Sonntag, 12. Juli 2015

Wie man seine PowerTap richtig einfach kalibriert

schematischer Messaufbau
Zunächst einmal eine vereinfachte Erklärung, was Kalibrieren überhaupt bedeutet:

Beim Kalibrieren ermittele ich, was ein Messgerät bei bestimmten, vorgegebenen Werten in Wirklichkeit anzeigt. Mit diesem Verfahren kann ich Rückschlüsse auf die Genauigkeit eines Meßgerätes ziehen. Mehr nicht.

Die PowerTap Nabe ist im Prinzip ein Messgerät für Drehmomente, also für eine Energie. Energieunterschiede durch eine Zeitdifferenz ergeben eine momentane Leistung. So einfach funktioniert das.

Im Menüpunkt zur Kalibrierung des Leistungsmessers zeigen die Garmin Edge Geräte dann auch einen einheitenlosen Messwert für das Drehmoment an, der bei unbelasteter Nabe idealerweise mit 0,00 (Nm) angezeigt werden sollte. Was benötigen wir jetzt?

- Kettenpeitsche
- Digitale Waage, hier eine Fischwaage die ich zum Fahrradwiegen nehme
- Taschenrechner
- Zollstock
- Garmin Gerät, hier Edge 500
- Eingespeichte PowerTap Nabe mit montiertem Ritzelpaket

Zunächst ermittele ich die aktive Hebelarmlänge der Kettenpeitsche, in dem ich den Abstand von der Nabenachsenmitte bis zum Einhängepunkt der Waage messe. In meinem Fall sind es ca. 0,26m

Je nach Messbereich der Waage ermittele ich nun den Referenzwert für das anzuzeigende Drehmoment. Ich habe mich für eine Belastung von 5kg entschieden, was mit folgender Formel zu einem entsprechenden Drehmoment umrechnen läßt:

W = L * m * 9,81 kg * m / s²

mit m=5kg und L=0,26m komme ich also auf folgendes Drehmoment:

W = 0.26m * 5kg * 9,81kgm/s² = 12,75 Nm

Wenn ich jetzt durch Belastung der Waage 5kg in ihrem Display erreiche, sollte das Garmin-Gerät das entsprechende Drehmoment von 12,75 Nm anzeigen. Genausogut könnte ich an Stelle der Waage ein Gewicht an den Griff der Kettenpeitsche hängen. Es ist auch möglich, das Gewicht auf ein waagerechtes Pedal zu stellen, wenn man beispielsweise keine Kettenpeitsche hat. Dann muss jedoch noch die Zähnezahl vom Kettenblatt (nb) und die des verwendeten Ritzels (nr) mit in die Formel genommen werden, L ist dann die Kurbelarmlänge (z.B: 0,175m):

W = L * m * nr / nb * 9,81 kg * m / s²

Bei mir war das Ergebnis sehr nah am Sollwert, der Fehler lag unter 2%

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