuw
Incidentele blootstelling aan water tot 1 meter diepte gedurende maximaal 30 minuten

Overigens verklaart dit niet de wind invloed. Tenzij je de cover eraf hebt of het gaatje wel blootgesteld kon/kan worden aan wind, maar dat zou een serieuze ontwerp fout zijn in mijn ogen. Had je niet toevallig barometrische hoogtemeting uitstaan of auto calibratie aan dat hij corrigeerde voor gps data, dat wil nog wel eens optreden als je langs een helling staat, dan ziet ie je boven de helling dan onder de helling, zonder dat je echt beweegt of verplaatst.

[Leon]

quote=rockhopper

>Overigens verklaart dit niet de wind invloed.
Dat is ongeldige logica. Als je een nieuwe hypothese voor een verschijnsel aandraagt dan is een eerdere hypothese daarmee niet verworpen, zelfs (!) als je de nieuwe hypothese zou bewijzen.

>Tenzij je de cover eraf hebt of het gaatje wel blootgesteld kon/kan worden aan wind,
> maar dat zou een serieuze ontwerp fout zijn in mijn ogen.
Ik heb gekkere dingen gezien.

>Had je niet toevallig barometrische hoogtemeting uitstaan
Nee

>of auto calibratie aan
Dat wel. Ik heb dit uitgezet. Stom trouwens dat zo'n apparaat niet de optie heeft om de hoogtemeter automatisch te ijken als hij zich op een plek bevindt waar hij eerder is geijkt, o.a. thuis. Dat zou een hoop ijkwerk schelen.

> ... wil nog wel eens optreden als je langs een helling staat,
Er was geen helling in de verre omtrek. Ook huizen waren op tientallen meters afstand.

Maar oké, het experiment wordt herhaald met de nieuwe instellingen.

Onder de cover zit inderdaad een miniem gaatje ca. 1 cm rechtsboven het sluitmechnisme.

[rockhopper]

Ik begrijp je stelling over mijn logica niet. Ik geef alleen aan dat omdat ik denk dat de sensor achter een deksel zit en dus verborgen zit achter een windscherm, ik niet goed begrijp dat de wind invloed uit kan oefenen. Daarmee verwerp ik geen hypothese, ik zet er alleen vraagtekens bij met de vraag "hoe dan?"

Vooralsnog zal er in ieder geval achterhaald moeten worden waar de sensor zit voordat er überhaupt een hypothese bevestigd dan wel ontkracht gaat worden, want ik doe een gok gebaseerd op m'n kennis van de oregon series en de fenix series van Garmin. Die van de fenix zit overigens gewoon open en bloot niet verscholen achter een deksel, deze wordt ook regelmatig vies en nadat je deze schoonmaakt gaat het een en ander beter qua hoogte, al is het nooit perfect.

[Marco Meijerink]

Hoi Leon,

Google:
https://www.gpscity.com/questions?qid=67745
https://forums.garmin.com/forum/into-sp ... -barometer

Zit inderdaad op onze oude etrex30.

Succes met meten.

Marco

[Leon]

De sensor zit inderdaad achter het deksel. Eventjes er zacht aan zuigen (heel zachtjes dus en niet blazen om er geen speeksel in te spuiten) deed de hoogte dirdct 50 meter toenemen.
Plaatje gevonde op internet: http://maradene.net/wp-content/uploads/ ... x30_02.jpg

Bij nog een testje langs het kanaal op een plaats zonder helling in de buurt, zonder autocalibratie aan kon ik de resultaten herhalen. 2 à 3 meter hoogteverschil bij een zwakke wind tegen en 23 km/u.
Hetzelfde testje gedaan zonder batterijdeksel leverde 4 meter hoogteverschil.

In het lpaatje is dit te zien. Metingen 12 seconden de ene stand en 12 seconden de andere. Samplingtijd 2 seconden. Het blijkt dat de metingen in luttele seconden stabiliseren.


Daarna een test met de Garmin in de houder op het stuur en mijn hand om de 12 seconden de wind tegenhoudend: 1 à 2 m hoogteverschil.

Vervolgens kwam ik op het idee om de Garmin in een plastic zakje te doen om de windinvloed uit te sluiten. Dat zal miscchien op zich gewerkt hebben maar de metingen vlogen alle kanten op; waarschijnlijk vanwege de pompende werking van het luchtdichte zakje zelf.

