Kellad aitavad meil ajas vabalt orienteeruda, koosolekutele mitte hiljaks jääda ja olulisi asju planeerida, seega on täpsus nende jaoks üks olulisemaid nõudeid. Selle kohta, mis see peaks olema ja kuidas see saavutatakse - meie materjalis.
Kronomeetri täpsusstandardid
3159. aastal vastu võetud Euroopa standard ISO 1976 on tänapäeval peamine juhis. Kelli, mis vastavad kõigile selle kriteeriumidele, nimetatakse kronomeetriteks.
Kronomeetrid on eriti täpsed kellad, nende omadusi kinnitavad testid spetsiaalses laboris. Mehaaniliste kronomeetrite keskmine viga ei tohiks ületada -4/+6 sekundit päevas.
Kronomeetrite hulgast leiab ka kvartskellasid. Nende jaoks eraldi ISO standardit ei ole, kuid vastavad näitajad on välja töötanud COSC kronomeetriainstituut. Nende järgi ei tohiks kvartskronomeetrite puhul kiiruse hälve ületada +/- 0,2 sekundit ööpäevas (temperatuuril 8 ja 38 C), +/- 0,07 sekundit (temperatuuril 23 C).
Mehaanilise tasakaalu kella täpsus
Kuni teatud hetkeni määras mehaaniliste kellade täpsuse pendli töö ja see sõltus gravitatsioonist. Kellasid endid sai paigutada ainult horisontaalselt ja need kinnitati seinale või põrandale. 1675. aastal leiutas Hollandi matemaatik ja füüsik Christiaan Huygens pendlile asendaja, tasakaalu-spiraalsõlme.
2017. aasta septembris esitletud Zenith Defy Labi peetakse maailma kõige täpsemaks mehaaniliseks kellaks. Nendes asendatakse tasakaalu-spiraalkoost ühe osaga - monokristallilisest ränist valmistatud ostsillaatoriga. Tootja lubab viga selle mehhanismi igapäevases liikumises +/- 0,5 sekundi jooksul 48 tunni kohta.
Tasakaaluvedru koost toimib regulaatorina, just see määrab mehaanilise kella täpsuse. See võib olla erineva suuruse, kaalu ja erineva vibratsioonisagedusega. Sõltuvalt konkreetsest mehhanismist ja selle konstruktsioonist võib tasakaalu-spiraali koostu sagedus varieeruda vahemikus 2,5 kuni 5 vibratsiooni sekundis. Mida kõrgem on indikaator, seda täpsem on käik.
Tänapäevastel mehaanilistel kelladel, millel pole kronomeetri sertifikaati, on norm viga -40/+60 sekundit päevas.
Mis mõjutab mehaanilise kella täpsust?
|
Kvartskella täpsus
Kvartskellad on suurusjärgu võrra täpsemad kui mehaanilised kellad. Sertifitseerimata mudelite viga võib olla kuni +/- 20 sekundit kuus ning parimate tootjate mudelitel kuni +/- 5 sekundit aastas.
Kvartskellades on täppisregulaatoriks kvarts. Vooluvool antakse energiaallikast – akust – elektroonikaseadmesse. Selle mõjul kristall tõmbub kokku ja paisub, pulseerides kõrge resonantssagedusega.
Kristallostsillaator suudab väga stabiilse sagedusega tekitada kuni 32768 vibratsiooni sekundis. Jagaja muudab need võnkumised impulssideks, mis langevad samm-mootori mähisele, ja see omakorda vastutab sihverplaadil osutite liigutamise eest.
Mis mõjutab kvartskellade täpsust?
|
