本記事、２０１７年の記事ですが、まだ、ひずみゲージ計測技術が稚拙だった頃の記事ですので、正確な情報にはなってませんので、ご参考になさらないようにしてください。２０１９年から２０２０年にかけて自作パワーメーターの精度の検証をしております。計測技術のこの３年で向上したためそれらの記事をご覧ください。
正しいブリッジ回路と正しいアンプの使い方をすれば、きちんとした電圧変化が得られます。」
ひずみゲージの基礎学習が大事ですので、基礎学習シリーズをご覧ください。数日で学習できます。
２０２０年のパワーメーターは、クランクのトルクばかりでなく、サドルとハンドルの多分力測定をして人間の発生する力ベクトルを測定して、トータルしたペダリングパワーとメカニズムを解明する計測システムを開発してます。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝この下２０１７年の記事＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
Bendひずみデータの検算に次いで、Torqueデータも検算してみました。Bendに比べ出力電圧が小さい
=>4kg錘で最大20mVでＡＤＣ分解能0.8mＶなので25digitしか得られてなかった。錘を１０ｋｇ以上まであげるか、ゲインをあげるかいずれかにしないとCalbrationの分解能が上がらないので精度がでてこないことが分かりました。
●生データのノイズとクランク角とトルク
生データをみるとノイズが６０Ｈｚでのってます。
サンプリングが6msecでＸＢＥＥから送信されてきてるので
60Hz=17msecのノイズをつぶすので、6msecx3個の移動平均をとれば60Hzのノイズを移動平均でつぶせるので、生データに３個の移動平均をかけてみました。それに水平（２７０度）から上死点（３６０度）までのＳＩＮカーブでFittingしてみるとぴったり合いました。鉛直踏力にＳＩＮをかければトルクになることを実験的に表してます。
●ＣＡＬ値から計算したトルク値と計算トルク
水平状態で測定したCalibration値をもとに、各角度でのひずみ値をCal値でトルク換算したものをプロットしました。
結構ずれが大きいので、ゲイン調整しなおして、Calibrationの分解能をあげて精度アップする必要があると思います。
上記のグラフで分解能が48kgcmの２５分割しかないので、1digit
2kgcmと荒い精度ですので、これだと±1digitで±２kgcm発生してしまうので、上記のずれが4kgcmあっても、digit精度が大きすぎて精度を解析する以前の話しであることが分かりました。
●ＣＡＬ値のずれ
２回目のTorqueのCalibrationデータですが、97mm位置だけ
65mm,40mmのラインとずれてます。傾きは同じで切片が違ってます。これも上記分解能不足の影響がありそうなので、
再度ゲイン調整してから再度Calibrationしないといけません。
●以後
今回は頭打ちを防ぐためにゲインを抑えたのですが
Calibration荷重を５ｋｇ以下でやっているため非常に小さな電圧変化で、Calibration値を算出することになって精度が悪くなっていることが分かりました。もっと大きな荷重でやるのが本筋なのですが、数十ｋｇの荷重をかけるのが大変（春先にやった）
ゲインをあげつつ、実際のペダリングでは、頭うちがでないように調整してみます。
