Меню

Как настроить точность хода механические часы



Как отрегулировать точность механических часов

Автор: shultzie · Опубликовано 01.08.2018 · Обновлено 23.02.2021

В одной из предыдущих статей мы рассказывали о любительском использовании таймграфера, где коснулись вопроса самостоятельной настройки точности механических часов. Сейчас мы остановимся на этом подробнее.

Что такое точность хода и как ее настроить?

В каждом механическом калибре имеется набор зубчатых колес, получающих энергию от заводной пружины, последнее из которых называется спусковым (анкерным) колесом.

Анкерная вилка входит в зацепление со анкерным колесом с помощью двух рубиновых палет, осуществляя таким образом дискретизацию непрерывного потока энергии на равные интервалы и ее передачу на импульсный камень баланса.

Спусковой механизм: желтым цветом выделено колесо баланса, синим — анкерная вилка и анкерное колесо, красным — палеты и импульсный камень

Когда зубчатые колеса поворачиваются слишком быстро — часы спешат, и наоборот. Таким образом, точность хода – это фактически частота, с которой палеты зацепляются и расцепляются с зубчатым колесом. Она настраивается с помощью баланса.

Наиболее важными составными частями баланса с точки зрения точности хода являются балансовое колесо, спираль и импульсный камень.

Балансовое колесо в паре со спиралью образуют колебательную систему, и с каждым проходом импульсный камень ударяет по рожку анкерной вилки, проворачивая ее в следующую позицию. Это означает, что уменьшение периода колебаний заставляет механизм работать быстрее, а его увеличение приводит к отставанию.

Изменения периода колебаний баланса достигаются путем изменения рабочей длины спирали, что можно сделать с помощью «градусника» – регулятора с двумя штифтами, между которыми проходит первый виток спирали.

Перемещение «градусника» в направлении рычага регулировки «выкачки» приведет к удлинению спирали, что заставит часы идти медленнее и, наоборот, перемещение «градусника» в противоположную сторону от рычага регулировки «выкачки» ускорит ход часов.

На мосту баланса современных часов расположены два рычажка: «Градусник» (1) и рычаг регулировки «выкачки» (2)

Как измерить точность хода?

Существует несколько способов измерения точности.

Можно синхронизировать часы с точным временем (например, часы на компьютере) и через сутки проверить получившееся расхождение. Этот метод не самый надежный, но сгодится, если у вас нет других возможностей.

Также можно проверить время по цифровому секундомеру или подходящему приложению на смартфоне. Засеките время на 10 минут, и умножьте результат на 6. Теперь вы знаете расхождение за час. Очевидно, что этот способ еще более ненадежный, чем предыдущий.

Лучше всего использовать таймграфер. Для любительских целей вполне подойдет китайский Timegrapher 1000 с Али-Экспресса — отличный прибор для измерения и отображения точности хода.

Таймграфер «слушает» вибрации механизма и строит по ним линии из точек. Подробнее о показаниях таймграфера читайте нашу статью.

Источник

Точность механических часов: 5 факторов, о которых нужно знать

  1. Принцип работы механических наручных часов
  2. Завод механических часов
  3. Точность механических часов в сравнении с кварцевыми
  4. 5 факторов, от которых зависит точность механических часов
  5. 3 способа замерить точность механических часов
  6. Пошаговая регулировка точности механических часов своими руками
  7. Как размагнитить механические часы

Точность механических часов зависит от многих факторов, начиная от погодных условий и заканчивая намагничиванием. Специально для этого параметра был разработан стандарт, которому должны отвечать наручные часы. Это основной ориентир, хотя погрешность допустима +/- 4-6 секунд.

Чтобы замерить точность часов, есть три способа. Все они просты и легко осуществимы. Если окажется, что хронометр отстает, не беда, так как своими силами ход часов можно подогнать до идеала, но только приблизительно.

Принцип работы механических наручных часов

Наблюдая за работой хронографа, многие задаются вопросом, каков принцип его действия. В часовой механизм встроена пружина, которая запускает его движение. Он отвечает за ход стрелок, а чтобы шестеренки вращались в нужном темпе, существует регулятор скорости, контролирующий функционирование всей системы. Сжатая пружина генерирует энергию, необходимую для работы устройства.

