Đo độ chính xác của đồng hồ bằng máy TimeGrapher

Máy đo độ chính xác của đồng hồ, thường được gọi là TimeGrapher, là công cụ không thể thiếu với mỗi thợ sửa đồng hồ. Timegrapher giúp người thợ có cái nhìn nhanh, tổng quát về tình trạng của chiếc đồng hồ. Giá của Timegrapher cũng có nhiều mức khác nhau, tuỳ theo thuộc xuất xứ, tính năng, thông thường giá dao động từ 200 – 2000 $. Bài viết này sẽ giới thiệu dòng máy đơn giản với những tính năng tối thiểu nhưng rất hữu dụng khi xem xét một chiếc đồng hồ, dù là để sửa chữa, cân chỉnh hay chỉ đơn thuần là đánh giá chất lượng của đồng hồ trước khi mua hoặc bán.

Timegrapher_wristime

  1. Nguyên lý hoạt động của Bộ dao động đồng hồ

Trước hết, chúng ta sẽ làm quen với nguyên lý hoạt động của bộ dao động, trái tim của bộ máy đồng hồ.

Các bộ phận của bộ dao động như trong hình 1. Năng lượng cót được truyền đến Escape pinion làm cho bánh xe escape (escape wheel) luôn có xu hướng quay theo chiều kim đồng hồ. Tuy nhiên, Entry pallet (số 11) đóng vai trò khoá trước, Exit pallet (số 12) đóng vai trò khoá sau sẽ chỉ cho phép Escape wheel dịch chuyển theo mỗi lần bánh xe tóc (Balance) chuyển động.

escapement.omega

Minh hoạ nguyên lý hoạt động của bộ dao động

EscapeAnimation

Tần số dao động của Impulse pin hay còn gọi là Impulse jewel (nốt tím trên đĩa đồng tâm của Balance) chính là thông số Bph của đồng hồ. Ví dụ: 28800 bph nghĩa là Impulse jewel sẽ “va” với pallet fork (số 7) từng đó lần trong 01 giờ hay nói cách khác là 14400 lần Impulse jewel hoàn tất chu trình dao động.

Khi dao động, sẽ có 10 xung động âm thanh được tạo ra, trong đó, có 3 xung lớn nhất

  • Lần 1 (unlock): là khi Impulse pin “va” với pallet fork. Đây là xung động bắt nhịp có độ chính xác cao, sẽ được ghi lại để đo gía trị sai lệch (rate deviation) và sai lệch của chu kỳ dao động (beat error)

pulse1

  • Lần 2 (impulse) là khi răng của escape wheel va với entry pallet và pallet fork va với impulse pin. Xung động này không được sử dụng.

pulse2

  • Lần 3 (Drop): là khi răng của escape wheel gặp exit pallet và thân của pallet fork (pallet lever – số 9) và với banking pin (số 8). Xét về mức độ thì xung động này là lớn nhất và được dùng để đánh giá cường độ (amplitude)

pulse3

Các xung động còn lại không được ghi nhận.

2. Nguyên lý đo

– Rate Deviation: Sai lệch của đồng hồ là sai khác giữa các khoảng thời gian được ghi nhận và giá trị chuẩn, tính trung bình trong chu kỳ đo, tính theo ngày. Dao động của đồng hồ được tính:

Rate deviation

Rate = (Rate tic + Rate tac)/2

– Beat Error: Thể hiện sự mất đồng bộ trong dao động của Balance wheel. Trong 1 chu kỳ Balance wheel chuyển động về 2 phía, Sai số giữa 2 lượt chuyển động chính là beat error

Viberation distances

Beat error

Beat error = (t1-t2)/2

– Amplitude: Trước hết phải nói về Lift-Angle là giá trị góc mà Impulse Pin di chuyển trong thời gian giữa xung Unlock và xung Drop, được minh hoạ trong hình dưới. Đa số đồng hồ có lift angle la 51-52 độ. Vì Balance wheel không chỉ xoay trong lift angle mà còn vượt qua khỏi khoảng này, và Amplitude là góc giữa điểm xoay xa nhất và vị trí nghỉ của balance wheel. Giá trị Amplitude thông thường khoảng 260-310 độ. Khi dầu bôi trơn bị lão hoá thì amplitude sẽ giảm dần

Lift Angle

3. Hoạt động của máy TimeGrapher

Máy đo TimeGrapher gồm các bộ phận:

– Micro cực nhạy ghi nhận các xung động âm thanh;

– Bộ dao động nội chính xác (nôm na chính là một chiếc đồng hồ điện tử), làm chuẩn để so sánh với dao động của đồng hồ;

– Bộ Điều khiển, bộ nhớ, Màn hình hiển thị

– Giá đỡ xoay.

Màn hình hiển thị có những chấm liên tục thể hiện mức độ sai lệch của đồng hồ. Nếu giá trị đo được bằng giá trị chuẩn, chấm mới sẽ nằm ngang bên phải chấm trước đó, nếu tăng hoặc giảm thì chấm mới sẽ nằm trên hoặc dưới về bên phải so với chấm trước đó. Vì vậy nếu chiếc đồng hồ nào có đường chấm càng bằng phẳng nghĩa là độ chính xác càng cao.

 

IMG_6343

Ngược lại, nếu đường chấm càng dốc, độ chính xác càng kém.

IMG_0026

Kết quả đo sẽ cho ta:

Rate: Chấp nhận được là ±20 s/day;

Beat error: chấp nhận được là 0,6 – 1 ms;

Amplitude: chấp nhận được là 250-270 độ.

Có thể đo ở các vị trí khác nhau để biết mức độ chính xác của đồng hồ: Mặt ngửa, Mặt sấp; 3H, 6H, 9H, 12H.

Hoạt động của Balance wheel :

Xem thêm Xung động âm thanh: 

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.