Циклический измеритель мощности - Cycling power meter

А велосипедный измеритель мощности это устройство на велосипед это измеряет мощность выход всадника. Большинство измерителей мощности, работающих на велосипеде, тензодатчики измерять крутящий момент применяется, и в сочетании с угловой скоростью рассчитать мощность.^[1]

Технология была адаптирована для езды на велосипеде в конце 1980-х годов и была испытана в профессиональных велогонках, например: прототип Power Pacer (Команда Strawberry ) и Грег ЛеМонд с SRM устройство. Этот тип измерителя мощности коммерчески доступен с 1989 года. Обучение с использованием измерителя мощности становится все более популярным.

Измерители мощности обычно передают данные по беспроводной сети и могут быть подключены к стандартным устройствам. велосипедные компьютеры. Обеспечивая мгновенную обратную связь со спортсменом и позволяя более точный анализ заездов, измерители мощности могут быть полезным инструментом для тренировок.

Интерфейсы

Старые велосипедные измерители мощности используют набор проводов для передачи информации о мощности на компьютер, установленный на велосипеде; Эта система имеет серьезный недостаток, заключающийся в том, что по всему велосипеду проложены тонкие электрические кабели, что затрудняет его очистку, а также используется большое количество креплений для их удержания. Однако с 2009 года наблюдается общая тенденция перехода к беспроводным системам. Измерители мощности обычно передают данные через ANT + или же Bluetooth с низким энергопотреблением протоколы и могут быть связаны со стандартными велокомпьютерами, которые отображают информацию о выходной мощности, производимой гонщиком.

Использование в обучении

Измерители мощности обеспечивают объективное измерение реальной выходной мощности, что позволяет очень просто отслеживать прогресс тренировки, что является более трудным при использовании, например, одного пульсометра. Велосипедисты часто тренируются с разной интенсивностью в зависимости от того, какую адаптацию они ищут. Обычная практика - использовать разные зоны интенсивности. При силовых тренировках эти зоны обычно рассчитываются исходя из выходной мощности, соответствующей так называемой лактатный порог или MAP (максимальная аэробная мощность).

Измерители мощности обеспечивают мгновенную обратную связь с гонщиком об их работе и измеряют их фактическую мощность; Мониторы сердечного ритма измеряют физиологический эффект усилия и, следовательно, нарастают медленнее. Таким образом, спортсмен, выполняющий «интервальную» тренировку с использованием измерителя мощности, может мгновенно увидеть, что они вырабатывают, например, 300 Вт, вместо того, чтобы ждать, пока его пульс достигнет определенной точки. Кроме того, измерители мощности измеряют силу, которая движет велосипед вперед, умноженную на скорость, что является желаемой целью. Это дает два существенных преимущества перед мониторами сердечного ритма: 1) частота сердечных сокращений спортсмена может оставаться постоянной в течение периода тренировки, но их выходная мощность снижается, что они не могут обнаружить с помощью монитора сердечного ритма; 2) Несмотря на то, что спортсмен, который не отдыхает или плохо себя чувствует, может тренироваться с нормальной частотой пульса, он вряд ли будет обеспечивать нормальную мощность - монитор сердечного ритма не покажет этого, а измеритель мощности будет. Кроме того, измерители мощности позволяют гонщикам экспериментировать с каденция и оцените его влияние относительно скорости и частоты сердечных сокращений.

Измерители мощности также побуждают велосипедистов рассматривать все аспекты спорта с точки зрения мощности, поскольку выходная мощность является важной количественной связью между физиологической подготовкой и скоростью, достижимой в определенных условиях. Велосипедиста VO₂ Максимум (аналог фитнеса) может быть тесно связан с выходной мощностью, используя принципы биохимии, в то время как выходная мощность может служить параметром для моделей мощности-скорости, основанных в Законы движения Ньютона, таким образом точно оценивая скорость.^[2] Совместное применение измерителей мощности и моделей мощности привело к все более и более научному анализу условий езды и физических свойств велосипедиста, в частности аэродинамического сопротивления.^{[нужна цитата ]}

Двустороннее измерение мощности

Двусторонние измерители мощности, как правило прямая приложенная сила или же педаль измерители мощности, могут измерять мощность, генерируемую индивидуально левой и правой ногами. Полученные данные позволяют отслеживать соотношение доминирующих / недоминантных ног и наблюдать, как оно меняется в зависимости от различных гонок и условий физической подготовки. Это может быть полезно для исправления штрафных дисбалансов и в программах посттравматической реабилитации.

Типы измерителей мощности

Большинство измерителей мощности, работающих на велосипеде, тензодатчики измерять крутящий момент применяется, и в сочетании с угловой скоростью рассчитать мощность. Измерители мощности с тензодатчиками устанавливаются в Нижняя скоба, задний Freehub, или же шатуны. Некоторые новые устройства не используют тензодатчики, а вместо этого измеряют мощность с помощью устройств, установленных на руле, которые используют принципы Третий закон Ньютона измеряя противодействующие силы велосипедиста (сила тяжести, сопротивление ветру, инерция, сопротивление качению) и комбинируя их со скоростью, чтобы определить выходную мощность велосипедиста.

Кривошип или паук

Кривошип и измерители мощности на базе Spider измеряют крутящий момент применяется через обе педали через тензодатчик / s расположен внутри кривошипа или крестовины кривошипа. Расчет мощности производится на основе отклонения тензодатчика и педалирования. каденция. В то время как большинство измерителей мощности на основе кривошипа измеряют выходную мощность только одной ноги или нуждаются во втором датчике для измерения выходной мощности обеих ног, измерители мощности на основе пауков всегда измеряют общую выходную мощность обеих ног.

Для этих устройств требуются специальные шатуны или шатуны, но их можно относительно просто заменить между велосипедами, в зависимости от совместимости.

Педали

Педальные измерители мощности могут быть расположены либо на оси педали, либо в корпусе педали. Этот тип велосипедного измерителя мощности измеряет силу велосипедиста точно там, где она прилагается, с помощью одной или обеих педалей. Измерители мощности с датчиками на обеих педалях могут обеспечить реальное двустороннее измерение мощности, то есть данные о мощности, собранные индивидуально на обеих ногах. Эта функция полезна для наблюдения и исправления штрафных различий в производительности между ногами.

Педали измерителя мощности легко устанавливать и менять местами на велосипедах.

Нижняя скоба

Нижний кронштейн с соединительными кабелями

Нижняя скоба измерители мощности полагаются на крутильное отклонение вала BB. Это достигается за счет того, что на каждом конце вала имеется диск с перфорацией. Эти перфорации обнаруживаются с помощью бесконтактных фотоэлектрических датчиков, которые обнаруживают, когда крутящий момент прикладывается к левой педали, а затем удваивается. Данные отправляются в цифровом виде на руль смонтированный компьютерный блок.

Эти блоки сложно взаимозаменять, и для каждого велосипеда требуется отдельный блок каретки.

Freehub

А Freehub В измерителе мощности используются те же тензодатчики, что и в измерителях мощности кривошипа, но он расположен в ступице заднего колеса и измеряет мощность на заднем колесе. Мощность, измеренная измерителем мощности втулки, будет немного меньше мощности, измеренной измерителем мощности на основе кривошипа, из-за потерь мощности в цепи, педалях и каретке. Поскольку измерители мощности Freehub встроены в заднее колесо, их легко заменять между велосипедами, если колеса совместимы.

Цепь

В сердце цепь по сути, это гитарный звукосниматель, который монтируется на цепное пребывание Подборщик обнаруживает вибрацию цепи, по которой рассчитывает натяжение цепи, которое вместе со скоростью цепи дает выходную мощность. Финская компания Polar первой вывела на рынок электросчетчик с цепной передачей.

Противодействующая сила

Измерители силы противодействия измеряют уклон холма (силу тяжести), ускорение велосипеда (инерцию) и, иногда, скорость ветра. Отсюда можно косвенно рассчитать мощность.

Непосредственно приложенная сила

Этот метод контролирует силы, прилагаемые к педали ногой велосипедиста. Датчики в башмаке или педали измеряют силы при вращении кривошипов и вычисляют мощность на основе величины и направления приложенной силы и угловой скорости кривошипа. Преимущества этого метода включают независимое измерение мощности для каждой ноги, измерение эффективности стиля педалирования и (в зависимости от размещения датчиков) отсутствие необходимости заменять компоненты велосипеда.

