Приложение 2
Как это устроено?
Секундомер
Секундомер – это точный прибор, который применяется для измерения интервала времени с погрешностью в доли секунды. Он имеет широкое применение в различных сферах. По принципу действия данное оборудования похожее на часы, но является более узкоспециализированным, поскольку не показывает текущее время, а только засекает период с точки отсчета и до момента остановки.
Существует два основных вида секундомеров:
Аналоговые.
Цифровые.
Механические секундомеры
Устройство механического секундомера
Механизм секундомера, как и обычные часы, имеет пружинный двигатель, колесную передачу, ход и регулятор. Кроме того, секундомер имеет дополнительный механизм для управления стрелками, который называется компликацией.
В зависимости от числа секундных стрелок, характера их действия, принципа работы часового механизма секундомеры разделяются на несколько групп.
СОПпр - секундомер однострелочный простого действия:, механическое управление стрелок с прерываемой работой часового механизма.
СОПРнп-р - секундомер однострелочный простого действия, механическое управление стрелок с непрерываемой работой часового механизма.
СОСпр - секундомер однострелочный суммирующего действия, механическое управление стрелок с прерываемой работой часового механизма.
СОСнпр - секундомер однострелочный суммирующего действия, механическое управление стрелок с непрерываемой работой механизма,
СДПпр - секундомер двухстрелочный простого действия, механическое управление стрелок с прерываемой работой часового механизма.
СДПнпр - секундомер двухстрелочный простого действия, механическое управление стрелок с непрерываемой работой часового механизма.
СДСпр - секундомер двухстрелочный суммирующего действия, механическое управление стрелок с прерываемой работой часового механизма.
СДСнпр - секундомер двухстрелочный суммирующего действия, механическое управление стрелок с непрерываемой работой часового механизма.
Количество шкал, емкость и цена деления секундных шкал, шкал счетчика секунд и минут могут быть различны. Секундомеры выпускаются двух калибров: 42 и 54 мм и в зависимости от точности хода подразделяются на три класса.
Наиболее простым и дешевым является однострелочный секундомер. Механизм секундомера имеет калибр 43 мм, анкерный ход на одиннадцати рубиновых камнях. Секундомер имеет секундную стрелку для отсчета секунд и долей секунд и минутную для отсчета минут по шкале, имеющей 30 делений. Секундная шкала разделена на 60 больших делений, соответствующих секундам. Каждое большое деление содержит пять малых, соответствующих 0,2 с каждое. Секундная стрелка передвигается скачкообразно. Каждый скачок секундной стрелки соответствует 0,2 с.
Принцип действия секундомеров
Конструктивная схема обычного однострелочного секундомера в отношении устройства основных узлов (двигатель, передача, балансовый регулятор) аналогична схемам «наручных и карманных часов. Однако пуск, останов и сброс стрелок на нуль осуществляется особым механизмом, расположенным под циферблатом и-называемым компликацией.
При остановке и пуске секундомера осуществляется торможение и освобождение баланса. Такой тип секундомера называется-секундомером с прерывным ходом.
Существуют секундомеры и с непрерывным ходом, в которых механизм работает непрерывно, а компликация включает и отключает только стрелочный механизм.
Обычно циферблат секундомера содержит 60 секундных делений, реже 100 делений. Вверху на циферблате имеется малая шкала с делениями на 10, 30 или 60 мин. В центре циферблата имеется отверстие, в которое входит втулка секундного сердечка, на эту втулку насаживается секундная стрелка. На малой шкале циферблата находится минутная стрелка, которая установлена на втулке минутного сердечка.
Секундомер работает периодически. Пуск секундомера осуществляется нажимом на заводную головку, которая через заводной валик передает движение пусковому рычагу.
При повторном нажиме головки секундомер останавливается, при третьем нажиме стрелки возвращаются в первоначальное положение.
На рис. а показана компликация механизма в момент,, когда стрелки находятся в нулевом положении.
Управление рычажной системой комлликации (рис. б) осуществляется храповым колесом 5 с двенадцатью зубьями, несущим на себе четыре колонки.
Чтобы пустить секундомер в ход, нажимают пальцем на головку, что вызывает поворот храпового колеса пусковым рычагом 2, при освобождении заводной головки она вместе с рычагом под усилием пружины 7 возвращается в первоначальное положение.
Рычаг 2, опускаясь своей нижней плоскостью, поворачивает храповое колесо на один зуб, в это время пружина 6 храпового колеса падает на следующий зуб. Во время поворота храповогб колеса повернется вправо и его первая колонка. Последняя в свою очередь надавливает на выступ а двойного молотка 8 и приподнимает его так, что он пружиной 11 прижимается к сердечкам. Выступ а устанавливается на возвышенности угла первой колонки благодаря чему двойной молоток освобождает сердечки 9 и 10.
Одновременно с поворотом храпового колеса тормоз баланса 12 под действием пружины 14 своим выступом со второй колонки падает во впадину между второй и третьей колонками и освобождает баланс 15, прижатый штифтом 13.
Таким образом, секундомер пущен в ход: сердечки начали вращаться, вместе с ними вращаются секундная и минутная стрелки.
