Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Годинники



План:


Введення

Годинник - прилад для визначення поточного часу доби і вимірювання тривалості часових інтервалів в одиницях, менших ніж одні добу.


1. Класифікація


2. Сонячний годинник

Цей годинник засновані на тому, що сонце відкидає тінь від предметів, і його шлях по небу однаковий в однакові дні різних років. Використовуючи розкреслений коло і поправки на широту місцевості можна оцінити, який зараз година.

3. Водяні годинники

Старовинні китайські водяні годинники.

Водяні годинники або клепсидра. Основа механізму як у пісочного годинника [1] .

4. Пісочний годинник

Цей годинник засновані на тому, що точно відкалібрований річковий пісок проходить через вузький отвір, в 1 піщинку, в однакові проміжки часу. При цьому люди швидко здогадалися використовувати 2 порожнини, сполучені вузьким перешийком з отвором для пересипання піску. Половинки скляної посудини мали форму чаші і призначалися для вимірювання невеликих проміжків часу, але мали недолік: після пересипання піску з верхньої порожнини в нижню їх доводилося перевертати.

На флоті пісочний годинник називалися склянками.


5. Вогненні годинник

Вогненні годинник вперше з'явилися в Китаї. Вони складалися з спіралі або палички з горючого матеріалу з підвішеними металевими кульками. При згорянні матеріалу кульки падали в фарфорову вазу, виробляючи дзвін.

Згодом різновид вогняних годин з'явилася і в Європі. Тут використовувалися свічки, на які рівномірно наносилися мітки. Відстань між мітками служило одиницею часу.

6. Механічні годинники

Механічний настільний будильник.

У всяких механічних годинників потрібно розрізняти чотири істотних частини:

  1. двигун (пружина або гиря)
  2. передавальний механізм зубчастих коліс
  3. регулятор, що обумовлює рівномірність руху
  4. розподільник або спуск, з одного боку, передавальний від двигуна імпульси регулятору, необхідні для підтримання коливання останнього, і, з іншого боку, що підкоряє рух передавального механізму, а отже, і дія двигуна закономірності коливання регулятора.

Вимірником часу в тісному сенсі слова служить регулятор. Зубчасті колеса, скріплені з ними стрілки циферблата - лічильники відміряних регулятором одиниць часу. Визнаючи добове обертання землі навколо її осі строго рівномірним, ми в ньому маємо єдиний масштаб для порівняння проміжків або одиниць часу. Звичайно за одиницю часу приймається секунда, 1/86400 частину доби. Про різному рахунку часу, про зоряні, середніх, істинних добі - см. Час.

Регулятори годинникових механізмів влаштовуються так, щоб відмірюються ними проміжки часу дорівнювали або цілої секунді, або половині, чверті або однієї п'ятої секунди. Якщо регулятор почне чомусь відмірювати менші проміжки часу, лічильник вкаже більше їх число в даному періоді часу. Годинники, як кажуть, ідуть вперед, зворотно - при відставанні. Домовившись про початковий момент доби, інакше кажучи, про момент, коли лічильник годин повинен показувати нуль протекшіх одиниць часу, приходимо до поняття про поправку годин. Вона позитивна, якщо годинник відстали, негативна - якщо пішли вперед. Зміна поправки годин за певний проміжок часу називається ходом годин (наприклад, добовий, тижневий часовий хід). Хід позитивний, якщо годинник відстають, негативний, якщо годинник йдуть вперед. Хід висловлює собою саме ухилення відмірюються регулятором проміжків часу від прийнятої одиниці. Поправка годин є величина умовна і, крім того, в будь-який момент простим пересуванням хвилинної стрілки лічильника поправка годин може бути зроблена менше однієї хвилини.

Гідність же годин полягає в малості, а головне - в постійності ходу. Хід хороших астрономічних годин і хронометрів повинен по можливості не залежати від змін температури, тиску, вологості повітря, випадкових поштовхів, стирання осей механізму, згущення змащуючого масла, молекулярних змін в різних частинах механізму і т. д. Астрономічний годинник діляться на два головних типи:

  • "Постійні", в яких рушійною силою служить тяжкість гирь, а регулятором коливання маятника
  • "Переносні", де рух виробляється силою пружності розгортається поступово пружини, а регулюється коливаннями пружною, тонкою спіралі, з'єднаної з т. зв. балансом (див. нижче).

