Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Первые огненные часы отмечены в Китае. Конструкция часов включала в себя спираль, состоящую из горючего материала, на которую устанавливались в подвешенном состоянии металлические шарики. Вместо спирали могли браться палочки. В результате горения материал сгорал, и шарики, падая, попадали в фарфоровую вазу, установленную под ними. При соприкосновении шарика и вазы получался звон. Огненные часы, используемые в Европе, создавались на основе свечей с метками, которые представляли собой своеобразную шкалу равномерных меток. Заданный отрезок между метками принимался за установленную единицу времени.

Песочные часы созданы на принципе прохождения точно откалиброванного речного песка сквозь отверстие, соответствующее размеру одной песчинки. Состоят из двух частей, которые объединяются перешейком с отверстием для пересыпания из одной части в другую песка, при этом отверстие задано размером в одну песчинку. Части для поступления песка изготавливались в виде чаши, заполнение которых обусловливало определенный промежуток времени. Для того чтобы происходило непрерывное исчисление времени, песочные часы необходимо переворачивать при полном заполнении одной из частей.

Солнечные часы разработаны на основе отбрасывания тени предметов в результате освещения объектов солнечным светом и определения солнечного пути как эталонного значения для различных промежутков времени. Однако для таких часов необходимо учитывать поправки на широту местопребывания солнечных часов.

Электронные часы разработаны на принципе считывания периодов колебания от стабильного кварцевого генератора при помощи счетчиков делителей, полученные значения отправляются на электронный дисплей, где мы их можем увидеть. Дисплеи могут быть электро-люминисцентно-вакуумными, светодиодными, жидкокристаллическими. Вначале часы такого типа изготавливались на отдельных лампах, модернизация позволила перейти к производству на основе транзисторов, а затем и микросхем.

Наручные электронные часы оснащались светодиодными дисплеями, их недостатком являлось большое поглощение питания светодиодами, поэтому был сделан переход к жидким кристаллам, для которых свойственны ориентирование во внешнем электрическом поле и возможность пропускания света при наличии одного направления ориентации.

При внедрении света от внешних источников между двумя поляризаторами впитывается системой «поляризатор – жидкий кристалл – поляризатор – отражатель». При влиянии электрического поля создается компонент изображения, что позволяет сократить потребление энергии и увеличить срок эксплуатации элементов питания. Современные модели электронных часов обеспечиваются микроконтроллером. Часы разрабатываются с большим количеством вспомогательных функций. Например, в часах предусматривается наличие будильника, календаря, возможность воспроизведения заданного количества мелодий. Микроконтроллер основан на считывании периода колебания кристалла кварца. Созданы электронные часы, работающие относительно подсчета периодов частоты сети, от которой часы потребляют энергию. Существуют стандарты стабильности частоты, однако в результате колебания нагрузки возможно модифицирование частоты, поэтому точность часов такого типа не определяется как нормальная, являющаяся достаточной для большинства людей.

Шагомер – прибор для измерения количества шагов, пройденного расстояния, затраченной в результате движения энергии, т. е. количества затраченных калорий и количества «сожженного» жира.

Точность измерений современных приборов не зависит от его местонахождения, например когда он положен в карман или находится на шее. Также он не зависит от скорости движения, поэтому применяется как при беге, так и при ходьбе. Некоторые модели шагомеров обеспечиваются звуковым синхронизатором шагов, хронометрами, часами.

Шагомер для основного шага цилиндрических зубчатых колес измеряет основной шаг цилиндрических колес, как прямозубых, так и косозубых, внешнего зацепления. Шагомеры такого типа изготавливаются для моделей 1,75—10 мм, для моделей 8—16 мм, для моделей 16—36 мм. Измерения основаны на обкатывании основного шага по всем общим нормалям, т. е. линиям зацепления, двух профилей на их рабочих площадях.

Представляет собой универсальный инструмент, используемый для произведения измерений с высокой точностью наружных и внутренних размеров деталей, изделий, для измерения глубин отверстий.

Инструмент характеризуется наличием измерительной линейки или штанги с нанесенной шкалой с делениями в миллиметрах. Также на одном конце обеспечивается неподвижной измерительной губкой. Предусмотрена и вторая губка, которая соединяется с подвижной рамкой со шкалой-нониусом, что позволяет совершать отсчет расстояния между губами, точность отсчета составляет доли миллиметра.

Штангенциркули от 0 до 2000 мм представляют собой штангенциркули с цифровой индикацией, с часовой индикацией и глубиномеры.

К штангенциркулям с цифровой индикацией относятся электронные штангенциркули. В таких моделях предусмотрена абсолютная защита от попадания жидкости или частиц твердых тел. Отличаются хорошей надежностью в результате двойной защиты от усилия измерения:

1) основные части конструкции подвергаются эффективной инкапсуляции, что помогает предупредить попадание пыли, металлических частиц, капель воды и масла во внутреннюю часть инструмента;

2) оснащаются электронной измерительной системой такого типа, которая характеризуется свойством невосприимчивости от влияния на нее магнитных полей и жидкостей.

Электронные штангенциркули с магнитными делениями показывают себя в эксплуатации как измерительные системы высокой работоспособности для применения в различных условиях. Для приборов характерны надежность, точность и доступность в обращении с ними. Приборы оснащаются дисплеями, на которые выводятся исследуемые значения.

Некоторые модели изготавливаются из железосодержащего сплава и нержавеющей стали, при этом губки измерения наружных размеров покрываются нитридом титана, вес таких моделей небольшой, измерения производятся в пределах 150, 200, 300 мм. Также разработаны модели электронных штангенциркулей с наличием радиусных поверхностей, которые применяются для измерения внутренних размеров; при оснащении инструмента измерительными поверхностями в виде ножей производят измерения как внутренних, так и наружных размеров.

К штангенциркулям с часовой индикацией относятся циферблатные штангенциркули. Для таких моделей свойственны жесткая конструкция, противоударный дизайн, они отличаются простотой фиксирования исследуемых значений и высокой точностью, считаются идеальным инструментом для работы в мастерской. В моделях предусмотрен ползун с металлическим или пластиковым циферблатом. Для измерений в пределах 200, 300 мм они обеспечиваются приводным колесиком. Некоторые циферблатные штангенциркули представляют собой сочетание штанги, изготовленной из легких сплавов, и ползуна из нержавеющей стали. Также измерительные поверхности губок покрываются нитридом титана, что позволяет перейти к измерению наружных размеров. Пределы измерений определяются для таких моделей в 200, 300 мм.