Meccanica di precisione e orologi

I componenti meccanici che richiedono un elevato grado di precisione vengono prodotti attraverso delle attività particolari. Si tratta di quelle attività che rientrano nella cosiddetta meccanica di precisione. Tra queste, risulta esserci la meccanica relativa alla costruzione e riparazione degli orologi.

L'orologio è uno strumento di indicazione dell'ora e, in senso più generale, di misurazione del trascorrere del tempo. È costituito essenzialmente da un motore, da un sistema di trasmissione e di controllo dell'energia nonché da un vero e proprio indicatore del tempo, il quadrante.

La misurazione del tempo risale a epoche antichissime. La forma più primitiva dell'orologio è la meridiana, o orologio solare, a cui seguirono gli orologi ad acqua e a sabbia (clessidra). Solament enel medio evo apparvero i primi orologici meccanici, costituiti da una serie di ruote dentate di vario raggio, imboccanti tra loro, la prima delle quali riceve il moto della forza di un peso o di una molla e la trasmette alle altre, quindi alle lancette, le quali spostandosi indicano le ore e le relative frazioni segnate su un quadrante.

Su questi principi sono state elaborate numerose soluzioni costruttive, che consentono la seguente classificazione:

Negli orologi a molla, tra cui ci sono gli orologi da tasca, da tavolo e da polso, la forza motrice è fornita dall'elasticità di una molla d'acciaio avvolta a spirale piana, mentre l'isocronismo è assicurato da un bilancere.

Tra gli orologi elettrici alcuni tipi sfruttano una sorgente di energia elettrica esclusivamente per la ricarica e sono muniti di pendonolo o di bilancere, mentre gli altri, detti sincroni, hanno le sfere azionate direttamente da un motore elettrico senza l'intervento del pendolo o del bilancere e si prestano a essere comandati da un orologio principale che trasmette gli impulsi a numerosi altri installati in località diverse.

Gli orologi di controllo, a molla o elettrici, sono usati in uffici o fabbriche per verificare l'orario di entrata e di uscita del personale, mediante la stampa automatica dell'ora su un apposita scheda. Trovano anche applicazione per il controllo della vigilanza notturna, per la registrazione grafica della marcia dei convogli ferroviari, ecc.

Negli orologi al quarzo il funzionamento è controllato elettricamente da un oscillatore piezoelettrico a cristallo di quarzo che garantisce una precisione fino a qualche decimillesimo di secondo al giorno.

L'orologio atomico sfrutta la capacità di assorbimento di una particolare molecola (ammoniaca allo stato gassoso) per controllare la frequenza dell'oscillatore piezoelettrico mantenendola costante per mezzo di un dispositivo ricevitore, il quale confronta tra loro le onde che passano attraverso l'ammoniaca con quelle che non passano e dalle differenze risultanti mette in azione un circuito che accelera o rallenta il cristallo di quarzo.

Negli orologi digitali al quarzo il tradizionale quadrante con le lancette è sostituito da uno schermo opaco su cui appare una serie di cifre luminose indicanti l'ora e le relative frazioni.

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