Regulacja zegarka dla opornych

Myślę, że każdy miłośnik mechanicznych zegarków przechodził lub właśnie przechodzi fiksację w temacie regularności chodu swojego aktualnie ulubionego czasomierza. Nie jest to nic zdrożnego i przydarza się abolutnie każdemu. Musimy przez to przejść, podobnie jak przez mutację, kryzys wieku średniego i fascynację czarnym kolorem. W najlepszym wypadku skończy się to znudzeniem połączonym z frustracją, w nieco gorszym z wygięciem krzywej końcowej włosa balansowego (sic!).

Otóż moi mili, zegarki mechaniczne do najdokładniejszych nie należą. Szczególnie zegarki vintage, które przeżyły nierzadko więcej niż my… i jest spora szansa, że przeżyją również nas (sic!). Usilna próba dorównania przez nie np. mechanizmom kwarcowym jest z góry skazana na porażkę. Oczywiście, jak to zwykle bywa, diabeł tkwi w szczegółach i w wypadku zegarków mechanicznych mamy do czynienia z wieloma czynnikami, które wpływają na dokładność i regularność ich chodu.

Zacznijmy od tego czym jest dokładność chodu.  Jest to po prostu odchyłka od wzorca czasu, podawana najczęściej w ujęciu dobowym. Przykładowo zegarek może pracować dokładnością +/- 10 s na dobę (jest to całkiem dobrym wynikiem), co daje miesięczną odchyłkę na poziomie +/- 5 minut miesięcznie.

Regularność chodu jest z kolei tym, czy zegarek przez cały okres trwania pomiaru (np. doby) chodzi z taką samą częstotliwością. Przykładowo po nakręceniu sprężyny do oporu śpieszy 4 s przez kilka godzin , aby następnie zwolnić i zgubić „nadgonione” sekundy, a dodatkowo pod koniec dnia stracić jeszcze kilka sekund i zakończyć dobę z wynikiem -12 s. Z regularności chodu, a w właściwie z jej brakiem, możemy też mieć do czynienia w bardzo krótkim okresie czasu i wynika to najcześciej z uszkodzenia lub z zużycia układu regulatora. Takie błędy chodu można odczytać bezpośrednio z wykresu przedstawiającego częstotliwość (drgania) zespołu balansu i pracy wychwytu.

Oczywiście im wyższej klasy zegarek tym jego dokładność powinna być większa, analogicznie rzecz ma się z regularnością chodu. Dokładność mechanizmów w największym stopniu zależy od rodzaju zastosowanego wychwytu, częstotliwości jego pracy, ale też od jakości wykonania poszczególnych elementów, rodzaju sprężyny napędowej, a także typu zegarka lub zegara (tym samym sposobu jego użytkowania).

Generalnie przyjęło się, że najpopularniejsze od wielu już lat mechanizmy z wychwytem swobodnym kotwicowym (wychwyt szwajcarski) powinny pracować w zakresie +/- 20 s na dobę. Zegarki z klasą chronometru (certyfikacja szwajcarska niezależnego laboratorium Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres) powinny zmieścić się w maks. średniej odchyłce na poziomie 2 lub 3,4 s na dobę (odpowiednio dla większych i mniejszych kalibrów). W wypadku testów C.O.S.C. kryteria są bardzo złożone i zależą od wielu czynników: temperatury, położenia mechanizmu, jego wielkości. Na potrzeby tego tekstu nie będę się jednak wgłębiał w dość zawiłe detale szwajcarskiej certyfikacji.

Pierwszy chronometr okrętowy skonstruowany przez Johna Harrisona (źródło: National Maritime Museum)

W wypadku starszych konstrukcji np. z wychwytem cylindrowym dokładność na poziomie 2 minut na dobę, będzie przyzwoitym wynikiem. Im bardziej będziemy się cofać w czasie tym będzie gorzej. No może poza chlubnymi wyjątkami, np. konstrukcji z wychwytem chronometrowym stosowanej głównie w zegarach okrętowych.

Szczerze wam radzę – gdy standardowy zegarek mechaniczny mieści się w tych 20 sekundach na dobę, nie ma sensu go ruszać. Można oczywiście pobawić się i wyregulować go powiedzmy do kilku sekund na dobę, ale jeśli nie ma on klasy chronometru, nie będzie to miało większego sensu.

Na koniec warto zaznaczyć, że nawet kiepski mechanizm można wyregulować, tak aby trzymał kilka sekund na dobę. Prawdziwa klasa mechanizmu wychodzi jednak wtedy, gdy zegarek utrzymuję odchyłkę w normalnym użytkowaniu (wstrząsach, różnych położeniach i zmianach temperatur) i przez długi okres liczony w tygodniach, a nawet miesiącach.

Wibrograf marki Accutron

Jak zatem samodzielnie wyregulować zegarek? Najskuteczniejsza i najbardziej sprawdzona metoda do zapisywanie wskazań czasu i porównywanie ich do czasu wzorcowego (np. zegara atomowego lub dowolnego zegara referencyjnego), a następnie obliczanie różnicy (odchyłki). Ta metoda me tę przewagę nad użyciem chronokomparatora (urządzenia służącego do pomiaru przyrostu dobowego odchyłki wskazań zegarków i zegarów) lub innych urządzeń, bądź aplikacji do regulacji, że bada pracę mechanizmu przez dłuższy okres i w realnych warunkach, uśredniając przy tym wszelkie nieregularności chodu.

