0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Точность часов: механика и кварц

Точность часов: механика и кварц

Точность считается основной характеристикой часов. Что это такое — точность часов, от чего она зависит, и какая точность является нормальной для разных типов часов?

Говоря «точность», имеют в виду скорее максимальную погрешность, которую допускают часы. Под точностью подразумевают отклонение хода часов от эталонного в течение некоторого периода времени, обычно — суток. Для наручных механических часов с автоподзаводом нормальным отклонением является -/+ 20 секунд в сутки, с ручным заводом до -/+ 60 секунд в сутки. Хронометры, т.е. особо точные часы, чьи характеристики подтверждены циклом особых испытаний в специальной лаборатории, имеют точность порядка −5 +7 секунд в сутки.

Стандартной для кварцевых часов является точность в пределах ±20 секунд в месяц, а лучшие из наручных кварцевых часов показывают результат ± 5 секунд в год. Таким образом, даже самые простые и недорогие наручные часы являются одним из наиболее точных измерительных приборов, созданных человеком. Они обеспечивают погрешность измерений менее 0.05%.

На часовых заводах и в ремонтных мастерских, где для определения точности часов нет возможности ждать сутки или месяц, используют понятие «мгновенный ход» — результат измерения отклонения хода часов, полученные с помощью специального прибора.

Рассмотрим, от чего зависит точность различных типов часов.

Точность хода механических часов задается узлом баланс-спираль, и, во многом, зависит от конструкции и характеристик этого узла. В зависимости от модели, баланс в механических часах может иметь разный размер и вес, а частота его колебаний варьироваться 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.

Обеспечить точность часов тем сложнее, чем меньше калибр механизма. Это нашло отражение и в ГОСТе — если для мужских часов с калибром механизма более 20 мм допустимая точность −40/+60 сек/сутки, то для часов с калибром менее 20 мм (женские типа «Заря», «Чайка» и другие) −60/+85 сек/сутки.

Точность хода часов может меняться под воздействием различных факторов внешней среды. Всем со школы известно, что при нагревании тела расширяются. Даже небольшое изменение температуры очень сильно влияет на точность балансовых механических часов. При нагревании, во-первых, увеличивается диаметр баланса и, соответственно, его момент инерции, во-вторых, изменяется длина и жесткость волоска. В результате увеличения момента инерции баланса и размягчения волоска меняется период колебаний баланса и часы начинают отставать.

Раньше с этим явлением боролись, используя разрезной биметаллический баланс. Обод баланса делали не из одного металла, а из двух, причем с разрезами по окружности. Баланс конструировали так, чтобы при нагревании его момент инерции не изменялся. Изготовить такой баланс — а его диаметр редко достигает 1 сантиметра — задача, доступная лишь очень квалифицированным мастерам. Поэтому точные часы, способные безошибочно ходить независимо от температуры, встречались редко и стоили дорого.

В выпускаемых сегодня часах биметаллический баланс почти не встречается. Примерно в годах XX века были открыты материалы с низким коэффициентом температурного расширения и материалы, мало меняющие свою жесткость при изменении температуры. Использование их для изготовления баланса и волоска позволило сделать часы и недорогими, и достаточно точными.

Точность хода механических часов зависит от их положения в пространстве. Это связано с влиянием силы гравитации на баланс часов. Разброс показателей точности часов в различных положениях зависит от их конструкции и, в еще большей степени — от тщательности изготовления. Так, в положении «головкой вверх» часы могут отставать на 20 секунд в сутки, в положении «головкой вниз» — спешить на 40 секунд. Поэтому в течение дня, в зависимости от положения руки их обладателя, такие часы будут ходить с различной точностью.

Читайте так же:
Регулировка колесиков дверей шкафа купе

Надпись «Unadjusted» на механизме часов означает, что каких-либо специальных мер по минимизации разницы в показаниях в различных положениях не предпринималось. «Adjusted for 6 position» — точность часов примерно одинакова в положениях: циферблатом вверх, циферблатом вниз, метками 3. 6, 9 и 12 часов вверх.

Помимо конструкции, точность механических часов зависит от качества изготовления и состояния механизма. Говоря об этом, прежде всего имеют в виду качество обработки деталей (трибов, колес, цапф осей), износ деталей, состояние смазки и загрязненность механизма. Все это очень влияет на то, насколько велико трение между деталями и насколько высоки потери энергии в механизме часов.

