|
1.
В этом варианте резистор R3 не понадобится. Диоды — любые из серии Д9, подстроечный резистор также любого типа, например СПО.
Стрелочный ваттметр
Не всегда цифровые измерители могут заменить стрелочные – далеко не всегда. Не случайно в аппаратуре премиум класса до сих пор ставят стрелочные индикаторы, поэтому при всём обилии цифровых ваттметров, бывают ситуации где предпочтительнее именно аналоговый – стрелочный. Но если измерить вольты или амперы можно подобрав соответствующий ограничительный резистор, здесь потребуется деталей немного больше.
Стрелочный ваттметр легко собирается своими руками по простой схеме (далее 4 варианта).
Основа работы первого устройства — трансформатор тока. Одна обмотка имеет 3000 витков на железном сердечнике — это вторичная обмотка. Первичная обмотка это пару витков сетевого шнура. Отношение тока, протекающего через первичную сторону и вторичную обмотки, является обратным соотношением числа витков. Линейность для средней точности пойдёт вполне. Однополупериодный выпрямитель представляет собой конденсатор небольшой ёмкости и германиевые диоды, прямое падение напряжения при переходе измеряется индикатором на 100 мкА. Выбирается предел измерений (1000 Вт и 100 Вт) подключив резистор параллельно стрелочному индикатору – для снижения чувствительности её.
При испытаниях и настройке подключайте нагрузку, мощность которой знаете заранее, и по ней выставляйте нужные показания индикатора. Если требуется контроль мощности до 10 кВт – допустимо снизить количество витков трансформатора до 500.
Для использования в быту целях можно изготовить ещё один простой ваттметр. Погрешность данного прибора незначительная но вполне хватает в большинстве случаев, что значительно удешевляет конструкцию прибора и позволяет его изготовить даже начинающему радиолюбителю с небольшим опытом конструирования. Основа стрелочного прибора для измерения мощности — вольтметр переменного тока, в который входят стрелочный индикатор РА1, диоды VD1, VD2 и резисторы R1, R3. Резистор R3 шунтирует индикатор — микроамперметр М2003, чтобы получился миллиамперметр с током отклонения стрелки примерно 1 мА, а подстроечным резистором R1 устанавливают точнее выбранный диапазон измерений, в данном случае 100 Вт.
Подключен вольтметр параллельно резистору R2, который стоит в цепи питания нагрузки — между сетевой вилкой ХР1 и розеткой XS1. Когда ваттметр включен в сеть, а в розетку вставлена вилка питания нагрузки, через резистор R2 протекает ток тем больший, чем больше потребляемая нагрузкой мощность.
Резистор R2 — проволочный, малого сопротивления – 2 Ома. Его можно изготовить самостоятельно из провода с высоким удельным сопротивлением или обычного медного. Отрежьте 3,6 м провода диаметром 0,2 мм, намотайте его на корпус резистора МЛТ-2 сопротивлением не менее 100 Ом и припаяйте концы провода к выводам резистора — сопротивление получившегося резистора будет равно примерно 2 Ома.
Включив в розетку настольную лампу мощностью 100 Вт, подают на ваттметр сетевое напряжение и перемещением движка подстроечного резистора устанавливают стрелку индикатора на конечное деление шкалы.
Шкала ваттметра будет неравномерная, поскольку в нем работают диоды. Поэтому целесообразно снять характеристику прибора. Для этого нужно отключить резистор R2 и подавать с регулируемого источника постоянное напряжение (примерно от 0 до 1 В) на верхние по схеме контакты вилки ХР1 (плюс) и розетки XS1 (минус).
Смещать движок подстроечного резистора при этом не следует. После этого проверяют показания ваттметра, отсчитывая их с помощью графика – характеристики диода и включая в розетку прибора лампы разной мощности.
Ещё один ваттметр приведен в виде картинки из зарубежного журнала. Он также содержит минимум деталей – резистор, конденсатор, токовый трансформатор, диодный мост и сам стрелочный индикатор. Максимум показываемой мощности – 12 кВт (хватит для контроля любых домашних бытовых приборов.
Да, вы можете сделать измеритель мощности своими руками дома… но, пожалуйста, не делайте этого
Sensitivus, датская компания, которая принесла вам «измеритель мощности за 6 долларов», снова в деле, на этот раз с подробными онлайн-инструкциями о том, как вы Вы можете построить свой собственный односторонний измеритель мощности на основе шпинделя нижнего кронштейна дома менее чем за 300 евро (500 австралийских долларов / 330 долларов США) и изрядно потрудиться.
