【パワーメーター】中華ゲージをChainStayに貼った<千切れた>

ようやくツールド東北も終わり、溜まっていたテーマを着手開始してます。まずは、フレームへのひずみゲージ貼りです。
●ChainStayへの貼付
MFTでは、SeatTube曲げモーメントを測定して、踏力変換する方式でしたが、これは、クランク角度と踏力ベクトルによって補正をかけないといけないという課題がありました。そこで、ダイレクトにチェーンテンションが測定できないかと考えて右チェーンステイの軸力だけ抽出するひずみゲージブリッジを実験することにしました。この検討は、9月3日の記事にあります。

●中華ひずみゲージ
以前アマゾンで仕入れておいた中華ひずみゲージ2種類あります。
①KKHMF 5個 BF350 高精度 抵抗ひずみゲージ ¥595
リード線が無いタイプですがこのほうが半田付け1回ですむのでこれでうまくいけばこのほうが便利だと思います。



ひずみゲージ,SODIAL(R)5 x BF350-3AA 350Ω高精度
これは、極細リードワイヤがついているので、リード線と結線するための
ターミナルが必要となって、半田付け手間と配線手間がかかります。

ターミナルは、ひずみゲージ専業メーカーで販売してますが、一回の枚数が何百枚単位なので、とても個人の工作では使いきれませんし高いですので、代用品を探しました。秋月の極薄基板で切って曲げることもできるのでターミナルには丁度良い基板だと思います。
0.1mm厚 極薄両面ガラス・ユニバーサル基板 2.54mmピッチ (95x144mm)
0.1mm厚 極薄両面ガラス・ユニバーサル基板 2.54mmピッチ (95x144mm)

●貼ってみた
しばらくぶりのひずみゲージ貼りで、瞬間接着剤もなくなっていたので百均に行って、ドロップタイプの瞬間を買ってきました。
これだと、一滴だけ出てくるので、あふれて失敗ということがありません。

貼り方を今までと変えて、DgradeDIY様のブログにあるスコッチテープを使った方法に変えてみました。

http://dgradediy.blogspot.jp/search/label/%E3%83%91%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%83%A1%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC

スコッチテープに表面を貼って位置合わせをしておいて
テープをChainStayに固定してから接着剤を裏面に1滴垂らして
テープごと抑えつけて20秒くらいするとしっかり接着できます。


 

●ひずみゲージブリッジの組み方
http://www.kyowa-ei.com/jpn/download/technical/strain_gages/pdf_wiring_001.pdf

これは、初めての組合わせです。軸力のみ抽出して曲げと剪断は、キャンセルできるブリッジです。熱膨張もキャンセルできます。
これをLT1167とNUCLEO基板と結線します。結線図は、3月9日の記事をご覧ください。

【3月9日】パワーメーター自作<NucleoとLT1167で基板組んだ>

●貼った結果
4枚をきちんと貼るというのが結構大変です。5枚セットしかないので1枚しくじると後はなく、2枚しくじるとそのゲージセットは使えなくなりますので、在庫をたくさん用意しておくことが大事です。私は、中華ゲージ2種類を1セットしか仕入れてないので、1セット失敗すると別のセットでやる以外になくなってしまいました。

CHAINSTAY 内側はうまく貼れました。
フレームを床に横倒しにして貼る姿勢を安定させたのが良かったです。
しかし、外側は、油断があってフレームを立てたまま貼ってしまったので、姿勢が上向きになって手の動作の不安定がでやすい姿勢になってしまって、リード線を引っかけて千切ってしまいました。

こうなると接着剤から全部剥がすので、隣のゲージも結局駄目になってしまって、外側全滅になりました。

ということで、このリード線無しゲージは使い切ってしまったのでアマゾンで再度発注することにして、別のゲージセットで
再度、4枚貼り換えることになりました。

●ひずみ出力はでるか
2枚貼った時点で、試しに信号を見てみたのですが
数十mVで圧縮引っ張りで波形がでてました。
曲げ方向は、ほとんど出力が無かったので、うまくすると
チェーンステイの軸力のみ抽出測定できるかもしれません。
●以後
明日は、墓参りですので、続きができるかどうか判りませんが
リード線付のひずみゲージでの作業を試験してみます。

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