Dynamometrin tekniikan funtsailuketju

[Hulpio]

En tiedä josko muut harrastaa asioiden funtsailua ihan tarkoituksella. Minusta älyttömän hyvä konsti saada esmees unen päästä kiinni ehtoolla. Toimii toivottavasti myös jonkinmoisena dementian torjujana.

 

[Hulpio]

Sitä tässä mietin jotta jos sillä metrin, tai kymmenen, matkalla otetaan nopeusnäyte millimetrin välein ja siitä lasketaan ja piirretään tehokäyrä pelkän tasaisen nopeuden mukaan niin tuleeko käppyrästä paljonkin virheellinen.

 

[topik]

Aika jouheva käyrä tulee, tuhat merkkiä metrin matkalla, ohuella kynällä on pisteet tehtävä, ja vielä ohuemmalla viivat vedettävä.

 

[sakkuli]

jos jotain pyörivää haluaa paikottaa, niin enkooderi olisi oikea tuote mittaamaan

 

[Hulpio]

jos jotain pyörivää haluaa paikottaa, niin enkooderi olisi oikea tuote mittaamaan

Justiinsa näin. Paikkatiedon laskentatarkkuus on kiinni vastaanottavan pään kyvystä lukea tiheään tulevia pulsseja.

 

[JiiPee]

En tiedä josko muut harrastaa asioiden funtsailua ihan tarkoituksella. Minusta älyttömän hyvä konsti saada esmees unen päästä kiinni ehtoolla. Toimii toivottavasti myös jonkinmoisena dementian torjujana.

Mulla on sen verta hyvin noita ADHD kujeita että jää pian nukkumatta kokonaan tällä tekniikalla...

 

[LPR]

Mulla on sen verta hyvin noita ADHD kujeita että jää pian nukkumatta kokonaan tällä tekniikalla...

Mulla on uskomaton määrä kaikkia laitteita ja rakennuksia niin hyvin suunniteltuna, että ovat aloittamista vaille valmiita.

 

[Juskaks]

Hyvin suunniteltu on puoliksi tehty ja puolikas on joskus ihan riittävä

 

[Juh44]

Sähköä on helppo mitata, jännitettä ja virtaa vaan... Vastuksilla lämmittää ulkoilmaa tai vesipyttyä?

 

[jaketech]

Sillä tavalla inertiadynot toimii, mutta sen on erona se, ettei dynon kuorma ole vakio. Punnusta nostettaessa syntyvä vakiokuormitus johtaisi nähdäkseni siinä, että jollakin kierrosalueella se olisi liian suuri ja toisilla liian pieni.

juu ei oo kuorma vakio. mulla on rungoltaan itse tehty auto dyno jossa on pyörrevirtajarru rullan päässä. tiedonkeruusta ku seuraa jarrutus voimaa ni se menee vääntökäyrän kans samaa esim max väännön paikka on myös jarrutusvoima enimillään. kiihytetään rullaa/vauhtipyörää ja jarrulla jarruttaa ni pitää tässäkin olla inertia mukana, myös mitattavan laiteen inertiat pitää ottaa huomioon. mun dynossa on mittaus tällekin. jos pelkällä jarrulla aikoo mitata ni kierrosluku pitää "tappaa" kierrosluvulle ni ei kiihtyvyys muuta asiaa.

 

[JKAVS]

Rakensin sunnuntaipäivän ratoksi tilanteesta simulaatiomallin ja piirsin sillä neljä kuvaajaa.

Yhdessä on mallinnetun moottorin todellisuudessa tuottama teho, laskettu siis vain väännöstä ja kulmanopeudesta.

Toisessa on laskettu teho pelkästä nostonopeudesta.

Kolmannessa on otettu huomioon myös nostettavan painon liike-energian muutos.

Neljännessä kuvaajassa on toinen samanlainen moottori pelkästään kytkettynä isoon vauhtipyörään, siis inertiadyno.

Kuvista siis käytännössä nähdään, että kolmella tavalla päädytään identtisiin tehokäyriin, kuten täydellisen häviöttömältä mallilta voidaan odottaakin. Pelkästä nostonopeudesta laskettu käyrä taas on suora. Sekin käy järkeen, koska nostamiseen tarvittava teho riippuu ainoastaan nostonopeudesta. Nostonopeuteen perustuva laskentatapa soveltuu tehon laskentaan tasaisella nopeudella tai määrittämään keskimääräinen teho jollakin aikavälillä. Jos taas halutaan saada tarkkoja tuloksia tai piirtää tehokäyrä, täytyy nostonopeuden perusteella laskea myös punnuksen liike-energia ja ottaa sen muutokset huomioon tehon laskennassa.

Huomattavaa on, että liike-energian huomioon ottavallakin laskutavalla riittää pelkästään nostonopeuden mittaaminen. Tehokäyrän määrittäminen siis onnistuu näin, mutta vaatii hieman alun perin ajateltua enemmän laskemista.

Alla vielä kuva käyttämästäni simulaatiomallista. Alhaalla erillisenä oleva rakennelma on inertiadynon malli.
Jos tehon mittaus tällä tavalla kiinnostaa, niin kuvaa ei kannata pelästyä. Todellisessa mittauksessa tarvittavat laskut tekisi helposti vaikka Excelissä mittaustulosten pohjalta.

 

[Hulpio]

Nopea kysymys. Kullakin ajanhetkellä mitattu nostonopeushan on riippuvainen juuri sillä kierrosluvulla saatavilla olevasta tehosta. Huipputehon kierrosluvulla puntti liikkuu lujempaa jne.
Jos mitataan aika mitä kuluu millimetrin matkan kulkemiseen ja siitä keskinopeus tuolla matkalla, keskinopeudella lasketaan teho ja näppästään lukema ja kierrosluku talteen. Eikö tuo silloin melko tarkasti tehokäppyrän piirrä???

Käytännön toteutuksessa metrin matka jää ehkä lyhyeksi. Välitys tuossa pitäisi olla sellainen, että moottori jaksaa alkaa nostamaan punttia kun vaikkapa keskipakokytkin nappaa kiinni. Hurjin viritys olisi tietty sitten nippu puntteja jouden välissä liinat. Alkuun nostaa kevyttä taakkaa ja sitten kuorma kasvaa.

 

[paska]

Nopea kysymys. Kullakin ajanhetkellä mitattu nostonopeushan on riippuvainen juuri sillä kierrosluvulla saatavilla olevasta tehosta. Huipputehon kierrosluvulla puntti liikkuu lujempaa jne.
Jos mitataan aika mitä kuluu millimetrin matkan kulkemiseen ja siitä keskinopeus tuolla matkalla, keskinopeudella lasketaan teho ja näppästään lukema ja kierrosluku talteen. Eikö tuo silloin melko tarkasti tehokäppyrän piirrä???

Käytännön toteutuksessa metrin matka jää ehkä lyhyeksi. Välitys tuossa pitäisi olla sellainen, että moottori jaksaa alkaa nostamaan punttia kun vaikkapa keskipakokytkin nappaa kiinni. Hurjin viritys olisi tietty sitten nippu puntteja jouden välissä liinat. Alkuun nostaa kevyttä taakkaa ja sitten kuorma kasvaa.

Eihän sillä saatavilla olevalla teholla suoraa yhteyttä ole nostonopeuteen. Kiihtyminen ottaa aikaa. Jos vaikka 1hv tasateholla nostoon vaikutetaan lähtien nollasta, se kiihtynee hyvän aikaa kunnes saavuttaa nopeuden jolla tuo 1hv riittää vain pelkkään tasaisen nostonopeuden ylläpitoon.

 

[JKAVS]

Kun moottorin ja painon välillä on kiinteä välityssuhde, riippuu painon nopeus vain moottorin pyörismisnopeudesta. Painon potentiaalienergia lisääntyy nousunopeuden määräämällä tahdilla. Osa moottorin tuottamasta tehosta kuluu siihen. Ylimenevä osa tehosta lisää painon liike-energiaa. Suurimman tehon kohdalla painon kiihtyvyys on suurin, samalla tavalla kuin autonkin kiihtyvyys on suurin moottorin suurimman tehon kohdalla.