Представленная концепция кажется надежной, с двумя тензометрическими датчиками, компактным «мозгом» и беспроводной антенной, а также выбираемым пользователем сроком службы перезаряжаемой батареи. Кроме того, тот факт, что инструкции могут быть применены практически к любому шатуну Shimano со стальным шпинделем диаметром 24 мм, означает, что система предположительно будет работать на огромном количестве моделей шатунов.
У вас есть дрель, немного цианоакрилатного клея, может быть, небольшой 3D-принтер, неплохая механическая смекалка и немного свободного времени? Тогда, мой друг, ты в деле.
За исключением того факта, что это абсолютно ужасно и совершенно безответственно предлагать людям делать это. Если все пойдет по плану, то да, похоже, вы можете получить измеритель мощности, который дает хорошие данные. Если этого не произойдет — а есть множество способов пойти наперекосяк — ваши цифры не будут стоить многого, или вы потратите кучу времени и денег, чтобы получить не что иное, как ныне разрушенный шатун.
Но в худшем случае вы получите катастрофический отказ трансмиссии с потенциально незначительным предупреждением и, возможно, значительный больничный счет (или что похуже). И позвольте мне сказать вам из личного опыта: зубные имплантаты — это не весело.
Позвольте мне объяснить.
«Простой способ сборки измерителя мощности на кухне»
Привлекательность недорогого измерителя мощности очень велика, и мысль о том, что вы можете сделать его самостоятельно, используя существующий шатун, еще более заманчива. Инструкции, размещенные Sensitivus, довольно подробны, и процесс не кажется ужасно сложным для кого-то с достаточно приличными навыками самоделки. Перечислено множество особенностей, Sensitivus делает необходимые электронные детали доступными для покупки, поэтому вам не нужно изготавливать печатную плату с встроенными компонентами заново, и есть даже инструмент калибровки, чтобы настроить ваше творение, как только вы его создадите. снова сделано.
«Производительность во всех отношениях не уступает коммерческому измерителю мощности, — сказал генеральный директор Sensitivus Рольф Остергаард.
«Производительность лучше, чем у некоторых имеющихся в продаже измерителей мощности, подобных другим, и намного лучше, чем у любого другого проекта DIY, который мы видели. Мы провели еще много тестов, включая полный калибровочный тест на нашей профессиональной калибровочной машине. Если вы хорошо поработаете над механической сборкой, у вас действительно получится очень хороший измеритель мощности».
Однако, когда вы углубляетесь в обучение Sensitivus, возникают некоторые проблемы.
Прежде всего, процесс включает в себя просверливание 2-миллиметрового отверстия в шпинделе шпинделя каретки Shimano Hollowtech диаметром 24 мм. Это обеспечивает доступ проводов тензодатчика для подключения к электронному модулю (который включает в себя «мозг» системы, беспроводную антенну и перезаряжаемую батарею), который находится внутри шпинделя.
Это плохая идея. Пожалуйста не делай этого. 2 мм — это не так уж и много, верно? Особенно со всей этой обнадеживающей сталью, которая все еще окружает эту крошечную дырочку.
Это совершенно безвредно, верно? За исключением того, что это не так.
Неисправности шпинделя вряд ли являются обычным явлением для шатунов Shimano Hollowtech, но они также не являются чем-то неслыханным. В области механики разрушения есть такая концепция, называемая концентратором напряжения. По сути, это геометрические элементы нагруженных деталей, которые, как следует из названия, концентрируют приложенные напряжения относительно окружающего материала. Вы когда-нибудь замечали, как туалетная бумага обычно рвется из-за перфорации? Эти перфорации являются концентраторами напряжения. Бумага должна рваться там по замыслу.
Когда вы просверливаете в чем-то отверстие — даже если оно кажется безобидно маленьким — вы создаете концентратор напряжения. Для теоретической пластины, нагруженной сдвигом, результирующий коэффициент концентрации напряжений находится где-то около четырех, что означает, что края отверстия подвергаются в четыре раза большему напряжению окружающего материала.
Конечно, это не теоретическая плоская пластина бесконечного размера, поэтому числа не переводятся напрямую, но достаточно сказать, что вероятность возникновения трещины там значительно выше, чем без отверстия.
