Research og teori
Modellen med måleur kan ses
her. Her er et enkelt billede fra Jim Hill's side som viser princippet, hvor et 2 punds lod presser pil (og måleur) nedad:
Jeg var meget fristet til at lave en spinetester ud fra modellen med måleuret - og indkøbte da også et måleur. Men efter at have tænkt lidt over målemetoden, mener jeg den har en alvorlig ulempe. Loddet, der skal presse pilen nedad, skal OGSÅ ophæve det tryk, som måleuret kræver for at bevæge sig. På mit måleur varierede dette tryk fra 58 gram inden viseren overhovedet bevægede sig, og endte på over 150 gram ved en visning på 1 tomme.
Når man skal måle størrelser, hvad enten det drejer sig om længdemål, vægt, elektrisk strøm eller elektrisk spænding, skal man sikre sig, at måleinstrumentet ikke påvirker målingen.
I ovenstående eksempel påvirker måleuret målingen i alt for stor grad, og så kan det være inderligt ligegyldigt, at måleuret kan måle længdeændringer på 0,001 tomme. Ved en blød pil med en spine-værdi på 26# (1 tommes bøjning) er det rent faktisk kun ca. 750 gram af loddets vægt, der presser pilen - dvs. reelt er pilen noget blødere end afbøjningen indikerer. Faktisk svinger måleunøjagtigheden mellem 5% og 15% - og så kan det være ligegyldigt at måleurets unøjagtighed er på 0,1% !
Så efter min mening duer måleursmetoden kun, hvis måleuret har en konstant og meget lille modstand (max 1 gram ved 1 tommes visning) - og disse findes vist ikke...
Jeg har i øvrigt heller ikke set kommercielle produkter, der benytter sig af måleursmetoden - med god grund, måske ???
Alle disse betragtninger fører mig frem til, at det kun er modellen med en balanceret viser, som på dette billede, der kan bruges.
Men før spinetesteren kan bygges er det på plads med lidt fakta:
En pils spine (stivhed) måles ved at pilen hviler på to støtter med 26" afstand, et 2 punds lod hænges på midten af pilen, og den afstand, som pilen derved synker mellem de to opstandere, er et udtryk for pilens stivhed. Jo større bøjning, jo blødere er pilen.
Pilens stivhed udtrykkes som:
26/(afbøjningen i tommer) = stivhed (i pund)
En afbøjning på 0,50" giver en stivhed på: 26/0,5 = 52 pund (eller 52#)
Byggevejledning
Så er det kun at komme i gang med tegningerne (målsætning og enheder er på engelsk):
En større udgave velegnet til print finder du her eller her (PDF i A4 format).
Selve spinetesteren har jeg skamløst kopieret fra (eller hedder det "ladet mig inspirere af" ?) den ovenstående. Af et pr. definition lidt klodset instrument er denne udgave ganske pænt udført, synes jeg. Men smag og behag er jo som bekendt forskellig - det er op til den enkelte at sætte sit eget præg på konstruktionen. Det eneste, som SKAL være i henhold til tegningerne er flg:
- Afstanden mellem viserens aksel og armen, som pilen skal påvirke. Den afstand SKAL være 2,0" (5,08 cm) - ellers vil skalaen ikke passe.
- Afstand mellem de to opstandere/hvilepunkter - den skal være 26" (66,04 cm)
- Centret for skalaen skal placeres præcis, hvor viser-akslen monteres (mål afstandene ud, inden du klipper skalaen ud, så du kan montere skalaen i den korrekte afstand fra centrum)
- Loddets vægt, som skal være 2# (907 gram) - incl. krog
Her er en arbejdstegning til selve apparatet:
Mekanismen til justering af det højre hvilepunkt for pilen/pileskaftet kan laves på flere måder, f.eks. med en excentrisk skive, eller med en forskydelig kile, som ligger på et fast monteret underlag. Formålet er, at når pilen eller pileskaftet er lagt på begge hvilepunkter, så skal viseren pege på skalaens nulpunkt - ellers vil visningen, når loddet hænges på, være forkert.
