281Optimierung und Validierung eines Messplatzes BISp Jahrbuch Forschungsförderung 2016 17 nun möglich auch diese Daten in Echtzeit zu erfassen Eine wesentliche Optimierung war der Einbau eines zweistufigen Federsystems in die Zugeinheit die ohne relevanten Energiever lust das Auftreten einer 3 Hz Oszillation in der Kraftkurve verhindert Ohne diese Modifikation war eine sinnvolle Bearbeitung der Fragestel lung im vorhergehenden Projektschritt unmög lich Schließlich sorgten mechanische Optimie rungen für ein störungsfreies Funktionieren des Messplatzes auch in Extrembereichen 2 3 Testgütekriterien des Messplatzes Die technische Validierung umfasste die Prü fung der Kraftmessdose die Validierung der Kraftmessung und eine Prüfung von Software und Elektronik zur Kraftermittlung Abschlie ßend führten wir Reliabilitätstests durch Die Prüfung des Kraftsensors im Messplatz erfolgte mit Hilfe einer Materialprüfmaschine Der Spannungsverlauf verlief linear zur appli zierten Kraft Anschließend verglichen wir die Spannungsverläufe des Messplatzkraftsensors mit dem des FES Systems und maßen quasi identische Spannungen während eines auf dem Messplatze gefahrenen Ruderzuges Abschließend prüften wir die Signalaufberei tung und verarbeitung der Kraftsensorik durch Überlagerung eines per Frequenzgenerator erzeugten Signals mit einem mathematischen Signal und stellten keine Unterschiede fest Um die Reliabilität des Systems zu quantifizie ren wurde ein Schlagprofil mit starken zeit lichen Änderungen im Kraftverlauf gewählt damit die Ergebnisse der Reliabilitätstests auch unter extremen Bedingungen gelten Pro Ver such wurde eine Folge aus sieben Ruderschlägen gefahren Nach jeder Folge wurde das gesamte System ausgeschaltet und neu gestartet Dieser Vorgang wurde je fünfmal bei 80 90 und 100 der Geschwindigkeit wiederholt sodass 15 Messreihen à 7 Ruderschläge entstanden Die Ergebnisse der jeweiligen Geschwindig keitsstufe wurden übereinandergelegt und die Fehlerquadrate sowie der normierte Fehler der absoluten Fehlerquadrate aus allen Durchläufen ermittelt Für die zur Leistungsberechnung rele vanten Messgrößen Kraft und Weg berechneten wir Fehler deutlich unter 1 Die Messgrößen korrelierten mit r 99 3 Bearbeitung der Forschungsfragen 3 1 Validität der FES Leistungs messung Um die Validität der FES Modifikation im prak tischen Versuch zu untersuchen haben wir die mittleren Weg Zeit Kurven typical stroke von zwei Hochleistungsruderern auf dem Messplatz nachgefahren Parallel wurden die Daten des Messplatzes mit denen des FES Systems vergli chen 3 2 Beeinflussung der CONCEPT 2 Leistungsberechnung durch das Schlagprofil Um zu evaluieren ob das Profil der Kraftkurve und Zyklusrhythmik eines Ruderzyklus die Abweichung der Leistungswerte zwischen CON CEPT 2 und Referenzsystem beeinflussen wur den drei verschiedene Kraft Zeit Kurven auf Basis von Zeit Weg Kurven generiert Die Zeit Weg Kurven stammen von realen Leistungs Ruderern Die die Profile A B und C unterschei den sich deutlich hinsichtlich Frequenz und Kraftamplitude und Kraftverlauf Diese drei Kurven wurden über die Weg Zeit Steuerungs domäne des Messstandes als 11 er Serie auf dem Prüfstand gefahren und aufgezeichnet Bei der späteren Auswertung wurde der erste Zug nicht berücksichtigt und die Zyklusberechnung an die des CONCEPT 2 angepasst Die Lüfterklappe am CONCEPT 2 Ergometer wurde vor Beginn jedes Experiments so justiert dass der Dragfactor 145 a U betrug 4 Ergebnisse 4 1 Validität der FES Leistungs messung Der Vergleich von FES Leistungsmessung mit dem Referenzsystem des Messplatzes ergab eine Abweichung von 1 3 1 6 mit dem typical stroke des ersten Hochleistungsruderers bzw 1 1 2 1 mit der Kurve des zweiten Rude rers Im Vergleich dazu lagen die Abweichungen gegenüber der CONCEPT 2 Anzeige bei 15 0

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