Power Meter별 Zero offset 이야기....

오늘은 하도 Blog update를 안했왔으니, 간만에 쓸데 없는 잡소리로 업데이트를 할까 한다.

오늘의 다룰 내용은 각 Power meter별 Zero Offset 값이 가지는 의미와 Auto Zero에 대한 이야기....

하지만 뭐 SRM은 구경도 못해봤으니 여기에 포함되지 않는다. 오직 Power2Max, Quarq, PowerTap만 다룰 것이다.

여기에서 빠졌다고 삐지지 마시기를 ㅡㅡ;;

1. Quarq

Quarq의 Zero offset은 다른 파워미터와 마찬가지로 Garmin의 Calibration menu에 들어가면 볼 수 있다.

보통 마이너스 값으로 볼 수 있는데, 이 값이 바로 Zero offset이다. 그런데 Zero offset이 뭐냐고?

또 쓰기 귄찮다. 예전에 썼던 글로 대체하겠다.

http://cyclinglab.tistory.com/16

뭐 간단히 설명하면, 체중계에 올라서기 전에 0.0kg 맞추는 것과 같은 것이다.

그런데 Quarq에서는 이 값이 무엇을 의미할까?

바로 1이라는 수치는 1/32 Nm 라는 토크 값 만큼 틀어져 있다는 것을 의미한다.

오오~ 그렇구나....

그런데 이게 뭐?

라고 이야기하겠지? 그냥 그렇다고.... 라고 이야기 할 수도 있겠지만,

Zero Drift에 대하여 관련이 있는 이야기다.

자, 예를 들어 볼까?

라이딩 시작 전에 Zero offset이 -500 이었다 그런데 라이딩 끝나고 보니 -532가 나왔다고 치자

헐 많이 틀어졌네? 그럼 얼마나 파워 수치로는 이동이 생긴 걸까?

일단 토크 값의 차이는 32 * 1/32 = 1 Nm 만큼의 차이가 생긴 것이다.

그리고 라이딩은 일정하게 90rpm에서 이루어졌다고 생각하자.

Power = Torque * Angular Velocity(각속도) 이다.

각속도는 2*pi*(Cadence/60)으로 계산 되어 진다.

그럼 차이가 나는 파워는 다음과 같이 계산 된다.

Power = 1Nm * 2 * pi * 90/60 = 3 * pi = 약 9.4 watt

오오 그럼 Zero drift가 발생한 다음에 Zero offset 값의 변화만 알고 있다면 역으로 보정도 가능하겠네?

아쉽지만 뭐 대충은 예측이 가능하지만, 상황에 따라 다르다.

인도어 트레이닝이 아닌 이상 케이던스가 일정하지 않을 가능성이 높고, Zero offset이 jump를 했다기 보다는 천천히 변헀을 수도 있기 때문에

변수가 너무 많아진다. 그래도 대충의 범위 정도는 파악이 되지 않을까 한다.

그리고 Auto Zero에 대해서도 언급을 한다면, 

Quarq의 경우 Auto Zero는 백 페달링을 통해서 이루어지는데, 이 방법은 불편하지만 이미 PowerTap을 통해서 많은 검증이 이루어진 방법이기도 하다.

그 이유는 백 페달링을 하게 되면 프리 허브가 회전하게 되고, 그로 인해 체인링에 이론적으로는 토크가 걸리지 않는 상태가 되기 때문이다.

프리 허브 윤활이 개판이면 그건 사용자 문제... ㅡㅡ;;

2. PowerTap

SRM 다음으로 오래된 노땅 파워미터이다. 그래도 많은 신뢰감을 주는 제품이다.

PowerTap의 경우 Zero Offset의 값은 토크 값의 inch-pound 수치로 표현된다.

이는 1 inch-pound 값은 약 0.1Nm 값으로 표현된다.

앞서 이야기 했던 Quarq 대비 캘리브레이션에서 약 1/3배로 덜 민감한 편이다.

