Tần số dao động, đo bằng Hertz (Hz), là một khái niệm quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật, đặc biệt là trong ngành chế tạo đồng hồ. Vậy chính xác thì Tần Số Dao động Là Gì và nó ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động của đồng hồ cơ? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết.
Tần số dao động, trong ngữ cảnh đồng hồ, thể hiện số lần dao động mà bánh xe cân bằng thực hiện trong một giây. Nó cho biết tốc độ “tích tắc” của đồng hồ, hay nói cách khác, bộ chuyển động máy cơ hoặc pin đang hoạt động nhanh như thế nào. Đơn vị đo thường dùng là Hertz (Hz) hoặc số lần rung mỗi giờ (vph – vibrations per hour), đôi khi còn được gọi là nhịp mỗi giờ (bph – beats per hour) hoặc A/h (alternations per hour).
Ảnh minh họa tần số dao động, một thông số quan trọng thể hiện tốc độ hoạt động của bộ máy đồng hồ cơ, ảnh hưởng đến độ chính xác.
Để hiểu rõ hơn, cần phân biệt giữa dao động và rung động. Một dao động hoàn chỉnh xảy ra khi bánh xe cân bằng chuyển động theo một chiều (ví dụ, chiều kim đồng hồ) rồi quay ngược lại (ngược chiều kim đồng hồ). Nếu bánh xe chỉ chuyển động theo một chiều, đó được xem là nửa dao động, hay một rung động. Như vậy, 1 rung động = 1/2 dao động, và 2 rung động = 1 dao động.
Cách Tính Tần Số Dao Động
Có hai cách phổ biến để tính tần số dao động của đồng hồ:
- Cách 1: Nhân đôi số Hertz (Hz) để có số lần rung mỗi giây. Sau đó, nhân kết quả với 3600 (số giây trong một giờ) để có được số lần rung mỗi giờ (vph).
- Cách 2: Chia số lần rung trong một giờ (vph) cho 7200 để có tần số dao động (Hz).
Ví dụ, một chiếc đồng hồ cơ hiện đại có tần số dao động phổ biến là 4 Hz, nghĩa là 4 dao động mỗi giây. Áp dụng công thức:
- Số lần rung mỗi giây: 4 Hz x 2 = 8 rung động/giây
- Số lần rung mỗi giờ: 8 rung động/giây x 3600 giây/giờ = 28.800 vph
Hoặc ngược lại, nếu đồng hồ có 28.800 vph, tần số dao động của nó là 28.800 vph / 7200 = 4 Hz.
Với tần số 4 Hz, đồng hồ sẽ “tích tắc” 8 lần mỗi giây. Do đó, chức năng bấm giờ của đồng hồ này có thể đo thời gian chính xác đến 1/8 giây. Tương tự, đồng hồ có tần số 2.5 Hz (18.000 vph) có độ chính xác 1/5 giây, 3 Hz (21.600 vph) có độ chính xác 1/6 giây và 5 Hz (36.000 vph) có độ chính xác 1/10 giây.
Tần Số Dao Động và Độ Chính Xác Đồng Hồ
Tần số dao động cao thường đồng nghĩa với độ chính xác cao hơn. Khi bánh xe cân bằng dao động nhanh hơn, đồng hồ ít bị ảnh hưởng bởi các tác động bên ngoài như rung lắc, va đập, và do đó, giữ thời gian chính xác hơn. Kim giây cũng chuyển động mượt mà hơn, tạo cảm giác liền mạch hơn.
Ảnh minh họa mối liên hệ mật thiết giữa tần số dao động và độ chính xác của đồng hồ cơ, tuy nhiên cần xem xét các yếu tố khác để đánh giá toàn diện.
Tuy nhiên, tần số quá cao cũng có nhược điểm. Nó có thể làm tăng ma sát giữa các bộ phận, dẫn đến hao mòn nhanh hơn và tiêu thụ năng lượng nhiều hơn. Điều này có thể đòi hỏi việc bảo trì thường xuyên hơn và làm giảm thời gian trữ cót của đồng hồ.
Hầu hết đồng hồ cơ hiện đại có tần số dao động tiêu chuẩn là 28.800 vph (4 Hz), mang lại độ chính xác khoảng ± 20 giây/ngày. Một số đồng hồ cao cấp có tần số 36.000 vph (5 Hz), giúp kim giây chuyển động gần như liên tục.
Các Mẫu Đồng Hồ Có Tần Số Dao Động Cao
Dưới đây là một số mẫu đồng hồ nổi tiếng với tần số dao động vượt trội:
Chopard LUC 8HF 168554-3001 (8 Hz)
Hình ảnh đồng hồ Chopard LUC 8HF 168554-3001, minh họa cho dòng đồng hồ có tần số dao động cao, sử dụng silicon để giảm ma sát và tăng độ bền.
Ra mắt năm 2012, Chopard LUC 8HF Ref. 168554-3001 có tần số 57.600 vph (8 Hz), gấp đôi so với tiêu chuẩn. Đặc biệt, bộ máy này vẫn duy trì khả năng dự trữ năng lượng trong 60 giờ nhờ sử dụng silicon cho bánh xe thoát và đòn bẩy, giúp giảm ma sát và hao mòn.
Breguet Classique Chronométrie 7727 (10 Hz)
Ảnh chụp đồng hồ Breguet Classique Chronométrie 7727, thể hiện thiết kế tinh xảo và công nghệ tiên tiến giúp đạt được tần số dao động cao mà vẫn duy trì năng lượng dự trữ.
Breguet Classique Chronométrie 7727 trang bị bộ thoát tần số cao với cân bằng treo từ tính và lò xo cân bằng kép, cùng các bộ phận silicon. Kết quả là tần số đạt 72.000 vph (10 Hz) mà vẫn giữ được 60 giờ dự trữ năng lượng.
TAG Heuer Carrera Mikrograph 100 (50 Hz)
Ảnh đồng hồ TAG Heuer Carrera Mikrograph 100, một minh chứng cho sự đột phá trong công nghệ đồng hồ bấm giờ với khả năng hiển thị 1/100 giây.
TAG Heuer Carrera Mikrograph 100, ra mắt năm 2011, là đồng hồ bấm giờ đầu tiên trên thế giới hiển thị 1/100 giây. Với tần số 360.000 vph (50 Hz), nó khẳng định vị thế dẫn đầu của TAG Heuer trong lĩnh vực đồng hồ cơ chính xác cao. Thời gian dự trữ năng lượng là 42 giờ.
TAG Heuer Carrera Mikrotimer Flying 1000 (500 Hz)
Hình ảnh đồng hồ TAG Heuer Carrera Mikrotimer Flying 1000, đại diện cho sự tiên phong trong việc đo thời gian cực ngắn với độ chính xác đến 1/1000 giây.
TAG Heuer Carrera Mikrotimer Flying 1000 có khả năng đo và hiển thị 1/1000 giây. Tần số dao động cực cao 3.600.000 vph (500 Hz) cho phép kim giây quay 10 vòng mỗi giây, trong khi vẫn duy trì 42 giờ dự trữ năng lượng.
TAG Heuer Carrera Mikrogirder (1000 Hz)
Ảnh đồng hồ TAG Heuer Carrera Mikrogirder, một đỉnh cao của công nghệ chế tạo đồng hồ với khả năng đo thời gian chính xác đến 1/2000 giây nhờ tần số dao động siêu cao.
TAG Heuer Carrera Mikrogirder đạt đến đỉnh cao với tần số 7.2 triệu rung động mỗi giờ (1000 Hz). Kim giây chạy 20 vòng mỗi giây, cho phép đo thời gian chính xác đến 1/2000 giây. Đồng hồ vẫn có thể dự trữ năng lượng trong 42 giờ.
Kết Luận
Tần số dao động là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ chính xác của đồng hồ cơ, nhưng không phải là yếu tố duy nhất. Các yếu tố khác như trọng lực, ma sát và mô-men xoắn cũng đóng vai trò quan trọng. Việc lựa chọn đồng hồ tần số cao hay thấp phụ thuộc vào sở thích cá nhân và nhu cầu sử dụng.