Ultimate Guide to Bicycle Power Meters

Полное руководство по циклическим измерителям мощности: от принципов до покупки

Коллекция различных измерителей мощности для езды на велосипеде, включая педальные, шатунные и крестовинные варианты для шоссейных дорог и горных велосипедов.

Измеритель мощности — это точный прибор для мониторинга интенсивности тренировок и отслеживания прироста производительности. Но как среди такого большого количества великолепных продуктов на рынке выбрать тот, который подойдет вам лучше всего? В этом руководстве разбирается механика, сравниваются типы и выделяются ключевые факторы покупки, которые помогут вам принять разумное решение.

💡 Ключевые выводы

Для новичков, педальный или односторонний шатун Измерители мощности идеальны благодаря простоте установки и широкой совместимости. Если у вас есть опыт работы с механикой, на основе паука Измерители мощности заслуживают внимания из-за их долговечности и защиты. Независимо от типа, основной целью является точность данных (в пределах ± 1,5%), надежность и последовательность — только точные данные могут эффективно направлять ваше обучение.

Что такое измеритель мощности?

Проще говоря, измеритель мощности — это электронное устройство, которое напрямую измеряет выходную мощность гонщика. Независимо от того, находится ли он на ваших педалях, шатунах или крестовине, его основная задача одна и та же: Чтобы точно измерить каждый ватт, который вы генерируете.

Крупный план шатуна Shimano Dura-Ace, показывающий расположение датчика мощности тензодатчика. Shimano Dura-Ace R9100P Измеритель мощности кривошипа

Как работает измеритель мощности?

Использование измерителей мощности тензодатчики для измерения крутящего момента, приложенного к компоненту (например, шатуну или оси педали). Когда вы крутите педали, эти металлические компоненты подвергаются микроскопическому изгибу, незаметному невооруженным глазом, но легко фиксируемому датчиками.

Внутренняя механика измерителя мощности на основе паука, показывающая схему, используемую для измерения крутящего момента и мощности.

1. Основная технология: тензодатчики

Тензодатчики измеряют крутящий момент. Когда вы прикладываете силу к педалям, металл слегка отклоняется, а тензодатчики преобразуют это отклонение в электрические сигналы.

Лабораторный испытательный стенд для калибровки велоизмерителей мощности, обеспечивающий точность данных в пределах +/- 1,5%.

2. От «гибкости» к «мощности»

Чтобы понять магию, нам нужно немного физики. Мощность (P) равна Работе (Вт), разделенной на Время (t).

  • Р = Вт/т

А Работа (Вт) равна Силе (F), умноженной на Расстояние (d).

  • Ш = Ф × д

Измеритель мощности измеряет «силу» (крутящий момент) с помощью тензодатчиков и объединяет их с «расстоянием» и «временем» (через датчик частоты вращения педалей/об/мин). Он рассчитывает вашу мощность в режиме реального времени и передает ее на велокомпьютер через АНТ+ или Bluetooth .

3. Исключение: измерители мощности на руле.

Устройства, подобные PowerPod использовать третий закон Ньютона. Вместо тензодатчиков они измеряют противодействующие силы (сопротивление ветра, инерцию, гравитацию) и объединяют их со скоростью для оценки мощности. Этот принцип отличается от традиционных решений для тензодатчиков.

Зачем тренироваться с измерителем мощности?

Когда велосипедисты тренируются, они могут использовать различные показатели для определения интенсивности, такие как скорость, частота сердечных сокращений (ЧСС) и мощность. Однако некоторые показатели более объективны, чем другие.

Тренировка, основанная на скорости ненадежен, поскольку на него влияет слишком много внешних факторов (ветер, уклон, давление в шинах).

Тренировка на основе сердечного ритма популярен, потому что мониторы дешевы и просты в понимании.

Профессиональный велосипедист надевает ремень для измерения сердечного ритма Wahoo, иллюстрирующий разницу между частотой пульса и силовой тренировкой. Мониторы сердечного ритма требуют меньших инвестиций, но реагируют медленнее.

Однако, в отличие от мощности, ЧСС измеряет работу организма. физиологическая реакция . Возникает задержка (сердечная задержка), затрудняющая выполнение коротких интервалов высокой интенсивности. HR лучше подходит для постоянных усилий на выносливость.

