CHRONOMETR – najwyższa precyzja pomiaru czasu

CHRONOMETR, z ang. chronometer – często niesłusznie mylony z chronografem ! –  to rodzaj zegara lub zegarka mechanicznego, który cechuje bardzo wysoka precyzja i dokładność pomiaru czasu oraz odporność na trudne i często zmienne warunki pracy.

Określenie Chronometr odnosi się dziś głównie do zegarków naręcznych, ale warto wspomnieć, iż historia chronometrów rozpoczęła się w 1759 roku i związana jest z żeglugą morską oraz koniecznością bardziej precyzyjnej nawigacji na morzu. Historia powstania i ewolucji chronometru jest długa, burzliwa i ciekawa, jednakże tu chciałbym skupić się na jej etapie od momentu powstania zegarków naręcznych, czyli przełomu XIX i XX wieku.

Obecnie, aby dany zegarek mógł oficjalnie nosić miano chronometru, jego mechanizm musi zostać poddany szeregowi wymagających i czasochłonnych badań w niezależnym laboratorium szwajcarskim – Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres (C.O.S.C.).  Stąd też wzięła się właśnie nazwa certyfikatu – Certyfikat C.O.S.C., jaki przyznawany jest zegarkom, których mechanizmy pomyślnie przeszły trwające 15 dni testy.

Warunki, jakie musi spełniać zegarek, aby był chronometrem

Badanie przeprowadzane jest w bardzo rygorystycznie przestrzeganych i jasno określonych warunkach. Podczas 15 dni morderczych testów, punktualność pracy zegarka sprawdzana jest w 5 różnych pozycjach i trzech różnych poziomach temperatury otoczenia oraz badany jest poziom szczelności i odporności na wodę. Czasomierze poddawane są następującym zmianom położenia i wahaniom temperatur:

  • 2 dni koronka w lewo przy 23 °C
  • 2 dni koronka do góry przy 23 °C
  • 2 dni koronka do dołu przy 23 °C
  • 2 dni tarcza do dołu przy 23 °C
  • 2 dni tarcza do góry przy 23 °C
  • 1 dzień tarcza do góry przy 8 °C
  • 1 dzień tarcza do góry przy 23 °C
  • 1 dzień tarcza do góry przy 38 °C
  • 2 dni koronka w lewo przy 23 °C
Omega Speedmaster 125 - cal. 1041

Omega cal. 1041 – informacja na mostku o przebytym teście

Przez okres pierwszych 10 dni, testy odbywają się w „temperaturze pokojowej”, natomiast ostatnie 5 dni to wyraźna zmiana temperatur w poszczególnej dobie testów. Warunki testów sprecyzowane są do tego stopnia, iż określone są takie okoliczności, jak wilgotność względna powietrza w pomieszczeniu laboratoryjnym, która musi być utrzymywana przez cały okres badania na poziomie ok. 24%. Po każdej dobie, czyli upływie 24 godzin, wskazania bieżącego czasu zegarka są zapisywane a sam mechanizm podlega nastawieniu i nakręceniu w celu zapewnienia ciągłości pracy.

Aby czasomierz mógł szczycić się mianem chronometru, wyniki pomiaru czasu w trakcie badania muszę mieścić się w podanych poniżej przedziałach:

Sprawdzane kryterium

Tolerancja

Mechanizm > 20mm

Mechanizm < 20mm

Średni chód dzienny

-4 do +6 s/dzień

-5 do +8 s/dzień

Średnia zmiana chodu dziennego

max. 2 s/dzień

max. 3,4 s/dzień

Największa zmiana chodu

-6 do +8 s/dzień

-8 do +10 s/dzień

Różnica między położeniem poziomym i pionowym

max. 5 s/dzień

max. 7 s/dzień

Największa różnica między średnim chodem dziennym i którymś z chodów

max. 10 s/dzień

max. 15 s/dzień

Podstawowy błąd kompensacji (zmiana chodu na °C)