Loddet kan laves på mange måder - jeg valgte den nemme løsning, nemlig at købe et (ca. 150 kr). Bl.a. har 3 Rivers Archery et lod til ca. denne pris (egentlig til Adam's Spinetester, men den er lavet ud fra samme princip).
Jeg benyttede en rest 10mm krydsfiner til de udskårne komponenter, og en rest fyrretræsbræt til bundpladen (16mm). De lodrette mål er ikke så kritiske - de afhænger lidt af dimensionerne på det lod man køber/fremstiller. De vandrette mål er derimod vigtige at overholde - ligeledes de rette vinkler (ellers får man problemer med at overholde målet på 66,04 cm mellem de to hvilepunkter).
Jeg limede delene sammen, og lod dem være sammenspændte med skruetvinger natten over - og det holder fint.
Når det er tørt - evt. lakeret eller malet - skal skalaen limes fast. Sørg for, at der er samme afstand fra det øverste hjørne af skalaen til centret, som fra det nederste højre hjørne til centret. Nulpunktet af skalaen skal ligge i samme højde over monteringspladen som centret for viseren.
Viseren har jeg lavet af en stump 5mm rundstok af fyrretræ (jeg kunne ikke finde en blomsterpind i bøg), men det fungerer ganske fint. Jeg borede 2 huller med 5,08 cm mellemrum med et 1,5 mm bor (benyt søjleboremaskine!). Monterede viseren med et 1,4 mm messingsøm i centret (boret for med samme 1,5 mm bor - og benyttede et tilsvarende søm (monteret modsat akslen) som den arm, pilen skal trykke ned (dette søm fik lige lidt sekundlim da den korrekte position var fundet). Jeg sleb en lille fyrretræsklods rund, borede et 5mm hul i den ene ende (temmelig dybt!), og kunne på denne måde få viseren i næsten perfekt balance (den skal være en anelse tungere til højre, ellers vil den jo ikke holde kontakten med pilen). Viseren blev tilspidset på en båndpudser mens jeg drejede viseren rundt med fingrene - hurtigt og nemt!
Det færdige resultat
Her er den færdige udgave af min spinetester. Skalaen er limet fast, inden limning skal man blot sørge for, at afstand fra viseraksel til skala er den samme både i bunden og toppen af skalaen (22 cm).
Her er der et nærbillede af nulpunktsjusteringsmekanismen. Denne er blot et kileformet stykke krydsfiner, der ligger på et ligeledes kileformet stykke krydsfiner, der er limet fast til apparatet. Friktionen er så høj, at træet ikke flytter sig, når loddet hænges på pilen - og det er ganske nemt at justere nulpunktet ved blot at skyde trækilen en smule frem eller tilbage.
Til sidst et billede af viserakslens montering og det messingsøm, som pilen ligger på og derved påvirker viseren.
Kommentarer
Skaleringen er ikke så kritisk, da det jo er en vinkelmåling, der foretages (dvs. højde/bredde forholdet må ikke ændres).
Ellers er det vigtigste mål at overholde afstanden mellem aksel og det søm, som påvirkes af pilen (5,08 cm); det skal rammes så præcist som muligt. Jeg har set et eksemplar, som var over en mm ved siden af, og visningerne var markant afvigende.
-- Lars
-- Lars
Jeg ved det er længe siden at I har lavet denne tråd, men jeg kan alligevel ikke lade være med at kommentere. Jeg kan se at der ikke er plads her, men send mig en mail, hvis du(I) er interesseret. Min væsentligste kommentar er, at det er fundstændigt ligegyldigt hvilken vægt man vælger, fordi nedbøjning og belastning er ligefrem proportionale => hvis fx du bruger den halve vægt, skal du blot gange nedbøjning med 2. På samme måde kan urets modstand let indregnes, hvilket Jim også har erkendt i en mail til mig.