Измеритель мощности измеряет вашу мгновенную производительность. Это объективный показатель, на который не влияют ветер, дорожное покрытие или усталость. Другими словами, если вы нажимаете на педали 200 Вт, вы выдаете 200 Вт независимо от того, как вы себя чувствуете.

Вид сбоку на трансмиссию шоссейного велосипеда и велосипедную обувь, показывающий, куда прикладывается мощность во время хода педали.

Эта объективность означает, что вы можете тренироваться более эффективно и точно отслеживать долгосрочный прогресс. Хотя понимание данных о мощности требует обучения, оно полностью меняет тренировку на велосипеде.

Однако из-за более высокой стоимости измерители мощности пока не так распространены среди велосипедистов-любителей, как мониторы сердечного ритма.

Таблица 1. Измеритель мощности и монитор сердечного ритма

Устройство Плюсы Минусы
Измеритель мощности
  • Измерение в реальном времени (без задержки)
  • Цель (не зависит от внешних факторов)
  • Лучше всего подходит для отслеживания долгосрочного прогресса
  • Балансировка левой/правой ноги доступна на моделях премиум-класса.
  • Дороже
  • Данные труднее интерпретировать новичкам
  • Некоторые модели требуют регулярной калибровки (смещение нуля).
Монитор сердечного ритма
  • Более доступный
  • Простота в использовании
  • Данные легко понять
  • Задержка во времени ответа
  • Влияют усталость, жара, качество сна, кофеин и т. д.
  • Нагрудные ремни могут быть неудобными

Источник: roadcyclinguk.com, Bikeradar.com, TrainRoad.com.

Типы измерителей мощности

Давайте представим измерители мощности, доступные на рынке. Вы узнаете, какие из них являются наиболее доступными, универсальными и точными.

Таблица показывает 6 типов измерителей мощности при велоспорте: на педали, на рукоятке, на крестовине, на руле, на шпинделе и на ступице.

1. Измерители мощности с педальным управлением.

Измерители мощности педалей благодаря своей высокой универсальности, точности и простоте настройки являются одними из самых популярных типов. Они совместимы практически с любым велосипедом, поскольку резьба педалей (9/16 дюйма) стандартизирована для шоссейных и горных велосипедов.

Если вы купите двустороннюю систему, она сможет измерять баланс левого и правого направления и улучшенную динамику езды на велосипеде. Обратной стороной является то, что они более подвержены повреждениям от ударов камнями и немного увеличивают высоту штабеля.

Установка измерителя мощности Favero Assioma с педальным управлением на шатун шоссейного велосипеда.

Примеры: Фаверо Ассиома, ралли Garmin, Магене.

2. Измерители мощности кривошипа.

Кривошипные счетчики популярны среди любителей благодаря своей доступности, точности и небольшому весу. Они могут быть односторонними (обычно левый шатун) или двусторонними (шатун). Естественно, двухсторонний вариант стоит дороже, но измеряет суммарную мощность с обеих ног.

Односторонний измеритель мощности с шатуном, установленный на шоссейном велосипеде, популярный вариант начального уровня для тренировок с использованием мощности.

Примеры: 4iiii Precision, Stages, Shimano, Sigeyi.

3. Измерители мощности на основе пауков

Измерители мощности Spider измеряют мощность на крестовине звездочки. Они точны, долговечны и надежны. Они не добавляют вращательной нагрузки на педали. Однако вам необходимо найти блок, совместимый с вашим конкретным стандартом шатунов (BCD и монтажный интерфейс), что усложняет их замену между велосипедами.

Надежный измеритель мощности на основе паука, установленный на горном велосипеде и рассчитанный на бездорожье. Сравнение лучших измерителей мощности на основе пауков, включая SRM, Power2Max, Sigeyi и Quarq.

Примеры: Power2Max, Quarq DZERO, SRM, SRAM Red, ROTOR, Sigeyi, XCADEY.

4. Измерители руля (противодействующей силы)

Они используют противоположные силы (ветер, гравитация) для расчета мощности. Они используют такие датчики, как акселерометры и датчики давления ветра. Их главное преимущество — возможность переноса между любыми велосипедами. Однако они, как правило, менее точны, чем тензометры, и требуют внешних датчиков скорости/каденса.

Измеритель мощности PowerPod, установленный на руле, в котором вместо тензодатчиков используется технология противодействующих сил.

Примеры: Пауэрпод, АэроПод.