Имейте также в виду, что люди не совсем известны тем, что регулярно снимают шпиндели своих шатунов для визуального осмотра, а это означает, что существует более чем нулевая вероятность того, что такая трещина будет распространяться, а пользователь даже не подозревает, что она существует — то есть до тех пор, пока он не выйдет из строя. Этот отказ вполне мог быть катастрофическим по своей природе, учитывая высокие приложенные нагрузки, и, вполне возможно, привести к неприятной аварии.
Как я уже упоминал, отказов шпинделя не так уж и много с шатунами Shimano. Но они случаются, и мысль о том, что компания предлагает людям модифицировать эти шатуны таким образом, чтобы сделать эти отказы еще более вероятными, кажется в лучшем случае крайне безответственной.
Со своей стороны, Sensitivus, похоже, умывает руки от любой ответственности и, возможно, немного небрежно относится к потенциальным рискам.
«Если вы не знаете, что просверливание отверстия в трубе делает ее слабее, вам, очевидно, не следует создавать собственный измеритель мощности», — сказал Остергаард. «Мы добавили для этого примечание по технике безопасности — на всякий случай. Маленькая дыра, скорее всего, будет там, где наступает усталость — если вы когда-нибудь доберетесь до этого — что-то, что я сомневаюсь, произойдет со средним человеком. Установив этот измеритель мощности, вы, скорее всего, получите странные показания, прежде чем что-то станет опасным. Если вы всерьез опасаетесь поломки шпинделя, установите измеритель мощности для его контроля — или займитесь другим хобби».
Есть и другие красные флажки.
Инструкции по сборке относятся к шатунам Shimano со стальными шпинделями диаметром 24 мм, но есть также примеры, показанные для модифицированных алюминиевых шпинделей диаметром 30 мм.
Это просто напрашивается на неприятности.Несмотря на то, что Sensitivus предоставляет множество рекомендаций о том, как получить, казалось бы, точные данные с вашего нового самодельного измерителя мощности, компания предоставила сборщику возможность самостоятельно выяснить некоторые ключевые детали.
Возьмем, к примеру, такую строчку: «Внешний вид, гидроизоляция и надежность на 100 % зависят от вас».
Другими словами, компания продаст вам печатную плату, но вам нужно придумать, как вы собираетесь установить ее внутри шпинделя.
Sensitivus с радостью продаст вам модуль электроники, но вам нужно найти аккумулятор, а также придумать какой-нибудь (желательно защищенный от непогоды) корпус для всей сборки. И если вам нужен светодиодный индикатор, вам также придется добавить его самостоятельно. И еще: «Это ни в коем случае не готовый продукт, и вам не разрешается делать и продавать это. Это только самоделки. Для тех, кто находит это увлекательным, сложным или чем-то еще, что вами движет.
Как и в случае с любым рецептом, убедитесь, что вы прочитали его полностью, прежде чем начать, и убедитесь, что вы чувствуете себя комфортно, выполняя каждый из шагов. Мы предоставляем только платную поддержку по этому вопросу и поощряем поддержку между пользователями в группе Facebook, созданной специально для этого».
На момент написания этой статьи на этой странице в Facebook было всего два участника (включая саму компанию в качестве администратора). И есть еще один отказ от ответственности, как только вы доберетесь туда: «Мы не можем предложить поддержку в этом, так как это действительно просто проект для нас».
Не знаю, как вас, но я не нахожу это особенно утешительным. Была ли эта концепция «сделай сам» проверена на долговечность в долгосрочной (или даже краткосрочной) перспективе? Как насчет предельной прочности или усталостной прочности? В дополнение к созданию концентратора напряжений, это отверстие также создаст потенциал для коррозионного растрескивания под напряжением?
На странице «Сделай сам» есть еще самородки.
«Внимательно осмотрите под микроскопом…»
У меня дома есть такой, а у вас?
«Можно подумать, что точное расположение и выравнивание тензорезисторов чрезвычайно важны. И это важно, но на самом деле вы можете получить довольно хорошие результаты, просто взглянув на это. Шаг калибровки компенсирует большую часть «ошибки», которую вы здесь делаете».
Что такое «довольно хорошо»? А что такое «много»?
«Затем повесьте на педаль известный груз около 10 кг (кривошип горизонтально)…» фактический вес с точными весами. К счастью, инструмент калибровки Sensitivus, по крайней мере, позволяет вам ввести фактический вес, если вы можете его получить. В любом случае, как узнать, что шатуны точно горизонтальны? И даже если вы сможете откалибровать свой новый самодельный измеритель мощности в горизонтальном положении, как будут выглядеть показания при 30°, 45°, 17° или 71°?
