Часы. От гномона до атомных часов

Централизованно управляемые хронометрические системы работают с часами, которые можно было бы назвать электромеханическими часами. Главные управляющие или маточные часы имеют механический часовой механизм со спуском Грагама, инварным маятником и электрическим заводом[17]. Переключающее устройство, расположенное непосредственно в главных часах, посылает через полуминутные или минутные интервалы с помощью дифференциального реле во вторичные часы с поворотным или колеблющимся анкером сигналы времени в виде управляющих импульсов тока. Вторичные часы являются лишь электромеханическими счетчиками импульсов тока и тем самым счетчиками интервалов времени.

В ЧССР в последние годы[18] работают над принципом беспроволочной передачи информации о времени. Институт радиотехники и электротехники Чехословацкой Академии наук в Праге разработал новый метод радиопередачи данных о времени. В сотрудничестве с предприятием «Праготрон», автором механической части этого оборудования, были построены сначала первые четыре хронометрические системы. Три из них были введены в действие в начале 1978 г. фирмой «Праготрон» и сданы в центре Праги в опытную эксплуатацию. Данные о времени передаются с помощью пяти импульсов либницким радиопередатчиком ОМА на частоте 50 кГц. Мощность этого передатчика достаточна для передачи данных о времени на расстояние до 2000 км. В случае перерыва в работе передатчиков радиочасы автоматически переходят на автономный режим, в котором они работают в качестве самостоятельной единицы, выводящей данные о времени от встроенных в них электронных часов, управляемых кварцевым осциллятором. Передатчик контролирует ход часов через регулярные отрезки времени и в случае выхода из строя источника электроэнергии устанавливает на цифровом индикаторе за 2-3 мин передачу правильных данных о времени. Беспроволочная передача данных о времени имеет большое будущее, в чем мы убедимся при рассмотрении перспектив дальнейшего развития хронометрических приборов.

Электрические хроноскопы и хронографы

Эксперименты с созданием первых электрических хроноскопов и хронографов начались в то же время, когда Бэйн и Гипп начали строить свои электромеханические часы. В 1840 г. Чарлз Уитстон вместе с Соутом и Пардэем построили электромагнитный кнопочный хроноскоп, управляемый электрическим сигналом, подаваемым с места регистрируемого события. Через два года после этого Уитстон испробовал свой усовершенствованный электрический хроноскоп в Кэмпденн Хилл Обсерватри для измерения скорости выстреленного снаряда и при свободном падении тел. Его хроноскоп работал тогда с точностью в 1/6 с.

Построением электрического хроноскопа занимался также и Л.Ф.Ц. Бреге — внук А.Л. Бреге. В 1844 г. он даже обеспечил свой приоритет в строительстве электромагнитных часов. На основе опыта хроноскопа Бреге Гипп построил через несколько лет новый прибор с невиданной дотоле разрешающей способностью в 0,001 с. В 1849 г. в обсерватории в Вашингтоне был впервые установлен хронограф с регистрацией прохождения звезд на подвижной регистрационной ленте или на вращающемся барабане. Временные отметки в секундах наносились на график электроконтактной системой от точных часов. Этот же принцип был значительно позднее использован в астрономической обсерватории Гринвич в Англии. Здесь Эйри построил в 1856 г. большой хронограф с коническим маятником, в задачу которого входило управление вращением регистрирующего цилиндра. Германская фирма «Сименс» попользовала для этого метод электроискровых записей знаков времени. Одним из самых удачных хронографов, особенно подходящим для измерения скорости выстреленных снарядов, был хронограф, изобретенный в 1865 г. Ф. Бешфортом. Большим достоинством этого прибора было наличие свободно вращающегося регистрационного барабана. Во второй половине прошлого века возникла серия других конструкций хронографов.

Электрические и электронные наручные часы