Celowo pomijam techniczny aspekt regulacji, bo mówiąc wprost jeśli ktoś nie wie gdzie i czym zmieniać częstotliwość pracy układu regulatora balansowego, lepiej niech się mechanizmu nie dotyka…

WatchCheck

Jeśli chcemy usprawnić cały proces i zautomatyzować pomiar, warto z skorzystać z dedykowanej aplikacji na telefony z systemem Android – np. WatchCheck. Pomiar jest banalnie prosty i polega na wciśnięciu w momencie gdy wskazówka sekundowa znajduje się na godzinie 12. Czas wzorcowy jest synchronizowany przez sieć z dwóch niezależnych źródeł. Wyniki są zapisywane, obliczane za nas i uśredniane. Możemy badać wiele zegarków równocześnie i bez ograniczeń.

Oczywiście nim dojdziemy do etapu gdy nasz zegarek będzie mieścił się we wspomnianych wyżej zakresach sprawę ułatwi nam regulacja, nazwijmy ją „zgrubną”. Najcześciej taka regulacja w wypadku wysokiej klasy mechanizmu na bardzo regularnym chodzie będzie już wystarczająca.  Tutaj z pomocą przyjdą nam dedykowane do tego celu urządzenia.

Dzięki sprawdzarce poza prostą regulacją można wykryć wady i usterki mechanizmu zegarowego bez jego rozbierania. Należą do nich uszkodzenia i niecentryczność koła wychwytowego, złe wyważenie balansu, błędy pozycyjne, wady zazębienia i łożysk oraz namagnesowanie mechanizmu.

Jeśli nie dysponujemy profesjonalnym chronokomparatorem, lub prostszą sprawdzarką z Kraju Środka (np. popularny Timegrapher NR 1000), możemy skorzystać z prostej aplikacji na telefon. Tych w wersji na Androida przetestowałem całkiem sporo i w zasadzie dwie są godne uwagi.

Ekran pomiaru w aplikacja Tickoprint

Pierwsza to Tickoprint, zupełnie profesjonalna aplikacja, której interfejs przypomina klasyczny wibrograf-sprawdzarkę. Dzięki niej możemy sprawdzić, rzecz jasna odchyłkę dobową, amplitudę koła balansowego (w wersji PRO) i  tzw. beat error. Cały pomiar jest wykonywany automatycznie, a progra

m nie wymaga zupełnie żadnej konfiguracji. Jedyny duży minus to niewielka czułość i wrażliwość na hałas. W praktyce udało mi się wykorzystać go jedynie do regulacji większych i głośniejszych mechanizmów – najczęściej kieszonek. Do aplikacji można dokupić specjalne urządzenie podłączane do telefonu przez port USB, ale moim daniem nie ma to większego sensu – lepiej kupić już dedykowane urządzenie z Chin.

Ekran pomiarowy aplikacji Wildspectra Mobile Pro

Drugą aplikacją, z której korzystam regularnie jest WildSpectra Mobile Pro. To zdecydowanie mój faworyt! Aplikacja pozwala na pomiar częstotliwości pracy zegarka jedynie w wersji płatnej, czyli Pro. Kosztuje raptem kilka dolarów, ale zdecydowanie warto. Najważniejsze jest to, że w oparciu o zwykły mikrofon wbudowany w telefon umożliwia pomiar każdego mechanicznego zegarka – począwszy od szpindlaków i mechanizmów z różnymi typami wychwytów, a skończywszy na maleńkich damkach i topowych hi-beatach. Do tej pory nie zdarzyło mi się, żeby oprogramowanie nie poradziło sobie z jakimś czasomierzem. Jedyny warunek to unikanie hałasu i pomiar w dość cichym środowisku. W praktyce wystarczy nie skakać po stole i nie nasłuchiwać tramwajów za oknem.

Aplikacja również działa automatycznie, ale wymaga dodatkowej konfiguracji, która może nastręczyć problemów. Pod testem wrzucam kilka screenów z najnowszej wersji, które powinny ułatwić wam to zadanie. Najważniejsze to wybranie maksymalnej częstotliwości pracy na jaką pozwala mikroukład odpowiedzialny za przetwarzanie dźwięku w telefonie – zazwyczaj będzie to 44000 Hz przy 16 bitowym próbkowaniu. Kolejny ważny parament to „target beat rate„, czyli ilość uderzeń na sekundę. Jego dokładność na 0,5 s, dzięki temu zmierzymy np. mechanizmy pracujące np z częstotliwością 21600 bph, czyli 5,5 uderzeń na sekundę. Reszta parametrów nie jest już tak istotna, ale na start skopiujcie ją lepiej z moich ustawień.

Aplikacja to w zasadzie fachowy spektrograf z funkcją pomiaru częstotliwości uderzeń na sekundę i godzinę. Te najważniejsze parametry, wraz z obliczaną dynamicznie odchyłką dobową, zobaczycie w trzech wariantach. Czerwony odczyt to średnia z całego pomiaru, zielony to średnia z ostatnich 10 s, a niebieski to pomiar chwilowy. Poprzez wizualizację całego spectrum można dość łatwo zdiagnozować kondycję mechanizmu i regularność jego chodu. Niestety nie ma pomiaru amplitudy i wartości „beat error„.

Na koniec muszę uczciwie dodać, że w najbliższym czasie planuję zakup zwykłego urządzenia typu wspomnianego już Timegrapher NR 1000. Głównie chodzi o wygodę i niewrażliwość na hałas, którego podczas realizowania coraz liczniejszych projektów nie brakuje… 🙂

Zalecane ustawienia aplikacji Wildspectra Mobile Pro