Технологии и потребительские свойства часов Flashcards
Точность механических хронометров
-4/+6 секунд в сутки
Мгновенный ход - это
Результат измерения отклонения хода часов в течение некоторого времени на специальном приборе.
Чем задаётся точность механических балансовых часов?
Точность хода механических часов задаётся узлом баланс-спираль и во многом зависит от конструкции и характеристик этого узла.
В механических часах может быть разный по размерам и весу баланс, а также частота его колебаний.
В разных конструкциях эта частота варьируется от 2,5 до 5 колебаний в секунду.
Считается, что чем выше частота колебаний баланса, тем точнее могут идти часы.
Аналогично, чем больше момент инерции баланса, тем выше точность часов.
Соответственно, конструкторы стремятся сделать момент инерции баланса выше, а для этого диаметр баланса - больше.
Что означает уменьшение калибра механических часов?
Точность механических часов тем хуже, чем меньше калибр механизма.
Это нашло отражение в стандарте - если для мужских часов с калибром механизма более 20мм стандартная точность -20/+40 секунд в сутке, то для часов с калибром менее 20мм (женские типа Заря, Чайка и др.) -60/+85 секунд в сутки.
Это связано с тем, что:
- При уменьшении размера механизма необходимо уменьшать и размер баланса, что сразу отрицательно сказывается на ходе часов;
- Уменьшается размер заводной пружины. Уменьшение размеров приводит к уменьшению развиваемого пружиной момента, и, как следствие - к уменьшению энергии, получаемой балансом. Трение между деталями в механизме маленького размера остаётся почти таким же, как в больших часах.
От каких факторов зависит точность механических часов?
Заведённая или распущенная пружина
Качество изготовления и состояние механизма
Износ деталей механизма
Изменение температуры
Положение часов в пространстве
Как точность механических часов зависит от того, заведена или распущена пружина?
Только что заведённая часовая пружина и уже раскрученная по-разному давят на стенки барабана.
Точность хода часов с почти разряженной пружиной ниже, чем у только что заведённых.
По мере распускание пружины уменьшается импульс, передаваемый балансу часов, и уменьшается амплитуда его колебаний.
Т.е. баланс поворачивается на меньший угол, часы начинают спешить.
Как точность механических часов зависит от качества их изготовления и состояния механизма?
Прежде всего имеется в виду точность изготовления деталей часов, качество их обработки и их состояние, чистоту поверхности трибов и колёс, чистоту обработки цапф осей.
От этого зависит, насколько высоко трение между деталями и каковы потери энергии в механизме часов.
Как на точность механических часов влияет износ деталей механизма?
Износ деталей механизма у механических часов достаточно велик.
Раньше всего изнашиваются детали спускового механизма, которые отвечают за точность хода.
Ещё точность хода снижается из-за загустения смазки.
Как на точность механических часов влияет изменение температуры?
Даже небольшое изменение температуры очень сильно влияет на точность балансовых механических часов.
Так, при нагревании изменяется диаметр баланса и, соответственно, меняется его момент инерции, к тому же изменяются длина и жёсткость спирали. Мы получаем увеличение момента инерции баланса плюс уменьшение жёсткости волоска. В результате меняется период колебаний баланса и точность хода часов изменяется.
Примерно в 30-х годах XX века были открыты материалы с низким коэффициентом температурного расширения и материалы, мало меняющие свою жёсткость при изменении температуры. Использование их для изготовления баланса и волоска позволило сделать часы и недорогими, и достаточно точными.
Как на точность хода механических часов влияет их положение в пространстве?
Это связано с влиянием силы тяжести на баланс часов. Разброс показателей точности часов в различных положениях зависит от их конструкции и, в ещё большей степени - от тщательности изготовдения.
Так, одни и те же часы в положении “головкой вверх” могут отставать на 20 секунд в сутки, в положении “головкой вниз” - спешить на 40 секунд.