Точность кварцевых часов прежде всего зависит от частоты генератора. 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 то «мегагерцовые» часы требуют замены источника питания каждый год (причем в них обычно используются литиевые батарейки гораздо большей, чем обычно, емкости). Компромиссом между обычными часами и «мегагерцовыми» является то, что генератор работает на частоте 144 кГц. При помощи ряда технических ухищрений в таких механизмах удается добиться точности порядка 20 секунд в год и низкого энергопотребления: от одной батарейки часы могут работать до 10 лет. Точность кварцевых часов, также как и часов других типов, меняется с изменением температуры. Но в любом случае они остаются намного более точными, чем механические.

Так как точность кварцевых часов определяется электронным блоком, она, в отличие от механических часов, практически не зависит от состояния механизма. Только в случае совсем сильного износа деталей или сильной загрязненности механизм будет на некоторое время останавливаться, «заедать», но никогда не будет спешить.

Из рассказа видно, что различные виды часов обеспечивают различную погрешность измерения времени. Вместе с тем практически любые современные часы гарантируют нормальную для повседневной жизни точность. Но из-за того, что точность часов во многом зависит от состояния конкретного экземпляра и даже условий носки, в реальной жизни показания даже нескольких экземпляров одинаковой модели будут различаться. Данные, указанные в стандартах и паспорте часов, определяют лишь максимальный диапазон погрешности, в который они должны уложиться.

Как смазать механические часы своими руками

Смазка часов – один из важнейших этапов их обслуживания и ремонта. Нанесение масла позволяет предотвратить или значительно уменьшить трение внутри механизма во избежание износа деталей. Кроме того, смазка защищает поверхности от коррозии. При этом надо соблюдать ряд правил. Например, важно использовать специальные приборы для нанесения жидкости на поверхности. Это поможет точечно осуществить смазку в необходимом объеме. Помните, что перед началом ремонта, надо тщательно очистить изделие от влаги и грязи.

Чем смазать часовой механизм?

От того, правильно ли подобрано масло, будет зависеть исправность изделия и точность хода. Также важный параметр — смазочная способность, ее проверяют еще на этапе изготовления смазки при помощи тестирования в режиме жидкого трения. Только если этот показатель соответствует стандартам и жидкость растекается равномерно, ее начинают применять в часовом деле.
Состав смазки определяет ее маслянистость. Чаще всего для ремонта наручных аксессуаров используют костяные масла, а не минеральные. Это обусловлено их повышенной смазочной способностью. При этом важно учитывать также условия, в которых эксплуатируется прибор:

  • масла МЦ-3, МЧМ-5, МЗП-6, МПБ-12 применяют, если нет особых требований к эксплуатации;
  • для защиты от воздействия низких температур подойдет смазка МН-60, а также МН-45 и МН-30;
  • МЧТ и МПТ предназначены для функционирования механизмов в тропических широтах, ведь они содержат антисептические добавки во избежание размножения бактерий и грибков.
Читайте так же:
Как синхронизировать две вспышки на кэнон

Что же касается масел заграничного производства, то наибольшей популярностью пользуются жидкости швейцарского бренда Moebius. Их главное преимущество – универсальность, так как благодаря высокому качеству они устойчивы к влиянию внешней среды.

Как смазать механические наручные часы?

Чтобы почистить и смазать аксессуар на руку, будильник или настенные часы нужно делать это в несколько этапов:

  1. Основной механизм. Сначала смазку распределяют по всей поверхности пружины, затем наносят на места соприкосновения с барабаном. Особое внимание уделите пространству между колесиками. Оптимальным материалом будет масло МЦ-3 или его аналоги.
  2. Колесная система. Жидкость (подойдет МЗП-6 или МЧМ-5) распределяют на нижние и верхние цапфы.
  3. Ремонтуар. Этот элемент есть только в тех устройствах, которые заводятся без ключа. В этом случае чаще всего используют МЦ-3 или РС-1. Главное помнить, что смазка РС-1 предназначена не для всех деталей. Ею покрывают переводной рычаг, тогда как для всего остального пригодится МЦ-3.
  4. Система запуска и стрелочный механизм. Для этой цели, а именно для смазки колес, выбирайте масла МЗП-6 и МБП 12. Избегайте попадания МБП-12 на цапфы анкерной вилки. Это приведет к полной остановке механизма и дополнительным затратам на ремонт механических часов.
  5. Камни баланса. Смазывать их нужно перед сборкой, чтобы избежать попадания в систему грязевого налета. Возьмите для этого смазку МБП-12.

