На протяжении многих лет механические часы считались признаком хорошего вкуса и достатка. Они давно воспринимаются ювелирным изделием, так как при изготовлении используются дорогие материалы. Многие оценивают подобное изделие именно по его дизайну, размерам, престижности бренда. Однако, они должны идеально выполнять свою главную задачу – точно показывать время.
Показатель точности зависит от многих обстоятельств, среди которых выделяют погодные условия, степень намагничивания. Допустимая погрешность составляет около 5 секунд. Но многие производители достигают просто невероятных показателей.
Точность механических часов в сравнении с кварцевыми
Всем модели условно можно разделить на 2 большие группы: с кварцевой и механической начинкой. Проще всего производить кварцевые модели, но механика считается признаком утонченного вкуса.
Перед тем как рассматривать принцип измерения погрешности нужно учесть, что европейский стандарт ISO 3159 был принят еще в 1976 году. Все часовые механизмы, которые соответствуют ему, называют хронометрами. Суточная погрешность не должна превышать -4/+6 секунд.
Стандарт ISO 3159 касается механических часов, но кварцевые также часто называют хронометрами. Их отклонение должно составлять не более 0,2 секунды в день (столь жесткий критерий был применен институтом COSC, но он не считается мировым стандартом).
История создания точных механизмов
Первые часовые механизмы работали на основе маятника. На него оказывало свое воздействие сила притяжения. Главное условие – маятник должен располагаться строго вертикально. Но в 1675 году голландский физик и математик придумал устройство баланс-спирали, которое стало причиной быстрого развития всей сферы производства компактных часов.
На протяжении нескольких столетий часовые механизмы приходилось подводить каждый день. На их работу оказывало влияние большое количество факторов. Поэтому, кому важна была практичность и точность, последние несколько десятилетий отдавали предпочтение кварцевым вариантам.
Настоящим прорывом стало появление в 2017 году осциллятора из монокристаллического кремния. Впервые он использовался в наручных часах Zenith Defy Lab. Суточная погрешность составляет всего 0,25 секунд, что сопоставимо с показателями многих кварцевых моделей.
Наряду с достижениями в сфере изобретения механических часовых устройств, стали появляться и кварцевые варианты, которые впечатляют своей точностью. Для получения сертификата многих лабораторий отклонение должно составлять не больше 5 секунд в год. Кварц – очень надежный механизм, который часто маскируют под механические часы. Разница заключается в использовании небольшой батарейки в качестве источника питания. Небольшое напряжение подаваемого тока приводит к сжатию и разжиманию кварца, за счет чего сохраняется требуемая резонансная частота.
Как замерить точность хода механических моделей?
В большинстве случаев контролировать отклонение приходиться в случае механических часов, так как погрешность около 5 секунд в год выявить крайне сложно. Выделяют несколько основных способов:
- Сверка показаний в течение суток с контрольно-измерительным прибором, в качестве которого можно использовать телефон или компьютер. Подобное исследование нельзя назвать точным, подходит в случае, когда механизм работает с очень большой погрешностью.
- Сверка с электронным секундомером в течении 10 минут. Полученное значение можно умножить на 6, затем на 24. Результат укажет, можно ли часы называть хронометром.
- Использование специального прибора таймграфера. Принцип действия основан на анализе возникающей вибрации. Точность показателей высокая, но исследования должны проводиться в определенных условиях. При этом стоимость прибора достаточно высока, найти его в обычном магазине не получится.
Первые два способа позволят дома проверить точность работы механизма. При покупке дорогих часов можно отнести их в специализированную мастерскую, где проведут должное исследование. Стоит учитывать, что при наличии соответствующего сертификата, большое отклонение указывает на допущенные ошибки при транспортировке, хранении изделия. Это считается браком.
Что оказывает влияние на точность хода?
Точность кварцевых часов зависит всего от нескольких факторов. Это и определяет, что они неприхотливые в эксплуатации и сохраняют малую погрешность в течении многих лет. На устройство влияет:
- Частота установленного генератора. Чем выше, тем лучше, но и дороже.
- Изменение температуры. Многие модели рассчитаны на эксплуатацию и хранение при комнатной температуре с небольшим отклонением. При сильном холоде, к примеру, ниже -25 градусов Цельсия погрешность увеличивается. Это связано не только со свойствами кварца, но и используемого источника питания.
- Старение используемого кристалла. Это происходит крайне медленно, но спустя 10 лет эксплуатации точность будет потеряна. Однако, качественные кристаллы способны прослужить более 100 лет при сохранении погрешности не более 10 секунд в год. Этого вполне достаточно.
Что касается механических часов, их погрешность может увеличиваться от большего количества факторов. Они следующие:
- Колебание температуры окружающей среды. Она меняет свойства материалов, среди которых выделяют жесткость. Но речь идет о предельно высоких и низких температурах и наиболее распространенных сплавах. Некоторые модели специально изготавливают из материалов, которые практически не реагируют на перепады температуры.
- Длительное вертикальное или горизонтальное расположение механизма. На некоторые типы механических часов оказывает влияние и гравитация.
- Качество сборки и состояние механизма. Если при изготовлении допущены ошибки, это приводит к повышенному трению. Микроскопическая стружка приведет к изменению в работе механизма. На состояние часов оказывает влияние влажность, частые удары или вибрация.
- Степень изнашиваемости, тип используемого материала при производстве. Некоторые сплавы уже через один десяток лет начинают терять свойства. В первую очередь в непригодность приходит спусковой механизм. Если внутрь добавляется смазка, она становится слишком густой или высыхает.
- Влияние магнитных полей. Оно было выявлено только в середине 20 века. Проведенные исследования указали на то, что металлические сплавы могут намагничиваться и сохранять это свойство в течение многих лет. В результате достигнутый баланс при производстве нарушается, что негативно сказывается на точности. В качестве источника магнитных полей рассматриваются только бытовая техника, смартфоны, компьютеры и другие объекты с собственным излучением (магнитное поле земли влияние не оказывает).
Несмотря на существенное количество недостатков у механических часов, в сравнении с кварцевыми, они занимают лидирующие позиции (за исключением количества продаж из-за стоимости и сложности производства). Это связано с тем, что столь сложные конструкции воспринимаются как ювелирное изделие. Многие рассматривают покупку механических часов как удачное вложение средств.
Источник: AnkerWatch.ru