max. 0,6 s/°C

max. 0,7 s/°C

Powtarzalność chodu (porównanie 1. i 2. dnia z 15. dniem)

max. 5 s/dzień

max. 6 s/dzień

Wyraźnie widać, iż tolerancja odchylenia wskazań chodu w skali miesiąca nie może wynosić więcej niż -120 / +180 sekund, czyli dobowe odchylenie na poziomie maximum -4 / +6 sekund! Oznacza to, że jeśli 31 grudnia – w noc Sylwestrową – ustawimy nasz chronometr równo o 24.00, to za rok – jeśli oczywiście zegarek był stale używany i jego chód nie ustał przez ten okres – odchylenie wskazań czasu może wynosić maksymalnie -24 lub +36 minut! Oczywiście trzeba podkreślić w tym miejscu istotną kwestię, mianowicie przedstawione progi tolerancji stanowią maksymalne wartości odchylenia, jakie może wykazywać mechanizm, który pomyślnie przeszedł test i otrzymał certyfikat C.O.S.C., ale bieżące wskazanie chronometru z reguły jest o wiele bardziej dokładnie i powinno niewiele odbiegać od wzorca czasu, jaki przyjęliśmy – w podanym przykładzie, rok wcześniej.

Omega Speedmaster 125 - tarcza

Omega Speedmaster 125 – tarcza

Te kilkanaście minut w skali roku – podkreślam, 12 miesięcy ! – mogą wydawać się relatywnie sporym odchyleniem, jednakże warto w tym miejscu napisać, jak wyglądają wyniki „standardowych” zegarków. Mianowicie ich dobowe odchylenia mogą sięgać od kilku do kilkunastu sekund, a w skrajnych przypadkach, nawet kilkudziesięciu sekund na dzień. Dobowe odchylenie na poziomie np. +/- 15 sekund nie jest odczuwalne, jednakże w skali miesiąca skutkuje to brakiem punktualności na poziomie +/- 7,5 minuty, a to już zdecydowanie może spowodować, iż pociąg odjedzie bez nas. Oczywiście bardzo dużymi wahaniami cechują się najczęściej starsze zegarki, szczególnie tańsze modele. Modele zegarków mechanicznych produkowane od lat 70’ – 80’ posiadają już znacznie bardziej dokładny chód i wykazują dużo niższą tendencję do wahań w pomiarze czasu.

Dla porównania, zegarki kwarcowe również wykazują pewną tendencję do odchyleń we wskazaniach czasu, czego powodem może być niski poziom energii w baterii lub zmiany temperatur. Wahania zegarków kwarcowych wynoszą ok. -0,5 do +0,7 sekundy na dobę, co daje wynik na poziomie ok. – 15 do + 21 sekund w skali miesiąca.

Chronometr – co sprawia, że jest tak punktualny ?

Ewolucja i ulepszanie naręcznych zegarków mechanicznych w celu poprawienia precyzji ich chodu trwa w zasadzie nieprzerwanie od momentu, kiedy wymyślono to urządzenie. Chronometry, w porównaniu z tradycyjnymi zegarami mechanicznymi, zawierają szereg nowych rozwiązań oraz kluczowe elementy ich mechanizmu wykonywane są często z innego rodzaju materiałów. Chronometry posiadają m.in. bęben o zmiennej średnicy, na który nawinięta jest sprężyna, co pozwala kompensować spadek siły naciągu towarzyszący rozwijaniu się sprężyny podczas pracy zegarka. Stosuje się także inny rodzaj wychwytu i zamocowania balansu, mniej wrażliwy na drgania, z mechanizmem balansowym specjalnej konstrukcji (bimetaliczny włos balansu kompensujący zmiany temperatury)

Longines Automatic Ultra-Chron

Longines Automatic Ultra-Chron

Chronometry często posiadają także podwyższoną częstotliwość pracy balansu, sięgającą nawet 36.000 A/h. Przykładem takiego czasomierza jest model Ultra-Chron manufaktury Longines, który powstał w 1967 roku. Wszystkie egzemplarze tego modelu, które zostały poddane testom, przechodziły je pomyślnie i charakteryzowały się bardzo wysoką punktualnością, dzięki czemu otrzymywały certyfikat C.O.S.C..

