2017年2月14日火曜日

AD7124-4

「チューブラーがパンクしちゃったつもり貯金」で製作するパワーメーター「TP-002」に採用したADコンバーターltc2472の読み取り値が安定しない。
とある週のゼロオフセット値(負荷ゼロでクランクを地面に垂直に向けたときの値)
火曜日:745
水曜日:746
木曜日:743
金曜日:750
土曜日:728

ADコンバーターが週末で心躍ったのか、値が大きくずれる。
これでは、週末に必ずゼロオフセット値を校正しなければならない。
原因はあれこれ考えられるが、思い切ってADコンバーターを24bitのAD7124-4に変えてみた。




早速クランクに付けたひずみゲージの値を取得。


有効ビット数は約20bitか。これは期待できる。

TP-002を仮組して、パワータップハブと比較してみた。


TP-002とパワータップハブのそれぞれについて、3回計測平均値をグラフ化。
縦軸がワット数。
上下の振れが大きい方がパワータップハブ。
24bitADコンバーターは16bitよりも安定した数値を得られ、
「今のは明らかに数値がおかしいだろ」というのがない。

グラフの後半、TP-002の値がパワータップハブより低めに出ている。
これは、ひずみゲージに電流を流しすぎた結果と推測。
ひずみゲージは電流制御をしないと、最初の数十分は数値が少しずつ、ずれてしまう。
今回も、電流制御なしの簡易セットアップだったので、その点が正確にデータに現れていると思う。

「最初の20分は安定しないパワーメーター」が某メーカーから市販されていたこともあった。


実験を繰り返すも、AD7124-4でもゼロオフセット値が日によってずれると判明。
ひずみゲージが壊れてるのか?

(2017年3月21日更新)
ひずみゲージではなく、ひずみゲージのブリッジ回路が損傷しており、ゼロオフセット値がずれる現象がでていました。







2017年2月1日水曜日

PZ4980修正点

4980円で製作するポン付できるパワーメーターPZ4980、ひずみゲージにこちらのタイプ(shear gauge)を試していた。



メリットは、クランクの腹につけるので、目立たない。

PZ4980を仮組して、ケイデンス60回転で回してみた。

シューズをMTBのクリートでペダルと固定している状態でも、ペダルの外側を踏むようにすると、クランクアームが外側にしなる力やクランクが捻じれる力も拾ってしまい、パワー値が異常に上がる。




同一負荷、(ほぼ)同一のケイデンスで、200w弱だったパワーがペダルの外側方向を踏んだだけで、250wオーバーに。
結論としては、このひずみゲージは、ボツだと思うクランクのねじれを測定し、ペダルの内側か外側か、どの位置を踏んでいるか検出するのにつかうべき。

また、上記のパワー値の推移も、上下に振れが大きすぎる。
16BitのADコンバーターが怪しいが、扱いが楽なので、なんとか使い続けたい。

こう悩んでいると追い打ちをかけるように、PZ4980に採用したArduino Leonardoがソフトウェアの書き込み失敗で動作不能に。

まあ、ゆっくりやっていこう。