5. Измерители мощности нижнего кронштейна (шпинделя)

Счетчики на основе шпинделя размещают электронику внутри оси каретки, защищая ее от повреждений. Они точны и надежны, но требуют специальной совместимости с шатунами, что приводит к ограничению возможности передачи.

Установка измерителя мощности на основе шпинделя в ось каретки для защиты от внешних повреждений.

Примеры: РОТОР 2INpower, Easton CINCH.

6. Измерители мощности на базе концентратора

Установлен в ступице заднего колеса. Точные и относительно дешевые, но они ограничивают ваш выбор колес (вы не сможете легко переключаться между тренировочными и гоночными рулями, если оба не имеют силовых ступиц). PowerTap, пионер этой технологии, практически прекратил производство.

Классический измеритель мощности на базе ступицы, встроенный в заднее колесо, известный своей высокой точностью, но ограниченным выбором колес.

Таблица 2: Сравнение типов измерителей мощности

Тип Плюсы Минусы
Педальный
  • Легче менять велосипеды.
  • Высокая совместимость (подходит практически к любому велосипеду)
  • Простая настройка
  • Очень точный
  • Может измерять независимую мощность двух ног
  • Уязвим к повреждениям (удары по педали, аварии)
  • Увеличивает вращающийся вес (при замене легких педалей)
Кривошипный(Рука)
  • Низкий вращающийся вес
  • Очень точный
  • Доступны более доступные варианты
  • Сложнее поменять местами (если только на велосипедах не используется одна и та же система шатунов)
  • Ограниченная совместимость компонентов
  • Обычно односторонние (если не покупать двусторонний комплект)
На основе паука
  • Низкий вращающийся вес
  • Очень точный
  • Надежный и долговечный
  • Ограниченная совместимость компонентов
  • Более высокая цена
  • Более сложная установка
Нижний кронштейн (Шпиндель)
  • Низкий вращающийся вес
  • Очень точный
  • Надежный
  • Хорошо защищен от повреждений
  • Ограниченная совместимость компонентов
  • Сложный монтаж
  • Трудно переключаться между велосипедами.
Руль (Противоположная сила)
  • Не добавлен вращающийся вес
  • Легко переключаться между велосипедами
  • Совместим со всеми велосипедами.
  • Более низкая точность
  • Требуются внешние датчики (скорость + частота вращения педалей)
  • Уязвим при сбоях
  • Невозможно определить частоту вращения педалей изначально
На базе концентратора
  • Отсутствие дополнительной вращательной нагрузки на шатуны
  • Легко заменить (если на велосипедах используются одинаковые характеристики колес)
  • Требуется замена ступицы или покупка полной колесной пары.
  • Часто тяжелее стандартных ступиц.

Как выбрать измеритель мощности?

Давайте углубимся в особенности, которые вам следует учитывать.

Совместимость и универсальность

Убедитесь, что измеритель мощности полностью совместим с группой вашего велосипеда (модель шатуна, стандарт каретки). Измерители мощности педалей являются наиболее безопасным вариантом для совместимости с несколькими велосипедами благодаря их стандартизированному интерфейсу.

Визуальное сравнение трех наиболее распространенных типов измерителей мощности: педалей Garmin, крестовины Quarq и шатуна Shimano.

Точность данных и согласованность

Точность обычно составляет от ±1% до ±3%. Для большинства любителей ±1,5% более чем достаточно. Однако, последовательность более критично, чем абсолютная точность. Вы хотите знать, что 250 Вт сегодня ощущаются так же, как 250 Вт завтра, чтобы надежно отслеживать ваш прогресс.

Таблица 3. Точность измерителя мощности в зависимости от выходной мощности

Точность/Выход 250 Вт 500 Вт 1000 Вт
0,5% 248,8 - 251,3 497,5 - 502,5 502,5 - 1005
1,0% 247,5 - 252,5 495 - 505 990 - 1010
1,5% 246,3 - 253,8 492,5 - 507,5 985 - 1015
2,0% 245 - 255 490 - 510 980 - 1020
2,5% 243,8 - 256,3 487,5 - 512,5 975 - 1025
3,0% 242,5 - 257,5 485 - 515 970 - 1030

Вам действительно нужна сверхточность ±0,5%? Если вы не профессионал, вероятно, нет. Если ваш счетчик показывает 200 Вт, хотя на самом деле это 210 Вт, но это так. последовательно каждый день вы по-прежнему можете эффективно тренироваться и отслеживать свои успехи в FTP.

Измерение мощности слева/справа

Наложение данных о езде велосипедиста, показывающее выходную мощность в реальном времени и баланс мощности левой/правой ноги.

Возможность самостоятельно измерить левую и правую ногу влияет на цену. Существует два основных типа:

  • Односторонний: Измеряет одну ногу (обычно левую) и удваивает значение. Более низкая стоимость.
  • Двусторонний: Измеряет обе ноги независимо. Предоставляет данные о балансе L/R и эффективности крутящего момента.

Примечание. Если вы крутите педали одной ногой на одностороннем счетчике, вы получите нулевое показание на другой стороне.

Визуализация данных полярного графика, показывающая плавность педали и эффективность крутящего момента для левой и правой ног.

Знать свой дисбаланс Л/П интересно (например, восстановление после травмы может показать разделение 60:40), но для общих тренировок большинству гонщиков достаточно одностороннего счетчика.

Срок службы и тип батареи

Разные счетчики используют разные источники питания:

  • Одноразовые (таблетка CR2032, AAA): Часто встречается в более дешевых и старых моделях. Долгий срок службы (около 200+ часов) и возможность легкой замены во время поездки.
  • Перезаряжаемый: Часто встречается в моделях премиум-класса. Более удобно и экологично, но требует зарядной дисциплины. Средний срок службы ~140 часов.
Крупный план измерителей мощности для велоспорта премиум-класса с шатунами Rotor INpower, педалями Look SRM Exakt и крестовидной системой Quarq на шатунах Easton.

Даже при 140 часах, если кататься 7 часов в неделю, заряда хватает на 5 месяцев. Тип батареи в основном зависит от личных предпочтений.

Калибровка (смещение нуля)

«Калибровка» — это заводской процесс. То, что вы делаете перед поездкой, — это Нулевое смещение .
Ручное смещение нуля: Выполняется через велокомпьютер перед поездкой.
Активная температурная компенсация: Присутствует в высококлассных счетчиках и автоматически адаптируется к изменениям температуры во время поездки, чтобы предотвратить дрейф данных.

Крупный план батарейного отсека измерителя мощности, подчеркивающий разницу между вариантами типа «таблетка» и аккумуляторными батареями.

Бренды

Выбирайте надежные бренды, чтобы получить хорошую поддержку и обновления прошивки. Примеры включают в себя:
4iiii, Favero, Garmin, LOOK, Magene, Quarq, ROTOR, SRM, Shimano, Stages, Power2Max, Sigeyi, XCADEY.

Логотипы ведущих производителей велосипедных измерителей мощности, включая Garmin, Favero, 4iiii, Quarq, Magene и Sigeyi.

Добротность, длина шпинделя и ширина стойки

При покупке измерителей мощности педали проверьте длину шпинделя, поскольку она влияет на ширину вашей стойки.

Диаграмма, показывающая разницу между добротностью велосипеда, длиной шпинделя педали и общей шириной стойки при установке велосипеда.

Примечание: Педали не меняют Q-фактор велосипеда (который определяется рукояткой), но они влияют на ширину вашей стойки. Если ось педали длиннее вашей текущей настройки, ваши ноги будут дальше друг от друга, что может вызвать дискомфорт.

Заключение

Выбор измерителя мощности – это баланс между Тип, точность, совместимость и бюджет .

Заключительный совет для начинающих: Начните свое путешествие с одностороннего шатуна или системы на основе педалей. Они предлагают лучшее соотношение цены, простоты использования и низкого риска.

Вы используете измеритель мощности? Какая модель? Поделитесь своим опытом в комментариях ниже! Если у вас есть вопросы, не стесняйтесь спрашивать.

Беспокойство по поводу диапазона? Решено.

Добро пожаловать в серию Towild BR — наше решение, позволяющее навсегда избавиться от беспокойства по поводу батареи. Основой серии BR является аккумуляторная система 18650 с возможностью горячей замены. Когда одна батарея разряжается, просто вставьте новую из кармана джерси, и вы готовы к еще нескольким часам мощного освещения. В сочетании с минималистским и легким шасси серия BR обеспечивает максимальную мощность при минимальном весе.

Магазин серии BR
Оставь свою мысль здесь