Как запускается механизм

Чтобы привести хронограф в действие, нужна энергия. В механических часах источником питания выступает гиря, используемая в моделях с маятником, либо пружина, устанавливаемая в хронографах с балансом. Пружина свернута особым способом, поэтому на вид она представляет собой тонкую полоску. Место ее крепления — специальный барабан, который помещен на вале.

Вал может вращаться независимо от всего механизма, именно благодаря этой особенности механические часы с заводом приходят в действие. Это происходит за счет того, что пружина растягивается и сжимается. В свою очередь ритмичное движение пружины обеспечивается специальным встроенным балансом.

Зачем нужен регулятор

Если задуматься о точности хода механических часов с автоподзаводом, логично возникнет вопрос, за счет чего в них сохраняется движущая энергия. Чтобы понять данный принцип действия, можно рассмотреть стержень, который опоясывает обод с вращающейся осью посередине. Двигателем внутри обода выступает пружина. Так как обод все время циркулирует, пружина растягивается и сжимается в определенном ритме.

В свою очередь за счет деформации пружины устройство вращается. Все эти действия и создают энергию, необходимую для работы хронографа. Размах и скорость растяжения пружины заданы изначально так, чтобы стрелки часов перемещались в нужном темпе. Тем не менее, из-за возникающей силы трения движение механизма со временем прекращается, поэтому механические часы нужно периодически заводить вручную.

Как энергия распределяется в механизме

Спусковой механизм (на языке часовщиков – анкерный спуск) это специальное устройство, которое передает энергию между пружиной и регулятором, а также позволяет шестеренкам совершать плавный ход. Состоит механизм из анкерной вилки с двумя паллетами и зубчатого кольца.

Когда двигатель совершает движение, анкерное кольцо перемещается на одно деление, а вилка при этом поворачивается, передавая энергию регулятору. Колесо останавливается и не движется до тех пор, пока баланс не затрагивает вилку. В этот момент колесо отсоединяется и возвращается в исходное положение. Теперь анкерное кольцо может развернуться и повторить все с начала.

За счет данного процесса обеспечивается частота, с которой энергия распределяется между всеми элементами механизма.

Завод механических часов

Механические часы важно заводить циклично, чтобы обеспечить точность их хода. Витки пружины, приводящей в действие устройство, должны быть удалены друг от друга на одинаковое расстояние. Сразу после завода они плотно прижаты и постепенно начинают отдаляться. Наиболее точно часовой механизм работает в середине завода. Затем ритм и темп постепенно сбиваются по мере раскручивания витков.

Читайте также:  Как настроить часы в лансер 10 2008 год

Если запас хода в часах больше 24 часов, можно не доводить механизм до того состояния, чтобы начался сбой в его работе.

Тем, кто предпочитает модели с автоподзаводом, нужно помнить, что их необходимо постоянно носить. Если долго не использовать такие часы, они могут остановиться. Можно запустить их самостоятельно, слегка встряхнув.

Точность механических часов в сравнении с кварцевыми

В 1976 году был принят европейский стандарт ISO 3159, который является главным ориентиром в настоящее время. Часы, соответствующие ему, носят название «хронометр».

Особенность хронометров заключается в том, что они обладают предельной точностью хода, доказанной в условиях лаборатории. Суточная погрешность таких часов не может превышать -4/+6 секунд.

Кварцевые часы также могут быть отнесены к хронометрам. Несмотря на то, что специального стандарта качества для них не разработано, существуют соответствующие показатели, утвержденные институтом хронометрии COSC. Для кварцевых часов погрешность хода должна быть еще ниже – +/- 0,2 секунды в день (при температуре 8 и 38 0 С) и +/- 0,07 секунды (при температуре 23 0 С).

Изначально точность механических часов обеспечивалась движением маятника, на который влияла сила притяжения. Поэтому часы могли быть только настенными или напольными, так как было важно, чтобы хронометр располагался горизонтально. Однако в 1675 году голландский математик и физик Христиан Гюйгенс изобрел часовой механизм с устройством баланс-спираль.

В 2017 году были представлены механические часы с особой точностью — Zenith Defy Lab. В них узел баланс-спираль был заменен осциллятором из монокристаллического кремния. Погрешность хода за сутки не превышает +/- 0,25 секунд.