То, что вы можете, не означает, что вы должны это делать. Долгосрочное видение того, что измерители мощности могут в конечном итоге стать такими же обычными и недорогими, как мониторы сердечного ритма, я все еще придерживаюсь.
Sensitivus также прав, продвигая идею о том, что концепция велосипедных измерителей мощности не очень сложна, а производство необходимых компонентов не так уж и дорого.Теоретически многие вещи кажутся простыми и/или недорогими; однако теория или концепция часто не являются сложной частью. Когда дело доходит до измерителей мощности, именно калибровка и алгоритмы программирования делают проверенные измерители мощности достойными внимания. Именно регулярные обновления прошивки обеспечивают долговременную совместимость с другой электроникой. Это уверенность в заводской гарантии или уверенность в том, что загрязнение водой не приведет к короткому замыканию перезаряжаемой батареи, сделанной своими руками, и не вызовет пожар. Это тестирование, которое обещает покупателям, что продукт безопасен в использовании. И дальше, и дальше, и дальше.
Справедливости ради Sensitivus, концепция измерителя мощности на основе шпинделя, в котором провода тензометрического датчика проходят через отверстие в шпинделе, не совсем возмутительна.
В измерителях мощности Rotor и Easton используются алюминиевые шпиндели диаметром 30 мм с тензодатчиками на внешней поверхности и встроенной электроникой внутри, а Sensitivus также продает свой собственный готовый к эксплуатации измеритель мощности под торговой маркой ZWATT. И Rotor, и Easton настаивают на том, что их конструкции являются собственностью и не лицензируются ни у кого другого, хотя их шпиндели также имеют отверстия, обе компании также подчеркивают, что они тщательно проверяются на долговечность и безопасность.
«Мы не платим никаких лицензионных сборов за какие-либо технологии, используемые в измерителе мощности Cinch, — заявил бренд-менеджер Easton Мэтт Хорнлэнд. «Я не могу поделиться точными деталями конструкции нашего измерителя мощности. Однако компонент шпинделя измерителя мощности Cinch был специально разработан для точного измерения крутящего момента и обеспечения высокой производительности и долговечности, которые клиенты ожидают от кривошипа EC90 SL и любого продукта Easton.
Мы никому не рекомендуем делать это со шпинделем, который никогда не предназначался для модификаций. Неразумно брать существующий вал кривошипа и просверливать в нем отверстие, ожидая хорошего результата».
Между тем, управляющий директор Rotor Лори Барретт отмечает, что в то время как толщина стенки стандартного шпинделя каретки Aldhu без измерителя мощности составляет около 3,5 мм, версия с измерителем мощности примерно в два раза толще, чтобы обеспечить дополнительное усиление.
По общему признанию, кривошип ZWATT Yding для измерителя мощности кажется законным, но небрежное отношение компании к этому проекту «сделай сам» заставляет меня задуматься. «Вы должны провести испытание на усталость ISO4210 на коммерческом шатуне», — сказал Остергаард. «У нас нет таких внутренних возможностей для тестирования, но мы отдали эти типы тестов на аутсорсинг. Для продуктов высокого класса некоторые производители разумно используют еще более жесткие тесты, поскольку некоторые более крупные / сильные гонщики фактически ломают шатуны, даже если они на 100% в порядке по ISO4210.
Все зависит от того, какой доходности вы хотите достичь. Когда мы работаем с производителями над проектированием измерителей мощности, долговечность является ключевым моментом, и вы можете многое сделать как внутри, так и снаружи шпинделя, когда проектируете его специально для шпиндельного измерителя мощности».
Однако, по словам Остергаарда, Sensitivus не проводил подобных испытаний для этого конкретного проекта «сделай сам».
Даже если вы проигнорируете все, что я сказал до этого, или если вы думаете, что я напрасно паникую или потворствую известным брендам, учтите следующее: Sensitivus в настоящее время просит до 300 евро за каждый из электронных модулей. что вам нужно будет реализовать решение «сделай сам» (вместе с убедительным письменным аргументом относительно того, почему вы должны быть во главе очереди за одним из «ограниченного числа» доступных электронных модулей). Имейте в виду, что другие необходимые расходы также не включены.
Для сравнения: совершенно новый односторонний измеритель мощности Stages продается по цене 299 долларов США / 299 евро, готовый к работе.
Один из 4iiii стоит примерно столько же денег.
О, и еще есть небольшая деталь, что модуль Sensitivus может быть неисправен.