Reklama Longines U-C 2

Chronometry kiedyś i dziś

Jak widać powyżej, warunki postawione przed zegarkiem aspirującym do miana chronometru nie są łatwe do spełnienia dla wielu czasomierzy mechanicznych, szczególnie dla zegarków vintage. Należy wyraźnie podkreślić, że tylko niewielka grupa czasomierzy spełniała postawione im wymagania i pozytywnie przechodziła testy w Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres, dlatego też chronometry zawsze były i nadal są droższe niż standardowe zegarki posiadające „zwykłe” mechanizmy, a oferta w ramach tej grupy zegarków jest dość wąska.

Jeszcze nie tak dawno, w ubiegłym wieku, podczas organizowanych przez Obserwatoria konkursów na najwyższą punktualność chodu zegarka, zdobycie 1 miejsca i złotego medalu było dla producenta zegarków ogromnym wyróżnieniem, powodem do chwały i dumy. Czasomierze, które pomyślnie przechodziły testy C.O.S.C. stanowiły chlubę manufaktury, dostarczały prestiżu i przysparzały nowych klientów.

Chronometer 5

Nakłady poniesione na droższe materiały i inne rozwiązania konstrukcyjne przynosiły oczekiwane efekty. Obecnie, w erze zegarków kwarcowych i zegarów atomowych, zegarki mechaniczne nadal poddawane są testom w szwajcarskich i niemieckich laboratoriach, ale głównym celem tych testów jest podniesienia prestiżu danej marki i udowodnienia przyszłym klientom, iż dany model spełnia najwyższe standardy pomiaru czasu, jakie może spełniać zegarek mechaniczny – Chronometr.

Ciekawostka: Pierwszym na świecie zegarkiem, który posiadał automatyczny mechanizm, komplikację chronografu oraz pomyślnie przeszedł testy i otrzymał certyfikat C.O.S.C. jest OMEGA Speedmaster 125 z 1973 roku, wyprodukowana w ilości 2.000 sztuk.

Poznaj historię zegarka:  Omega Speedmaster 125 Anniversary Editon

Zobacz też: Co to jest chronograf i do czego służy ?

Ten wpis został opublikowany w kategorii Słownik pojęć i oznaczony tagami , , , , , , , , , , , , , , , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.

3 odpowiedzi na „CHRONOMETR – najwyższa precyzja pomiaru czasu

  1. Jan pisze:

    Pod koniec lat 70-tych miałem „radzieckiego” Poljota. Po zakupie przez tydzień sprawdzałem jego dokładność z sygnałem radiowym o 12.00. Nic nie regulowałem.
    Szedł cały czas z dokładnością 1 (powtarzam jednej!) sekundy. Dłużej nie sprawdzałem.

  2. Jarek zegarek pisze:

    Fajny opis .Nie raz miałem rosyjski zegarek i męczyłem się z ustawieniem rukiera balansu żeby ustawić optymalnie czas, raz mi się to nawet udało że w skali roku przy zegarku wostok amfibia chodził mi punktualnie przez cały rok z niewielką odchyłką paru sek ,jak by było mnie stać na chronometr to bym miał zabawę z taką dokładnością pomógł bym sobie teraz programem biburo działa jak chronokomparator i dużo szybciej i łatwiej można ustawić chód.Prawidłowo wyważony mechanizm może być dokładny jak kwarc w skali roku.

  3. Paweł N pisze:

    Dziękuję za ciekawy wpis. Mam chronometr Atlantic WorldMaster1888. W praktyce odchyłka dzienna w moim egzemplarzu wynosi 1-2 sekundy raz in + raz in – co w skali miesiąca daje kilkanaście sekund różnicy.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *