कौन से कारक मैकेनिकल घड़ियों की समय सटीकता को प्रभावित करते हैं

मैकेनिकल घड़ियों की समय सटीकता कई कारकों से प्रभावित होती है। सामान्य तौर पर, वे मुख्य रूप से निम्नलिखित 8 प्रमुख कारक हैं:

1, बाहरी प्रभाव

ये घड़ी के कामकाजी वातावरण के आधार पर, घड़ी के बाहर से उत्पन्न होने वाले विभिन्न प्रभाव हैं। आम तौर पर अपनाए जाने वाले उपायों में शामिल हैं: शॉक-रेसिस्टेंट डिज़ाइन, वाटर-रेसिस्टेंट डिज़ाइन, एंटी-मैग्नेटिक डिज़ाइन, और अतिरिक्त सुरक्षात्मक बाहरी केस। खुरदरी गति के दौरान सटीक मरीन क्रोनोमीटर को समतल रखने के लिए उन पर अक्सर कार्डन जोड़ों का उपयोग किया जाता है।

2, घर्षण  
   
घर्षण के आम तौर पर सकारात्मक और नकारात्मक दोनों प्रभाव होते हैं। इसके सकारात्मक पहलू हैं, जैसे फ्रिक्शन-फिटेड मिनट व्हील, ऑटोमैटिक घड़ी के मेनस्प्रिंग और बैरल वॉल के बीच घर्षण, और स्क्रू सेल्फ-लॉकिंग। दूसरी ओर, घर्षण से ट्रांसमिशन दक्षता में कमी आती है और घटकों पर घिसाव होता है, जिससे समय की सटीकता प्रभावित होती है। सामान्य समाधानों में शामिल हैं: विभिन्न आवश्यकताओं के अनुसार विभिन्न स्नेहक तेल (लूब्रिकेंट ऑयल) चुनकर स्नेहन स्थितियों में सुधार करना; ज्वेल बियरिंग या शेकर का उपयोग करना; और गियर के टूथ फ्लैंक की स्थिति में सुधार करना, जिसमें वैज्ञानिक संयुग्मी टूथ प्रोफाइल को अपनाना और सतह की फिनिश को बढ़ाना शामिल है। हालाँकि, टूथ फ्लैंक आम तौर पर गैर-स्नेहक होते हैं (ऐसे मामलों में, स्नेहक तेल की चिपचिपापन से उत्पन्न प्रतिरोध घर्षण से अधिक हो सकता है)।

3, रेगुलेटर

रेगुलेटर एक किफायती संरचना है जो समय सेट करने की सुविधा देती है, लेकिन सिद्धांत और व्यवहार दोनों यह पुष्टि करते हैं कि यह सिस्टम के आइसोक्रोनिज्म को प्रभावित करता है और इससे स्थिति संबंधी त्रुटि (पोजीशनल एरर) भी उत्पन्न हो सकती है। समय की ये त्रुटियां अपेक्षाकृत यादृच्छिक होती हैं और इनकी भरपाई या इन्हें समाप्त नहीं किया जा सकता है। समाधानों में शामिल हैं: आंतरिक और बाहरी रेगुलेटर पिन के बीच की दूरी को कम से कम करना; हालाँकि, सबसे अच्छा तरीका यह है कि कोई रेगुलेटर न हो और बैलेंस व्हील के मोमेंट ऑफ इनर्टिया को बदलकर दर को समायोजित किया जाए, जैसे कि रोलेक्स की माइक्रोस्टेला एडजस्टमेंट प्रणाली।

4, एस्केपमेंट

एस्केपमेंट का प्रभाव मुख्य रूप से ऊर्जा संचरण प्रक्रिया के दौरान बैलेंस स्प्रिंग सिस्टम पर डाला गया प्रभाव है। बैलेंस स्प्रिंग सिस्टम केवल मुक्त दोलन की स्थितियों में ही एक निश्चित दोलन आवृत्ति बनाए रख सकता है; स्पष्ट रूप से, एस्केपमेंट की ऊर्जा संचरण प्रक्रिया इस दोलन आवृत्ति को प्रभावित करेगी। सिद्धांत यह दर्शाता है कि जब संचरण प्रक्रिया बैलेंस व्हील के संतुलन बिंदु के करीब होती है, तो यह प्रभाव कम हो जाता है। समाधानों में शामिल हैं: एक सटीक एस्केपमेंट का उपयोग करना, जैसे कि डिटेंट एस्केपमेंट, जहाँ ऊर्जा संचरण संतुलन बिंदु के पास होता है, आवेग कोण बहुत छोटा होता है, और प्रभाव भी अपेक्षाकृत कम होता है। इसके अलावा, इसका एकदिशीय आवेग बैलेंस स्प्रिंग सिस्टम को मुक्त दोलन के लिए अधिक जगह देता है (इस संबंध में, सापेक्ष त्रुटि को आधा किया जा सकता है!)। बेशक, स्विस लीवर एस्केपमेंट में कुशल कारीगरी और समायोजन में आसानी के फायदे हैं, जो इसे आज अंतरराष्ट्रीय यांत्रिक घड़ियों में मुख्यधारा का एस्केपमेंट बनाता है। फिर भी, डिजाइन के दौरान आवेग कोण को यथासंभव कम किया जाना चाहिए। टाइमकीपिंग संदर्भ पर एस्केपमेंट के प्रभाव को कम करने के लिए, स्विस ओमेगा ने को-एक्सियल एस्केपमेंट पेश किया, जो ब्रिटेन के डॉ. जॉर्ज डेनियल्स का आविष्कार है, हालांकि कार्य सिद्धांत के दृष्टिकोण से, यह लीवर एस्केपमेंट और डिटेंट एस्केपमेंट का एक संकर है।

5, तापमान का प्रभाव

तापमान का प्रभाव दो मुख्य तरीकों से प्रकट होता है: सबसे पहले, तापमान में परिवर्तन हेयरस्प्रिंग की कार्यशील लंबाई को बदल देते हैं और साथ ही बैलेंस व्हील के जड़त्व आघूर्ण को भी बदल देते हैं, जो सीधे टाइमकीपिंग सटीकता को प्रभावित करता है; दूसरा, तापमान में परिवर्तन लुब्रिकेटिंग तेल की चिपचिपाहट और संचरण दक्षता को प्रभावित करते हैं, जिससे टाइमकीपिंग प्रभावित होती है। इसे संबोधित करने के तरीकों में शामिल हैं: एक द्विधातु स्प्लिट तापमान-क्षतिपूर्ति बैलेंस स्प्रिंग सिस्टम को अपनाना; हेयरस्प्रिंग और बैलेंस व्हील के निर्माण के लिए विशेष मिश्र धातु सामग्री का उपयोग करना ताकि वे ऑपरेटिंग तापमान सीमा (8°–38°) के भीतर एक निश्चित डिग्री का तापमान मुआवजा प्रदान कर सकें; और तापमान मुआवजे के लिए चल नियामक पिन का उपयोग करना। मानक लुब्रिकेटिंग तेलों का उपयोग किया जाता है, जबकि अत्यधिक तापमान स्थितियों के लिए, जैसे कि ओमेगा की मूनवॉच, बिना लुब्रिकेटेड या ठोस लुब्रिकेशन का उपयोग किया जाता है।

6, चुंबकीय क्षेत्र

चुंबकीय क्षेत्र बालों के स्प्रिंग पर सबसे अधिक प्रभाव डालते हैं, इसके लोच के मापांक को बदलते हैं और चुंबकीय क्षेत्र की कार्रवाई के तहत बालों के स्प्रिंग को विकृत करते हैं, जिससे अतिरिक्त तनाव पैदा होता है। गंभीर मामलों में, चुंबकीय क्षेत्र बालों के स्प्रिंग के कॉइल को आपस में चिपका सकते हैं, जिससे समय की सटीकता गंभीर रूप से प्रभावित होती है। इसका समाधान है: एंटी-मैग्नेटिक सामग्रियों का उपयोग करना।

7, हेयरप्रिंग संतुलन

एक मानक फ्लैट हेयरप्रिंग के साथ, इसका गुरुत्वाकर्षण केंद्र संतुलन पहिये के बैंकिंग कोण के साथ बदलता है, और गुरुत्वाकर्षण की कार्रवाई के तहत, यह स्थिति संबंधी त्रुटि उत्पन्न करता है। समाधानों में शामिल हैं: ओवरकॉइल (ब्रेगुएट हेयरप्रिंग) अपनाना जहां केंद्र सिकुड़ता है और गुरुत्वाकर्षण का केंद्र बैंकिंग कोण के साथ नहीं बदलता है; ऊपर और नीचे सममित रूप से नियोजित फिलिप्स टर्मिनल वक्रों के साथ बेलनाकार हेयरप्रिंग का उपयोग करना; सीधे हेयरप्रिंग का उपयोग करना; ऐतिहासिक रूप से, गोलाकार हेयरप्रिंग का उपयोग किया गया है जो बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं, लेकिन उनकी शिल्प कौशल खराब है, इसलिए उन्हें शायद ही कभी व्यवहार में लागू किया जाता है।  
 
    8, बैलेंस व्हील संतुलन

बैलेंस व्हील घटकों का संतुलन सीधे स्थिति संबंधी त्रुटि को प्रभावित करता है, और बैलेंस व्हील असेंबली का स्थैतिक संतुलन एक मूलभूत आवश्यकता है।

यदि उपर्युक्त कारक अपेक्षाकृत आदर्श हैं और घड़ी का समय माप अपेक्षाकृत स्थिर है, तो घड़ी के गतिशील संतुलन के माध्यम से समय मापने के प्रदर्शन में व्यापक रूप से सुधार किया जा सकता है। एक बहुत ही विशेष तरीका है: सिद्धांत यह है कि जब बैलेंस व्हील का आयाम 220 डिग्री तक पहुँच जाता है, तो बैलेंस व्हील में प्रेषित विभिन्न आवेगों का आवृत्ति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। किसी ने एक बार एस्केप व्हील पर स्थापित एक निरंतर बल तंत्र का उपयोग आयाम को 220 के पास बनाए रखने के लिए नियंत्रित करने के लिए किया था, जो कि एक व्यवहार्य तरीका भी है।