Отрегулировать точность хода наручных механических часов. Точность кварцевых часов
Вчера ездил на одну важную встречу, и нацепил на запястье часы, которые мне подарили, скинувшись, несколько родственников еще пару лет тому назад. Не очень дорогие, но и не очень-то дешевые — около восьмисот — тысячи долларов, точно не знаю, сколько. Известной швейцарской фирмы, механические, с автоподзаводом. И подумал, что за два года — это дай бог десятый-двенадцатый раз, когда я их надеваю. Ну, то-есть, раз в пару месяцев.
Иногда речь идет о «душе» механических часов. У кого-то есть безотказная, надежная и точная операция - тогда он собирается ударить по кварцевой модели. И была большая часть парня, который играл Меркури и механически украшенную машину, которая выглядывает из вида механических часов для него важнее, чем недостатки, которые приносит с собой механическое решение. Разница не такая большая, как может показаться при просмотре ценников сопоставимых механических и аккумуляторных часов.
Неудивительно, что спрос на производство многих титановых деталей с невероятно небольшими производственными допусками должен быть показан где-то. Тем не менее, можно купить достойные, точные и прочные механические часы за счет аналогичной кварцевой модели.
При том, что кварцевые часы, которые я лет пятнадцать назад привез себе из первой моей поездки в Штаты — Wrangler, с механизмом, сделанным в Японии, и которые стоили всего 10 баксов, но несоизмеримо больше для меня в плане воспоминаний — я носил десять лет не снимая, пока окончательно не убил их. После этого — долго, года два вообще ничего не носил, а смотрел время на мобильнике, и вот родственники решили меня осчастливить.
Ну и подарили. Да, спору нет — выглядят красиво, богато. И вроде — даже подзаводить не надо. Да вот только одна проблема — за день они убегали на 20 секунд. ДВАДЦАТЬ СЕКУНД. Швейцарские часы. И раз в три дня/неделю — приходилось их переводить на пару минут обратно. Часы, стоимостью в косарь баксов. Швейцарские.
При том, что десятибаксовый японский кварц оттарабанил 10 лет, и подводил я их всего три-четыре раза, когда менял батарейку.
Честно говоря, я даже сначала не поверил, что такое возможно, и позвонил в представительство уважаемой компании. И знаете, что я услышал? Что у меня все на самом деле очень здорово. Что 20 секунд от 86400 секунд в сутки — это всего лишь 0.02% погрешность, а нормы допускают и до 30 секунд. Что я могу, конечно, привезти их отрегулировать, но не стоит ожидать волшебства, поскольку даже сертифицированные хронометры могут убегать в пределах 6 секунд каждый день.
| Тип часов | Марка | Механизм | Точность хода |
| механические | Orient | 469; 559 | -20 / +40 секунд в сутки |
| механические | Citizen; Romanson | 8200; 6651; 8205; 6T51 | -20 / +40 секунд в сутки |
| механические | Seiko | 7009; 4206 | -20 / +40 секунд в сутки |
| механические | ETA | 2660; 2671; 2824.2; 2836.2; 7001 | -10 / +25 секунд в сутки |
| механические | Tissot | 2846 | -10 / +55 секунд в сутки |
| механические | Tissot | 2892.2; 7750; 7751 | -10 / +20 секунд в сутки |
| механические | Tissot | 2892A2; 2893.3; 2895-2 | -5 / +15 секунд в сутки |
| механические | ETA | 2894-2 | -10 / +18 секунд в сутки |
| механические | Longines | 2000-1 | -10 / +30 секунд в сутки |
| механические | Tag Heuer | 238 | -10 / +20 секунд в сутки |
| механические | Tag Heuer | 1873 | -10 / +30 секунд в сутки |
| кварцевые | любые | любые | -10 / +20 секунд в месяц |
А ведь мне не надо каких-то там вечных календарей, измерителей высоты, пульса и прочей белиберды. Всего-то требовалось — знать точное время, да чтобы воду не пропускали.
И когда-то у меня в голове была четкая ассоциация: «швейцарские часы» — точность.
А теперь стала: «швейцарские часы» — понты. И вот, довелось десятый-двенадцатый раз попонтоваться. Что, даже, начало приносить некоторое удовольствие. А самое интересное — что надев их на встречу, я все равно их не завожу, а время все также смотрю по мобильнику. Просто красивый аксессуар за непонятные деньги.
Главное — убедить себя, что дорогие швейцарские часы покупают ни для того, чтобы они точно показывали время…
Ну и кстати, если уж зашла речь о часах (к моим не относится, т.к. они до 200 метров, но тем не менее).
Настройка точности хода кварцевых часов
Применение кварцевых резонаторов в электронных часах не всегда обеспечивает желаемую точность хода. Предлагаемая доработка сделает ход часов точнее.
Подстройка точности хода часов с помощью частотомера крайне неудобна, занимает много времени и требует достаточно высокой квалификации. Поэтому я предлагаю простое устройство, которое не требует перестройки кварцевого генератора, а всего лишь компенсирует погрешность один раз в сутки. При этом не требуются никакие приборы, достаточно одной отвертки. На практике устройство оказалось весьма эффективным. После первого шага подстройки погрешность хода настольных часов "Электроника-18" составила всего лишь 1 с в месяц.
Компенсатор (рис. 1) предназначен для работы в часах, выполненных на микросхемах серии К176 .
Ежедневно в 00 часов 00 минут на выводе 3 микросхемы К176ИЕ13 появляется короткий импульс низкого уровня длительностью 250 мс. Он служит для пересчета дней недели в часах с календарем. Этот сигнал поступает на вход одновибратора, выполненного на таймере DA1. Одновибратор запускается и формирует на выходе (вывод 3) импульс высокого уровня. Длительность его определяется времязадающей цепью R1R2C1. Используя конденсатор С1 с малым током утечки, на микросхеме КР1006ВИ1 можно получить длительность импульсов с высокой точностью. В предлагаемом устройстве погрешность составляет не более 0,3% во всем диапазоне длительности формируемых импульсов от 0,45 с до 5,6 с.
Сигнал с выхода одновибратора поступает на вход коррекции микросхемы К176ИЕ13 (вывод 6) и производит обнуление минут и секунд. Этот же сигнал обнуляет и счетчик К176ИЕ12 (на схеме это соединение не показано), что подстраивает его с точностью до фазы секундных импульсов. В зависимости от длительности импульса, которая определяется положением движка подстроечного резистора R2, будет меняться и величина коррекции часов.
Диод VD1 служит для развязки. Конденсатор С2 позволяет избежать влияния внешних помех и пульсаций напряжения питания на точность работы таймера . Устройство потребляет ток не более 4 мА при напряжении питания 9 В. Напряжение питания может быть в пределах от 5 до 16,5 В .
Компенсатор собран на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита (рис. 2).
Постоянный резистор R1 - МЛТ, подстроечный резистор R2 - СПЗ-29ВМ. Конденсатор С1 - К73-17, С2 - К10-7 или KM. VD1 - любой маломощный диод. Длина соединительных проводов должна быть не более 10...15см.
Печатную плату крепят к часам с помощью двух резьбовых втулок винтами М2,5. Крышка спаяна из односторонне фольгированного гетинакса толщиной 1 мм. Ее крепят к плате винтом через резьбовую втулку.
Для того чтобы точность хода можно было регулировать как в плюс, так и в минус, кварцевый генератор настраивают с помощью частотомера на частоту не 32768 Гц, как обычно, а на частоту 32769 Гц, чтобы часы заведомо спешили на 2...3 с в сутки. Если же часы спешат, то специально увеличивать частоту генератора не нужно. Настройку лучше производить путем измерения периода секундных импульсов с дискретностью 1 мкс. Значение периода должно быть 999970 ±5 мкс. Это достаточно грубая настройка - она не требует длительного прогрева частотомера и часов, поэтому много времени не занимает.
При среднем положении движка резистора R2 указанная частота кварцевого генератора соответствует минимальной погрешности на момент настройки. В крайних положениях движка часы корректируются на +2,5 с или -2,5 с в сутки.
С помощью частотомера в режиме измерения длительности импульса всю окружность резистора R2 нужно разбить на деления с шагом 0,5 с в сутки. Таким образом, например, если за 10 суток часы отстали на 5 с, то для их коррекции нужно повернуть движок в сторону плюса (влево по схеме) на одно деление.
Процесс подстройки хода часов заключается в следующем. Установите движок R2 в среднее положение. В определенное время, например, в 18 ч 00 мин нажмите кнопку коррекции часов по сигналам точного времени. Через 10 суток в 18 ч 00 мин зафиксируйте, на сколько секунд ушли часы. Разделите это значение на 5, и вы получите количество делений, на которое нужно повернуть движок резистора R2.
С небольшой доработкой предлагаемый электронный блок можно применить в любых часах, где есть будильник и кнопка обнуления секунд. В этом случае запуск одновибратора будет происходить по сигналу будильника.
Литература
- Бирюков С. А. Электронные часы на МОП интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1993.
- Коломбет Е. А. Таймеры. - М.: Радио и связь, 1983.