Узел баланс-спираль регулирует работу часового механизма и обеспечивает точность его движения. Эта деталь бывает разной по своим характеристикам в зависимости от модели и марки часов. Частота узла баланс-спираль может принимать значения от 2,5 до 5 колебаний в секунду, в зависимости от конструкции конкретного механизма. Чем выше этот показатель, тем точнее часы.

Для механических часов, которые не соответствуют европейскому стандарту ISO 3159, то есть не являются хронометрами, среднесуточная погрешность хода может составлять -40/+60 секунд.

Более высокой точностью хода характеризуются кварцевые часы. Те модели, которые производят без соответствия стандартам, могут иметь погрешность до 20 секунд в месяц. Сертифицированные часы статусных производителей могут отставать или спешить не более чем на пять секунд в год.

Кварц обеспечивает высокую точность хода. Источником энергии в таких часах является батарейка, которая подает питание к электронному блоку. Под действием тока кварц сжимается и разжимается, сохраняя высокую резонансную частоту.

Количество колебаний, генерируемых кварцем, может достигать 32 768 в секунду. При этом сохраняется их стабильная частота. Колебания превращаются в импульсы специальным делителем. Именно импульсы отвечают за ход стрелок часов, обеспечиваемый шаговым электродвигателем.

Точность кварцевых часов зависит от следующих факторов:

Старение кристалла кварца (вызывает снижение резонансной частоты).

5 факторов, от которых зависит точность механических часов

Колебания температурного режима

Любые изменения температуры могут очень сильно повлиять на точность работы механических часов, оснащенных узлом баланс-спираль. При нагревании баланс увеличивается, что приводит к изменению момента его инерции. Также меняется длина спирали и ее жесткость. То есть при увеличении температуры диаметр баланса становится больше, а жесткость пружины — меньше. Все это приводит к изменению амплитуды колебаний и, как следствие, к изменению точности хода.

Вертикальное или горизонтальное расположение часового механизма

На баланс часов влияет гравитация. Точность механических часов в разных положениях в пространстве может зависеть как от их конструкции, так и от качества сборки. Один и тот же механизм может отставать на 10 секунд в сутки в вертикальном положении и спешить на 20 секунд — в горизонтальном.

Качество сборки и состояние механизма

Под этими характеристиками подразумевают точность исполнения деталей часов, качество их сборки, состояние, чистоту и т. д. От данных факторов зависит, с какой силой трения детали будут взаимодействовать между собой, а значит, каковы будут потери энергии при их функционировании.

Изнашивание деталей механических часов

Срок службы деталей часов довольно длительный. Тем не менее в первую очередь в негодность приходит спусковой механизм, отвечающий за точность работы устройства. Также на нее влияет загустение смазки.

Влияние магнитных полей

Мы живем в окружении магнитных и электромагнитных полей. Конечно, они действуют на все предметы вокруг, в том числе приводят к намагничиванию часовых механизмов. Источниками полей являются совершенно разные предметы: магнитные кнопки на одежде, смартфоны, бытовая техника, металлодетекторы и т. д.

Влияние магнитных полей на часовой механизм было выявлено в 50-х годах ХХ века учеными, исследовавшими показатели отклонения хронометров. Они установили, что металлические детали часов при длительном воздействии магнитных полей могут довольно сильно намагничиваться и надолго сохранять это свойство.

3 способа замерить точность механических часов

Можно сверить показания механических и электронных часов, например, на компьютере или смартфоне, и выявить отклонение за сутки. Конечно, произвести точные замеры данным способом будет проблематично.

Можно воспользоваться электронным секундомером или скачать специальное приложение на телефон. Поставьте таймер на 10 минут и сверьте показания времени с ходом на механических часах. Результат, умноженный на шесть, покажет расхождение за час. В данном случае точность измерений будет низкой.

Проверить точность хода механических часов можно специальным прибором — таймграфером. Он покажет, насколько точно работает часовой механизм. Принцип действия устройства основан на анализе вибраций и построении по ним линий из точек.