Для того чтобы остановить механизм секундомера, следует опять нажать головку, рычаг опустится и передвинет храповое колесо на один зуб вперед, в это время выступ а двойного молотка окажется на середине плоскости первой колонки, а выступ тормоза попадает на угол третьей колонки. Тем самым штифт 13 опустится и затормозит баланс 15 (рис. в). Механизм остановится, а двойной молоток 8 будет оставаться в поднятом положении.
Для возврата стрелок секундомера в первоначальное положение нужно в третий раз нажать на заводную головку, при этом рычаг повернет храповое колесо на один зуб, в это время выступ двойного молотка 8 упадет во впадину между первой и второй колонками. Тем самым двойной молоток 8 под действием пружины 11 опустится, ударяя плоскостями по сердечкам 9 и 10.
Конструкция узлов минутного и секундного сердечек одинакова. Пружины сердечка 16 к 17 одним концом входят в выемку оси, а другим касаются втулки сердечка, осуществляя фиксирование сердечка на оси. Кроме того, пружина в этом случае выполняет роль фрикциона. Таким образом, пружины 16 и 17 выполняют две функции: прижимают сердечко к оси, обеспечивая вращение сердечка вместе с осью и не дают сердечку произвольно подняться вверх.
Компликация секундомера возвращается в первоначальное положение. (Правильное положение плоскости двойного молотка в нулевом положении показано на рис. г).
Ремонт секундомеров
В механизме секундомера встречаются следующие дефекты.
1. Ввиду того, что заводная головка укреплена на резьбе, а резьбовая часть вала заострена, то во время заводки пружины секундомера головка может глубже опуститься по резьбе, чем несколько укоротит рабочую часть вала.
В этом случае следует отвинтить головку и вложить во втулку головки кусочек металла, от чего головка поднимется выше.
2. Сработалась накладка коронного колеса. Это вызывает потрескивание ремонтуарных колес. Следует, винт коронного колеса опустить ниже или заменить накладку.
3. Двойной молоток перестановки сердечек не подходит к сердечкам вплотную. В этом случае необходимо немного расклепать концы молотка или опилить выступ, взаимодействующий с колонкой.
4. Бывают случаи, когда компликация секундомера в полной исправности, однако секундная стрелка при сбросе стрелок на нуль не доходит до своего первоначального положения и с каждым разом отходит все дальше и дальше от нулевого положения. Следует укрепить секундную стрелку на трубке или сдавить трубку секундной стрелки, чтобы она плотнее садилась на втулку сердечка.
5. В случае, когда стрелка поднимается вверх и не вращается вместе с осью, следует снять фиксирующую пружинку и немного углубить выемку втулки так, чтобы пружинка входила поглубже в выточку. Таким образом улучшается фиксация сердечка на оси.
В некоторых секундомерах и в часах с секундомером применяют хронографные колеса, с которыми на одной оси насажены сердечники, предназначенные для возврата стрелок в нулевое положение. Этот узел (хронографное колесо, сердечко и стрелка) должен быть уравновешен высверливанием отверстия в секторе колеса.
Если стрелки снимаются туго, то циферблат снимают вместе с сердечками и со стрелками. Сердечки, не требующие специального ремонта, чистят сухой щеткой. Отверстия сердечек чистят заостренной чуркой и продувают с помощью резиновой груши. Если стрелки не сняты, то при разборке механизма рычаг двойного молотка отводят от сердечка во время установки циферблата.
В процессе сборки цапфы осей и рабочие поверхности пускового механизма смазывают маслом. При налаживании пускового устройства необходимо добиться движения стопорящего штифта по дуге с таким расчетом, чтобы штифт после освобождения баланса сообщал бы начальный толчок балансу. Чтобы малая фрикционная пружинка работала надежно, необходимо обеспечить надлежащее давление ее на ось. В этих целях часто прибегают к дополнительному ее изгибу.
Посадка стрелок должна быть с надлежащим натягом. Устанавливают стрелки при нулевом положении сердечек.
Электронные секундомеры
Работают данные устройства от аккумуляторов, позволяют вести отсчет времени с высочайшей точностью – вплоть до тысячных долей секунды. При этом в зависимости от модели в приборы может быть заложено несколько вариантов измерений, между которыми можно переключаться в зависимости от необходимости.
Цифровые модели секундомеров являются намного более функциональными, чем их механические собратья. Среди дополнительных возможностей устройств можно отметить память для записи результатов, обратный отсчет, определение лучшего и худшего времени. Также есть в электронных секундомерах функция обычных часов, календарь и будильник. Выпускаются аппараты в карманном или наручном исполнении.
Помимо принципа работы классификация секундомеров производится и по множеству других параметров. К примеру, по назначению приборы делятся на промышленные и бытовые, а по способу установки и использования – на стационарные и переносные. Переносные пользуются большим спросом, так как они компактные, удобные и практичные.
Современные секундомеры – точное и функциональное оборудование, которое одинаково эффективно может быть использовано как в профессиональном спорте, так промышленности и даже в быту. Огромное разнообразие модельного ряда устройств, а также доступные цены позволяют практически каждому приобрести секундомер, который идеально подойдет по характеристикам и будет отвечать всем необходимым требованиям.
Источник: https://studwood.net/2030860/tovarovedenie/ustroystvo_mehanicheskogo_sekundomera, http://www.irma-l.ru/show_news_503.html
