Ево мало размишљања о сату са клатном.
Клатно код сата одржава сталан период осциловања и тиме одржава сталну брзину рада механизма. Услед разних утицаја овај период се мења, а то је оно што треба минимизовати.
Како период осциловања теоријски зависи од дужине клатна, а она зависи од температуре, требало би минимизовати термичку дилатацију а то се може на два начина - или избором материјала са малим коефицијентом (инвар, кварц, дрво) или погодном комбинацијом елемемената са различитим коефицијентима, чиме се компензује термичка дилатација. Такође би било могуће и одржавати цео сат на константној темпертури али то сем што захтева регулацију такође и троши енергију.
Што се осталих утицаја тиче, најважнији је утицај ваздуха у коме се клатно креће. Најбоље би било да се клатно креће у вакууму, или бар у разређеном ваздуху тј. под нижим притиском. Ово би било могуће извести али би кућиште требало да буде херметички затоврено или да постоји регулисана вакуум пумпа која би одржавала константан притисак. Ово би сем елиминације утицаја на тачност, такође смањило и потребну снагу за погон клатна, а тиме и хабање машине.
Снага за погон клатна је приближно пропорционална густини ваздуха и трећем степену брзине. Како за исти степен отклона веће клатно има већу максималну брзину, то значи да је снага потребна за погон клатна већа што је клатно дуже. Једноставним рачуном се долази до резултата да је снага потребна за погон клатна од 1 метра око 2 пута већа него за погон клатна од 66 сантиметара. Са друге стране, дуже клатно је мање осетљиво на промене температуре.
Што се тежине клатна тиче, она не утиче ни на период ни на снагу потребну за покретање, али утиче на стабилност рада а вероватно и на прецизност сата.
Други извор трења код грахамовог анкера је у периоду мировања анкеррада. Тада зуб зупчаника врши притисак на радијалну површину палете чиме се појављује трење. Ово би се могло елиминисати једноставном преправком на Халдиманов систем, где су клатно и анкер повезани меком опругом а анкер има гранчнике на оба краја хода. Овим се кретање анкера зауставља у закључаном положају па ту нема трења. Сем тога у том периоду механизам не утиче на рад клатна па се побољшава и тачност рада.
http://www.clockwatch.de/index.html?html/tec/hem/hal.htm
Ово ћу покушати да применим код Бомајеровог мастера, па ћемо видети како се то одражава на тачност рада. Сем тога клатно овог сата је термички компензовано, то би требало да је веома тачан сат али видећемо још колико ће се то одразити у пракси на тачност. Невоља је што је мотка дрвена па се ту као утицај појављује и влага из ваздуха која утиче на ширење дрвета. Неко побољшање би ипак требало да се појави.
Дневна промена хода сата са клатном зависно од дужине клатна и положаја матице за штеловање може се израчунати по следећој формули
Клатно код сата одржава сталан период осциловања и тиме одржава сталну брзину рада механизма. Услед разних утицаја овај период се мења, а то је оно што треба минимизовати.
Како период осциловања теоријски зависи од дужине клатна, а она зависи од температуре, требало би минимизовати термичку дилатацију а то се може на два начина - или избором материјала са малим коефицијентом (инвар, кварц, дрво) или погодном комбинацијом елемемената са различитим коефицијентима, чиме се компензује термичка дилатација. Такође би било могуће и одржавати цео сат на константној темпертури али то сем што захтева регулацију такође и троши енергију.
Што се осталих утицаја тиче, најважнији је утицај ваздуха у коме се клатно креће. Најбоље би било да се клатно креће у вакууму, или бар у разређеном ваздуху тј. под нижим притиском. Ово би било могуће извести али би кућиште требало да буде херметички затоврено или да постоји регулисана вакуум пумпа која би одржавала константан притисак. Ово би сем елиминације утицаја на тачност, такође смањило и потребну снагу за погон клатна, а тиме и хабање машине.
Снага за погон клатна је приближно пропорционална густини ваздуха и трећем степену брзине. Како за исти степен отклона веће клатно има већу максималну брзину, то значи да је снага потребна за погон клатна већа што је клатно дуже. Једноставним рачуном се долази до резултата да је снага потребна за погон клатна од 1 метра око 2 пута већа него за погон клатна од 66 сантиметара. Са друге стране, дуже клатно је мање осетљиво на промене температуре.
Што се тежине клатна тиче, она не утиче ни на период ни на снагу потребну за покретање, али утиче на стабилност рада а вероватно и на прецизност сата.
Други извор трења код грахамовог анкера је у периоду мировања анкеррада. Тада зуб зупчаника врши притисак на радијалну површину палете чиме се појављује трење. Ово би се могло елиминисати једноставном преправком на Халдиманов систем, где су клатно и анкер повезани меком опругом а анкер има гранчнике на оба краја хода. Овим се кретање анкера зауставља у закључаном положају па ту нема трења. Сем тога у том периоду механизам не утиче на рад клатна па се побољшава и тачност рада.
http://www.clockwatch.de/index.html?html/tec/hem/hal.htm
Ово ћу покушати да применим код Бомајеровог мастера, па ћемо видети како се то одражава на тачност рада. Сем тога клатно овог сата је термички компензовано, то би требало да је веома тачан сат али видећемо још колико ће се то одразити у пракси на тачност. Невоља је што је мотка дрвена па се ту као утицај појављује и влага из ваздуха која утиче на ширење дрвета. Неко побољшање би ипак требало да се појави.
Дневна промена хода сата са клатном зависно од дужине клатна и положаја матице за штеловање може се израчунати по следећој формули
dt=1-SQRT(1+K/(N*L))
dt - дневна промена хода у секундама
K - корак навоја за штеловање
N - број подеока на матици
L - називна дужина клатна
Дневна промена хода по овој формули се добија за један подеок на матици за штеловање.
Занимљиво је да је промена дневног хода зависно од температуре потпуно независна од називне дужине клатна.
Нема коментара:
Постави коментар
Напомена: Само члан овог блога може да постави коментар.