V zananju je moč – kalibracija powermetra


V znanju je moč – kalibracija powermetra

O kolesarskih merilcih moči, je na teh straneh že tekla beseda. Ogledali smo si katere vrste poznamo in kako ga uporabljamo v praksi. Vsekakor gre za tehnični pripomoček, ki je še kako uporaben za vsakogar in ne le za profesionalne kolesarje. Ne glede na to, ali ste začetnik, ali resen amaterski tekmovalec – z merilcem moči boste svoj trening in rezultate zagotovo dvignili na novo raven.

Tokrat se bom posvetil tematiki natančnosti in zanesljivosti teh naprav. Namreč za razliko od senzorjev frekvence srca, merilcev hitrosti ali kadence, potrebujejo merilci moči neprestano umerjanje oziroma “kalibracijo“.

Powermetru ne smemo slepo zaupati!

Bolje rečeno vrednostim moči, ki jih prikazuje vaš merilec moči, ne gre slepo verjeti. Zaupamo lahko le prijateljem (pa še to ne vsem), kaj šele napravam! In vaš merilec moči ni prav nobena izjema. Dovolite da vam pojasnim nekaj osnov o delovanju vaše nove “igračke”.

Temperatura je še kako pomembna

Ste že slišali za probleme, ki jih lahko imajo železničarji v zelo vročem poletju? Ko se temperature železničarskih tračnic dvignejo, se material podaljša (raztegne). Če pri gradnji železnice tega niso upoštevali, se lahko tračnice zvijejo in vlak celo iztiri. Nekaj podobnega se dogaja v vašem merilcu moči, ne glede na tip, ceno in proizvajalca naprave. Powermetri namreč na različne načine merijo raztezanje materialov oz. raztezanje posameznih elementov na vašem kolesu. Bolj močno pritiskate na pedala, bolj se deli kolesa zvijajo zaradi sil, ki se s pedal prenašajo na  gonilko, verigo, zobnike, itd. Elektronika v merilcu moči nato iz izmerjenega raztezka izračuna moč (v watih) in jo preko brezžičnega prenosa pošlje v vaš kolesarski računalnik na krmilu.

Težava se pojavi, ker so to zelo fine meritve raztezkov – npr. gonilka se izjemno malo podaljša, ko pritisnete na pedalo. Pojavi se problem spremembe temperature in s tem povezane spremembe dolžine elementa, na katerem je pritrjen senzor moči. Kar naenkrat se lahko zgodi, da vaš računalnik prikazuje moč 50W kljub temu, da ne poganjate pedal. Temu rečemo da vrednost leze, posledično meritev seveda ni natančna. Podobno se zgodi, če senzor oz. del kolesa mehansko poškodujemo. Npr. nekam udarimo z gonilko, v katero je vgrajen senzor moči.

Vlak sicer ne bo iztiril, prikazane vrednosti moči pa zagotovo! Vse, dokler ne opravimo kalibracije.

Auto Zero in Manual Zero

Kalibracija oz. umerjanje ni nič drugega kot določanje ničelne vrednosti. Recimo, da se je temperatura zraka povečala za 20°C, ko ste se z vrha Col d` Galibierja spustili v francoski Briancon. Povsem lahko se zgodi, da bo vaš powermeter prikazoval moč tudi, ko ne poganjate pedal. Tedaj lahko naredite ročno kalibracijo (manual zero) po navodilih proizvajalca in prikazana vrednost bo zopet 0W, ko ne poganjate. Novejši merilci moči imajo že vgrajeno avtomatsko kalibracijo (auto zero), ki se izvede samodejno, ko med vožnjo ne poganjate pedal določen čas (glejte navodila proizvajalca).

Kako pogosto je potrebno kalibrirati powermeter? Odgovor je: pred vsako vožnjo! Osebno vam priporočam, da v začetku vsakega treninga opravite ročno kalibracijo, enako tudi pred začetkom vsakega tekmovanja in testiranja na terenu. Pravi čas je po ogrevanju, kar običajno traja okoli 15 minut.

Kalibracijska vrednost

Nekateri merilci moči ob ročni kalibraciji prikažejo tudi vrednost kalibracijske vrednosti. Te vrednosti so pomembne in morajo ustrezati predpisanim okvirom s strani proizvajalca! Če redno opravljate ročne kalibracije, boste hitro ugotovili morebitne nepravilnosti. Če so vrednosti prenizke ali previsoke glede na specifikacijo proizvajalca, je potrebno obvestiti prodajalca/servis, saj gre lahko za okvaro merilca moči.

20140915_144304

Z občasnim statičnim testom navora preverimo, ali so prikazane vrednosti moči, ki jih prikazuje kolesarski računalnik točne.

stomp_test

Primer beleženja meritev navora, pri različnih prestavnih razmerjih. m.torque=izmerjen navor, cal.torque=izračunan navor, %diff=razlika med izračunanim in izmerjenim navorom. Z rdečo so označene vrednosti ekstremnih odstopanj, ki sem jih izločil iz izračunov.

Statični test navora

Nekateri merilci moči pri ročni kalibraciji izpišejo tudi vrednost navora. Navor ni nič drugega kot produkt sile in ročice, na kateri sila deluje. Z nekaj truda lahko precej natančno izmerimo, ali naš merilec moči prikazuje pravilne vrednosti. Postopek se imenuje statični test navora oz. angleško “Static Torque Test / Stomp Test”.

Pri powertap merilcu moči je postopek sledeč. Kolo namestite na trenažer v vodoravno lego. Desno gonilko postavite v vodoraven položaj, ter nanjo obesite utež znane mase. Svetujem vam, da utež stehtate na natančni tehtnici! Na gonilki naj bo vodna tehtnica, s katero dosežete vodoravno pozicijo gonilke z obešeno utežjo. Na kolesarskem računalniku poiščite vrednost navora in si jo zapišite. Postopek ponovite večkrat pri različnih prenosih. Za začetek priporočam kombinacijo malega verižnika spredaj in velikega zadaj.

Ko ste naredili vsaj 6 meritev, eliminirajte največji in najmanjši izmerek. Preostale vrednosti povprečite, da dobite vrednost izmerjenega navora. Nato izračunajte teoretični navor, kateremu bi naj bila izmerjena vrednost enaka, če je merilec moči točen! Uporabite spodnjo enačbo:

Izračunan navor = (teža v kg * 2,204) × (dolžina gonilke v mm) x (1/25.4 mm) × (št. zob na zobniku /št. zob na gonilki)

Nato izračunajte za koliko % se razlikujeta vrednosti izračunanega in izmerjenega navora. Če ste znotraj 2% napake, kot obljublja proizvajalec, je z vašim merilcem moči vse v redu!

Sedaj pa na kolo, da vse napisano preverite tudi v praksi 🙂

Aleksej