Текущие измерители мощности на рынке

Измеритель мощности на базе концентратора

• Концентратор PowerTap

Измеритель мощности на педали

• Фаверо Ассиома
• Фаверо bePRO
• Garmin Vector
• Пределы
• Смотреть
• Полярный / Look Power
• Педали PowerTap

Измеритель мощности на основе паука

• SRM
• Power2Max
• Quarq Dzero DUB
• SRAM AXS
• XCadey XPOWER-S, 2XPOWER
• Sigeyi AXO
• Croder S-POWER

Измеритель мощности кривошипный

• Avio PowerSense
• WATTEAM Powerbeat
• Кольцо PowerTap
• Ступени (шатун)
• 4IIII Precision (шатун)
• Pioneer Power
• Verve infocrank
• Ротор
• Magene P325, RIDGE DUAL
• Сигейи DLS, AXPOWER
• XCadey XPOWER
• Гигантская сила Pro

Измеритель мощности Footpod

• RPM2

Измеритель мощности противодействующей силы

• PowerPod

Смотрите также

• Производительность велосипеда
• Каденция
• Велокомпьютер
• Схема езды на велосипеде

Рекомендации

1. https://theartoftraining.net/cycling-with-a-power-meter-an-in-depth-guide/
2. Мартин, Джеймс С .; Милликен, Дуглас Л .; Кобб, Джон Э .; Макфадден, Кевин Л .; Когган, Эндрю Р. (1998). «Валидация математической модели для езды на велосипеде по дороге» (PDF). Журнал прикладной биомеханики. 14 (3): 276–91. Дои:10.1123 / jab.14.3.276.

внешняя ссылка

• Книга: Тренировки и гонки с измерителем мощности, 2-е изд.
• DC Rainmaker - Руководство покупателя измерителей мощности - издание 2016 г.
• Ангальт, Том (12 января 2013 г.). "Что случилось с этими прикольными кольцами ...?".
• Салливан, Марк (3 октября 2014 г.). «Велосипедные измерители мощности кривошипа и круглые и некруглые передние звезды».
• Abbiss, C .; Quod, M .; Левин, Г .; Martin, D .; Лаурсен, П. (2009). «Точность эргометра Velotron и измерителя мощности SRM». Международный журнал спортивной медицины. 30 (2): 107–112. Дои:10.1055 / с-0028-1103285.
• Cullen, L .; Андрей, К .; Логово, К .; Widger, M .; Тимсон, Б. (2008). «Эффективность тренированных велосипедистов при использовании круговых и некруглых звездочек». Международный журнал спортивной медицины. 13 (3): 264–9. Дои:10.1055 / с-2007-1021264. PMID  1601563.
• Hopker, J .; Myers, S .; Джобсон, С. А .; Брюс, В .; Пассфилд, Л. (2010). «Действительность и надежность велоэргометра Wattbike» (PDF). Международный журнал спортивной медицины. 31 (10): 731–6. Дои:10.1055 / с-0030-1261968. PMID  20665423.
• Дрисс, Тарак; Вандевалле, Генри (2013). «Измерение максимальной (анаэробной) выходной мощности на велоэргометре: критический обзор». BioMed Research International. 2013: 589361. Дои:10.1155/2013/589361. ЧВК  3773392. PMID  24073413.
• Бини, Родриго Рико; Дагнезе, Фредерико (2012). «Некруглые передние звезды и интерфейс педали и кривошипа в езде на велосипеде: обзор литературы» (PDF). Revista Brasileira de Cineantropometria e Desempenho Humano. 14 (4): 470–82. Дои:10.5007 / 1980-0037.2012v14n4p470.
• Штруценбергер, Герда; Вунш, Тобиас; Кроэлл, Йозеф; Дастль, Жаклин; Швамедер, Герман (2014). «Влияние овальности передней звезды на мощность суставов во время езды на велосипеде при различных нагрузках и каденсах». Спортивная биомеханика. 13 (2): 97–108. Дои:10.1080/14763141.2014.908946. PMID  25122995.
• [1]