Omdat het onderzoek ook een praktijkgedeelte moet bevatten ga ik een aantal testjes doen (o.a. aerodynamica) mbv een vermogensmeter. Dit zal een Powertap worden. In het werkstuk wil ik ook graag de werking van dit systeem beschrijven. De powertap site geeft hierover niet echt veel uitleg.
- Hoe werken de rekstrookjes? De werking van de strookjes zelf snap ik, maar niet hoe de krachtoverbrenging vanaf de body naar de rekstrookjes plaatsvindt.
- Op welke manier worden de spanningsverschillen gegenereerd door de rekstrookjes omgezet in een moment?
Tot nu toe heb ik over de werking van het systeem het volgende:
-------------------------------------------------------------------
Powertap vermogensmeter
De gebruikte vermogensmeter voor het praktijkonderzoek is een Powertap, ontwikkeld door het Amerikaanse bedrijf CycleOps. In tegenstelling tot het SRM systeem meet de Powertap het vermogen niet in de pedaalarm, maar in de naaf van het achterwiel.
De powertap meet tot op 1.5% nauwkeurig en is daarmee een van de beste vermogensmeters op de markt.
Rekstrookjes
De PowerTap naaf heeft 8 rekstrookjes.
Deze rekstrookjes zijn gemaakt van elektriciteit geleidend materiaal, die uitrekken al naar gelang de geleverde kracht. Zoals we weten is de weerstand van een lange dunne draad groter dan die van een dikke korte draad.
Wanneer de rekstrookjes uitrekken wordt de weerstand dus groter.
Uit de formule U = I * R (spanning = stroom * weerstand) blijkt dan dat bij een constante stroomsterkte en een grotere weerstand ook een grotere spanning hoort.
De uitrekking (en dus kracht) kan op deze manier vertaald worden naar een elektrische spanning.
Deze elektrische spanning kan weer omgezet worden naar een moment.
Aangezien de kracht dan bekend is hoeft men alleen de hoeksnelheid W (de snelheid waarmee de achternaaf ronddraait), nog te weten om het vermogen te bepalen.
Deze hoeksnelheid wordt bepaald door het aantal omwentelingen van de achternaaf (en dus het achterwiel) per tijdseenheid te bepalen.
Hiertoe heeft men een zogenaamde “Reed switch” in het huis van de achternaaf verwerkt.
Dit is een schakelaar bestaand uit twee losse ijzerdraadjes, die contact maken wanneer er in de schakelaar sprake is van een magnetisch veld.
Daarnaast een kleine magneet zit ingebouwd in de as, die vast geklemd zit in het frame en dus niet rond draait. Tijdens het fietsen draait het huis van de achternaaf dus om de as. Op deze manier komt de Reed switch elke omwenteling langs het magneetje en maakt dan even contact, waardoor er een stroompje wordt doorgegeven. Deze impulsen gedeeld door de tijd vertegenwoordigen de hoeksnelheid van de achternaaf.
Nu de kracht en de hoeksnelheid bekend is kan de Powertap computer (gemonteerd op het stuur) het vermogen berekenen aan de hand van de formule P = M * v , die voortkomt uit de standaardformule P = F * v
--------------------------------------------------------------------------------------
Iemand die hier verstand van heeft? Iemand die deze post helemaal gelezen heeft
? bvd
David