Годинникові механізми першого типу називаються в астрономії "годинами" в тісному сенсі слова або "маятниками". Вони знаходяться на обсерваторіях при постійних астрономічних інструментах (див. Практична астрономія), укріплені на кам'яних стовпах або в стіні; часто поміщають годинник в підвалі обсерваторії, щоб оберегти по можливості від змін температури ("нормальні" годинник). Підвал відвідують тільки для заведення годин, так як навіть теплота тіла може вплинути на їх перебіг. Показання ж годин, тобто "удари" маятника (завжди секундного), порівнюють з іншими годинниками за допомогою мікрофона, встановленого в підвалі і поєднаного з телефоном (цей вислів, хоча й загальноприйнято, але зовсім невірно. Удари "цокання" виробляє не маятник (регулятор), а механізм спуску). При належній установці та догляд "постійні" астрономічний годинник повинні мати добовий хід не більше 0,3 с, а його добові зміни не повинні перевищувати однієї сотої секунди.

Наручний годинник

Годинникові механізми другого типу називаються хронометрами. Розрізняють "столові", або бокс-хронометри (розміри їх приблизно 1 -2 Децим. Діаметром, 1 Децим, висотою, одне просте коливання балансу триває секунди), і кишенькові хронометри (розмір загальновідомий; звичайно так зв. Четиредесятнікі, тобто повне подвійне коливання балансу триває 0,4 секунди, просте коливання - 1/5 секунди). Якості кишенькових хронометрів в середньому чутливо нижче якостей їдалень. Хронометри служать при визначенні географічних положень місць, при роботах переносними астрономічними інструментами (див. Практична астрономія), при визначенні часу і довготи в море і т. д. Столові хронометри на кораблях поміщаються на приріст Кардана. Постійні годинник ("маятники") майже виключно, а хронометри в більшості випадків регулюються на секунди зоряного часу - т. зв. "Зіркові" годинник і хронометри. Рідше вживаються "середні" хронометри (тобто йдуть за середнім часом). Вибір обумовлений зручністю спостережень або їх обробки для тих чи інших завдань астрономів.

У годиннику і хронометрах астрономами цінуються ще певні, але не різкі і без зайвих шумів удари ("цокання"). Як найкращих майстрів астрономічних годин або хронометрів потрібно назвати Кессельса, Піля, Дента, Тідея, Ховю (Howh), Кнобліха, Фродшема, Нардена. Творці "вищого" годинникового мистецтва і годинникових механізмів: Петро Леруа ( англ. Pierre Le Roy ), Джон Гаррісон, Джордж Грехем ( англ. George Graham ), Дютертр, Джон Арнольд ( англ. John Arnold ), Фердинанд Берту ( англ. Ferdinand Berthoud ), Юргенсен.


7. Кварцові годинники

Різновид електронно-механічних годинників. Принцип дії заснований на п'єзоелектричному ефекті, властивості кристалів кварцу, наприклад, деформуватися під впливом зовнішнього електричного поля, а також поляризуватися при механічній деформації. При цьому кристал кварцу, володіючи маленькими розмірами, може в значно більшій мірі стабільно генерувати коливання, що мають високу тимчасову і температурну стабільність. Механізм кварцових годин складається з елемента живлення, електронного генератора, лічильника дільника і вихідного каскаду підсилювача, навантаженого на котушку синхронного електродвигуна, який через систему зубчастих коліс приводить в рух стрілки годинника.


8. Електронні годинники

Годинник на екрані КПК
Електронні настінні годинники
Настільний годинник-будильник
Сучасні електронні годинники з календарем і термометром

Годинники, засновані на підрахунку періодів коливань від задає генератора за допомогою електронної схеми і виведення інформації на цифровий дисплей.

Перші електронні годинники робилися на окремих лампах потім транзисторах і мікросхемах.

Перші наручні електронні годинники володіли світлодіодним дисплеєм, але вони могли показувати час дуже недовго: надто ненажерливими виявлялися світлодіоди. Потім використовували властивості рідких кристалів орієнтуватися в зовнішньому електричному полі і пропускати світло з одним напрямком поляризації. Будучи поміщеним між двома поляризаторами, світло від зовнішнього джерела зовсім поглинався системою поляризатор-рідкий кристал-поляризатор-відбивач при наявності електричного поля ставав темним і утворював елемент зображення. В результаті цього було значно знижено енергоспоживання, і заміна елементів живлення відбувається набагато рідше.

У сучасні електронні годинники вбудований, як правило, спеціалізований мікроконтролер, і в годин з'явилося багато сервісних функцій (будильники, мелодії, календарі тощо), але мікроконтроллер так же продовжує вважати періоди коливань все того ж кристала кварцу.
Зауваження: Існують також електронні годинники, засновані на принципі підрахунку періодів частоти живильної мережі, в багатьох країнах існують дуже жорсткі вимоги до стабільності частоти, але все ж при коливанні навантаження частота мережі може змінюватися, і точність таких годин не може вважатися нормальною, хоча для багатьох людей вона є достатньою.