«Эти модули находятся здесь в коробке, потому что мы подозреваем, что у некоторых из них могут быть проблемы с микротрещинами в конкретном конденсаторе», — говорится на странице «Сделай сам» Sensitivus. «Мы знаем эту проблему во всех подробностях, и решение довольно простое: замените конденсатор (мы приложим инструкцию к модулю). Большинство модулей, вероятно, все в порядке, а те, которые не являются таковыми, со временем начнут разряжать батарею быстрее, чем предполагалось, если будут подвергаться достаточной влажности и вибрациям. Ничего страшного для DIY, но мы не можем использовать их для наших «настоящих» клиентов».
Sensitivus говорит, что это единственная нестандартная вещь, которая вам понадобится для создания собственного измерителя мощности. Однако есть одна незначительная деталь, которая может не работать должным образом. Потенциальные головные боли (и физические травмы) в стороне, Sensitivus настаивает, что это не просто экономия нескольких долларов — это просто «для удовольствия».
«Чтобы делать своими руками было весело, мы решили, что вам нужно сделать что-то творческое самостоятельно, верно?» Остергорд задумался. «Это не предназначено для использования в качестве «комплекта» измерителя мощности. Это то, что, как мы знаем, более сложное и (ботанское) удовольствие, чем выпечка еще одного хлеба на закваске в эти сумасшедшие времена. Если мы сможем вдохновить [людей] на веселье и творчество, мы добились всего, чего хотели. Сделай сам: «ты строишь — ломаешь — твоя проблема». По определению, DIY — это то, за что вы должны взять на себя ответственность».
Какой смысл?
В самом низу инструкции Sensitivus для самодельного измерителя мощности указано следующее:
Другими словами, основной бизнес компании — продажа своей технологии для внедрения другими компаниями. Sensitivus на самом деле не заинтересован в производстве чего-либо; они люди идеи. Это все хорошо, и эта концепция все еще, кажется, имеет некоторые достоинства. Может быть, кто-то воспользуется предложением Sensitivus и сможет добавить технологию измерения мощности на потребительский уровень гораздо дешевле, чем мы видели до сих пор, и меня это устроит, если предположить, что компания проделывает тяжелую работу, потея над детали в создании точного и надежного продукта, так что вам или мне не придется.
Но почему именно Sensitivus поощряет людей строить дома счетчики электроэнергии? Или, если уж на то пошло, почему несколько месяцев назад они удосужились подробно рассказать общественности о стоимости материалов OEM для измерителя мощности, когда вы пытаетесь продать эту технологию другим брендам? Может быть, это всего лишь необычный способ повысить узнаваемость бренда или какой-то хитрый метод рекламы.
А может, Сенситивус просто всех нас троллит.
В любом случае, я полностью за самодельные проекты, но этот мне не нравится. Даже если это сработает — и учитывая, что Sensitivus предоставил себе здесь более чем несколько выходов — зачем рисковать?
Измеритель мощности для велосипеда своими руками с действительно хорошей точностью
ВНИМАНИЕ: ДАННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ДЛЯ СДЕЛКИ
ПРЕДНАЗНАЧЕН ТОЛЬКО ДЛЯ МАСТЕРОВ И ЛЮБИТЕЛЕЙ, ДЕЛАЮЩИХ СЕБЯ.
НЕ ГОТОВЫЙ ПРОДУКТ. СОЗДАВАЙТЕ И ИСПОЛЬЗУЙТЕ НА СВОЙ РИСК.
Нам надоело постоянно говорить о COVID-19.
Нам нужно было что-то веселое. Поэтому мы провели мозговой штурм и придумали простой способ построить измеритель мощности на вашей кухне.
Почему?
- Потому что мы могли
- Потому что мы всегда хотели сделать измерители мощности более доступными
- И поскольку это может вдохновить производителей новых измерителей мощности
Что это?
Полнофункциональная система измерителя мощности на основе шпинделя на основе системы Shimano. Производительность не уступает коммерческому измерителю мощности.
Внешний вид, гидроизоляция и надежность на 100 % зависят от вас. Мы поставляем электронный модуль (и тензодатчики). Вы делаете все остальное. Мы покажем вам очень простой и основной способ сделать это.
Здесь пригодятся ваши творческие способности и навыки — улучшите нашу идею и поделитесь ею, чтобы показать, как вы хотите, чтобы выглядел измеритель мощности.
Это ни в коем случае не готовый продукт, и вам не разрешается производить и продавать его.
Это только самоделки. Для тех, кто находит это увлекательным, сложным или чем-то еще, что вами движет.