Пошаговая регулировка точности механических часов своими руками

Как отрегулировать точность механических часов, если это необходимо? Часовой механизм может неверно отображать время в двух вариантах: либо спешить, либо отставать. Допустимая погрешность хода часов может составлять 40 секунд за 24 часа. Механические часы рано или поздно начинают спешить.

Читайте также:  Газовая плита ханса как настроить часы

Чтобы отрегулировать точность хода механических часов, необходимо следовать данному алгоритму:

Корпус часов вскрыть, работая на ровной поверхности.

Колесо, приводящее в движение стрелки часов, выдвинуть плавным движением, не прилагая излишних усилий, до щелчка.

Выставить нужное время, вращая колесо.

Надавив на колесо без усилий, вернуть его в исходное положение.

Если часовой механизм нужно завести, покрутить колесо в разные стороны несколько раз. Обычно достаточно 5-7 оборотов. Не нужно вращать его очень долго, чтобы не растянуть пружину.

Устанавливая время на часах, многие не задумываются, в какую сторону правильно крутить стрелки — вперед или назад. Обычно их перемещают в ту сторону, которая ближе к нужному положению на циферблате. Это не всегда верно.

Если вы не уверены, как правильно настроить точность хода на вашей модели механических часов, лучше крутите стрелки вперед. Только после того, как будет установлено время, можно перейти к настройке календаря и других дополнительных функций.

Если правильно и вовремя подзаводить механизм, он будет служить вам долго и точно показывать, который час. Крутить колесо завода можно либо вперед-назад, либо только вперед. Лучше прибегать именно ко второму способу, так вы уменьшите износ кулачковой муфты и заводной пружины.

Поворачивать колесико назад иногда необходимо, чтобы распределить смазку внутри механизма. Данную манипуляцию можно проводить даже с часами, которые вы не носите. Заводить часы нужно плавными медленными движениями, так как детали механизма отличаются хрупкостью и тонкостью исполнения, поэтому применение грубой силы недопустимо.

Регулировка точности хода механических часов в случае, когда они спешат, может быть выполнена своими руками. Учтите, что «градусник» в таких часах может быть как двойным, так и одинарным. Одинарный настраивать легко, нужно просто перемещать штифты. Чтобы настроить точность механических часов с автоподзаводом, советуем обратиться к специалисту, чтобы не повредить устройство.

Как размагнитить механические часы

Часы — это прибор, который очень чувствителен к магнитным и электромагнитным полям. Они могут намагничиваться от бытовой техники, смартфона или компьютера. Стоит отметить, что речь идет только о моделях со стальным спуском и балансовой пружиной. Если вы обладаете такими механическими часами и заметили, что они стали сильно спешить, это может быть вызвано именно намагниченностью.

Обратитесь к хорошему часовщику. В мастерских есть специальные приборы для размагничивания. В домашних условиях также можно попробовать провести нужные манипуляции самостоятельно. Покачайте над часами магнит, привязанный к нитке, подобно маятнику. Еще один способ — пропустить часы через отверстие большого круглого магнита. Это вернет механизм в исходное состояние.

Механические часы — это атрибут роскоши. Они очень чувствительны и требуют бережного обращения, так как детали механизма все время находятся в напряжении и подвержены износу. Тем не менее, такие часы никогда не выйдут из моды. Поэтому они вполне достойны того, чтобы стать фамильной реликвией, передаваемой по наследству.

Источник

Точность хода механических часов. Как настраивают точность хода механических часов?

Швейцарские или, может, японские, механические или кварцевые — какие часы самые точные? Верно ли то, что точность хода швейцарских механических часов является эталонной? Кому вообще понадобились самые точные часы в мире? Как отрегулировать точность хода часов? В нашей статье вы найдете ответ на все эти вопросы.

Механические часы – точность, проверенная временем

На протяжении многих столетий люди постоянно придумывали различные способы и методы для измерения и определения времени. К примеру, в ясный и солнечный день время определяли по перемещению солнечной тени, но в пасмурную погоду и ночью данный метод являлся абсолютно бесполезным. Также для определения времени пользовались водяными и свечными часами.

