Wetenschapsforum

Hallo,

Ik he been vraagje voor mijn profielwerkstuk. Ik maak namelijk gebruik van een vermogensmeter voor wielrenners die het geleverde vermogen berekend. Ik zou graag de werking van het apparaat erin willen verwerken maar ik mis een stap, namelijk hoe een verschil in weerstand (en dus spanning) omgerekend kan worden naar een verschil in frequentie? Hieronder de werking van het apparaat volgens de website ervan. Excuses voor de slechte vertaling, ik heb in sommige gevallen het nederlands dikgedrukt, omdat het misschien onduidelijk is vertaald. De website waar dit vanaf komt is : http://intern.srm.de...nology/function

Hoe werkt het?

1. De SRM maakt gebruik van 8 rekstrookjes, 16 roosters in een Wheatstone meetbrug. Wanneer kracht wordt uitgeoefend op de crankarmen, rekken de rekstrookjes uit en wordt de weerstand vergroot.


2. This stress causes an increase or decrease in the length of the strain gages, thereby changing the electrical resistance of each strain gauge. Deze spanning veroorzaakt een toename of afname van de lengte van de rekstrookjes, waardoor de elektrische weerstand van elk rekstrookje verandert.




3. De verandering van de elektrische weerstand wordt omgezet in een basisfrequentie (de nulmeting) en weergegeven op de PowerControl (het computertje).

In de "Zero Offset" (=er wordt geen kracht uitgeoefend = nulmeting) mode wordt de geeft de PowerControl de basisfrequentie aan (514 Hz). (de basisfrequentie = de standaart uitrekking van de rekstrookjes


4. When there is no force applied to the PowerMeter, the zero-offset is shown (as a frequency between 300-800 Hz). In de zero offset mode wordt een frequentie tussen 300-800 Hz aangegeven. This number is recorded as the base level from which all power measurement begins by pressing the SET button. Met deze frequentie worden de hogere frequenties vergeleken en met het verschil tussen de frequentie op een bepaald tijdstip en de basisfrequentie kunnen we verder naar het vermogen rekeken. door op de knop SET te drukken kan de meting beginnen.
5. Elke verhoging van de trapkracht zorgt voor een verhoging van de weerstand en spanning en dus frequentie.


6. Tijdens het fietsen veranderen de krachten constant. At any given moment, the applied torque is represented by the subtraction of the zero-offset from the output frequency. Op een bepaald moment kan de torsie worden berekend met behulp van het verschil tussen de frequentie op een moment en de basisfrequentie.

1687 Hz - 514 Hz = 1173 Hz 1687Hz - 514Hz = 1173 Hz

1173 Hz / 20,5 Hz/Nm = 57,22 Nm 1173 Hz / 20,5 Hz / Nm = 57,22 Nm

7. Each PowerMeter has a mutually exclusive “Slope” value calculated during the calibration of that specific PowerMeter. Elke PowerMeter heeft een exclusieve stijlheid die is berekend tijdens de kalibratie van die specifieke PowerMeter (dit gebeurt in de fabriek. The Slope is notated as Hz/Nm or Hertz per Newton meter. De stijlheid wordt genoteerd als Hz / Nm of Hertz per Newtonmeter. For example, 20 Hz/Nm means for each Newton meter of torque applied to the PowerMeter, the output frequency will increase by 20 Hertz. Bijvoorbeeld bij 20 Hz / Nm zal bij een frequentie stijging van 20 Hz het moment 1 Nm gestegen zijn.
8. At the time the torque value is measured and defined, the angular velocity of the power meter is also recorded. Toen de koppelwaarde wordt gemeten en bepaald wordt de hoeksnelheid van de vermogensmeter ook geregistreerd. The value is derived from the cadence of the pedal stroke. De waarde is afgeleid van de cadans van de pedaalslag.



Cadence (rpm) x 2 Pi / 60 = Angular Velocity (rad/s) Cadans (rpm) x 2 Pi / 60 = hoeksnelheid (rad / s)

9. The SRM PowerControl calculates the power of your pedal stroke by multiplying angular velocity by the torque being applied to the PowerMeter. De SRM PowerControl berekent de kracht van je pedaalslag door hoeksnelheid te vermenigvuldigen met het koppel wordt toegepast op de

PowerMeter.





Power (W) = Torque (Nm) x Angular Velocity (rad/s) Vermogen (W) = Koppel (Nm) x hoeksnelheid (rad / s)

Groetjes Kinga

In de wheatstone bridge krijg je inderdaad een spanning, maar deze is klein en heel gevoelig. Waarschijnlijk zetten ze hier een spanningsgevoelige oscillator in om het signaal te versterken en ongevoelig te maken voor beïnvloeding van buitenaf. Zie ook: http://en.wikipedia.org/wiki/Strain_gau ... mpensation