ИНСТРУКЦИИ ДЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ САМ
Это самый простой найденный нами способ построить действительно хороший измеритель мощности на основе нашего модуля SG53. Мы не включили никакую гидроизоляцию, так что, возможно, вы можете назвать ее версией Corona/Zwift для измерителя мощности 🙂
Как и в случае с любым другим рецептом, убедитесь, что вы прочитали его полностью, прежде чем начать, и убедитесь, что вы чувствуете себя комфортно, выполняя каждый из шагов. Мы предоставляем только платную поддержку по этому вопросу и поощряем поддержку между пользователями в группе Facebook, созданной специально для этого.
Ступени
- Просверлите маленькое отверстие в шпинделе
- Приклейте тензодатчики к шпинделю
- Подсоедините тензодатчики и питающие провода через маленькое отверстие
- Подсоедините электронный модуль (SG53) и батарею
- Выполните предварительную калибровку и при необходимости отрегулируйте резистор настройки усиления
- Завершите работу с измерителем мощности и выполните окончательную калибровку
- Установите на велосипед
- Испытайте и наслаждайтесь
На этом все.
Давайте рассмотрим шаги более подробно.
Просверлите небольшое отверстие в шпинделе
Мы использовали шатуны Shimano с 24-мм шпинделем. Они из стали, и их нелегко просверлить, поэтому вам понадобится действительно хорошее сверло. Лучшее сверло, которое мы знаем, это наконечник Phantom HM DIN 338N.
Сделайте отверстие диаметром 2 мм примерно в центре шпинделя.
Желательно зачистить отверстие с обеих сторон. Это непросто внутри, но есть инструменты, которые могут это сделать.
Хотите приключений? Вместо этого рассмотрите возможность установки тензодатчиков внутри шпинделя. Это вполне возможно и гораздо более чистое решение. Самая сложная часть, которую вы можете найти, это проверка клея после установки. Если вы пойдете по этому пути, использование шатунов с 30-миллиметровым шпинделем может немного упростить задачу.
Указание по технике безопасности: Просверливание отверстия в трубе снижает ее прочность.
Вы это уже знаете, иначе вам не стоит это строить. Это отверстие, вероятно, будет там, где появятся усталостные трещины, если вы когда-нибудь доберетесь до этой точки. Маловероятно (один пользователь на Facebook на самом деле смоделировал это, чтобы чувствовать себя уверенно. Как и все остальное своими руками, здесь вы сами. Строите — ломаете — ваша проблема 🙂
Приклейте тензорезисторы на шпиндель
Важно: Перед приклеиванием тензорезисторов установите на шпиндель переходник с 30 на 24 мм. Вы не сможете сделать это позже. Это на самом деле очень важно. Используя 30-миллиметровые подшипники и 24-миллиметровый шпиндель, вы получаете дополнительный радиус на 3 мм снаружи шпинделя для тензорезисторов и прочего. Здесь достаточно места, чтобы делать то, что мы показываем здесь. В коммерческом измерителе мощности вы должны сделать горловину вниз и установить заподлицо. Сделать это своими руками непросто, поэтому используем переходники 30 на 24 мм. Если на вашем велосипеде нет 30-мм подшипников, вам нужно будет заменить каретку.
Это легко сделать, и вам все равно время от времени потребуются новые подшипники 🙂
Приклеить тензометрические датчики не так уж и сложно, и на YouTube можно найти множество учебных пособий, в которых показано, как это сделать. Самый простой найденный нами способ выглядит следующим образом:
- Отшлифуйте участок мелкой наждачной бумагой
- Очистите и обезжирьте ацетоном
- Закрепите тензодатчик с помощью ленты
- Поднимите тензодатчик и приклейте, используя одну каплю Loctite 496
- Немедленно сильно нажмите большим пальцем и удерживайте в течение минуты
- Дайте затвердеть (возможно, на следующий день)
- Внимательно осмотрите под микроскопом (осторожно ткните в него и убедитесь, что ничего не двигается)
Мы устанавливаем два двойных (сдвигающих) тензометра на противоположные стороны шпинделя. Как показано на фото ниже (на противоположной стороне шпинделя есть еще один тензодатчик, ориентированный точно так же):
Не забудьте переходники!
Можно подумать, что точное расположение и выравнивание тензодатчиков чрезвычайно важны.
И это важно, но на самом деле вы можете получить довольно хорошие результаты, просто взглянув на это. Этап калибровки компенсирует большую часть «ошибки», которую вы делаете здесь.
