Секундомер

Портативные часы, измеряющие количество времени

Цифровой секундомер

Ускоренная анимация секундомера. В тексте под изображением указано время, соответствующее движению индикатора вокруг секундомера.

Секундомер — это часы , предназначенные для измерения времени, проходящего между его активацией и деактивацией.

Большая цифровая версия секундомера, предназначенная для просмотра на расстоянии, например, на спортивном стадионе, называется секундомером . При ручном отсчете времени часы запускаются и останавливаются человеком, нажимающим кнопку. В полностью автоматическом режиме запуск и остановка срабатывают автоматически с помощью датчиков. Функции синхронизации традиционно управляются двумя кнопками на корпусе. Нажатие верхней кнопки запускает таймер, а повторное нажатие кнопки останавливает его, оставляя на дисплее прошедшее время. Нажатие второй кнопки затем сбрасывает секундомер на ноль. Вторая кнопка также используется для записи промежуточного времени или времени прохождения круга . Когда кнопка разделения времени нажимается во время работы часов, можно считать время, прошедшее до этого момента, но механизм часов продолжает работать, записывая общее прошедшее время. Нажатие разделительной кнопки второй раз позволяет часам возобновить отображение общего времени.

Механические секундомеры приводятся в действие ходовой пружиной , которую необходимо заводить поворотом ручки с накаткой в ​​верхней части секундомера.

Доступны цифровые электронные секундомеры, которые благодаря кварцевому генератору времени гораздо более точны, чем механические часы. Поскольку они содержат микрочип , они часто также включают в себя функции даты и времени. Некоторые из них могут иметь разъем для внешних датчиков, позволяющий запускать секундомер по внешним событиям, таким образом измеряя прошедшее время гораздо точнее, чем это возможно при нажатии кнопок пальцем. Первым цифровым таймером, использованным в организованном спорте, был Digitimer, разработанный компанией Cox Electronic Systems, Inc. из Солт-Лейк-Сити, штат Юта (1962 г.). ^[1] Он использовал считывающую лампу Никси и обеспечивал разрешение 1/1000 секунды. Впервые его использовали в лыжных гонках, но позже он использовался на Всемирных студенческих играх в Москве, России, NCAA США и на олимпийских испытаниях.

Прибор используется, когда необходимо точно и с минимумом осложнений измерить периоды времени. Лабораторные эксперименты и спортивные соревнования , такие как спринт, являются хорошими примерами.

Функция секундомера также присутствует в качестве дополнительной функции многих электронных устройств, таких как наручные часы, сотовые телефоны, портативные музыкальные плееры и компьютеры. Люди склонны совершать ошибки каждый раз, когда используют их. Обычно людям требуется около 180–200  миллисекунд , чтобы обнаружить зрительный стимул и отреагировать на него. ^[2] Однако в большинстве ситуаций, когда используется секундомер, есть индикаторы того, что событие отсчета времени вот-вот произойдет, и ручное действие по запуску/остановке таймера может быть гораздо более точным. Средняя ошибка измерения при использовании ручного хронометража составила около 0,04 с по сравнению с электронным хронометражем, в данном случае для спринтерского бега. ^[3]

Чтобы получить более точные результаты, большинство исследователей используют уравнение распространения неопределенности , чтобы уменьшить любую ошибку в экспериментах. ^[4]

• ${\displaystyle \sigma _{Q}={\sqrt {\sigma _{a}^{2}+\sigma _{b}^{2}}}}$

• ${\displaystyle \sigma _{Q}}$представляет собой сумму неопределенности между и ${\displaystyle \sigma _{a}^{2}}$ ${\displaystyle \sigma _{b}^{2}}$
• ${\displaystyle \sigma _{a}}$— это значение, которое фактически получено в результате эксперимента.
• ${\displaystyle \sigma _{b}}$является ценностью неопределенности.

Например: если результат измерения ширины окна составляет 1,50 ± 0,05 м, то 1,50 будет , а 0,05 будет . ${\displaystyle \sigma _{a}}$ ${\displaystyle \sigma _{b}}$

Единица

В большинстве научных экспериментов исследователи обычно используют СИ или Международную систему единиц . Для секундомеров единицами времени, которые обычно используются при наблюдении за секундомером, являются минуты, секунды и «одна сотая секунды». ^[5]

Виды секундомеров

• 
  Цифровой секундомер
• 
  Первый в истории хронограф . Хронограф сочетает в себе функции секундомера и обычных часов .
• 
  Механический хронограф Omega Speedmaster с двумя кнопками (пуск/стоп и сброс) помимо заводной головки.
• 
  Хронограф с кварцевым механизмом и аккумулятором. Маленькая красная стрелка совершает один оборот в секунду, обеспечивая относительно высокую точность операций остановки времени.
• 
  Функция секундомера в цифровых наручных часах Casio.
• 
  Приложение цифрового секундомера на устройстве Android .

Смотрите также

• Хронограф
• Сэмюэл Уотсон (часовщик) , создатель первого секундомера
• Часы времени
• Хронометрист
• Преобразователь времени в цифровой
• Таймер
• Банда секундомера

Рекомендации

1. «История цифровых часов». h2g . Проверено 28 октября 2017 г.
2. Джайн, Адитья; Бансал, Рамта; Кумар, Авниш; Сингх, К.Д. (1991). «Сравнительное исследование времени зрительной и слуховой реакции в зависимости от пола и уровня физической активности студентов-первокурсников-медиков». Международный журнал прикладных и фундаментальных медицинских исследований . 5 (2): 124–7. дои : 10.4103/2229-516X.157168 . ПМЦ 4456887 . ПМИД  26097821. 
3. «Надежность и точность портативных секундомеров по сравнению с электронным хронометражем при измерении результатов спринта» . Проверено 28 октября 2017 г.
4. «Краткая информация о распространении ошибок» (PDF) . коллаж . Проверено 10 октября 2017 г.
5. Гаст, Джефф С.; Грэм, Роберт М.; Ломбарди, Майкл А. (январь 2009 г.). «Калибровка секундомера и таймера (издание 2009 г.)» (PDF) . Проверено 10 октября 2017 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )

Внешние ссылки

• Компьютерная модель секундомера с открытым исходным кодом по физике
• Рекомендуемое практическое руководство NIST: Специальная публикация 960-12 «Калибровка секундомера и таймера»