Секундомер

Ручные часы, измеряющие время.

Цифровой секундомер

Ускоренная анимация секундомера. Текст под изображением показывает время, соответствующее движению индикатора вокруг секундомера.

Секундомер — это прибор для измерения времени, проходящего между его включением и выключением.

Большая цифровая версия секундомера, предназначенная для наблюдения на расстоянии, например, на спортивном стадионе, называется секундомером . При ручном отсчете времени часы запускаются и останавливаются нажатием кнопки. При полностью автоматическом отсчете времени и запуск, и остановка запускаются автоматически с помощью датчиков. Функции отсчета времени традиционно контролируются двумя кнопками на корпусе. Нажатие верхней кнопки запускает работу таймера, а повторное нажатие кнопки останавливает его, оставляя отображаемым прошедшее время. Затем нажатие второй кнопки сбрасывает секундомер на ноль. Вторая кнопка также используется для записи промежуточного времени или времени круга . Когда кнопка промежуточного времени нажимается во время работы часов, это позволяет считать прошедшее время к этому моменту, но механизм часов продолжает работать, чтобы записать общее прошедшее время. Второе нажатие кнопки сплит позволяет часам возобновить отображение общего времени.

Механические секундомеры приводятся в действие пружиной , которую необходимо завести, повернув рифленую ручку в верхней части секундомера.

Доступны цифровые электронные секундомеры, которые благодаря своему элементу синхронизации на основе кварцевого генератора намного точнее механических часов. Поскольку они содержат микрочип , они часто также включают функции даты и времени суток. Некоторые из них могут иметь разъем для внешних датчиков, что позволяет секундомеру запускаться внешними событиями, таким образом измеряя прошедшее время гораздо точнее, чем это возможно при нажатии кнопок пальцем. Первым цифровым таймером, использовавшимся в организованных видах спорта, был Digitimer, разработанный компанией Cox Electronic Systems, Inc. из Солт-Лейк-Сити, штат Юта (1962). ^[1] Он использовал считывание на лампе Nixie и обеспечивал разрешение 1/1000 секунды. Впервые он использовался в лыжных гонках, но позже использовался на Всемирных университетских играх в Москве, Россия, US NCAA и в олимпийских испытаниях.

Устройство используется, когда периоды времени должны быть измерены точно и с минимальными сложностями. Лабораторные эксперименты и спортивные мероприятия, такие как спринты, являются хорошими примерами.

Функция секундомера также присутствует как дополнительная функция многих электронных устройств, таких как наручные часы, мобильные телефоны, портативные музыкальные плееры и компьютеры. Люди склонны совершать ошибки каждый раз, когда они их используют. Обычно людям требуется около 180–200  миллисекунд , чтобы обнаружить и отреагировать на визуальный стимул. ^[2] Однако в большинстве ситуаций, когда используется секундомер, есть индикаторы того, что событие отсчета времени вот-вот произойдет, и ручное действие запуска/остановки таймера может быть гораздо более точным. Средняя погрешность измерения с использованием ручного отсчета времени была оценена как около 0,04 с по сравнению с электронным отсчетом времени, 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]

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

• ${\displaystyle \sigma _{Q}}$это сумма неопределенности между и ${\displaystyle \sigma _{a}^{2}}$ ${\displaystyle \sigma _{b}^{2}}$
• ${\displaystyle \sigma _{a}}$— это значение, которое фактически получено в результате эксперимента.
• ${\displaystyle \sigma _{b}}$— это значение 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 в любом из своих экспериментов. Для секундомеров единицы времени, которые обычно используются при наблюдении за секундомером, — это минуты, секунды и «одна сотая секунды». ^[5]

Многие механические секундомеры относятся к типу «десятичных минут». Они делят одну минуту на 100 единиц по 0,6 с каждая. Это упрощает сложение и вычитание времени по сравнению с использованием обычных секунд.

Типы секундомеров

• 
  Цифровой секундомер
• 
  Первый в мире хронограф . Хронограф сочетает в себе функции секундомера и обычных часов .
• 
  Механический хронограф Omega Speedmaster с двумя кнопками (старт/стоп и сброс) помимо заводной головки
• 
  Хронограф с кварцевым механизмом и батарейкой. Маленькая красная стрелка совершает один оборот в секунду, что обеспечивает относительно высокую точность при остановке времени.
• 
  Функция секундомера в цифровых наручных часах Casio.
• 
  Приложение цифрового секундомера на Android -устройстве.

Смотрите также

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

Ссылки

1. "История цифровых часов". h2g . Получено 28 октября 2017 г.
2. Джейн, Адитья; Бансал, Рамта; Кумар, Авниш; Сингх, КД (1991). «Сравнительное исследование времени зрительной и слуховой реакции на основе пола и уровня физической активности студентов-медиков первого года обучения». Международный журнал прикладных и фундаментальных медицинских исследований . 5 (2): 124–7. doi : 10.4103/2229-516X.157168 . PMC 4456887. PMID  26097821 . 
3. "Надежность и точность ручных секундомеров по сравнению с электронным хронометражем при измерении эффективности спринта" . Получено 28 октября 2017 г. .
4. "A Summary of Error Propagation" (PDF) . коллаж. Архивировано из оригинала (PDF) 13 декабря 2016 года . Получено 10 октября 2017 года .
5. Гаст, Джефф С.; Грэм, Роберт М.; Ломбарди, Майкл А. (январь 2009 г.). «Калибровка секундомера и таймера (издание 2009 г.)» (PDF) . Получено 10 октября 2017 г. . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )

Внешние ссылки

• Компьютерная модель секундомера с открытым исходным кодом
• Рекомендуемое практическое руководство NIST: специальная публикация 960-12 «Калибровка секундомеров и таймеров»