Різновид електронного годинника, що відображають час у двійковому коді, називається "бінарні годинник" (англ. Binary watch). Для відображення двійкових розрядів зазвичай використовуються світлодіоди. Кількість груп світлодіодів може бути різним, вони можуть відрізнятися розмірами і місцем розташування. Частина світлодіодів показує годинник, інша - хвилини. Можуть матись світлодіоди відповідають за відлік секунд, дату і т.п.


9. Радіогодинник

Електронні або кварцові годинники, які можуть звіряти свій хід по сигналам точного часу мовних або спеціальних радіостанцій, а також (для одержання особливо точного часу) супутників GPS.

10. Мережі часифікації

Мережі часифікації призначені для забезпечення точним часом широкого кола абонентів у містах, на підприємствах і т. д. Складаються з одних первинних і вторинних декількох годин, а також ліній зв'язку.

Первинні годинник призначений для точного відліку часу і його передачі на вторинні годинник.

Раніше представляли собою астрономічний годинник або хронометр, де замість стрілок був електро-механічний блок формування команд на вторинні годинники, в простому випадку - забезпечував замикання електроланцюга раз на хвилину.

Зараз, з розвитком електроніки та телекомунікацій - електронний годинник високого класу точності з декількома каналами введення поправок.

Вторинні годинник призначений для показу часу в мережах часифікації.

Раніше представляли собою механізм без двигуна, регулятора і секундної стрілки, хвилинна стрілка рухалася соленоїдом від імпульсів чергується полярності напругою 27 вольт від первинних годин, годинна - через передавальний механізм 1:12 .

В даний час - недорогі самостійні кварцові годинники з корекцією від первинних годин, можливо також безпосередньо за радіосигналами точного часу, в окремих випадках - GPS.


11. Виробництво годин

11.1. В СРСР

У Радянському Союзі в 1980-і масове виробництво годинників для персонального використання (побутових) було організовано на 13 заводах:

  • Саратовський завод "Рефлектор" - годинник марки "Електроніка"
  • 1-й Московський годинниковий завод - годинник марки "Політ", в експортному виконанні - "Sekonda"
  • 2-й Московський годинниковий завод - годинник марки "Слава"
  • Єреванський годинниковий завод - годинник марки "Севані"
  • Єреванський завод художніх годин - годинник марки "Наірі"
  • Мінський годинниковий завод - годинник марки "Луч"
  • Орловський годинниковий завод - годинник марки "Янтар"
  • Пензенський годинниковий завод - годинник марки "Зоря"
  • Петродворцового годинниковий завод - годинник марки " Ракета ".
  • Сердобський годинниковий завод - годинник марки "Маяк"
  • Углицький годинниковий завод - годинник марки "Чайка"
  • Челябінський годинниковий завод - годинник марки " Блискавка "
  • Чистопольську годинниковий завод - годинник марки "Восток"

12. Цікаві факти

Квітковий годинник (дар м. Женеви до 300-річчя заснування Санкт-Петербурга у травні 2003)
  • На різних етапах розвитку цивілізації людство використало сонячні, зоряні, водяні, вогневі, пісочні, колісні, механічні, електричні, електронні та атомні годинники.
  • Напрямок рух стрілок годинника "за годинниковою стрілкою" і "проти годинникової стрілки" використовується для вказівки напряму кругового руху.
  • Традиційне напрямок руху годинникової стрілки співпадає з напрямком, у якому рухається тінь горизонтальних сонячних годин, розташованих в північній півкулі Землі. Однак, існують годинник, у яких стрілки рухаються "проти годинникової стрілки" (як у сонячних настінних).
  • На циферблатах з римськими цифрами четверту годину іноді позначають як IIII замість IV. [2]
  • На рекламі стрілочних годин зазвичай близько 10:10 або 8:20. Це робиться для того, щоб стрілки не закривали назву. Крім того, час 10:10 на годиннику у вітрині нагадують посмішку (смайлик), що позитивно впливає на лояльність покупця [3].

Примітки

  1. Водяні, пісочні і вогненні годинник не є годинами в звичайному розумінні, так як вони не показують поточний час і не призначені для точного вимірювання довільно взятих інтервалів часу, строго кажучи, вони є таймерами, тобто відтворюють задані тимчасові відрізки.
  2. bhi - clocks, watches & the art and science of timekeeping - www.bhi.co.uk / aHints / roman.html
  3. belreklama.by про рекламу годин - www.belreklama.by/article/8302

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Водяні годинники
Кварцові годинники
Механічні годинники
Електричні годинники
Електронні годинники
Кишенькові годинники
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru