時計を作ろう
■ 歩度調整の方法
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歩度を調整する要素は以下の通りです。 |
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１：振玉位置 |
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２：添加錘 |
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３：気圧 |
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振玉位置に関しては「振子(振玉)」に記述した通りです。 |
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添加錘は竿中央に設けたWeight trayに載せる錘での歩度調整です。 |
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どの程度の錘でどの程度の歩度変化があるのか？ 「The Clock Book」にも具体的記述がありません。そこで、 次に示す｢時計学｣p46の近似式を元に実測を行い検証しました。 |
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ここで |
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ΔT：周期変化 |
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T：振子周期 2[sec] |
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m：添加錘 |
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M：振子質量 3[kg] |
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仮に添加錘10gとした場合 |
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ΔT＝{10/(8*3000)}×2＝0.83[msec] |
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を得ます。この値は振子1周期(2sec)あたりの変化量ですから、 |
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1分あたり 0.025[sec]＝0.83[msec]×30 |
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1時間あたり 1.5[sec]＝ 0.025[sec]×60 |
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1日あたり 36[sec]＝1.5[sec]×24 |
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を得ます。 |
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検証のため実測してみました。 |
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クォーツクロノグラフを使った手動測定★で |
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+35.2[sec/day] @10g 計算値36[sec/day] |
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でした。歩度調整時の定量把握には十分な精度です。 |
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同様に m=5g で測定したところ |
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+18.2[sec/day] @5g 計算値18[sec/day] |
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となり、こちらも充分な精度を得ました。 |
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実際、添加錘には分銅を使います。分銅1gあたり+3.6[sec/day] となりますので、手持ちの最小分銅100mgを載 せると+0.36[sec/day] の調整が出来ることになります。 |
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1[sec/day] 進めるために 0.28g = 280mg を添加 |
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0.1[sec/day] 進めるために 28mg ≒ 30mgを添加 |
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目標月差10[sec]以下ですから、平均日差0.3[sec]以下の調整が必要となります。理想的な調整が可能で、比較 的入手が容易な分銅の最小単位である 10mg の分銅を用意しました。 |
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★：手動測定のバラ付きについて |
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正分から次の正分までの1分間をクロノグラフで10回測定しました。 |
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回数 結果 |
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1 0.00[sec] |
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2 -0.05 |
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3 -0.05 |
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4 -0.05 |
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5 0.00 |
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6 0.00 |
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7 0.00 |
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8 0.00 |
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9 -0.05 |
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10 0.00 |
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手動歩度測定データのブレは0.05[sec]ということになります。人間の単純反応時の遅れが150〜300ms程度と言 われています。バラ付きと遅れということで単純な比較はできませんが、今回の測定は循環繰り返し動作を測定 しているので単純(単発)反応と比較してはるかに値が小さいことが判ります。 |
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手動測定も1/10sec程度までは信頼に足るものと言えます。 |
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