スポーク振動からテンションを測定する

 今回はスポークの振動からテンションを測定する方法です。最近は手組みする人が少ないのでスポークテンションをテンションメーターで測定する機会もめっきり減りましたが、皆様スポークテンションはスポークを弾いた時の振動から測定できるのはご存知でしょうか?

 SACRAの調査では古くは約30、40年前の文献からスポークの振動数からスポークテンションが測定できるというものを見つけています。最近ではiOSアプリでスポークの振動数からスポークテンションを測定できるソフトなんていうものが出ています。いずれもかなりマニアックでご存知の方はかなり少数と思われます。今回はこの測定方法のご紹介です。

【基本原理】 高校物理で習った弦の振動の原理と同様にスポーク振動数は決定されます。

以下の数式より簡単に弦の振動数は求まります。
 使用する係数はスポークの長さ、スポークのテンション、スポークの密度より求まります
。ルートを使用するので正比例しませんが、スポークテンションが上がるとスポークの振
動数が上がります。

 リアルタイムFFTソフトでスポークを弾き、その時の音からピーク振動数を拾ってみました。FFTという処理をしたデータで音のデータを振動数別に分解して強さに変える手法です。以下に測定した時の動画をアップ致します。520Hzあたりにピークがあり、測定の再現性がいかに高いか分かります。

 

 本手法を用いれば、従来のスポークテンションメーターが不要になるばかりでなく、測定の省力化、ホイールの高精度組み立て化等が実現できます。 古典的な方法ではありますが、便利で強力な方法です。皆さんも試されてみてはいかがでしょうか。