Будьте особенно внимательны при осмотре тензорезистора после отверждения клея. Если это не идеальная установка, вам придется переделать ее, снова отшлифовав область и начав все сначала. Такое случается время от времени даже у лучших.
Легко работать с тензорезисторами, к которым уже прикреплены крошечные провода. Если вы приобрели тензорезисторы, которые мы предоставляем, не пытайтесь припаивать их непосредственно к тензодатчикам. Это непростая работа. Другие типы тензорезисторов можно легко паять, но это определенно не так.
Подсоедините тензорезисторы
Сделайте небольшую печатную плату, чтобы использовать ее в качестве точки соединения для 2х3 проводов от тензодатчиков и четырех проводов, проходящих через маленькое отверстие. Мы сделали так:
Это некрасиво, но работает.
И это то, что вы можете сделать на своей кухне. Вы можете поменять местами два красных, и функция останется той же. То же самое касается двух синих проводов.
Подключите электронный модуль
Припаяйте четыре провода к электронному модулю (SG53), как показано на рисунке: с другой стороны печатной платы). Вариантов аккумуляторов много. Выберите тот, который работает для вас.
Аккумулятор можно заряжать с помощью разъема micro-USB. Размер батареи может быть практически любым. Активное энергопотребление составляет около 1 мА, поэтому вы получаете около одного часа автономной работы на мАч. Типичная батарея емкостью 250-400 мАч — хороший размер.
Если светодиод начинает быстро мигать после подключения батареи, это признак того, что что-то не так с тензодатчиками. Медленное мигание зеленым цветом является нормальным и сигнализирует о том, что измеритель мощности включен.
Проведите предварительную калибровку
Убедитесь, что вы можете подключиться к самодельному измерителю мощности с помощью стандартного приложения Team ZWATT (скачать из Google Play или Apple AppStore).
Вам понадобится устройство Android для шагов калибровки, так как «секретные» страницы отладки, которые мы используем для этого, доступны только в Android.
Войдите в «Настройки разработчика» в приложении следующим образом (вот короткое видео, показывающее, как вы это делаете):
- Перейдите в «Настройки» до конца на этой странице
- Быстро нажмите 20 раз на «Приложение Версия», пока не появится сообщение «Бэкдор включен»
- Вернитесь назад и выберите новый пункт меню «Настройки разработчика»
На первом экране отображается ряд важных значений. Для предварительной калибровки вы просто нажимаете «Калибровать» без нагрузки и ждете ее завершения. Затем подвесить на педаль известный груз весом 10-20 кг (кривошип горизонтально). 92] x 0,1725 [м] для веса 10 кг на шатуне 172,5 мм. Мы называем реальный крутящий момент Y.
Теперь дважды проведите пальцем вправо и нажмите «Читать», чтобы получить значения.
Вы хотите A1 (и A2, которые должны быть равны). Рассчитайте новое значение A следующим образом:
A_new = A1 x Y / X
Если A_new находится в диапазоне от 2000 до 4000, все должно быть в порядке. Если нет, вам необходимо отрегулировать резистор настройки усиления (R3), как описано ниже.
Мы не рассматриваем здесь знак A. Положительный или отрицательный просто зависит от того, как вы соединили два красных и два синих провода. Убедитесь, что у вас есть положительный крутящий момент, когда он должен быть положительным, или просто переверните знак.
Регулировка резистора настройки усиления R3
Найдите новое значение, измерив существующее значение R3 — назовем это значение R3_old. Теперь мы можем рассчитать новое значение резистора следующим образом:
R3_new = R3_old x A_new / 3000
Осторожно замените резистор настройки усиления (R3, как показано ниже) на ближайшее значение и повторите процесс, чтобы убедиться, что все в порядке.
Мы используем резисторы 0402, но при необходимости вы можете вставить 0603 в контактные площадки.
Также посмотрите, следует ли вам изменить R10, так как он устанавливает ток заряда. 7К5 около 130мА. Не устанавливайте менее 2K, что составляет около 500 мА и максимум для USB. Это значение зависит от рекомендуемого максимального зарядного тока для используемого литий-ионного элемента.
Завершите работу и выполните окончательную калибровку
Это ваш шанс проявить себя по-настоящему. Здесь вы создаете внешний вид измерителя мощности. Проявите творческий подход с помощью своего 3D-принтера, сделайте красивую работу по дереву, вылепите несколько пластиковых деталей или сделайте что-то еще, что сделает ваш измеритель мощности настоящим шедевром, демонстрирующим все ваши навыки рукоделия.
