В 1895 году Кертис Хасси Видер изобрёл велоодометр[2][3]. Велоодометром было простое механическое устройство, которое учитывает число оборотов колеса велосипеда[4]. Кабелем передаётся число оборотов колеса на механический одометр. После основания Veeder Manufacturing Company, Видер рекламировал велоодометр с лозунгом: «Хорошо знать, сколько Вы проехали» (англ.It's Nice to Know How Far You Go)[4].
Успех велоодометра привёл к появлению других конструкций механических устройств. В итоге, они стали обладать возможностями измерять не только пройденное расстояние, но и скорость, то есть стали велоспидометрами.
Датчиком служит геркон или датчик Холла, закреплённый на вилке и возбуждаемый магнитом, установленным на спице колеса.
Датчик каденса
Датчик скорости педалирования крепится на раме, а на шатуне системы крепится магнит.
Способы соединения
Существуют проводные и беспроводные модификации велокомпьютеров. В беспроводных вариантах сигнал с датчика передаётся в компьютер с помощью радиосигналов или Bluetooth, что позволяет избавиться от проводов, а также использовать велокомпьютер без обязательной установки его на велосипед (исполнения в виде наручных часов). Активно используемый беспроводной велокомпьютер, как правило, требует смены аккумуляторов раз в 2-3 месяца. Столь же активно используемый проводной велокомпьютер требует замены аккумулятора один раз в год, а у некоторых моделей ещё реже. Большинство современных моделей велокомпьютеров имеют резервное питание, позволяющее не сбивать счётчики километража и настройки времени при смене аккумулятора. Тем не менее, даже в простейших моделях велокомпьютеров после сбрасывания настроек времени и километража при включении срабатывает функция, позволяющая ввести текущий километраж вручную.
Настройка
Как только новый компьютер установлен, его требуется соответственно настроить. Большинство параметров рассчитывается подсчётом количества оборотов, совершаемых колесом, и времени, за которое они совершаются. Зная длину окружности колеса (система ETRTO), которая предварительно вводится в велокомпьютер, прибор рассчитывает скорость и пройденное расстояние. Измерение каденса (частоты вращения педалей) производится аналогичным образом с помощью второго датчика-геркона, устанавливаемого на раме, и магнита, фиксируемого на шатуне, либо путём пересчёта скорости вращения колеса, если известно передаточное отношение (в случае многоскоростных велосипедов для этого требуется специальная система, передающая в велокомпьютер данные о текущей передаче). Показания велокомпьютера зависят от давления воздуха в переднем колесе: с продавливанием покрышкистатический радиусколеса уменьшается, и оно делает больше оборотов, проходя то же расстояние, вследствие чего спидометр велокомпьютера начинает преувеличивать скорость движения.
Характерной особенностью большинства велокомпьютеров является запаздывание показаний текущей скорости на 1-4 оборота колеса, поскольку считывание показаний с геркона происходит дискретно (раз за оборот). Сигнал остановки велосипеда (используемый, в частности, для остановки секундомера, отсчитывающего время движения) также может запаздывать на 2-4 секунды.
Дополнительная информация
Кроме данных, полученных от вращающихся колёс, велокомпьютер может отображать другую информацию. Существуют более дорогие модели велокомпьютеров, в которых информация о положении, скорости и высоте определяется с помощью GPS и высотомера. Такие модели после поездки можно подсоединить к компьютеру, на котором можно посмотреть на карте путь велосипедиста, его скорость, потраченные калории, а также частоту пульса и каденс (при наличии соответствующих датчиков) и др. (например, Garmin Edge 705 Cadence & Heart Rate Monitor, некоторые модели мониторов Polar и Suunto). Перед поездкой в велокомпьютер можно загрузить путевые точки, показывающие предполагаемый путь и помогающие при ориентировании. Последние модели могут, как и обычные GPS-навигаторы, загружать и просматривать карты. Недостатком таких велокомпьютеров, кроме высокой цены, является относительно малое время работы от встроенного аккумулятора (около 8-15 часов, в зависимости от модели и режима работы).