42. Приборы времени
Эти приборы в виде различных часов, как и весы,
являются первыми известными приборами в истории человечества с
незапамятных времен.
Сегодня перечисление только их разновидностей в быту заняло бы не одну страницу.
Приборы времени различают по принципу действия и по назначению.
Их разделяют на следующие классификационные группировки:
механические; электромеханические; электронномеханические;
атомно-молекулярные; синхронные; часы с непериодическим процессом.
Как видно из вышеприведенного списка, измерение времени
проводится маятником в механических часах и временем разрядки или
зарядки конденсатора до заданной емкости в электронных. В этом
промежутке есть приборы, измеряющие время, которые используют импульсы
электрического тока; квантовые свойства вещества; роторы
электродвигателей и многое другое.
В каждом случае вопросы точности и погрешности измерений
имеют свою специфику. Во всех случаях измерение времени сводится (или
исходит) к установлению соответствия между двумя или более системами
колебаний.
Поэтому, говоря о метрологических характеристиках часов в
первую очередь имеют в виду постоянство частоты колебаний (или
автоколебаний), с которым связано измерение: точность измерений задается
именно этим постоянством.
Кроме этого, внешнего источника сигнала времени,
немаловажна точность колебаний собственной колебательной системы: а это –
вопросы проектирования и производства.
Для приборов, предназначенных для показания текущего времени, введен параметр поправки показаний прибора:
U = Т1– Тпр,
в которой Т1 – точное время; Тпр – показания прибора. Это измерение называют суточным ходом прибора.
w = U2 – U1,
для разных часов 180 > w > 10-7 c, где U1, U2 – поправки, соответствующие началу первых и следующих суток.
Но суточный ход может отклоняться от правильного
(отстать или спешить) или зависеть от вариации (от специфических свойств
системы измерения времени (часы: кварцевые, маятниковые, карманные,
наручные и прочие)). У каждого прибора имеется своя специфика,
следовательно, свой суточный ход.
Для учета роли случайных факторов в отклонении суточного хода l пользуются формулой:
Lk = wk – wср
W1 + W 2 + … + Wn
где
—средний суточный ход за n – суток; Ik – отклонение суточного хода за К-ные сутки.
Если w < 0 – часы спешат; w > 0 – часы отстают.
|