Надпись “Unajusted” на механизме часов означает, что каких-либо специальных мер по минимизации разницы в показаниях в различных положениях не предпринималось.
“Ajusted for 6 positions” одначает, что точность часов примерно одинакова в 6 положениях: циферблатом вверх, циферблатом вниз, метками 3/6/9/12 часов вверх.
Градусник в механических часах - это
Устройство, которое позволяет изменять действующую длину волоска и тем самым регулировать частоту колебаний системы баланс-спираль в пределах +-4/5 минут в сутки.
В каком случае механическим часам требуется регулировка, а в каких - ремонт?
Если наручные часы начали хронически спешить либо отставать, их точность можно отрегулировать в мастерской, причём эта операция достаточно простая.
В механических балансовых часах есть устройство под названием “градусник”, которое позволяет изменять действующую длину волоска и тем самым регудировать частоту колебаний системы баланс-спираль в пределах +-4/5 минут в сутки.
Если часы требуют более существенной корректировки точности хода, это является показателем неисправности и такие часы нужно ремонтировать, а не регулировать.
Возможно ли регулировать точность хода кварцевых часов?
Большинство кварцевых часов не позволяет регулировать их точность хода - и в этом нет необходимости.
Однако, в ряде кварцевых механизмов имеется подстроечный конденсатор, позволяющий регулировать точность хода часов. Наличие такого конденсатора несколько снижает надёжность часов, в то же время такие механизмы более ремонтопригодны, т.к. допускают замену кварцевого резонатора.
От каких факторов зависит точность кварцевых часов?
Старение кристалла кварца
Частота генератора
Изменение температуры
Как старение кристалла кварца влияет на точность хода кварцевых часов?
Со временем кристалл кварца стареет, и его резонансная частота меняется.
Однако, это изменение не является сильным.
Как частота генератора влияет на точность хода кварцевых часов?
Стандартной для абсолютного большинства кварцевых часов является частота 32 кГц.
В высокоточных часах применяются генераторы с частотой около 1 МГц, это позволяет достичь точности порядка 5 секунд в год.
При этом, такой генератор потребляет больше энергии, и если в обычных кварцевых часах батареи хватает на 2-4 года, то мегагерцовые часы требуют замены батарейки каждый год (причём, в них, обычно, используются литиевые батарейки гораздо большей, чем обычно, ёмкости).
Компромиссом между обычными часами и мегагерцовыми являются модели, где генератор работает на частоте 144 кГц.
При помощи ряда технических ухищрений в таких механизмах удаётся добиться точности порядка 20 секунд в год и низкого энергопотребления: от одной батарейки часы могут работать до 10 лет.
Что такое часы с радиоконтролем точности?
Ряд кварцевых механизмов имеют модуль радиоконтроля. Такие часы улавливают эталонные сигналы точного времени, передаваемые специальным передатчиком, и автоматически настраиваются на точное время. Таким образом, показания этих часов всегда будут совпадать с точным временем.
Модели AllTime: https://www.alltime.ru/blog/?page=post&blog=watchblog&post_id=predelnaya-tochnost-chasy-s-radiosinkhronizatsiey
Какова продолжительность автономности механических наручных часов?
Большинство механических наручных часов имеют автономность 36-40 часов.
Существуют наручные часы с заводом на 100 часов и, даже, с 22-дневным заводом.
Какова продолжительность автономности кварцевых часов?
Большинство кварцевых часов рассчитаны нна работу от одной батарейки в течение 2-3 лет, отдельные - до 10 лет.
Индикатор запаса хода
Многие современные механизмы имеют индикатор запаса хода.
В механических часах это стрелка, двигающаяся по сектору и показывающая степень завода пружины.
Многие кварцевые механизмы снабжены индикатором разрядки батареи. За несколько суток до окончательного разряда батарейки секундная стрелка начинает двигаться не с обычным секундным интервалом, а с 2 или 4 секундным.