Некоторого внимания требуют две области:
- Средняя часть с тензодатчиками. Вы хотите защитить его от влаги, а также немного от физического воздействия.
- Корпус для батареи и электроники. Антенна должна иметь возможность «видеть» мир, и вещи не должны подпрыгивать, а плотно сидеть в шпинделе.
Средняя секция
Для средней секции вам потребуется немного клея для покрытия поверх тензорезисторов. Можно использовать эпоксидку или силикон. Вы также должны убедиться, что тонкие провода не порезаны оставшимися острыми краями в крошечном отверстии. Заполните отверстие клеем, чтобы зафиксировать провода.
Вдобавок ко всему вам может понадобиться декоративная крышка. Простое решение — термоусадочная трубка (вы даже можете купить трубку с клеем внутри, чтобы вся средняя часть стала водонепроницаемой).
Некоторые эксперименты со шпинделем 30 мм.
Не смотри на то, что мы сделали быстро и грязно, но посмотри, сможешь ли ты сделать что-нибудь получше. Используйте Plasti Dip, силикон, Sugru или что-то еще, что вы можете сделать круто 🙂
Более приятный эксперимент со шпинделем 30 мм.
Вы также можете поизобретать, например, с нержавеющей сталью с лазерной гравировкой. Давайте посмотрим, что вы придумали для своего самодельного измерителя мощности.
Внутренний корпус
Наши первые измерители мощности имели напечатанный на 3D-принтере корпус для хранения батареи и электроники. Это сработало очень хорошо. Трудно сделать это водонепроницаемым. Мы доверяем вашему творчеству здесь — это отличное место, чтобы продемонстрировать некоторые ремесленные навыки.
Вы можете выбрать аккумуляторы разных размеров. Если вы хотите полностью водонепроницаемое решение, вы можете подумать о «заливке». Самая большая проблема — убедиться, что антенна торчит, и у вас все еще есть способ зарядить аккумулятор. Светодиод не 100% обязателен, но вполне удобен для отладки и во время зарядки. Стандартный метод — это световод/световод, направляющий свет вперед.
Установка на велосипед
При установке на велосипед необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить среднюю часть тензорезисторами.
Очевидно, вам понадобятся подшипники 30 мм, поэтому переходники с 30 на 24 мм влезают в подшипники 🙂
При повторном снятии шатунов нужно быть еще более осторожным. Вы не хотите, чтобы редуктор попал в среднюю секцию с тензодатчиками. Мы использовали велосипед с кареткой BSA, поэтому мы можем просто снять правую сторону каретки как часть процесса деинсталляции.
Тестируйте и наслаждайтесь
Мы провели немало испытаний самодельного измерителя мощности и вполне довольны его работой. Если вы обнаружите, что показания мощности немного низкие или высокие, вы можете увеличить или уменьшить A1/A2 в настройках разработчика. Обычно, когда мы видим ошибки, они связаны с одной из следующих причин:
- Проблема с калибровкой нуля (тот или иной PM не был правильно откалиброван перед тестовой поездкой)
- Неправильная установка длины шатуна
- Проблема с аккумулятором при использовании Garmin Vector в качестве эталона, как мы делаем здесь)
Получайте удовольствие и, пожалуйста, делитесь фотографиями своей сборки.
Используйте #diypowermeter , чтобы мы все это увидели.
КАК ПОЛУЧИТЬ ЗАПЧАСТИ
Большую часть мы оставляем вам, но вот с чем мы можем вам помочь:
- Модуль SG53
- Некоторые полезные тензодатчики только что получил новую коробку модулей обратно от производителя. Эти модули на 100% соответствуют обычным стандартам, которые мы поставляем. На них даже нанесено конформное покрытие для лучшей защиты от влаги.
ОБНОВЛЕНИЕ, январь 2021 г. Мы снизили минимальную ставку за один модуль со 150 до 100 евро на ограниченный период.
Введите свои данные ниже, чтобы получить модули — мы свяжемся с вами для уточнения деталей оплаты и доставки.
Спасибо за игру.
ЗАКАЗАТЬ МОДУЛЬ(И)
- Модули счетчика электроэнергии SG53 (не более 10 на одного клиента)*
Нет1 модуль2 модули3 модуля4 модуля5 модулей6 модулей7 модулей8 модулей9 модулей10 модулей
Нет поддержки.
- Модули счетчика электроэнергии SG53 (не более 10 на одного клиента)*