Ja, du har ret - det er "blot" et spørgsmål om at indregne alle vægtbidrag, men da fjerderbelastni ngen er afhængig af nedbøjningen, så forsvinder lineariteten. Og frem for alt, så forsvinder muligheden for en præfabrikeret skala, hvilket var et af målene med artiklen. Og, ja, man kan godt lave en omregningstabel , men den vil kun passe til lige netop dét måleur.
Jeg er godt igang med at fremstille en kopi af din spinetester og har lige et spørgsmål:
Jeg printede din skala ud på A4.
Når jeg ser på din skala og kontrollere trekantens forhold ved 1" deflektion er det f.eks. 11,95cm/20,6cm = 0,58, men forholdet mellem de opålyste 1"/2" er jo 0,5
Er der noget jeg har overset??
Hilsen
Peter
Ved en vinkel på 30 grader er forhold mellem modstående katete og hypotenusen 0,5. Dette modsvarer en spine-værdi på 26#, når hypotenusen er 2" og deflektionen er 1". Du skal altså måle højden f.eks. ved viserspidsen og sætte i forhold til afstand fra viserspidsen til viseraksel. Dette forhold skulle gerne være 0,5.
Kontrolmåling af mine egne pile i forhold til en kommerciel spinetester viste i hvert fald fin overensstemmelse.
Mvh. Lars
Du har helt ret med hensyn til afstanden mellem hullerne.
Jeg laver min egen magen til din. Hvor købte du loddet?
Hilsen
Peter
Jeg købte mit her (i England, dvs. ingen told og moms):
http://www.longbowandarrow.co.uk/arrow-making-tools-27-c.asp
Ellers kan man også benytte loddet til Adam's Spinetester, som kan købes hos 3Rivers.
-- Lars
Meget flot spinetester. Vi har netop købt en pro model i ULL, men jeg tror nu jeg vil prøve at lave min egen efter dit koncept.
Lige en oplysning til din tegning af skala: Working arm length skal vel være 8" eller de 22 cm, som du også skriver andet sted.
Vi er lige kommet hjem efter afholdelse af vores årlige buemagertræf, det var en god dag. Ole Sten Jensen havde bl. a. sin hjemmelavede spinetester med, minder lidt om din.
Hilsen
Peter Svinkløv ULL
Med "Working arm length" menes den afstand, der er fra omdrejningspunk tet til det søm, der påvirkes af pilen.
Det er essentielt for skalaens nøjagtighed, at denne afstand er PRÆCIS dobbelt så lang som den afbøjning, der måles. Dette forhold har nemlig betydning for de trigonometriske beregninger, der skal udføres, når afbøjningsvinkl en, som viseren indikerer, skal omsættes til en (lodret) afstand. Skalaens størrelse er for så vidt uden betydning, så længe man ikke ændrer på højde-bredde forholdet (og dermed vinklen).
Et andet laugsmedlem havde også bygget et eksemplar, og kunne ikke helt forstå, at de målinger, han foretog, afveg med mere end 10%. En kontrolmåling af de 2" viste en afvigelse på omkring 1,5 mm så vidt jeg husker - udmåling med skydelære er ikke nok i sig selv; omhyggelighed med boring af huller skal også være i orden. Men når afstand fra center til center af de to søm ligger på, lad os sige 5,05 - 5,1 cm, så tror jeg man kan være tilfreds. Helst dog de foreskrevne 5,08 cm. Søm (og huller) skal være vinkelret på viseren også.
-- Lars
Det er min erfaring at indkøbte pileskafter (målt til en bestemt spine) ikke nødvendigvis er blevet spine-testet mens årerne ligger på samme måde, så det er altid en god ide at måle efter selv.
RSS feed for kommentarer til dette indlæg.