Водозащищённость - это
Способность часов работать в условиях повышенной влажности или даже в воде.
Через какие отверстия в часы может попасть вода?
Через втулку головки;
Через зазоры соединения корпуса с задней крышкой;
Через зазоры крепления стекла.
Как обеспечивается герметичность (водозащищённость) часов?
Чтобы не допустить проникновения влаги, в часах используют раздичного рода изолирующие прокладки.
Обеспечить герметичность соединения задней крышки и корпуса проще всего: между ними устанавливается резиновая прокладка, которая не даёт воде попасть внутрь. Чтобы повысить надёжность соединения, используют завинчивающуюся заднюю крышку или крышку, закреплённую винтами.
Со стеклом сложнее. В большинстве часов стекло не вклеено в корпус, а вдавлено, впрессовано. Если стекло приклеить, то при нагревавнии или охлаждении корпуса оно лопнет (металл корпуса и стекло имеют разные коэффициенты температурного расширения). Для обеспечения герметичности под стеклом устанавливают прокладку.
Самый сложный элемент с точки зрения обеспечения герметичности - втулка заводной головки. Во втулке головки устанавливается резиновая прокладка (сальник), иногда головка делается завинчивающейся, а внутри неё ставится ещё одна дополнительная прокладка.
Японские производители добились высокой точности изготовления всех элементов часов. Им удаётся ограничиться только двумя прокладками - во втулке заводной головки и под задней крышкой при сохранении водонепроницаемости часов до 50-100 м.
Швейцарским и российским производителям часов этого добиться не удаётся - материал прокладки и точность её изготовления требуют дополнительных мер для достижения аналогичных показателей водонепроницаемости - таких, например, как завинчивающаяся задняя крышка.
Четыре типа водозащищённсти часов
Неводозащищённые
Водозащищённые
Водонепроницаемые
Часы для подводного плавания
Неводозащищённые часы
Часы, не имеющие каких-либо средств, защищающих корпус от проникновения влаги. Эти часы категорически нельзя мочить. Более того, их не рекомендуется носить при высокой влажности воздуха.
Водозащищённые
Водозащищённость, или раньше это называли брызгозащищённость, означает, что часы способны противостоять брызгам воды, направленным под определённым углом и с определённой интенсивностью.
В них нельзя плавать, в них можно не более чем ходить под небольшим дождём.
Это минимальная степень водозащищённости.
Водонепроницаемые часы
По ГОСТу это часы, которые способны выдерживать определённые давления от 2 до 10 атмосфер, т.е. вес водяного столба высотой от 20 до 100 метров. На таких часах ставят маркировку “водонепроницаемые до ХХ метров” (WRXX). Если на часах написано просто “водонепроницаемые”, без указания давления, это означает WR20 метров.
Часы для подводного плавания Diver’s
Согласно российским и международным стандартам, это часы, допускающие погружение на глубину больше 100 метров и имеющие надпись Diver’s.
Часы испытываются при высоких/низких температурах, есть требование к скорости, с которой нагнетается давление. Стандарт включает и требования, предъявляемые к надёжности и функциональности часов.
Ремешок по прочности должен выдерживать вес 20 кг. Часы должны иметь светяжиеся пятиминутные метки, светящёюся метку на поворотном кольце (обычно на 12 часах), светящиеся стрелки и индикатор работы часов, т.е. светящееся пятнышко на секундной стрелке.
Про несоответствие указанного на часах давления с реальной жизнью
Давление, указанное на часах, не более чем тестовое - это давление, при котором часы должны быть испытаны, к глубине реального погружения они не имеют никакого отношения.
Надпись WR30 не значит, что в этих часах можно нырять.
Если часы под водой пошевелить, сделать резкое движение, то давление может оказаться выше. При играх на воде, ударе о воду давление может быть превышено.
Мыться под душем тоже не рекомендуется: давление в водопроводных трубах около 8 атм.