Одно из основных условий грамотного смазывания часов – правильное количество масла. Тут главное не переусердствовать, ведь превышение необходимого объема масла может нарушить ход часов. Оптимальный уровень жидкости в масленках – одна треть высоты.

Полезные советы

Без специальной маслодозировки ввести жидкость в механизм невозможно. Такое приспособление можно приобрести, а также изготовить самостоятельно из стекла или нержавеющей стали, вставив в деревянную ручку. Главное, чтобы не придавать ее концу форму тупой лопатки, ведь это затруднит выполнение манипуляций. Залог успеха – чистка маслодозировки щеткой от пыли, грязи, воды.

Рекомендуем хранить жидкости и приспособления для смазки в специальной масленке – подставке из древесины с емкостями, у которых есть крышки. Это позволит предохранить смазку от попадания грязи, а маслодозировки от механических повреждений.

Еще один важный момент: доза масла для повторной смазки должна быть меньше, той, которая использовалась в первый раз. Излишки масла можно снять чуркой. Можно также полностью очистить элемент и произвести процедуру повторно.

Профессиональная помощь от мастерской Correa

Если вы боитесь разбирать часы самостоятельно и хотите доверить обслуживание профессионалам, тогда мастера компании Correa помогут вам в этом. Мы осуществляем не только разборку механических часов, их репассаж, реставрацию и чистку, но также ремонт наручных кварцевых часов, замену батареек, ремешков, браслетов, стекол.

Выбрать именно нашу мастерскую стоит из-за ряда преимуществ:

  • высококачественное оборудование для точной работы;
  • квалифицированный молодой коллектив со свежим взглядом на часовое дело;
  • широкий ассортимент запасных частей в наличии;
  • срок ремонта до 7 дней (возможно также срочное выполнение работ любой сложности);
  • прием изделий из любого города Украины с бесплатной доставкой;
  • гарантия до 2-х лет и бережное отношения к каждой детали.

Наши менеджеры ответят абсолютно бесплатно на любые вопросы, которые касаются механизма, корпуса, точности работы, цен на услуги. Жители Харькова могут прийти к нам непосредственно в мастерскую по адресу ул. Культуры 13. Воспользуйтесь удобной картой проезда, чтобы найти нас быстро и без проблем.

Читайте так же:
Шкаф купе стопор регулировка

Регулировка точности хода механических часов своими руками

Правила эксплуатации наручных механических часов

Из чего состоят и как работают механические часы?

Рассказать в двух словах о сложной системе, которая таится под крышкой часов, не так просто. Количества крупных и мелких деталей, благодаря которым стрелки двигаются, а часы тикают, будет уже достаточно для того, чтобы запутать непосвященного человека. Именно в этом таится главная причина уникальности такого типа устройства. Его создают настоящие мастера.

Первая важная составляющая, благодаря которой наши аксессуары тикают — двигатель. В нашем случае это гиря или пружина. В наручных часах с балансом двигателем является именно пружина. Она размещена в барабане с зубцами. Этот барабан находится на вале. Пружина одним концом закрепляется за вал, а другим – за барабан. При вращении вала пружина будет закручиваться. А раскручиваясь – запускать весь механизм к работе. Чтобы пружина раскручивалась не мгновенно, а постепенно, в механизме есть еще одна важная деталь – регулятор или баланс. Он тоже вращается, но с определенной частотой и не по кругу, а вправо-влево. И от этих вращений зависит точность хода всей системы.

Казалось бы, вот и все, что нужно. Но законы трения неоспоримы, а потому регулятор рано или поздно должен был бы остановиться. И производители механических часов решили эту проблему при помощи такого элемента как спуск. Современные компании чаще всего используют в своих творениях анкерный спуск. Он нужен для того, чтобы вовремя передавать энергию от пружины к регулятору. Также именно анкерный спуск отвечает за равномерное движение стрелок. Как это происходит? Спуск – это вилка и зубчатое колесо. Колесо под давлением пружины вращается ровно на один зуб, толкает вилку, которая приводит в действие регулятор. Другой конец вилки блокирует колесо, тем самым блокируя и раскручивание пружины. И только когда регулятор начинает вращение в противоположную сторону, вилка освобождает колесо, оно отпускает пружину и поворачивается снова на один зуб. Далее вся схема повторяется. Именно так выглядит основная картинка работы сердца механических часов с ручным заводом.

