Um cronometro é um relógio concebido para ter precisão suficiente a longo prazo que pode ser usado como um portátil padrão de tempo num veículo, geralmente, a fim de determinar a longitude por meio de navegação celeste . Na Suíça , apenas relógios certificados pelo COSC pode usar a palavra "Cronômetro" sobre eles.
Até meados da década de 1750, a navegação no mar era um problema não resolvido. Navigators poderia determinar a sua latitude, medindo o ângulo do sol ao meio-dia. No entanto, para encontrar a sua longitude, eles precisavam de um padrão de tempo portátil que iria trabalhar em um navio. Conceitualmente, ao meio-dia local, eles poderiam comparar o cronômetro de tempo para determinar sua longitude (na prática moderna, a navegação mesas de almanaque e redução trigonométricas vista permitir navegadores para medir asSun , lua , visível planetas ou qualquer um dos 57 estrelas de navegação a qualquer hora do dia ou noite).
O problema do relógio era difícil. Na época, os melhores relógios eram relógios de pêndulo , eo rolamento de um navio no mar causado estes a ser imprecisa. John Harrison , um carpinteiro, um relógio desenvolvido com base em um par de vigas ponderados contra-oscilante ligados por molas, cujo movimento não foi influenciado pela força da gravidade ou o movimento de um navio. Seus cronômetros H1-H3 foram todos deste projeto, mas eram grandes e pesados, foram obrigados a ser suspenso a partir de um feixe em um navio, e sofria de pequenas imprecisões devido à precessão que não se tornam aparentes até que os testes de mar de longa distância ocorreu.
Ele finalmente resolveu os problemas de precisão com seu cronômetro H4, essencialmente, um grande relógio de diâmetro de 5 polegadas (12 cm), ganhar um prêmio do Almirantado Britânico. Seu projeto usado uma roda de balanço com compensação de temperatura. Este método permaneceu em uso até microchips reduziu o custo de um relógio de quartzo , a ponto de cronômetros eletrônicos tornaram-se comuns.
John Harrison inventou o mecanismo de roda de balanço e de fuga, e foi (finalmente) dado o crédito e paga por isso. A propriedade do projeto passado para o Admiralty, que agora precisava de fabricantes. Thomas Earnshaw , John Arnold e outros abordou esta, com o desenvolvimento da prática mola de retenção escapement cronômetro.
Aaron Lufkin Dennison foi o pioneiro na revolução industrial do relógio fazendo tão cedo quanto 1850 no desenvolvimento do sistema americano de fabricação do relógio por intercambiáveis ??Parts no Waltham Watch Company , que está na base dos métodos atuais de fabricação em todo o mundo. A americana Hamilton Watch Co. aproveitado a produção em massa para produzir cronômetros em quantidade para a Marinha dos Estados Unidos durante a Segunda Guerra Mundial .
O problema fundamental era encontrar um ressonador que permaneceram inalterados pelos movimentos de um navio no mar. A roda de balanço resolvido o problema. Rodas de balanço para cronómetros utilizado tiras bimetálicas para mover pequenos pesos de aproximação e afastamento do centro da roda, a fim de ajustar o período da roda balace para a temperatura do cronometro.
O outro problema crucial foi a de que a energia da maioria dos materiais da mola varia com a temperatura. Uma liga especial de aço foi finalmente desenvolvido, apenas para resolver este problema. Além disso, na Primavera deste ano teve que ser dada uma forma oval especial.
O escapamento impulsiona a roda de balanço, geralmente a partir de uma engrenagem de trem. É a parte que os carrapatos.Escapamentos ter um estado de bloqueio, e um estado de unidade. No estado de bloqueio, nada se move. O movimento da roda de balanço muda, a fuga para dirigir, e, a fuga em seguida, empurra na roda para uma breve parte do ciclo da roda.
O escape é a parte de um relógio mais propensas ao desgaste, porque ele se move mais rapidamente. A eficiência do projeto de um escapo, ou seja, a quantidade de energia é convertida em movimento ressonante, afeta diretamente a precisão de um relógio, e quanto tempo um relógio pode operar entre enrolamentos.
Uma fuga do cronometro é geralmente concebido para minimizar o tempo e energia necessária para desbloquear a fuga, de modo que ela afecta a frequência de ressonância do oscilador tão pouco quanto possível.
Outra maneira de fazer o relógio mais eficiente é usar rubis como rolamentos de jóia para os eixos e as partes do escapamento que fazem contato repetidamente. Idealmente algum tipo de rolamentos de esferas seriam utilizados, mas não tem sido possível fabricar os rolamentos de esferas no tamanho necessário. Os rubis são difíceis e não usar a mesma medida que o metal. Eles também introduzir valores com precisão previsíveis de atrito que pode ser compensada no design. Na parte de trás de cronômetros, geralmente, diz quantas jóias o relógio contém. Movimentos mais complicados e precisos normalmente têm mais rolamentos jóia. Na relojoaria moderna os rubis utilizados são produzidos artificialmente.
Em termos relojoaria, uma complicação de um relógio mecânico é uma característica especial que faz com que o projeto do movimento do relógio para tornar-se mais complicado. Exemplos de complicações incluem:
Relógios de quartzo e relógios atômicos têm feito clock-cronômetros mecânicos obsoletos para os padrões de tempo utilizados cientificamente e / ou industrial, embora alguns relojoeiros personalizados ainda pode produzi-los. As técnicas utilizadas para produzir em massa clock-cronômetros mecânicos estão perdidos.
No entanto, na Suíça, hoje em dia, mais de 1.000.000 certificados Cronógrafo oficialmente certificadas, principalmente para relógios de pulso, cronómetros mecânicos (de pulso relógio ) com saldo arqueadas oscilador, estão sendo entregues a cada ano, após terem sido submetidos a testes mais severos do COSC, cada um individualmente identificados por um indivíduo registrado oficialmente o número de série .