Conclusie: als je heel goede hoogtemetingen wilt doen om bijvoorbeeld een profiel van een colletje te maken stop dan je garmin in de tas en zet hem niet op het stuur. Dan moet er natuurlijk geen gat in de tas zitten waardoor de luchtdruk opbouwt als het waait....

[nicolevelo]

@leon: De hoogteverschillen die je bekomt door de wind al dan niet tegen te houden is van de orde van enkele meters (leuk testje trouwens).
Om te weten of dit significant is zou je dit moeten vergelijken met de nauwkeurigheid waarmee de etrex op basis van barometrische gegevens de hoogte meet.

[Leon]

@leon: De hoogteverschillen die je bekomt door de wind al dan niet tegen te houden is van de orde van enkele meters (leuk testje trouwens).
Om te weten of dit significant is zou je dit moeten vergelijken met de nauwkeurigheid waarmee de etrex op basis van barometrische gegevens de hoogte meet.

Euuh, is dat niet waar ik mee bezig was dan?

[Shadow]

1m op zeeniveau is een drukverschil van 12Pa, oftewel 0,12mBar, dat is ten opzichte van 1 bar, wat 1kg/cm2 is, een verschil van 0,00012 bar dus. (12Pa=12N/m2=0,0012N/cm2 of ongeveer (12/9,8) 1,22g/cm2 verschil) ik weet niet hoe groot precies die membranen zijn...

[nicolevelo]

@leon: De hoogteverschillen die je bekomt door de wind al dan niet tegen te houden is van de orde van enkele meters (leuk testje trouwens).
Om te weten of dit significant is zou je dit moeten vergelijken met de nauwkeurigheid waarmee de etrex op basis van barometrische gegevens de hoogte meet.

Euuh, is dat niet waar ik mee bezig was dan?

Neen, jij hebt de invloed van o.a. de wind nagegaan.

De vraag is hoe nauwkeurig de hoogtebepaling gebeurt zonder die invloed. Als bvb de hoogte, ik zeg zo maar iets, op 10 m nauwkeurig kan bepaald worden door het toestel op basis vd druk, dan verandert de wind daar weinig aan. Wordt daarentegen de hoogte op 1 m nauwkeurig bepaald door de meetmethode vh toestel, dan krijg je wel een significante afwijking.

En los daarvan is natuurlijk hoe relevant jij enkele meters hoogteverschil vindt op bvb een tocht van 10 tallen kilometers...

[Leon]

@leon: De hoogteverschillen die je bekomt door de wind al dan niet tegen te houden is van de orde van enkele meters (leuk testje trouwens).
Om te weten of dit significant is zou je dit moeten vergelijken met de nauwkeurigheid waarmee de etrex op basis van barometrische gegevens de hoogte meet.

Euuh, is dat niet waar ik mee bezig was dan?

Neen, jij hebt de invloed van o.a. de wind nagegaan.

De vraag is hoe nauwkeurig de hoogtebepaling gebeurt zonder die invloed. Als bvb de hoogte, ik zeg zo maar iets, op 10 m nauwkeurig kan bepaald worden door het toestel op basis vd druk, dan verandert de wind daar weinig aan. Wordt daarentegen de hoogte op 1 m nauwkeurig bepaald door de meetmethode vh toestel, dan krijg je wel een significante afwijking.

En los daarvan is natuurlijk hoe relevant jij enkele meters hoogteverschil vindt op bvb een tocht van 10 tallen kilometers...

Het was juist mijn bedoeling om de invloed van de wind na te gaan en het was even niet mijn bedoeling om me af te vragen hoe nauwkeurig de rest van de meting is.
Maar oke, je kunt bij het ijken zelf de hoogte in volle meters invullen en daarna zie ik de invloed van de wind op het scherm. Dat was wat ik wilde weten. Daarnaast weet ik ook dat de luchtdruk zelf verandert wat barometrische hoogtemetingen altijd een gok maskt en het is me ook duidelijk dat de da-omzeting in het apparaat kennelijk alleen discrete hoogtegetallen oplevert wat kennelijk tot doel heeft om niet al te veel ruis te laten zien. Dat laatste belemmert wel verdere analyse maar ik ben er best tevreden mee want het is beter dan ik had verwacht.

[Shadow]

Het zou mooi zijn ( en betrouwbaarder ) als je Garmin ze corrigeerd adhv de temperatuur...