Но современный рынок не ограничивается моделями только с ручным заводом. Все большим спросом пользуются экземпляры с автоподзаводом. Производители заявляют – достаточно движений руки, чтобы часы работали. Но как именно работают часы с автоподзаводом? Секрет такого типа механизма кроется в полукруглом диске, который называется сектором. Если в ручном заводе мы приводим пружину в действие при помощи заводной головки, то в этом случае пружину будет «вдохновлять» именно этот сектор. Центр тяжести такого диска смещен к краю. Когда мы двигаемся, диск свободно вращается в обе стороны. А энергия от вращения передается пружине, и она заводится. Следует только отметить, что в качественных часах диск должен обладать отличной инерцией, а значит, его диаметр должен быть максимально большим.

Как правильно заводить механические часы?

Это один из самых часто задаваемых вопросов на форумах. Люди, у которых есть в коллекции механические часы, стремятся получать от своего аксессуара максимум. Максимум точности. Максимум удобства. И без своевременного точного завода тут никак не обойтись. Первое и главное правило в вопросе завода – брать во внимание рекомендации инструкции. Потому что разные модели разных брендов могут иметь свои нюансы. И это следует учитывать, если вы желаете добиться эффективного результата.

Если инструкции нет, просто следуйте универсальным советам. Для начала выберите время, когда вам будет удобно постоянно обновлять завод. Например, семь часов вечера. Такое постоянство улучшит точность и избавит работу системы от погрешностей. В выбранное время снимите часы с руки и прокрутите головку модели с ручным заводом примерно на 35-40 оборотов. Не стоит пытаться закрутить ее до упора – такое упрямство будет оказывать лишнее давление на пружину и срок ее верной службы сократится. Если у вас экземпляр с автоподзаводом, он будет заводиться самостоятельно до тех пор, пока вы будете носить аксессуар на руке. Или если будете хранить его в специальных заводных боксах. В случае, когда механизм долгое время был без движения, его тоже следует подтолкнуть к работе. Головку часов с автоподзаводом тоже нужно прокручивать по часовой стрелке. Но делать за раз не больше чем 20 оборотов.

Читайте так же:
Клавиши регулировки звука mac

Как часто заводить механические часы? Ответ зависит от того, насколько упорно вы их заводите. Если при заводе вы делаете максимум дозволенных оборотов, этого должно хватить примерно на 36-48 часов, в зависимости от модели. Такой промежуток времени, когда часы работают без дополнительного завода, называют запасом хода. Есть производители, которые предлагают очень внушительный запас хода, например, до 70 часов. Но стоят такие изделия существенно дороже. Если же у вас аксессуар с классическим запасом 1,5-2 сутки, рекомендуется возобновлять завод один раз в сутки. И, как мы уже говорили, в одно и то же время. Тогда пружина постоянно будет в одинаковом напряжении и это гарантирует ее надежную службу в течение длительного срока.

Точность хода механических часов

Самые точные часы – это хронометры. Узнать более подробно о том, в чем особенность таких механизмов вы можете из статьи «Часы с высокой точностью хода. Все о настоящих хронометрах». Напомним только, что получить статус хронометра изделия могут только после прохождения ряда испытаний и тестов в специализированных лабораториях. Погрешность хода таких изделий не может превышать 4-6 секунд в сутки. Если у вас именно сертифицированный хронометр, и он грешит более существенно – нужно искать причину. В случае с обычными механическими часами допускается спешка в пределах 60 секунд в сутки. Другие отклонения тоже требуют регулировки.

От чего может зависеть точность хода механических часов? Во-первых, от перепада температур. Во-вторых, от размера корпуса. Да, чем меньший корпус у модели, тем меньшего размера в нем регулятор (балансир), тем меньшая пружина, а значит, и уровень энергии регулятора будет более низким. В-третьих, от уровня износа запчастей. Если износ элементов существенный, сила трения будет преобладать над силой балансовой энергии. Наконец, спешить могут те часы, которые слишком чувствительны к гравитации.

Что делать, если вы заметили погрешность в работе механических часов? Можно обратиться в мастерскую. И это будет самым правильным решением. Особенно если стоимость вашего аксессуара высокая. Мастер лучше разберется в причинах проблемы и более профессионально ее решит. Но можно также и провести регулировку механических часов самостоятельно. Для этого нужно открыть корпус и найти регулятор. Чтобы было понятней, возле него вы увидите обозначения плюса и минуса. Сдвиньте регулятор в ту сторону, которая нужна вашему механизму, в зависимости от того, спешит он или отстает. Насколько сдвигать – тут уже дело профессионализма. Либо у вас есть прибор определения точности, либо вы делаете это наугад. После сдвига регулятора нужно оставить аксессуар на сутки и проанализировать, удовлетворяет ли вас результат. Если нет — снова открываем крышку и двигаем. Оставляем на сутки. И так до тех пор, пока точность хода не будет максимально точной.

