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Mesurer la précision d'une montre mécanique


Problématique : Comment s'assurer qu'une montre mécanique donne
une mesure précise du temps?
I- Principe de fonctionnement



1. Le ressort et les rouages



2. L'échappement



3. Le spiral et le balancier
II- Méthodes de mesures



1. Mesure sonore



2. 1ère méthode optique (vision directe)
III- Expérience avec méthode optique
(laser)



1. Expérience mise en place



2. Résultats

Oméga Dynamic (chronographe) 1996

I- Principe de fonctionnement
Le ressort : la source de l'énergie



Le ressort : lame flexible en métal.
=>source de l'énergie.
Ressort moteur

Barillet

Les rouages : La transmission de l'énergie



Système d'engrenage :Transmet l'énergie

Barillet
Roues
Roue d'échappement



L'échappement : Le découpage du temps

Problème :

transmission d'énergie
en continue.
mouvement continu=>impulsions.

L'ancre oscille
(c'est le « TIC - TAC »).
=> Mouvement saccadé de
la roue d'échappement.

1 -> L'ancre
2 -> La roue d'échappement

La régulation : le spiral et le balancier



Spiral & balancier :
« coeur » de la montre

oscillations du spiral pour
réguler le fonctionnement

(1 Oscillation = 2 alternances )

1 -> le Balancier
2 -> le spiral

1

2

II – Différentes méthodes de mesure
1) Méthode Acoustique
Principe :

écouter les « tic - tac » => fréquence
expérimentale
chaque montre : fréquence théorique
d'oscillation. (ex : 36 000 alt/h = 5Hz)
Problème : son émis très faible
=> pas d'expérience réalisable

Exemple d'une mesure sur un appareil
professionnel.
(tiré d'une présentation du videobalisomètre
dévellopé par Audemart Piguet)

2) Méthode optique (par vision)
Mesure position du balancier avec une
caméra numérique.
plusieurs centaines
d'images/seconde
(petite résolution)
Méthode très difficile à mettre en place
avec du matériel grand public.

Problèmes rencontrés:
résolution limité (800*600)
fréquence d'acquisition trop faible (20 img/sec)
mise au point correcte impossible

Image tirée d'une video test

Nécéssité de matériel semi-pro/pro

III – Méthode Optique (par laser)
1) Expérience mise en place
Montre mécanique
(Calibre ETA 6498)
18 000 Alt/H

Laser
Photodiode

2) résultats

Image du signal de sortie de la photodiode
Période mesurée : 400 ms
précision : +/- 0,2 ms
en théorie : 400 ms / 18 000 alt/h
Bonne fréquence, mais précision
insuffisante : 0,2ms => 17sec/jour de
décalage

Montre avec le laser pointant le balancier

Conclusion
Mesure de la fréquence d'oscillation possible.



Mais précision requise très importante pour avoir des mesures
utiles.


Les manufactures utilisent les différentes méthodes.



machines très chères (jusqu'à plusieurs dizaines de K€!).



Nécéssité d'avoir d'autres mesures (amplitude du balancier) pour
connaître l'origine des perturbations).


calibre Lange & Söhn
(Datographe pertpetuel)

Calibre Omega 321
(Omega Speedmaster)


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