Первые механические часы были без циферблата, по форме напоминали колокол и подавали звуковые сигналы через определенный временной промежуток. Самыми древними часами без циферблата, которые до сих пор не утратили своей работоспособности, являются часы 1386 года выпуска, расположенные в британском монастыре Солсбери. Ну, а самые древние карманные часы – портативный хронометр, изготовленный Петером Генлайном в 1504 году в Германии. В 1790 году в Швейцарии компания «Жаке Дроз и Лашо» презентовала первую коллекцию наручных часов.

Точность – вежливость королей

Самыми точными часами являются атомные. Существуют цезиевые, рубидиевые и водородные атомные часы, при этом в наиболее точных часах применяют атом цезия и электромагнитное поле с чувствительными детекторами.

Несколько лет назад в США произвели самые точные часы в мире — Quantum Logic Clock. Единственным их недостатком являются громоздкие коробки, в которых расположен механизм устройства, поэтому, несмотря на предельную, эталонную, точность, в быту такие часы абсолютно непрактичны, а для измерения точного времени вполне пригодны обычные механические или кварцевые часы.

На сегодняшний день можно приобрести часы наручные механические разнообразного дизайна, функционального назначения и ценовой категории, но основным параметром при выборе часов является устройство их часового механизма.

Кварцевые и механические хронометры

Основное отличие между ними заключается в том, что именно используют в качестве источника энергии для обеспечения работы механизма часов. Работу механизма в механических моделях обеспечивает спиральная пружина, которая расположена в барабане с зубчатым краем. При запуске пружина закручивается до максимального уровня и в процессе раскручивания приводит в движение барабан, который при вращении запускает непосредственно уже весь часовой механизм. Основной недостаток пружинного механизма – неравномерность скорости его раскручивания, которая влияет на точность хода механических часов. Стандартным показателем расхождения с точным временем для механических часов считается -20/+60 секунд в сутки, лучше всего, если погрешность не превышает 4-5 секунд в сутки.

Принцип работы кварцевых часов

Работа часового механизма в кварцевых часах осуществляется при помощи кварцевой батарейки, которая питает электронный блок и шаговый механизм часов. Электронный блок посылает каждую секунду импульс к двигателю, который приводит в действие стрелки часов. Таким образом, стабильность частоты и точность хода обеспечивает кварцевый кристалл, благодаря которому часы и получили свое название. Точность хода составляет 20-25 секунд в месяц, показатель погрешности наиболее точных часов не превышает 5 секунд в месяц. Кварцевые часы не требуют регулярного подзавода, при этом работоспособность батарейки может составлять несколько лет.
Можно с уверенностью сказать, что даже самые дорогостоящие механические часы значительно уступают по точности измерения времени любой модели кварцевых аналогов.

Читайте также:  Как настроить разблокировку телефона по лицу

Считается, что механика более надежна и долговечна по сравнению с кварцевыми часами, но это абсолютно не так. Ресурс движущихся элементов и деталей в кварцевых часах во многом имеет схожие параметры с механическими моделями, поэтому качественные изделия имеют длительный эксплуатационный термин. В отличие от кварцевых часов, механические модели имеют более высокую стоимость, даже российские механические часы, не говоря уже о зарубежных продуктах, что связано с технологическим и трудоемким процессом их производства. Настройка механизма механических часов проводится только вручную, а большинство деталей для кварцевых изделий производится на автоматизированных линиях.

Так что же лучше — механика или кварц?

К сожалению, однозначного ответа на это вопрос нет. Механические швейцарские часы относятся к классике часового искусства. Для многих такие часы являются более привычным, проверенным и даже более престижным вариантом. Кварцевые часы обладают большей точностью хода и не требуют регулярного подзавода, к тому же такие модели более легкие и удобные в эксплуатации. Поэтому выбор часов – дело индивидуальное и зависит в первую очередь от личностных предпочтений.

Японские часы

Японские часовые механизмы не уступают по точности и многим другим параметрам качественным швейцарским часам. В настоящий момент высококачественные изделия часовой промышленности Японии уверенно удерживают лидирующие позиции на мировом рынке благодаря удачному сочетанию классических технологий с инновационными разработками, что позволяет постоянно совершенствовать механические часы, наполняя их новыми функциями и возможностями. Сейчас многие часовые швейцарские компании-производители пытаются заимствовать японские электронные технологии при производстве собственной продукции.

Японские технологии в производстве часов

К примеру, японские часы с классическим дизайном Citizen Chronomaster являются самыми точными наручными часами во всем мире, годовая погрешность их не превышает ±5 секунд в год. Стоимость данной модели составляет 70 000 рублей.
Выбор как мужских, так и женских моделей наручных часов действительно велик. Модели отличаются оригинальным внешним оформлением, могут быть изготовлены из различных материалов, но при этом все изделия оснащены уникальным механизмом, который обеспечивает бесперебойность и точность хода механических часов. Наиболее известные японские марки — Seiko, Citizen, Casio, Orient, Pulsar.

Ярким примером японского мастерства является хронограф Citizen Promaster Sky, который имеет уникальный и оригинальный дизайн, а также интересен способом получения информации о точном времени. Основное преимущество часов с радиосинхронизацией состоит в том, что такие изделия абсолютно не имеют погрешности при измерении времени, поскольку время постоянно сверяется с радиосигналом, который поступает с атомных часов. К сожалению, данный сигнал ловится не во всем мире.

Электронные модели японских часов

Особого внимания заслуживают электронные модели японских часов, которые имеют огромное разнообразие дополнительных функций. Все модели производятся в металлических корпусах из прочной стали. Изделия обладают сверхточностью и имеют высокий уровень водозащиты и повышенную стойкость к механическим повреждениям.
Лидером в японском часовом производстве по-прежнему является компания Seiko, которая недавно изобрела часы с инновационным калибром 9F. Благодаря ему их годовая погрешность не превышает +/- 10 с.

Американские часы

История развития и существования американских часов насчитывает уже несколько десятилетий, при этом производители при создании своих моделей стараются соответствовать классическому стилю, а точность хода механических часов, произведенных в США, абсолютно не отличается от точности механизмов, выпущенных в Швейцарии или Японии. Ну а разнообразие моделей различной ценовой категории, которые представлены как классическими, так и спортивными версиями, удивит даже самого требовательного потребителя.

Особой точностью отличаются военные модели часов. Компания Bulova несколько лет занималась разработкой новой коллекции наручных женских и мужских моделей часов, которая получила название Precisionist, что в дословном переводе означает «точность». Именно этот показатель в большей степени характеризует изделия данной коллекции, при этом погрешность хода составляет +/- 10 с в год. Кварцевые модели имеют множество других инновационных функций – новый дизайн, плавающую секундную стрелку, которая позволяет снизить неблагоприятное воздействие температур без использования дополнительных микросхем, отвечающих за процессы терморегуляции. Также часы имеют трехгранный кристалл, вибрация которого в несколько раз превышает аналогичный показатель двухгранных кристаллов.

Регулировка точности хода часовых механизмов

Несомненно, самая важная характеристика любых моделей – точность механических часов, несмотря на допустимые отклонения, которые в большинстве случаев составляют до 30 секунд в сутки. При изготовлении часовых механизмов производители придерживаются установленной сертификации. Все настройки производители осуществляют непосредственно на предприятиях. Часы механические настенные, как и ручные, – это сложный механизм, поэтому их точность зависит от слаженной работы всех систем и деталей в конструкции устройства.

В процессе производства часов с механическим механизмом предусмотрена ручная регулировка, при которой возможно уменьшить погрешность точности хода. Для выполнения регулировки необходимо знать устройство и специфику работы часового механизма.

Простой (одинарный) градусник

Регулировка точности хода механических часов происходит при помощи составной части моста в узле баланса, которая называется «градусником». Градусник представляет рычаг, на одном конце которого расположены два штифта или же замок-фиксатор, на другом конце — небольшой выступ. Этим выступом можно регулировать точность хода механических часов и выполнять настройку рабочей длины спирали. «Градусники» отличаются между собой конструкцией, которая может иметь различную длину стрелки, диаметр разрезного яблока и разные формы штифтов. «Градусники» бывают простыми (одинарными) или сложными (двойными).

Часы наручные механические – дорогое удовольствие

Если говорить о наручных механических часах, то они красуются на руках у людей с высоким доходом.

Стоимость изделий может превышать сотню тысяч евро. Поэтому можно остановиться на ином варианте, цена будет значительно ниже, конечно, если вы готовы пожертвовать точностью в пользу экономии и престижа.

Источник