 

[Hulpio]

Kun moottorin ja painon välillä on kiinteä välityssuhde, riippuu painon nopeus vain moottorin pyörismisnopeudesta. Painon potentiaalienergia lisääntyy nousunopeuden määräämällä tahdilla. Osa moottorin tuottamasta tehosta kuluu siihen. Ylimenevä osa tehosta lisää painon liike-energiaa. Suurimman tehon kohdalla painon kiihtyvyys on suurin, samalla tavalla kuin autonkin kiihtyvyys on suurin moottorin suurimman tehon kohdalla.

Ja kun tarkasteluväliä on lyhennetty noin pieneksi niin se nopeuden muutos ei siinä näy. Sata mm eteenpäin toki nopeus on jo eri. Väittäisin tolla saatavan käyrän olevan muuta kuin suora ja sen olevan myös suht tarkka tehokäyrä.

 

[JKAVS]

Yksi asia jäi aikaisemmin huomaamatta. Kaikki kolme ylintä tehokäyrää päättyvät samaan paikkaan, vähän yli 70 kW tehoon n. 7250 rpm nopeudella. Se on siis se piste, jossa saavutetaan tasapainotilanne ja moottori nostaa painoa vakionopeudella. Silloin painon nopeus ei enää muutu, joten kolmannessakaan käyrässä ei ole enää virhettä.

Neljäs käyrä jatkuu pitemmälle, koska pelkkää vauhtipyörää kiihdytettäessä häviöt ovat pienet ja moottori jaksaa kiihdyttää pitemmälle vaikka vääntö romahtaakin.

 

[Hulpio]

"Huomattavaa on, että liike-energian huomioon ottavallakin laskutavalla riittää pelkästään nostonopeuden mittaaminen. Tehokäyrän määrittäminen siis onnistuu näin, mutta vaatii hieman alun perin ajateltua enemmän laskemista."

Tuo on totta. Ja lisälaskeminenkin on vielä simppeliä.
Tehokäyrää muistuttavan käppyrän saisi aikaiseksi kun laittaisi ajan x akselille ja kierrosluvun=nopeuden y akselille.

 

[Hulpio]

Hups, meikäläisen ajatusrakennelmasta unohtui semmoinen pienenpieni seikka kuin kiinteä välitys tässä systeemissä. Huipputehon kierroksillakin siis puntti liikkuu just sillä nopeudella kun välityssuhteesta on laskettavissa. Huipputehon kierrosluvulla sensijaan kahden peräkkäisen, vaikka millisekunnin välein tehdyn, nopeusmittauksen välinen ero on suurin. Onks meidän virallinen Teekkari @JKAVS tästä samaa mieltä?

Tämä jos mikä torjuu hyvin dementiaa

 

[kkuula]

Miten käytännössä mitataan nopeus vaikka tuon millisekunkin välein? Nopeuden mittaukseen tarvitaan kaks mittausta.
Punnuksen kanssa kappaleen liikkeen mittaus on ihan sama otetaanko kiihtyvyys ja inertia mukaan laskuihin. Ero tulee ainoastaan käytetyissä laskutoimituksissa.

 

[JKAVS]

Käytännössä ei mitata nopeutta vaan paikkaa ja samalla mitataan myös kunkin mittauksen välissä kulunutta aikaa. Joka syklillä lasketaan paljonko paikka ja aika muuttuivat edellisestä mittauuksesta ja hetkellinen nopeus on niiden osamäärä. Käytännössä siis lasketaan keskinopeus jokaisen mittauksen välissä.

Matemaattisesti nopeus on paikan derivaatta, ja käytännössä kyse on numeerisesta derivoinnista. Riittävän tiheillä mittauksilla saadaan riittävän tarkka tulos.

Tehoa laskettaessa otetaan liike-energia huomioon samalla tavalla, koska teho on energian derivaatta.