Читайте так же:
Регулировка механизма окон стеклопакеты

Программа "Biburo" для настройки часов.

Программа Biburo для настройки часов.
Всем, кто возился с механическими часами, известно, какой это долгий процесс, отладка точности хода, путем регулировки так называемого «градусника». Специальной детали, позволяющей менять длину активной колебательной части спиральки баланса. Чтобы понять, куда уходят часы, в плюс или минус, приходится ждать как минимум сутки, в результате несколько последовательных итераций по регулировке, растягиваются на неделю.
А в мастерских у настоящих часовщиков, стоят электронные устройства, позволяющие всего за несколько колебаний маятника, померить точность его хода.
Изучение часовых форумов показало, что в Сети есть бесплатная программка, имитирующая такой настроечный прибор, и все что нужно изготовить, это датчик. Контактный микрофон повышенной чувствительности. Чем я сегодня и занимался.

Точнее так: скачав программу, вначале я попробовал потестить её с обычным настольным компьютерным микрофоном, с которым мой сын в сетевые игрушки рубился. И получил обнадеживающие результаты в опытах с большими и громко тикающими часами, Молнией и настенными.
После этого я попробовал в качестве микрофона… пъезоэлектрическую «пищалку» от сгоревшей микроволновки. Как известно, пьезоэлектрики относятся к обратимым электрическим устройствам. То есть, пластинка, предназначенная для преобразования электрических колебаний в звук, может работать и наоборот. Преобразовывать механические колебания в электрический сигнал.
Вобщем, попробовал, и увидел, что в качестве контактного микрофона эта круглая пластинка работает даже лучше стандартного акустического микрофона. От тихих наручных часов звук в колонках ясный и четкий. Но для устойчивой работы программы, амплитуды сигнала все равно не хватает.
Нашел схему микрофонного предусилителя, как раз для пъезоэлектрических микрофонов, на одном транзисторе:
Программа Biburo для настройки часов.
Спаял без особых надежд на её работоспособность, безплатно:
Программа Biburo для настройки часов.
И как ни странно, получил требуемое усиление. Транзистор КТ3102 дома не нашелся, выпаял со старой платы S9014. Все остальные номиналы деталей как на приведенной схеме.
Для работы этого «микрофона» нужен механический контакт с корпусом часов, с легким прижимом чем-то мягким. На фото прижим осуществляется кусочком белой пенки:
Программа Biburo для настройки часов.
А в итоге я выяснил, что достаточно его просто сбоку к корпусу прислонить:
Программа Biburo для настройки часов.
Программа по принципу действия похожа на классический осциллограф. В режиме синхронизации развертки от входного сигнала. Только луч скользит не горизонтально, а вертикально. По верхней части экрана смотрим амплитуду входного сигнала. И меняя порог компаратора, ловим устойчивый запуск «развертки». А на нижней полосе видим все ритмичные шумы, издаваемые механизмом часов, в виде цветных штрихов разной длительности. При этом, если маятник спешит, то повторяющиеся элементы картинки будут сдвигаться с каждый циклом развертки выше, сливаясь в уходящие вверх наклонные полосы:
Программа Biburo для настройки часов.
А если маятник отстает, то наблюдаем полосы, идущие вниз:
Программа Biburo для настройки часов.
То есть, регулировка хода часов сводится к нахождению такого положения регулятора, при котором полосы будут максимально горизонтальными, вот так:
Программа Biburo для настройки часов.
Желательно еще знать стандарт частоты маятника для конкретной модели часов, т.к. они бывают разные. Чтобы видеть, что «развертка» прибора настроилась именно на эту частоту, а не на другую. Теоретически, в программе «зашиты» все распространенные стандарты. Например, я уже знаю, что для большинства советских наручных часов это 200 мс, 18 000 колебаний в час. Но в реальности, я убедился, что не всегда происходит захват именно этой частоты. И надо подстраиваться вручную, меняя порог синхронизации по верхнему экрану.
Есть у этой проги и дополнительные, более глубокие настройки, влияние которых я пока еще не понял. Но и без них уже понятно, что игрушка интересная и полезная ))

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector