Измерение время применяется человеком относительно давно, примерно с конца 17 в. Но потребность в точном, до секунды, измерении времени возникла намного раньше. Первоначально для этой цели использовались песочные часы, но они имели ряд недостатков и погрешностей, поэтому ученые стремились сконструировать специальное устройство. Таковым стал секундомер. По виду он похож на обычные часы, но имеет другое назначение подсчитывать время от начала отсчета до остановки.
Данное устройство является очень простым в эксплуатации и в то же время точным, погрешность в измерениях с его помощью крайне мала. Благодаря этим качествам прибор нашел признание в самых разных областях жизни и деятельности человека.
Где применяется секундомер
Без данного измерительного прибора невозможно обойтись в спорте, кулинарии, военном деле, лабораторных исследованиях. Он позволяет определить, сколько времени потребовалось на определенное действие. Особенно актуально это на спортивных состязаниях или в разнообразных конкурсах и эстафетах.
В армии секундомер необходим для того, чтобы контролировать скорость сборки оружия, длительность полета снарядов, выполнение разных нормативов.
Широко применяется устройство и в быту: можно установить время приготовления того или иного блюда, заниматься спортом в домашних условиях и пр.
В настоящее время существует большое количество наручных часов и гаджетов, имеющих подобную функцию. Иногда использование встроенного секундомера удобно и вполне оправданно. Но в профессиональной среде, где важны порой и доли секунды, без специализированного оборудования не обойтись.
Принцип работы устройстваАналогично наручным часам, конструкция секундомера включает в себя:
- Двигатель.
- Передачу.
- Балансовый регулятор.
Отличие же заключается в специальном механизме, производящем пуск, остановку и обнуление результата. Это механизм получил название компликация.
По принципу действия секундомер может быть:
- С прерывным ходом при остановке и пуске происходит торможение и освобождение баланса.
- С непрерывным ходом механизм функционирует постоянно, а при помощи компликации включаются и отключаются стрелки.
Самые распространенные устройства имеют циферблат с 60 или 100 секундными делениями. В верхней части есть маленькая минутная шкала на 10, 30 или 60 мин. В центре циферблата расположено отверстие с втулкой, на которую надета секундная стрелка. Минутная стрелка находится на одноименной шкале. Встречаются и другие дизайны, отличающиеся расположением шкал и стрелок, но суть работы хронографа от этого не меняется.
Чтобы запустить отсчет времени, необходимо нажать на кнопку завода, через которую движение подается на пусковой рычаг. Нажав на кнопку еще раз можно остановить секундомер, а при третьем нажатии результат обнуляется и стрелки возвращаются на исходную.
Классификация
С учетом целей использования выделяют однострелочные и двухстрелочные, трех-, шести-, десяти- и тридцатисекундные, шестидесятисекундные и другие хронографы. Но все виды устройств можно разделить на 2 основные группы: механические и электронные.
Механический
Именно такой прибор был разработан первым. Точность его измерений до 0,1 секунды. Для большинства вида измерений его вполне достаточно, тем более, что пользоваться им очень просто.
Для того, чтобы запустить механизм, требуется завести пружину. Делается поворотом специальной кнопки в направлении от себя. Для начала отсчета необходимо нажать на эту же кнопку. Стрелка начнет вращаться, полный ее оборот при этом равен 1 мин. Остановка измерений производится нажатием все на ту же кнопку. После оценки результата третьим нажатием сбрасываются данные и стрелка возвращается в первоначальное положение.
Можно встретить и усложненные механические хронографы, с тремя кнопками вместо одной:
- 1-я отвечает за пуск устройства.
- 2-я останавливает стрелку.
- 3-я производит сброс результатов.
Могут присутствовать также несколько циферблатов, каждый со своей стрелкой. Все стрелки запускаются одной кнопкой, повторное нажатие останавливает одну стрелку, третье другую и так далее. Подобный секундомер использовался при отсчете времени сразу нескольких спортсменов (по числу циферблатов). Однако с появлением электронных хронографов подобные устройства были забыты.
Механические приборы классифицируются по трем классам точности, из которых первый выступает наиболее точным. Следует помнить, что по мере эксплуатации устройства его механизм изнашивается, что снижает точность измерений. И это существенный недостаток.
Еще один минус механического секундомера заключается в следующем: при наличии двух циферблатов (секундного и минутного) по истечении часа с момента старта данные сбрасываются. Поэтому ход измерений приходится тщательно контролировать.
Электронный
Более удобный и точный прибор в 10 раз точнее механического собрата. Он используется в лабораторных исследованиях, на спортивных турнирах, в автогонках и т.п. Такой секундомер имеет собственную память, где сохраняется последовательность нажатия кнопки и фиксируются результаты первого спортсмена, второго и т.д. Стрелки на таком устройстве отсутствуют, а измерения отображаются непосредственно на дисплее.
Электронному секундомеру необходим источник питания. Таковым выступает батарейка либо аккумулятор, подзаряжаемый аналогично мобильному.
Более сложные виды таких хронографов представляют собой стационарные устройства с лазером. В них отсчет останавливается в тот момент, когда исследуемый объект проходит в зоне лазера. Такие измерения наиболее точны, поскольку исключают человеческий фактор (как известно, у каждого из нас разная скорость реакции).
Для водных и подводных видов спорта (дайвинг, подводная охота, плавание) используются водонепроницаемые приборы. С их помощью контролируют не только скорость движения, но и продолжительность задержки дыхания.
Другие устройства с функцией хронометра
Прибор стоит недорого, но приобретать его следует не всегда. Профессиональные хронометры необходимы лишь там, где важна высокая точность измерений. В повседневной жизни можно с успехом применять иные устройства, оснащенные функцией отсчета времени.
Во-первых, это обычные наручные часы, как электронные, так и механические. Почти все современные изделия обладают функцией секундомера для этого предназначен еще один маленький циферблат со стрелкой. Изучив инструкцию по эксплуатации, можно легко перейти в режим хронографа. Правда, подойдет он лишь людям с хорошим зрением, ведь и циферблат, и цифры на нем очень малы, что затрудняет определение результата.
Любой смартфон и даже обычный телефон с кнопками также обладают опцией для отсчета времени. Причем некоторые имеют даже более высокую точность, чем специализированные механические устройства. Неудобство использования заключается лишь в том, что экран может погаснуть или заблокироваться, а потому не всегда удастся вовремя остановить время.
Встроенный секундомер присутствует и в декомпрессиметре специальном оборудовании для дайвинга с широким функционалом. Он обязательно имеет водонепроницаемые свойства и может начинать отсчет даже без нажатия на кнопку. Дело в особых датчиках, которые активируются под воздействием давления воды при погружении. Такое устройство одновременно является и таймером: при достижении заданного временного предела он подает сигнал (вибро или звуковой). Чаще всего он напоминает дайверу о необходимости подняться на поверхность. Здесь давление падает, и устройство начинает отсчет заново, фиксируя длительность нахождения спортсмена на поверхности. Таким образом дайверу проще оптимизировать время погружений и отдыха.
При желании сегодня можно воспользоваться даже онлайн-секундомером. Многие находят такое оборудование весьма удобным. Во-первых, он не требует покупки оборудования и абсолютно бесплатен. Во-вторых, при включенном компьютере нет нужды искать соответствующее приложение на смартфоне. В-третьих, память онлайн-прибора не ограничена, что позволяет отслеживать и сравнивать полученные результаты.
Таким образом, секундомер может быть представлен в самых разнообразных видах и дизайнах. Но при этом функция его неизменна это измерение небольших отрезков времени с высокой точностью.