그러나 이렇게 이야기했지만, 그래봤자 파워 수치 자체는 상당히 안정적으로 잘 나온다. 걱정 마라

단지 Quarq 대비 offset 값이 표현하는 변화 정도가 크기 때문에 조금이라도 바뀌는 것에 Quarq 대비 3배로 민감하게 생각해야 한다는 것이다.

계산 방법은 Quarq와 동일하다.

단지, 토크의 편차를 계산할때 단위가 다를 뿐이다.

PowerTap의 경우 Auto Zero는 2초간 페달링 하지 않는 방법을 사용하였다.

이는 프리 허브가 돌아가면서 허브에서 토크가 걸리지 않는 점을 이용한 방법이다.

매우 편리하면서도 잘 들어 맞는 방법이다. 하지만 이 또한 프리 허브 윤활이 개판이면 망한다.

그러나 다행히 파워탭의 프리허브 정비는 매우 쉬운 구조로 잘 만들어져 있다. (Very Good)

걱정할 필요 없다. 정비를 자주할 필요가 있는 것도 아니고....

3. Power2Max

이 중에서는 그나마 New Kids다.

Power2Max의 Zero Offset은 ppm이라는 단위를 사용하는데, 1 ppm은 약 0.17Nm와 동일한 수치를 가진다.

셋 중에 가장 둔감한 녀석이다. 그래서 가장 Zero Offset 변화에 예민하게 반응해야 한다.

(반대로 Quarq는 어지간한 변화는 개무시해주는 것이 정신 건강에 좋다.)

Auto Zero 하는 방법은 사용자가 볼때에는 PowerTap과 마찬가지로 2초 동안 페달링 하지 않는 방법을 사용한다.

하지만 기술적으로는 완전히 다른 이야기이다. 왜냐고?

PowerTap의 경우 페달링 하지 않을 경우 PowerTap 허브에 있는 토크 센서가 비틀어질 일이 없게 된다. 마냥 프리 허브만 돌아가게 된다.

하지만 Power2max의 경우에는 페달에 발을 올려 놓고 조금이라도 움직이게 되면 체인링에는 토크가 걸리게 된다.

아마도 체인을 거치느냐 아니냐의 차이가 아닐까 하기도 한다.

실제로 Quarq의 경우 Qalvin이라는 iphone app을 통해서 파워미터의 상태를 실시간으로 확인해 보면,

페달링을 하지 않더라도 페달에 발만 올려 놓아도 토크가 걸리는 것을 쉽게 볼 수 있다.

그러나 Power2Max의 경우 Power2Max 측에서 밝히기로는 1ppm 즉, 0.17Nm의 토크 변화 범위 안에서 2초동안만 유지 한다면,

Auto Zero가 성공적으로 이루어지게끔 설계되어 있다고 한다.

헐 0.17Nm 라굽쇼....

대충 17gram의 힘만 가해져도 틀어진다는 이야기인지, 아니면 Auto Zero가 안된다는 건지....

(계산이 맞나 모르겠다. 물리 잘하는 분이 검토해주시면 감사하겠습니다. ^^;;)
(정정 합니다. 배동희님의 계산에 의하면 170mm 크랭크 기준 약 100그램이라고 합니다. 여전히 엄청 작은 무게입니다.)

그러나 현실에서는 Power2Max Auto Zero 잘된다. 물론 잘 안된다는 보고도 있긴 하지만,

그건 극히 작은 경우이고 대부분은 문제 없이 잘 되고 있다.

잘 되도 너무 잘 되고 있다. 신기할 정도로....

아마 여기에 공개하지 않은 뭔가가 있는게 아닐까 하는 생각이 들기도 한다.

그게 가장 큰 경쟁력 같기도 하고....

여하튼 오늘은 여기까지 알아 봤다.

다음에 잉여 시간이 남아 돌면 다음에는 SRM/Quarq를 Garmin과 사용할 경우 생기는 문제에 대해서 까 보곘다.

Wattage forum에 나오는 내용들이니 잉여력 남는 분들은 살펴 보시는 것도 좋다.

P.S. 평소와 같이 존댓말로 쓰다가 글 날려먹고 귀찮아서 막말로 날렸습니다.

     양해 부탁드립니다. (저도 성격있는 인간입니다. ㅡㅡ;;).