Die Bestimmung der Geschwindigkeit kann bei Fahrzeugen in sehr unterschiedlicher Weise vorgenommen werden. Die einfachste Möglichkeit ist die Nutzung eines Geschwindigkeitsmessers oder Tachometers, der in Fahrzeugen eingebaut ist. Auch in Fahrradcomputern ist ein Geschwindigkeitsmesser integriert.
Bei einem Tachometer besteht das Prinzip darin, dass die Drehbewegung der Räder durch eine Welle (Tachowelle) auf den Geschwindigkeitsmesser übertragen wird und die Geschwindigkeit direkt abgelesen werden kann. Die Messung kann auch auf elektronischen Wege über einen Sensor erfolgen.
Bei einem Fahrradcomputer wird ein anderes Wirkprinzip genutzt: Am sich drehenden Rad wird ein Magnet angebracht, der sich bei jeder vollen Umdrehung des Rades einmal an einer am Rahmen befestigten kleinen Spule vorbeibewegt. Dabei wird nach dem Induktionsgesetz kurzzeitig eine Spannung induziert. Es entsteht bei jeder Umdrehung des Rades ein Spannungsstoß. Die Anzahl dieser Spannungsstöße pro Zeiteinheit wird registriert.
Aus der Anzahl der Spannungsstöße (von Spannungsstoß zu Spannungsstoß dreht sich das Rad ein Mal - der dann zurückgelegte Weg ist gleich dem Umfang des Rades) und der Zeit ergibt sich die Geschwindigkeit, die direkt angezeigt wird.
Das Messgerät misst, wie schnell der Magnet an ihm vorbeikommt. Der Tacho misst, wie oft der Magnet am Sensor vorbei kommt. Das Gerät wird die Frequenz messen, also zählen, wie oft der Magnet innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls am Sensor vorbeikommt. Um daraus eine durchschnittliche Geschwindigkeit zu bestimmen, muss man am Tacho noch irgendwo den Umfang des Rades eingeben können.
Der Tacho hat auf jeden Fall einen Raddurchmesser eingestellt. Das dem Tacho vorgegebene Maß (Reifenumfang) muss stimmen sonst zeigt der Tacho nicht genau an.
Mithilfe eines modernen Fahrradtachos können Sie auch unterwegs jederzeit verschiedenste Daten, wie beispielsweise die zurückgelegten Kilometer oder die aktuelle Durchschnittsgeschwindigkeit, abrufen. Je nach Modellart lassen sich Uhrzeit, Höhenkilometer, die Pulsfrequenz sowie viele weitere Angaben ermitteln.
Für den normalen Hobbyradler gibt es im Handel schon sehr preisgünstige Tachometer ab ca. 20 €, z. B. vom Hersteller Sigma Sport, mit mehreren hilfreichen Funktionen und einer einfachen Bedienung. Wenn Sie jedoch Ihre täglichen Rennrad-Trainingsdaten präzise ablesen und auswerten möchten, sollten Sie etwas tiefer in die Tasche greifen und sich für ein System mit zusätzlicher Überwachung der Herzfrequenz sowie umfangreichen Analysedaten entscheiden.
Montage eines Fahrradcomputers mit Kabelverbindung
In dieser Anleitung möchten wir Ihnen hilfreiche Informationen zum Einbau eines Fahrradcomputers mit Kabelverbindung geben. Dieser ist in der Regel weitaus unempfindlicher gegen äußere Störungen und somit häufig auch zuverlässiger.
Für die Montage des verkabelten Messgerätes bzw. Fahrradcomputers mit Kabel wird kein aufwendiges Werkzeug benötigt. Zunächst einmal sollte der zum Lieferumfang gehörende Magnet des Fahrradcomputers an der Speiche des vorderen Laufrades befestigt werden. Dies geschieht zumeist mit dem bereitgestellten Befestigungsmaterial, kann aber auch mit einem einfachen Kabelbinder erfolgen. Anschließend wird der Sensor, welcher bei jeder Umdrehung des Laufrades das Signal vom Magneten empfängt, fest an der Fahrradgabel montiert, häufig mit einer für diesen Zweck vorgesehenen Gummischlaufe. Bei Verwendung von Kabelbindern können die überstehenden Enden nach dem Anbau problemlos abgeschnitten werden.
Sensor und Magnet sollten sich unbedingt auf etwa gleicher Höhe treffen, um eine möglichst genaue Datenübertragung zu gewährleisten. Hier gilt ein Richtwert von max. 5 mm Entfernung, der nicht überschritten werden sollte. In der beigefügten Bedienungsanleitung finden sich hierzu genauere Informationen.
Nun kann das Kabel, mit welchem Sensor und Docking-Station miteinander verbunden sind, am Fahrradrahmen Richtung Lenker verlegt werden. Hierbei sollten Sie berücksichtigen, dass das Kabel nicht zu stramm gewickelt wird und auch bei einem etwaigen Sturz nicht abreißt.
Um eine korrekte Funktionsweise zu gewährleisten, ist es wichtig, möglichst genaue Daten, wie die Laufradgröße, am Display einzugeben. Hier werden Sie in der Regel durch ein übersichtliches Menü geführt. Nur bei millimetergenauer Eingabe ist gewährleistet, dass die Fahrdaten später präzise berechnet werden.
Haben Sie alle Angaben bestätigt, können Sie auch schon zur nächsten Fahrradtour aufbrechen und die zurückgelegten Kilometer jederzeit auf dem übersichtlichen Display ablesen.
Wie Sie sehen, lässt sich auch ein kabelgebundener Fahrradtacho ohne weitere Fachkenntnisse mithilfe dieser Anleitung schnell und einfach an Ihrem Bike befestigen.
Geschwindigkeitsmessung
Geschwindigkeitsmessungen können in unterschiedlicher Weise vorgenommen werden. Geschwindigkeiten können unter Nutzung der Gleichung v = s/t auch durch Weg- und Zeitmessungen ermittelt werden, wobei man je nach der Art der Messung entweder Durchschnittsgeschwindigkeiten oder näherungsweise Augenblicksgeschwindigkeiten erhält. Die Zeitmessung kann mit einer Stoppuhr , aber auch elektrisch erfolgen.
Die Geschwindigkeit von Fahrzeugen kann man z. B. mithilfe von Induktionsschleifen messen. Dazu werden in der Fahrbahn zwei Induktionsschleifen (Leiterschleifen) verlegt. Wird eine solche Induktionsschleife von einem Strom durchflossen, so bildet sich um sie ein magnetisches Feld. Fährt ein Auto über eine solche Schleife, so wird das Magnetfeld beeinflusst. Die Magnetfeldänderung bewirkt nach dem Induktionsgesetz eine Induktionsspannung und einen Induktionsstrom, der registriert werden kann. Mit zwei Induktionsschleifen kann der zeitliche Abstand zwischen den beiden Magnetfeldänderungen registriert werden. Aus der gemessenen Zeit und dem Abstand der Schleifen ergibt sich die Geschwindigkeit.
Bei größerem Abstand der Schleifen erhält man eine Durchschnittsgeschwindigkeit, bei kleinem Abstand näherungsweise die Augenblicksgeschwindigkeit des Autos.
Eine weit verbreitete Methode, die z. B. auch von der Polizei bei Geschwindigkeitskontrollen zunehmend angewendet wird, ist die Lasermessung. Dabei werden von einem Gerät (Laserpistole) Lichtimpulse ausgesandt. Diese werden vom heranfahrenden Fahrzeug reflektiert und vom Empfänger, der in die Laserpistole integriert ist, aufgenommen. Die Aussendung der Lichtimpulse erfolgt in sehr kurzen zeitlichen Abständen von ca. 0,02 Sekunden.
Aus der Zeit, die ein Lichtimpuls für den Hin- und Rückweg benötigt, kann die Entfernung ermittelt werden, da die Geschwindigkeit der Lichtimpulse bekannt ist. Sie ist gleich der Lichtgeschwindigkeit, beträgt also etwa 300 000 km/s. Aus der Entfernungsänderung von einem Lichtimpuls zum nächsten erhält man den zurückgelegten Weg. Die Zeit, die zwischen der Aussendung von zwei Impulsen vergeht, ist die zugehörige Zeit. Damit kann die Geschwindigkeit des angepeilten Fahrzeuges berechnet und direkt angezeigt werden. Ähnlich wie bei Induktionsschleifen kann das Gerät auch mit einer automatischen Kamera gekoppelt werden, die bei Geschwindigkeitsüberschreitungen ausgelöst wird und das Fahrzeug des Verkehrssünders aufnimmt.
Ein anderes Verfahren ist die Radarmessung , bei der ein anderer physikalischer Effekt, der DOPPLER-Effekt, genutzt wird. Bei einem Radarmessgerät werden elektromagnetische Wellen kurzer Wellenlänge abgestrahlt, vom Fahrzeug reflektiert und wieder empfangen.
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